下载文档原格式
页岩气赋存机理及富集条件页岩气是一种重要的非常规天然气资源。
在对相关文献的调查研究基础上，总结页岩气赋存机理的研究成果和进展，分析页岩气富集成藏的主控因素，调查国内外页岩气的资源状况，以及勘探开发研究现状。
研究表明，中国存在页岩气大量发育的区域地质条件，有利的勘探区域为南方的古生界和西北地区的中-新生界。
标签：页岩气；成藏机理；资源量页岩气是非常规油气资源的一种，具有含气面积广泛、资源量大、生产寿命长、产量稳定等特点。
美国是世界上最早发现和生产页岩气的国家，加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作。
我国在许多地区有巨厚的泥页岩沉积并有良好的生烃条件，具备形成页岩气藏的条件，因此在泥页岩中寻找油气资源应引起足够的重视。
1 页岩气成藏机理页岩在地层组成上，多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
在页岩中，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。
页岩气成藏体现出了非常复杂的多机理递变特点，可以总结为三个阶段。
在天然气的最初生成阶段，主要由生物作用所产生的天然气首先满足有机质和岩石颗粒表面吸附的需要。
此时所形成的页岩气藏分布限于页岩内部且以吸附状态为主要赋存方式，总体含气量有限。
在热解气大量生成的过程中，由于天然气的生成作用主要来自于热化学能的转化，它将较高密度的有机母质转换成较低密度的天然气。
在该阶段，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。
在第三阶段，随着更多天然气源源不断地生成，天然气聚集已经超越了页岩本身，表现为无边、底水和浮力作用发生的地层含气特点。
若地层中的砂岩含量逐渐增多并逐步转变为以致密砂岩为主，则页岩气藏逐渐改变为根缘气藏。
如果生气量继续增加，则天然气分布范围进一步扩大，直到遇常规储层或输导通道后，天然气受浮力作用而进行置换式运移，从而导致常规圈闭气藏的大范围出现。
2 页岩气成藏主控地质因素2.1 烃源条件富含有机质页岩中天然气的生成主要取决于以下三个因素：岩石中原始沉积的有机物质的数量、不同类型有机物质成因的联系及原始生成天然气的能力、有机物质转化成烃类天然气的程度。
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种非常重要的天然气资源，它储存在页岩中，需要通过水平钻井和水力压裂技术进行开采。
随着对化石能源的需求不断增加，页岩气的开采和利用成为了全球能源领域的热点话题。
了解页岩气地质特征并对潜在的页岩气选区进行评价显得尤为重要。
页岩气的地质特征主要包括页岩的岩性特征、孔隙结构、渗透性、含气量以及地质构造和沉积环境等方面。
页岩的岩性特征对于页岩气的储层特征有着重要影响。
页岩的岩性应该具有较高含量的有机质，这样才能在压裂作业后释放出大量的天然气。
页岩的孔隙结构也对页岩气储层的渗透性有着重要影响，通常来说，孔隙度越大，渗透性越好，对于页岩气的开采也更为有利。
页岩中的天然气含量也是评价页岩气潜力的重要参数之一，通常来说，含气量越高，页岩气的潜力就越大。
地质构造和沉积环境对于页岩气的分布和聚集也有重要影响，对地质构造和沉积环境进行综合分析可以帮助确定页岩气的分布规律和选区范围。
在对页岩气选区进行评价时，需要综合考虑以上地质特征，并利用地质勘探、地球物理勘探和化验分析等技术手段，确定潜在的页岩气选区。
可以通过地质调查和取芯分析等手段，获取页岩岩性和孔隙结构等信息，从而初步确定页岩气的潜力。
可以通过地球物理勘探技术获取页岩气储层的地质构造和含气量等信息，进一步确定页岩气选区的范围。
可以利用化验分析技术获取页岩气储层的气体组成和含气量等信息，对选区进行综合评价，确定最有利于页岩气开采的区域。
页岩气地质特征及选区评价是页岩气资源勘探和开发的重要基础工作，通过对页岩气地质特征的研究和对选区的评价，可以为页岩气资源的合理开发提供重要的依据。
随着页岩气资源的不断发现和开采，相信在不久的将来，页岩气将成为全球能源领域的重要组成部分。
页岩气富集条件（一）烃源条件。
（1）沉积环境。
那些有机质丰度高的黑色泥页岩是页岩气成藏的最好源岩，它们的形成需要深水的、较快速的沉积条件和封闭性较好的缺氧环境。
（2）有机质丰度。
高的有机质丰度就意味着高的生气量和吸附量。
典型的页岩气具有丰富的有机质含量，一般认为总有机碳含量在0.5%以上就是有潜力的源岩。
（3）有机质成熟度。
对于热成因型气藏，有机质成熟度越高表明生气的可能越大，主要是由于有机质生成烃后，体积缩小会产生超微孔隙，有利于页岩气的保存。
对于生物成因型气藏，Antrim页岩所产的天然气便主要为生物成因甲烷，有机质成熟度小于0.8%，页岩有机质成熟度越高，有机质丰度越低，越不利于生物气的形成。
（二）储集条件。
（1）岩性特征。
页岩是由大量粘土矿物、有机质及细粒碎屑组成的，很容易碎裂的一类沉积岩，形成页岩气的岩石除页岩外，还包括与其伴生的泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、甚至很细的砂岩。
页岩气的烃源岩多为沥青质或富含有机质的暗色泥页岩，部分为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
（2）有机质页岩厚度。
根据页岩厚度及展布范围可以判断页岩气藏的边界。
到目前为止，认为对于页岩气的形成而言，页岩厚度可由有机碳含量的增大和成熟度的提高而适当降低，拥有高TOC的页岩的连续厚度至少为45m。
但这一数值并不是绝对的（3）物性特征。
孔隙度大小影响页岩气是以吸附状态还是以游离状态为主，是确定游离气含量的主要参数。
页岩中可能含有大量的孔隙并且在这些孔隙中含有大量的游离态的天然气。
页岩最突出的特点是孔隙度和渗透率极低，因此气体在储层中的流动主要取决于页岩中天然裂缝的发育情况。
（三）保存条件。
构造作用对页岩气的生成和聚集有重要的影响。
构造作用能够直接影响泥页岩的沉积作用，进而对泥页岩的储集性能产生影响；构造作用还会造成泥页岩层的抬升和下降，从而控制页岩气的成藏过程；构造作用可以产生裂缝，可以有效改善泥页岩的储集性能，对储层渗透率的改善尤其明显。
页岩气地质特征及选区评价页岩气是指将天然气储存在页岩中，通过水力压裂等方式释放并开采的一种非常重要的能源资源。
由于具有储量丰富、开采难度大、环保压力较高等特点，在国内外都备受关注。
本文主要从地质特征和选区评价两方面介绍页岩气开采的基础知识。
页岩气的留存和释放主要取决于页岩岩性、孔隙度、孔隙连通性、厚度、有机质含量、成熟度和构造地质条件等因素。
（一）岩性页岩是一种沉积岩石，其主要成分为粘土矿物和碎屑矿物。
页岩具有致密的结构，孔隙度很低，很少有自然裂缝或洞穴，所以传统的储层类型分类带不适用于页岩。
（二）孔隙度页岩的孔隙度很低，一般在1%以下，而且孔隙主要是纳米级孔隙和微孔隙，这些孔隙含量很低，无法利用传统石油勘探工具检测。
（三）孔隙连通性孔隙连通性是指岩层中各种孔隙之间的联通情况。
对于页岩来说，孔隙连通性很差，很难形成具有商业价值的储层。
（四）厚度页岩的厚度一般在几十米到几百米之间，厚层页岩有更好的存储和释放条件。
（五）有机质含量页岩的有机质含量是影响页岩气形成和释放的重要因素。
有机质主要来自沉积物中的有机残骸和有机质合成。
页岩中的有机质主要为干酪根，它随着页岩成熟程度的提高，逐渐分解释放出天然气。
在评价页岩气开采潜力时，需要注意评估其有机质含量和成熟度。
（六）成熟度成熟度是指有机质经过热压作用后产生的热解气的数量，也就是岩石中腐殖质的热解程度。
成熟度一般通过反射率、有机质类型和含量等指标来判断。
在成熟度较高的页岩中，可以形成较多的烃类物质，从而产生较高的页岩气含量。
（七）构造地质条件构造地质条件包括构造类型、断裂和褶皱等因素。
底部比较平坦的凸起或构造陷落情况比较复杂的地区容易形成较好的页岩气储层。
页岩气选区评价需要综合考虑地质、地球物理、地球化学、地面观测数据以及开采技术等因素。
通过评价岩性、厚度、有机质含量和成熟度等因素，确定页岩气形成和储存的基本条件。
同时，通过地质构造分析确定适合开采的地质构造类型。
探析页岩气地质特征及选区评价发布时间：2021-06-23T14:59:55.923Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：李昭[导读] 摘要：页岩气属于一种十分特殊的非常规气藏，其具有较大的开发潜力。
中国地质调查局油气资源调查中心北京 100029摘要：页岩气属于一种十分特殊的非常规气藏，其具有较大的开发潜力。
页岩储层属于纳米级孔喉发育，纵向非均质性强，所以很难获得自然产能。
我国的页岩气开发投入较大，勘探开发持续、快速升温，所以积极的分析页岩气地质特征和选区评价，能够实现对地质情况的进一步开发，从而为后期的勘探和研究提供稳定的依据。
关键词：页岩气；地质特征；选区评价页岩气属于赋存页岩中的一种非常规气体，这种物质在全球范围中都有十分广泛的分布，而且开发的潜力巨大，这也成为现阶段开采和生产中体现出来的最大优点，也是一个引人关注的话题。
这几年随着我国科学技术的不断发展[1]，逐渐在云贵地区和四川地区发现大型的页岩气藏，体现出的投资价值巨大。
一、页岩气地质特征页岩气在开采方面，其体现出来的地质特征和常规的天然气具有较大的区别，其不仅具有较低的孔隙度和渗透性，而且出现的粒度小于0．0039mm等，以下对页岩气的地质特点进行分析。
1．1成因类型有关专家将页岩总结为一种细粒沉积和有机物质。
国内学者张金川等将页岩气归结为一种赋存于暗色泥岩中，通过吸附或者游离状态体现出来的天然气。
因为页岩气主要从页岩中生成，而页岩中具有较大的储存非常规天然气优点，其属于一种非常典型的自生自储式气藏。
1．2岩石学特征页岩气储层体现出来的主要特点就是有机质含量高，暗色泥岩和页岩主要特点就是还原环境，其是在地史时期许多生物的死亡保存下来的，如果是还原中的岩石，其一定会体现出较大的有机物质。
而且在一定程度上，泥页岩中存在大量的粘土类矿物，其含量能够达到30％～50％，而美国某盆地中的含量能够实现70％，这些物质在整个的沉淀过程中，多数会呈现出浅色状态。
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种在页岩储层中存在的天然气资源，因其在储层中富含有机质，使其成为一种重要的能源资源。
为了评价页岩气的潜力和寻找优质的选区，需要对其地质特征进行详细的研究。
以下是对页岩气地质特征及选区评价的讨论。
页岩气地质特征主要包括储层特征、有机质特征和构造特征三个方面。
储层特征是评价页岩气潜力的重要因素之一。
页岩气储层常常具有低孔隙度、低渗透性和高含气量的特点。
由于页岩的细粒度和高含水量，其孔隙度相对较低，常在0.1%以下。
而渗透性则通常小于0.001 mD，即十分之一亿数量级。
虽然储层孔隙度和渗透性较低，但由于页岩储层庞大的储量，其整体储量仍然可观。
有机质特征是确定页岩气潜力的关键。
页岩气主要是由含气有机质产生的，因此有机质的类型、含量和成熟度对于页岩气潜力具有重要影响。
有机质类型常分为藻类源、微生物源和木材源等，其中藻类源和微生物源是页岩气主要的有机质来源。
有机质的含量通常以有机碳含量为指标进行衡量，通常在1%以上。
而有机质的成熟度则用干酪根类型和成熟度指标如岩相学和有机地球化学分析等来进行评价。
构造特征对于页岩气的存储和运移也具有重要影响。
构造特征主要包括构造类型、构造背景、构造应力场等。
不同构造特征下的页岩气储层存储和运移方式有所差异。
一般来说，构造复杂的地区有利于有机质的富集和页岩气的形成，同时也容易形成裂缝网络有利于气体的运移和收集。
对于选择合适的页岩气选区，需要综合考虑上述地质特征。
需选择储层性质较好、孔隙度和渗透率适中的区域，有利于气体的储存和移动。
需要选择含有丰富有机质的区域，有机碳含量较高的地区通常潜力更大。
需要考虑构造特征，选择构造相对简单、构造扰动较小的地区。
这样才能确保页岩气的富集和运移条件较好。
页岩气地质特征及选区评价涉及储层特征、有机质特征和构造特征三个方面。
综合考虑这些特征，可以较好地评价页岩气潜力和选择优质的选区。
这对于合理开发页岩气资源具有重要指导意义。
页岩气评价标准据张金川教授页岩气有经济价值的开发必备条件：（1）岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质（石英颗粒）；（2）泥地比不小于50%；（3）有机碳含量一般小于30%；（4）TOC：底限0.3%，一般不小于2%；（5）Ro：0.4%-2.2%，高可至4.0%；（6）净厚度：不小于6m；一般在30m以上。
（7）岩石物性：Ф≤10%，Ф含气= 1-5%，K取决于裂缝发育程度；（8）吸附气含量：吸附态20% -90%之间，一般50%±；（9）含气量：1-10m3/t；（10）经济开发深度：不大于3800（4000）m页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是：气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大, 母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。
据侯读杰教授TOC：一般＞4%，有机碳含量大于3%；( 据Burnaman (2009) TOC一般不小于2% ) Ro：一般在1.1%以上，Ro为1.1%～3.0%厚度：高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上，如有机质丰度低，则须提高其厚度值；矿物含量：石英、方解石、长石等矿物含量大于25%岩石物性：Ф≤10%，Ф含气= 1-5%，K取决于裂缝发育程度；地层含气：广泛的饱含气性，吸附态一般>40%；深度：<4000MTOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键因素（Rokosh et al，2009）。
聂海宽内部控制因素：TOC：具有工业价值的页岩气藏TOC>1% ，随着开采技术的进步，有机碳下限值可能会降低至0.3%；（Schmoker 认为产气页岩的有机碳含量（平均）下限值大约为2%；Bowker 则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2. 5% ~ 3%。
）成熟度：变化范围较大，一般>0.4%厚 度：具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9 m；据李延钧教授等页岩埋深：小于3000m，深于3000m 作为资源潜力区页岩单层厚度：大于30 m有机碳含量（TOC）：2.0% 以上硅质含量：>35%，易于形成微裂缝；储层物性：K≥ 10-3mD、Ф≥4%有机质成熟度（Ro）：1.4%-3.0%李教授根据以上六项页岩气评价指标提出了页岩气分级评价标准如下图所示：据Rimrock Energy, 2008 页岩气优选标准1ft=0.3048M How we look for in a gas shale? (Rimrock Energy, 2008)Burnaman(2009)认为：对于页岩气的形成而言，拥有高TOC的页岩的连续厚度至少为45m（150ft）。
页岩气地质特征及选区评价页岩气作为一种被人们所熟知的非常规气藏，在目前越来越受到了人们的重视，无论是国家还是石油公司都对这种能源的未来充满期待。
本文结合了相关文献资料，同时广泛调研了国内外各个公司的项目试验，评价了页岩气的地质特征、与页岩气的选区位置，并根据一般情况对我国页岩气富集地区的概况进行评价研究。
标签：页岩气，地质特征，选区评价，资源价值页岩气是一种被人们广为熟知的非常规气藏，这种非常规气藏的优势在于分布广泛、开采潜力大，越来越多的政府及石油公司将目光投向了这一开发领域，开采页岩气也已经成为了国内外勘探开发领域的一个焦点话题。
当下，我国在四川、贵州等地的勘探开发已经产生了初步经济效益，这些地点的地质条件良好，页岩气储量丰富，同时也吸引了越来越多的投资。
本文根据现有页岩气勘探开发的相关理论材料进行编绘，通过对页岩气的基本特征和发育情况的分析，对页岩气的储层地质特征进行理论分析与现场实践。
近年来，我国在四川、贵州等地发现了大型的页岩气藏，对勘探的投入也逐渐增大，痹症针对页岩气的基本性质做了梳理的同时，也对页岩气选区的评价方法进行了一定程度的概括，希望能对未来研究做出帮助。
1 页岩气选区评价研究现状国内外的石油公司根据自身的研究技术以及所在区块地质条件，总结出了许多适合自身的研究策略以及发展规划，根据所在地区区域指标的不同，也划分出了不同的体系。
体系经过归纳可以总结为以下三种：以英国石油公司为代表的的综合风险分析法、以美国美孚公司为代表的的边界网络节点法以及以大多数能源公司为代表的地质参数图件综合分析法，这些方法有好有坏，皆因为每个公司所注重项目不同而会有差异。
一般可以认为，英国石油公司的页岩气综合风险分析法是最为成熟的，其用途也主要用于高成熟的勘探工区，而美国美孚公司对于页岩气选择工区的参数选择大概可以分为两类，可以利用节点网络分析的办法进行一定程度的预测，并且对未来可勘探地区进行系统分析。
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种储存在页岩中的天然气，由于其在地质构造中的特殊位置，其地质特征以及选区评价十分重要。
本文将对页岩气的地质特征及选区评价进行深入分析，希望对相关领域的研究和开发提供一定的参考。
一、页岩气地质特征页岩气是指以页岩为储层、以干酪根为生物质来源和成气过程的天然气。
一般来说，页岩气的地质特征包括以下几个方面：1.岩石类型：页岩气主要富集在页岩中，而页岩是一种致密的沉积岩石，其孔隙度较低，储集性能差。
页岩气的储集特征主要依赖于页岩的孔隙结构和裂缝系统。
在评价页岩气选区时，需要重点关注页岩的岩性特征和储集性能。
2.干酪根特征：页岩气的生物质来源主要是干酪根，即有机质丰富的页岩中的有机质。
干酪根的类型和丰度对页岩气的生成和富集具有重要影响，因此在页岩气选区评价中需要对干酪根进行详细的研究和分析。
3.构造特征：页岩气富集区的构造特征对页岩气的储集条件和富集规律具有重要影响。
构造系统和构造变形对页岩气的成藏和运移具有一定的控制作用，因此在页岩气选区评价中需要充分考虑构造特征。
4.成藏特征：页岩气的成藏特征主要表现在储集形式、储集规模和富集规律等方面。
由于页岩气富集在致密页岩中，其成藏特征与常规气田有较大不同，需要对页岩气的成藏机理和规律进行深入研究。
二、页岩气选区评价页岩气的选区评价是指对页岩气资源潜力和开发价值进行评估和判定的过程。
一般来说，页岩气的选区评价主要包括以下几个方面：1.地质条件评价：地质条件评价是页岩气选区评价的基础，主要包括对页岩地质特征、干酪根类型和丰度、构造特征和成藏特征等进行综合分析，以确定页岩气资源的丰度和分布规律。
2.地球化学评价：地球化学评价是对页岩气资源的生成和富集规律进行研究和判断的过程，主要包括对页岩气的有机质类型、生烃和排烃过程进行分析，以确定页岩气的形成机理和富集规律。
3.工程地质评价：工程地质评价是指对页岩气储层的物理性质、孔隙结构和裂缝系统等进行定量分析，以确定页岩气的储层特征和储集规律。
页岩气地质特征及选区评价一、页岩气地质特征1. 地质分布：页岩气主要分布在富含有机质的页岩中，一般存在于地下2000米至4000米的深处。
在中国，页岩气主要分布在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等地区。
2. 储层特征：页岩气的储层主要是页岩，具有低孔隙度、低渗透率的特点。
页岩中的有机质经过生、成、排过程，形成了致密的储层结构，气体主要以吸附态存在。
页岩气储层通常需要通过水平井、裂缝压裂等技术手段进行人工改造，以提高气体的产能。
3. 地质构造：页岩气的地质构造对于气田的分布和产能具有重要影响。
地质构造不仅影响着页岩气的分布规律，还会对页岩气的富集程度和运移路径产生影响。
通过对页岩气的地质构造进行研究，可以为气田勘探和开发提供重要参考。
4. 地质特征：页岩气具有低渗透、低孔隙度、致密储层、气体吸附状态、水平井开发等特点。
这些地质特征决定了页岩气开采的技术难度和成本较高。
二、选区评价1. 地质条件评价：选区评价是指通过对页岩气区块的地质条件进行评价，包括地层条件、构造条件、储层条件、气体成因条件等，确定页岩气勘探的目标区域。
地质条件评价是气田勘探开发的第一步，对于确定气田的分布规律和富集程度具有重要意义。
2. 气田规模评价：确定页岩气的规模和勘探价值是选区评价的重要内容。
通过对地质地质条件进行评价，结合地质勘探数据和地震勘探数据，可以初步估算出气田的规模和储量，为后续勘探开发提供依据。
3. 技术可行性评价：页岩气勘探开发需要采用高成本的技术手段，包括水平井、裂缝压裂等技术。
在选区评价中，需要对勘探开发的技术可行性进行评价，确定是否具备开发资源的条件。
4. 经济效益评价：最终的选区评价是要通过对气田开发的经济效益进行评价，确定资源开发的可行性。
综合考虑气田规模、勘探成本、开发投资和天然气价格等因素，对气田开发的经济效益进行综合评价，为资源开发的决策提供依据。
通过对页岩气地质特征及选区评价的研究，可以全面了解页岩气资源的分布规律、储量情况和勘探开发的可行性，为页岩气资源的合理开发和利用提供科学依据。
