页岩气藏开发研究现状综述
页岩气的开发现状及特征分析

Science &Technology Vision 科技视界目前,随着勘探和开发等方面的技术进步,人们越来越多的认识到非常规气的勘探价值,全世界已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代。
而页岩气作为一种非常规油气资源,具有分布广泛、资源量大、生产寿命长、产量稳定等特点,使得页岩气在世界油气可采资源量中所占的比例越来越大,日益引起各方专家学者的重视和研究。
从全球不可再生能源的现状分析表明,页岩气将成为最具价值的非常规天然气资源之一。
页岩气具有如下特点:(1)自生自储。
页岩气是指发育于暗色泥页岩或炭质泥页岩中,以吸附状态或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
页岩气具自生自储的特点。
与气藏不同,页岩即可作为产出天然气的源岩,也可作为储层或盖层来储存或保存天然气。
因此,高TOC 的页岩、泥岩等常作为页岩气源岩及储层。
(2)潜力巨大。
2006年美国页岩气产量达205亿立方米,页岩气已成为到致密砂岩气和煤层气之后的重要非常规油气。
21世纪初期,在我们国家很多地方,也发现很多与美国含气页岩特征相似的烃源岩条件,具有分布厚度大,有机质含量丰富且演化程度高、生烃强度高等特点,对页岩气成藏及页岩气的勘探开发具有良好的基础条件,开拓我国页岩气勘探的新领域。
(3)资源丰富。
经估算,我国页岩气可采资源量约为442×1012m 3。
页岩气在我国多个油气盆地均有发现,在我国广泛分布的海相、海陆交互相页岩及陆相地层均有分布。
我国的页岩在各个地质历史时期都有广泛发育,既有古生界的海相页岩,也有中、新生界的陆相页岩,在油气、煤炭勘探中,在油气盆地及盆地外的沉积地层中发现多处页岩气显示。
因此我国页岩气资源勘探开发前景很好,具有加快勘探开发的巨大资源基础。
1国内外相关技术现状及发展趋势最早研究页岩气的国家是美国,目前,美国已发现丰富的页岩气资源,拥有全世界最领先的勘探开发技术,而且取得了丰富的成果,并已全速进入到页岩气商业开发的快速发展阶段。
页岩气勘探开发综述

l 页 岩 气 基本 特 征 由于 泥 页岩 “ 储层” 致密, 自身 又 具有 明显 的 特 殊 性 , 页 岩 气 的成藏过程复杂 , 具有 吸附聚集、 活塞式推进 、 置换式运移 、 非典型性过渡成藏 、 抗破坏能力强等一系列特殊性, 页岩气研 究具有重要的科学探 索意义 。在中 国,很多盆地具有泥页岩 气成藏的条件, 但基本上还没有进行系统研 究, 许多盆地高碳 泥页岩的T O C高达 3 0 %, 这对于页岩气的成藏是很有优势的, 分析美 国以及其他 国家的非常规天然气的勘探 开发现状及趋 势, 在 不 久 的将 来 , 页 岩 气 就会 成为 我 国能 源 地 质研 究领 域 中 的主 要 研 究 对 象 。 2泥 页 岩 的地 球 化 学 特 征
页岩气勘探开发综述
王
摘 要
旭
周
罡
陕西 ・ 西安 7 1 0 0 5 4 )
( 长安 大态赋 存于富有机质 的暗色或高炭泥页岩 中的天然气 , 具备烃源岩 、 储集岩 、
盖层集 为一体 , 具有 自生、 自储 的特点。 页岩气分布 比较广泛 , 不完全 受构造等 因素影响, 页岩气的储层孔 隙度和渗透
始有机质 , 会形成不 同类型的干酪根 。I 型干 酪根 高 H、 低 0, 方法。 生烃潜能较大; I I 型干酪根具有较高的 H,生烃潜能中等; I I I ( 1 ) 在分析页岩气成藏机理和赋存方式 的基础上, 明确页 岩 气 储 层研 究 思路 与 研 究 内容 。由于在 常 规 储 层 中 以游 离 气 型干 酪 根 低 H、 高 O, 比较 利 于 成煤 。 为主, 页 岩 气 则 以游 离气 和 吸 附 气 并存 , 在 评价 中可 以从 游 离 2 . 3 有 机 质 成 熟度 吸 附气 的赋 存位 置 入手 , 从 而 明 确页 岩气 储 层 研 究 的 内容 。 有机质成熟度是沉积有机质 向油气转化的热演化程度 。 气、 ( 2 ) 随 着 科 学和 工 业 技 术 进 步 , 实 验 手段 应 从 各 个 方 面进 其评价的指标很 多, 如镜质体反射 率( R ) 、 孢粉颜色指数( s C I ) 、 岩石热解最高峰温 ( T ma x ) 等, 但 应 用 最 多 的还 是镜 质 体 反 射 行 , 相 互 印证 实 验 结 果 , 从 而 提 高 实验 结果 的可 靠 性 。 ( 3 ) 在 可 靠 的实 验 数 据 的 基础 上 , 加 强矿 物 组 分 、 地 球化 率, 它是镜质体反射光 的能力。 学特征、 物性特征 、 储集 空间的相互关系研究, 最终达到筛选 3研究现状及发展趋势 3 . 1 美国 较好的页岩气储层 的 目的。 根据美 国能源信息署 的( ( 2 0 1 3 年度能源展望》 报告显示, 2 0 1 1 年美 国页岩气的产量达到 了 2 2 2 3亿立方米 , 与2 0 1 0年 参考文献
我国页岩气的勘探现状及发展建议

我国页岩气的勘探现状及发展建议页岩气是一种新型的清洁能源,具有丰富的资源储量和广泛的分布区域。
我国拥有丰富的页岩气资源,但在勘探开发方面仍存在一系列的问题和挑战。
本文将从我国页岩气的勘探现状出发,分析存在的问题,并提出发展建议,以推动我国页岩气资源的有效开发和利用。
一、我国页岩气的勘探现状目前,我国页岩气的勘探与国际先进水平相比还有一定差距。
在资源评价方面,我国页岩气的勘探水平虽有所提高,但整体处于起步阶段。
缺乏系统化的资源储量评价体系和技术标准,导致资源评价的不确定性较大。
而在勘探技术方面,我国页岩气勘探主要依赖于国外引进的技术和设备,多数勘探项目存在技术装备、人才和经验等方面的不足。
我国页岩气的勘探投入相对不足,导致部分地区页岩气勘探工作滞后。
虽然目前我国页岩气的勘探领域已取得了一些进展,但与国外相比,还存在一些不足之处。
我国页岩气的勘探现状仍需要进一步的提高和完善。
1. 技术水平相对滞后。
我国页岩气的开采技术和装备相对滞后,部分技术难题并未得到有效解决。
需要加大技术研发和创新投入,提高技术水平和装备水平。
2. 资源勘探精度不高。
当前页岩气的资源评估中,尤其是页岩气的储层特征、储层裂缝网络等方面的勘探技术还不够成熟,导致资源勘探的难度相对较大,需要加强勘探技术研究。
3. 勘探投入不足。
我国页岩气的勘探工作投入相对不足,导致页岩气的勘探出现滞后局面,需要提高勘探投入,提升资源勘探的范围和精度。
4. 管理体制不完善。
目前我国页岩气资源勘探管理体制尚不完善,存在一定的管理漏洞和制度不完备的问题,需要加强管理制度建设和完善相关政策措施。
三、发展建议1. 加大技术研发和创新投入。
加强页岩气的相关技术研究和开发工作,提高页岩气开采和勘探的技术水平,推动页岩气资源的有效开发。
2. 完善资源勘探技术和装备。
加强页岩气勘探工程技术装备的研发和引进,提高勘探设备和技术水平,降低勘探成本,提高资源勘探的精度和效率。
中国页岩气资源状况及勘探开发现状

CNG),累计销售1600万立方米。
CHEC
三、中国页岩气勘探现状
4.国土资源部第一轮中标企业工作进展情况
中石化南川区块,两年过去了,仅仅完成400百公里的二维地震勘探,2012年12
月部署了一口探井正在钻探;
长宁龙马溪找到甜点区,水平井初产达到15万立方米/日; 泸县龙马溪找到甜点区,水平井初产达到43万立方米/日; 重庆市永川区来苏镇找到甜点,直井初产10万立方米/日,稳定产量5万立方米/日;
© China Huadian Engineering Co., Ltd. 28 2009
重庆涪陵焦石坝地区找到甜点,水平井初产11万立方米/日; 四川新场老井复查徐5段陆相页岩直井压裂,正在排液,产量已达到1.6万立方米/日 ,压力仍在增加,有望到达5万立方米/日。
中国页岩气资源状况
及勘探开发现状
China shale gas resources and status of exploration and development
汇报内容 Summary
一、页岩气资源状况 The status of shale gas resources 二、美国页岩气开采现状 Present situation of shale gas exploitation in America 三、中国页岩气勘探现状 Present situation of shale gas exploration in America 四、中国页岩气勘探开发的短板 Weak links of shale gas exploration and exploitation in china 五、中国页岩气有效勘探建议
世界页岩气资源与勘探开发技术综述

世界页岩气资源与勘探开发技术综述页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
这是天然气生成之后在烃源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。
页岩气是目前经济技术条件下天然气工业化勘探的重要领域和目标[ 1-2 ]。
一、世界页岩气资源1. 页岩气储量从全世界范围看,泥、页岩约占全部沉积岩的60%,页岩气资源前景巨大。
全球页岩气资源量为456.24×1012m3。
主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联(表1)[3-5 ]。
中国南方志留系地层中发育黑色页岩,演化程度高,可形成的页岩气资源潜力大。
四川盆地为古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩,与美国东部地区页岩气发育盆地相似。
四川盆地威远和泸州地区的页岩气资源潜力为(6.8~8.4)×1012m3,相当于四川盆地的常规天然气资源总量。
中国松辽盆地白垩系、江汉盆地的第三系、渤海湾盆地、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有页岩气资源。
2. 页岩气产量页岩气产量与储层性质有关。
影响储层性质的因素有:储层内流体的流动;利于油气流动的孔喉大小;水动力系统是否良好以及开采技术水平的高低。
目前美国有页岩气井4 259口,年产量已跃升至(168~204)×108 m3,图1反映了美国近年页岩气井数增加的情况。
预测2010年美国页岩气产量将占其天然气总产量的13%。
二、页岩气勘探技术1. 页岩气地质理论页岩气藏因为页岩基质孔隙度很低, 最高仅为4% ~5%,渗透率小于1×10-3 μm2,因此,主要由裂缝提供其储气空间。
页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
在页岩中,天然气的赋存状态多种多样,除极少量溶解状态的天然气以外,大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。
吸附状态天然气的赋存与有机质含量密切相关,其中吸附状态天然气的含量变化于20%~85%之间。
对我国的页岩气现状及开采的研究

中为 天然 气生 成之 后 ,在 源岩 层 内的 就近 聚集 表 现为 典型 的原 地 成藏
模 式 ,与 油页 岩 、油 砂 、地 沥 青等 差 别较 大 。 与常 规储 层 气 藏不 同 , 页岩 既 是 天然 气 生 成的 源 岩 ,也是 聚集 和保 存 天然 气 的 储层 和 盖 层 。
因此 ,有 机质 含 量高 的黑 色 页岩 、高 碳泥 岩 等常 是最 好 的页岩 气 发育
条件 。页岩 气 发育 具 有 广 泛的 地质 意 义 ,存 在 于几 乎所 有 的 盆地 中 , 只是 由于埋 藏深 度 、含 气饱 和度 等差别 较大 分别具 有不 同的工 业价 值 。 中 国传 统 意义 上 的泥 页 岩裂 隙 气 、泥 页岩 油 气 藏 、泥岩 裂 缝 油气 藏 、 裂缝 性油 气藏 等 大致 与此 相 当 ,但其 中没 有 考虑 吸附 作 用机 理也 不考 虑其 中天 然气 的 原生 属性 ,并 在 主体 上理 解 为聚 集于 泥 页岩 裂缝 中 的
三 、我 国页岩气 的开 采
初 步研 究 表 明 ,我 国暗 色 页岩 、泥岩 广 泛分 布 ,厚 度 大 ,已在 多 处 泥页岩 地层 中发 现 油 、气 藏 ,具 有 良好的 页岩 气形 成和 富集 的地 质 条 件 。 南 方古 生 界发育 寒武 系 、志 留系 、二 叠 系海 相 黑色 页岩 构 造 ,
热 演化 程度 一般 在 2 %以上 ,以热 成熟气 为 主 。 北 方地 区发 育 多套 湖 相 泥页岩 ,包 括松 辽盆 地 白垩 系湖 相页 岩 、鄂 尔多斯 盆地 上 三叠统 湖
相 页岩 油 、准噶 尔盆地 南缘 上 二叠 统 、中一 下侏 罗统 湖相 页岩 和 吐哈
盆 地 中一 下侏 罗统 湖 相碳 质 页岩 等 ,具 有较 好 的页 岩 油气 勘 探前 景 。 其 中 ,松辽 盆地 下 白垩 统 泥页 岩 已发现 大量 油气 显 示揭 示出 良好 的勘 探 前 景 。我 国 页 岩气 资源 丰 富 ,资 源 量 达 到 1 0 0×1 0 1 2 m3 ( R o g n e r , 1 9 9 7 ) ,约 为常规 天然气 量的两倍 。其 中 ,我 国四 川 、吐 哈等 盆地 页岩 十 分发育 并且 具有页岩 气成藏 的基本 条件 ,其勘探 潜力 巨大 。
页岩气勘探开发技术的现状以及前景分析

页岩气勘探开发技术的现状以及前景分析摘要:随着能源需求的增加,目前的碳氢化合物开采已不再满足能源需求,页岩气资源的开采不仅能够满足人民的资源需求,而且能够有效地减少污染和温室效应。
因此,页岩气的勘探和开采引起了世界各国的关注。
随着美国页岩气革命的到来,页岩气成了国际能源关注的焦点。
我们高度重视页岩气勘探开发,制定了页岩气勘探开发战略,促进了页岩气勘探开发的扩大。
然而,由于自然和社会制约因素,页岩气的勘探和开发取得了一些成果,但仍存在挑战,因为页岩气资源丰富,具有广阔的发展前景。
对我国页岩气勘探开发现状和发展前景的研究,不仅有利于页岩气资源勘探开发的发展,而且对解决我国能源问题具有深远影响。
关键词:页岩气勘探;开发技术;现状;前景分析引言页岩气是一种新兴产业,中国高度重视这一产业的发展。
在国家产业政策的指导和支持下,页岩气产业发展迅速,浅页岩天然气进入了大规模开采阶段。
为了规范页岩天然气工业的迅速和健康发展,确保限制性国家标准的适用和页岩天然气勘探和开采活动的迅速复制,有必要为整个页岩气全产业链技术标准和技术标准体系。
为此,分析了中国页岩气勘探开发技术的现状,强调了制定页岩气技术标准和促进页岩气技术发展的作用和重要性,并探讨了页岩气勘探开发技术的前进方向。
1、页岩气勘探开发现状全球页岩气资源主要分布在北美、中国、中亚、拉美等地区,资源量约为456.24×1012m3。
美国对于页岩气开发与利用的经验和技术十分的丰富,已经相对成熟,勘探开发技术也比较先进,实现了页岩气的商业开发。
我国页岩气资源丰富,约为30.7×1012m3,主要分布在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等,由于我国关于页岩气勘探开发起步较晚,相对于美国、加拿大等成熟开采的国家来说,开采的技术和经验都相对薄弱,存在一些不足。
我国页岩气勘探与开发核心技术不足,由于我国在该领域的起步晚,对页岩气的成藏条件和有利区评价的认识还不够成熟。
页岩气勘探开发现状及发展前景(修改后)

第二十七页,共77页。
3、晚期裂缝调整成藏阶段—川东地区
川东地区页岩气系统示意图
第二十八页,共77页。
二、页岩气储层及储集 1、含气页岩的孔隙度及渗透率
常规储层分析中,孔隙度和渗透率是储层特征研究中最重要的两个
参数,这对于页岩气藏同样适用。
③少量页岩气甚至可以在干酪根和沥青质中以溶解状态 存在。
第三十二页,共77页。
二、页岩气储层及储集
2、页岩气的储集方式
赋存方式:以吸附气和游离气为主
微裂缝
Barnett页岩
粘
土 矿
有
产出方式:
物机
解吸、游离、微裂缝
质
游离气
微孔隙
“原地”成藏
——无运移或极
短距离的有限运
移
吸附
气
极少为溶解气
第三十三页,共77页。
在热裂解气大量生成过程中,由于天然气的生成作用使原有 的地层压力得到不断提高,从而产生原始的高异常地层压力,即 “高压锅”原理。进而,页岩内部沿应力集中面、岩性接触过渡 面或脆性薄弱面产生裂缝,天然气聚集其中则易于形成以游离 相为主的工业性页岩气藏, 该阶段,游离相的天然气以裂隙聚集 为主,页岩地层的平均含气量丰度达到较高水平。
提纲
页岩气的基本特征 页岩气系统简介
页岩气勘探开发现状 我国页岩气发展前景 我国页岩气勘探开发面临的困难
和 挑战
第一页,共77页。
一、页岩气的概念
第二页,共77页。
马赛拉斯页岩露头
一、页岩气的概念
物质来源
第三页,共77页。
一、页岩气的概念
页岩气——是指聚集于暗色泥页岩或高碳泥页岩
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收 稿 日期 : 2 0 1 3 —0 4 —1 2
基金项 目; 团家重 大油气专项 ; 复杂油j | 【 刺余 油分布及预 胡 I 研 究Z X2 0 1 1 -0 5 0 0 9 -0 0 3 ・
作者筒介 : 于晓林 ( 1 9 9 0 一) , 女, 硕士 , 研 究 方 向 为 油 气 田开 发 理 论 与 系统 工 程 ・
验室方法( GRI 法) , 方 法 的 要点 是 选 取 破 碎 的 岩样 用 氮置 换法 和汞 置 换法 测定 泥 页 岩孔 隙度 。
实验室 方面 , 包括 保 压取 心 , 密 闭取心 和分类测 定。 分 类测定 方 法是 通过 分别测 定 游离气 、 吸附气 和 残 留气 , 得到 页岩 气 总含气 量 。 其 中吸附气量 的测定 方 法包括 解 吸实验 、 等 温 吸附模 拟和试 井方法 。 游离 气 测定 主要通 过 对含气 饱 和度 的测量 进行估计 。 页 岩 气 含 气 量 测 井 评 价 方 法 在 美 国 已广 泛 应
能完全 适用 于页 岩气储 层 的 问题 。 目前实验 室法 问 题有 : ① 页岩 在压 力 脉 冲 和压 汞 法 中不 发 生解 吸造
测井 方 面 , 利 用测 井 资料 测 定基 质 孔 隙度 时 , 需
利用 密度 、 声 波和 中子测 井之 间的 关系 , 建立 一个 三
成 渗透 率值被 低估 I ② 一般 假设 渗透率 为定值 , 而在 微 尺度 下 滑脱 等 现 象 明显 时 渗透 率 不 为定 值 ; ③ 不 能 够解 释页岩 内表 面 的气体 吸 附 。
关 键词 : 页岩 气 ; 开发 f 物 性评 价 ; 渗 流机 理 ; 产 能评 价 ; 综述 中圈分 类 号 : TE 3 7 文 献标 识 码 : A 文章编 号 : 1 0 0 6 -7 9 8 1 ( 2 0 1 3 ) 1 4 —0 o O 1 一D 3
页 岩气 , 是 指 以吸 附 和 / 或 游 离 态 赋 存 于 富 有 机 质 泥页 岩地 层 中 , 具 有 商业 价值 的生物 成 因和 / 或
热成因的非常规天然气 。 计算表明, 我 国页岩气资源 量约( 1 5 , - - . 3 0 )×1 0 m3 【 u, 勘探 开 发前 景广 阔 。 目前 , 在其 成藏 机理 研 究 、 资 源潜 力研 究 等方 面 国 内已取 得 一定 进 展 , 但 是 与 页岩 气 藏 开 发 相 关方 面 的 研究才 刚起 步 。 本 文从 页 岩气 藏储 层 物性 评价 , 渗流机理和产能评价ห้องสมุดไป่ตู้方面综述了国内外研究发展 现状 , 分析 了 目前方 法 问题 及对 未 来发 展 的展 望 , 为
2 0 1 3 年第 1 4 期
内蒙 古石 油化 工
1
页岩气 藏开发研 究现状综 述
于 晓林 , 谷 建 伟
( 中 国石 油大学( 华东 ) 石油工程学院 , 山东 青岛 2 6 6 5 5 5 )
摘 要: 页岩 气是 指 以吸 附和 / 或 游 离态赋 存 于 富有机 质 泥 页岩 中的 非 常规 天 然 气 , 我 国页岩 气资 源量 十分 丰 富 , 勘探 开发 前景 广 阔 。本 文主要 从 与 页岩 气开发相 关 的储 层 物性 评 价 , 渗 流机理 和产 能评 价 三 方 面综述 了 国内外研 究发 展 现 状 , 分析 了 目前 存在 的 问题 及 对 未来发展 方 向 的展 望 , 为 页岩气藏 的 开发提 供 了一 定 的技 术 支持 。
页 岩气 藏开 发提 供 了一 定 的技 术支 持 。
I 页岩 气藏 储层 物 性评 价
1 . 1 孔 隙度 评 价
测井 方 面 , 现 国内还是 利用 自然 电位 、 自然伽马 能谱 、 微 电极等来评价 。 实验 室方 面 , 常用技 术 包括有 压汞 曲线分 析 , 压 力衰 减 , 压力 脉 冲衰 竭 以及 解 吸 测试 等 。D i c k e r AI 等嘲利 用压 力 脉 冲 衰 竭技 术 , 建 立 起一 种 测 量非 常 规 气 藏 渗 透 率 的 方 法 。D.L .L u f f e l , C .W. Ho p k i n s , 等人 [ a ] 研究 了产 气 页 岩 的基 质 渗透 率 , 提 出 了 三种 测 量 地 层 水 饱 和 度 下 页 岩 岩 心 的实验 方 法: 岩心 塞 脉 冲试 井 , 岩 心 切 片或 钻 屑脉 冲试 井 , 岩 心塞脱 气实 验 。 测 井评 价方 法也存 在 现有 针对碎 屑岩 的技术不
吸附 气 、 游 离气 和总 含气 量[ 7 ] 。
实验 室方 面 , 大部 分学 者 运用 扫 描 电镜 , X 射线 成像 , 透 射 电镜 或 扫 描 声 学 显微 镜 方 法 研 究 页 岩微
观 结 构 。L u f f e l E ・ 等 建立 了 泥 页岩 孔 隙 度 测 定 的实
用, 而 国内对 此 的研究 才 刚刚起 步 , 还需 针对 页岩气
测井方法应用的是基于碎屑岩建立 的测井解释 模 型 及理 论 , 不 能完 全 适 用 于 页岩 气 。GRI 法 不 仅 可 以测 定 页岩 基 质 总 孔 隙 度 , 还 可 以测 定 出含气 孔 隙度 , 效果较好 , 但 国内 目前不具备此项技术 。
1 . 3 含 气 量
孔隙度回归模型 , 增加数据的可靠性[ 2 】 。此外, 核磁 共振测井能够消除常规测井 由于气层和岩性造成的 的影 响 副 。双侧 向测井 是 计算 裂 缝 孔 隙度 目前 较 为
成 熟 的方法 。
测 井方 面 , 通 过 测井 资 料 综 合解 释 确定 页岩 含 气量 , 在北 美 页岩气 勘探 开发 中普 遍应用 。 该方法 首 先 要 建立岩 电关 系 , 在此 基础 上 , 通 过测井 资料解 释