我国页岩气地质特征及勘探开发历史

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。

页岩气勘探综述通过学习调研，使我们对页岩气的成藏机理、地质特点、储层评价等方面有了一定的了解，对页岩气勘探开发的前景有进一步认识，对非常规油气勘探增强了信心。

页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附、游离状态为主要存在方式聚集的天然气。

在页岩气藏中，天然气也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩地层中，页岩气藏是天然气生成后在源岩内或短距离运移就近聚集的结果，它与常规天然气藏最明显的区别是“自生自储”。

一、国内外页岩气勘探开发的情况根据有关资料介绍：全球页岩气资源量很丰富，预计达456.24×1012ｍ3，主要分布在北美、中亚、中国、中东北非和前苏联。

美国的页岩气资源量达14.2×102ｍ3－19.8×102ｍ3。

目前已对多个含气盆地进行商业性开采，页岩气的产量超过了200×108ｍ3，占美国天然气产量的3%。

加拿大紧随美国之后积极开展了页岩气的勘探开发试验。

页岩气的研究勘探开发最早始于美国，1821年，美国就打了第一口具有工业性的页岩天然气井，该井井深8米，由于产气量少，没有引起人们重视。

到1926年，东肯塔基和西弗吉尼亚盆系页岩气田的发现，到20世纪70年代美国能源部才发起并实施对页岩气的研究与开发。

页岩气的产量从1979年－1999年净增7倍。

研究的重要进展是认识到页岩气的吸附作用机理，使页岩气的储量和产量得以大幅度提高。

到2005年美国页岩气的产量占天然气总产量的45%。

美国页岩气主要来之于中－古生界地层中，目前勘探开发的区域正由东北部地区的12个盆地向中西部地区的盆地拓展。

据有关研究部门介绍：我国页岩气资源也十分丰富，预计资源量达100×1012ｍ3，约为常规天然气源资量的两倍。

在我国四川盆地、中下扬子、吐哈等盆地页岩十分发育，最大厚度达1400米，这些地区的页岩都具有页岩气成藏的基本条件，勘探开发的潜力很大。

我国的页岩气勘探开发研究刚起步。

页岩气的形成与开发随着全球能源需求的不断增长，页岩气作为一种清洁、高效的能源资源，正日益受到人们的。

本文将探讨页岩气的形成与开发相关问题，以期为页岩气钻探和开发工作提供一些启示和建议。

一、页岩气的概念与重要性页岩气是指赋存在页岩层中的天然气，其主要成分是甲烷。

与常规天然气相比，页岩气的开采更为复杂，但具有更高的能源密度和更低的碳排放。

随着全球常规天然气储量的逐渐减少，页岩气作为一种非常规能源资源，正变得越来越重要。

二、页岩气的形成页岩气的形成主要发生在沉积盆地中，由生物作用和热力作用共同作用形成。

生物作用指的是生物遗体在沉积盆地中分解产生甲烷的过程，而热力作用则是指地层中的有机质在高温高压条件下分解产生甲烷的过程。

这些甲烷分子在页岩层中不断聚集，形成了大量的页岩气。

三、页岩气的开发1、页岩气井的类型根据开采方式和地质条件的不同，页岩气井可分为水平井、垂直井和复合井三种类型。

水平井是指在目标层沿水平方向钻进的井，具有产量高、占地面积小等优点；垂直井则是在目标层垂直方向钻进的井，适用于地质条件较复杂的情况；复合井则是将水平井和垂直井结合起来，以提高开采效率。

2、钻探工艺页岩气钻探的主要工艺包括：钻井、固井、完井、压裂和酸化等。

其中，钻井是基础，完井和压裂则是关键环节。

在钻井过程中，需要使用特殊的钻头和钻具，以确保钻进稳定和快速；在完井和压裂过程中，则需采用高精度的设备和工艺，以实现页岩层的分离和裂缝的扩展。

3、开发流程页岩气开发的基本流程包括：资源评估、钻前准备、钻井、测井、完井、试气、生产和废弃管理等环节。

这些环节环环相扣，任何一个环节的失误都可能影响到整个开发项目的成败。

4、面临的问题尽管页岩气开发具有巨大的潜力，但也面临着诸多问题。

首先，页岩气开发需要大量的水资源，而水资源在某些地区可能难以获得；其次，页岩气开发过程中的压裂和酸化等工艺可能会对地下水造成污染；此外，页岩气开发还会产生大量的废气和废水，对环境造成一定的影响。

中国页岩气形成机理地质特征及资源潜力摘要：页岩气是以自生自储为主的非常规天然气，是油气资源中的新型矿种。

由于页岩气储层低孔低渗，要实现大规模开采必须克服许多理论和技术上的难题。

本文分析中国页岩气基本特征、形成机理与富集条件、面临的难题等, 对中国页岩气资源潜力进行预测, 以期为中国页岩气的研究和勘探开发提供依据。

关键词：非常规油气 ;页岩气;源岩油气页岩气是一种潜在资源量非常巨大的非常规天然气资源，具有含气面积广、资源量大、开采技术要求高、生产寿命长、稳产周期长等特点。

近年来，严峻的能源紧张形势使页岩气资源在世界范围内受到了广泛的关注。

一、页岩气勘探开发现状油气工业的发展主要历经构造油气藏、岩性地层油气藏、非常规油气藏三个阶段。

油气藏分布方式分别有单体型、集群型、连续型三种类型。

从构造油气藏向岩性地层油气藏转变是第一次理论技术创新,以寻找油气圈闭为核心;从岩性地层圈闭油气藏向非常规连续型油气藏转变是第二次理论技术创新或革命,以寻找有利油气储集体为核心,致密化“减孔成藏”机理新论点突破了常规储集层物性下限与传统圈闭找油的理念。

随着勘探开发技术不断进步,占有80%左右资源的非常规油气，如页岩气、煤层气、致密气、致密油、页岩油等已引起广泛关注,并得到有效开发, 在油气储产量中所占比例也逐年提高。

传统观点仅认识到页岩可生油、生气,未认识到页岩亦可储油、储气,更未认识到还能聚集工业性页岩油、页岩气。

近年来,典型页岩气的发展尤为迅速,地质认识不断进步,优选核心区方法、实验分析技术、测井评价技术、资源评价技术、页岩储集层水平井钻完井、同步多级并重复压裂等先进技术获得应用, 形成“人造气”是页岩气快速发展的关键因素。

页岩气突破的意义在于:突破资源禁区,增加资源类型与资源量。

2、挑战储集层极限,实现油气理论技术升级换代,水平井多级压裂等核心技术，应用于其他致密油气等非常规和常规油气储集层中更加经济有效,可大幅度提高油气采收率。

中国页岩气资源潜力、分布及特点程涌;郭宇丰;陈国栋;杨万霖;王发龙【摘要】介绍了中国页岩气的资源潜力,分析了中国页岩的地史和空间分布,对比了中国三大类富有机质页岩的特征及中国页岩气与北美的差异.我国页岩气地质资源量介于80.45×1012～144.50×1012m3,可采资源量介于11.50×1012～36.10×1012m3.在中国多旋回构造与多沉积环境演化的过程中形成了从中元古界串岭沟组到渐新统东营组的多套复杂的页岩沉积.其中,海相页岩主要形成于早古生代时期,主要分布在中下扬子区、四川盆地及周边为主的南方地区和塔里木盆地为主的中西部地区,资源潜力最大,成藏条件优越,层系上以筇竹寺组和五峰组—龙马溪组及其相当层位为重点;海陆交互页岩主要发育于晚古生代,以准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地等中西部沉积盆地的石炭系—二叠系和南方地区的二叠系,以太原组、山西组、龙潭组为重点层系,资源潜力和成藏条件次于海相页岩;陆相页岩则形成中、新生代,分布于鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、四川盆地等沉积盆地,以延长组、青山口组、沙河街组和三叠系-侏罗系为重点层系,资源潜力和成藏条件最差.【期刊名称】《昆明冶金高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】8页(P17-24)【关键词】页岩气;资源潜力;分布;勘探开发【作者】程涌;郭宇丰;陈国栋;杨万霖;王发龙【作者单位】昆明冶金高等专科学校矿业学院,云南昆明650033;昆明冶金高等专科学校建工学院,云南昆明650033;长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆阳745600;西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司,云南昆明650217;西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司,云南昆明650217【正文语种】中文【中图分类】P618.10 引言随着能源需求的日益攀升和常规油气资源的不断消耗，油气供需矛盾日益突出，油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越是石油工业发展的必然趋势[1]。

页岩气藏开发现状与前景分析摘要：目前世界上非常规天然气资源约有800×1012m3～1000×1012m3，处于尚未全面开发阶段。

其中页岩气资源量为456.24×1012m3。

我国页岩气资源丰富，资源量达到100×1012m3，勘探开发潜力巨大。

本文主要对页岩相关概念、国内外页岩勘探开发情况、我国页岩气勘探开发现状及前景进行了分析，明确了页岩气勘探开发详细过程及特点，分析了页岩气解吸、扩散、渗流和产出过程，为我国页岩气的勘探开发提供参考依据。

关键词：页岩气藏天然气勘探开发页岩气是美国大规模经济性勘探开发的三大非常规天然气类型（根缘气、页岩气、煤层气）之一，近年来得到了空前的发展，其页岩气年产量相当于目前我国各类天然气年产量的总和。

作为非常规油气资源的一种，页岩气聚集机理特殊，富集条件多样，它使得一大批不曾具备常规油气成藏条件的泥页岩重新变得具有直接勘探意义。

高含有机碳泥页岩在中国广泛分布，页岩气也因此成为值得高度重视且具有广泛而重要勘探开发意义的非常规油气资源类型。

本文总结了国外各页岩气田勘探开发特点，同时分析了我国页岩气藏开发的潜力。

1、页岩气藏相关概念和特点1.1页岩气藏相关概念页岩是指有机质含量小于50wt%的沉积岩。

页岩气是泛指赋存于富含有机质的暗色页岩或高碳泥页岩中，主要以吸附或游离状态存在的非常规天然气资源。

经地质、生物作用生成的天然气游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏。

1.2主要物性特点我们分别从：生储盖组合、储层、气体组分和赋存形式、气井产能等几个方面阐述页岩气藏特点。

页岩气藏[1]与煤层气相似，具有自生自储特点，页岩既是烃源岩，又是储层，没有（或仅有极短距离）运移，通常就近聚集成藏，不受构造控制，无圈闭、无清晰的气水界面。

页岩气藏分布[2]受页岩分布控制，面积大、范围广，常呈区域连续性分布；埋藏深度范围大，从浅于200米到深于3000米都可能有页岩气藏。

页岩气勘探开发技术与发展前景姓名：赵春平班级：石工11-10 学号: 11021467摘要：页岩气是一种重要的非常规天然气资源。

页岩气是以多种相态存在、主体上富集于泥页岩地层中的天然气聚集。

随着全球经济发展对油气资源需求量的不断增长以及常规油气资源勘探开发难度的不断加大，页岩气等非常规油气资源在油气供给中的比例将日益增加。

全球页岩气技术可采资源量约207万亿立方米，计入页岩气使全球总天然气资源量提高约47％，达到648万亿立方米。

发达国家非常规油气勘探开发技术日渐成熟，以美国为首的西方发达国家将继续引领全球页岩气油气勘探另外，我国已探明陆域页岩气地质资源量1344200亿m3，可采资源量为250000亿m3，潜力巨大，如何有效地探勘并开发页岩气成为关键。

中国页岩气开发面临页岩气的资源量和富集区有待明确、评价研究方法需更准确、探索压裂技术诀窍和重视商业管理模式四大问题。

从我国地质条件、国内环境等出发，客观认识页岩气资源基础，循序渐进，加强勘探开发技术和商业模式研究与推广应用，积极开展先导试验，加强政策引导和扶持，未来5—10年中国页岩气开发有望取得突破和发展。

文中介绍了目前页岩气勘探开发中的主要技术，包括页岩气测井技术、水平井多级压裂技术、超临界CO2开发页岩气技术、同步压裂技术等，同时总结了存在的问题。

我国页岩气资源非常丰富，但在勘探开发过程中，还急需新技术、新方法的突破。

关键词：页岩气；现状；开发技术；存在问题；发展前景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。

近年来随着社会对清洁能源需求的不断扩大、天然气价格的不断上涨、对页岩气藏认识的不断深化，页岩气勘探开发技术正由北美向全球扩展。

页岩气在非常规天然气中异军突起，成为全球非常规油气资源勘探开发的新亮点。

加快页岩气资源勘探开发，已经成为世界页岩气资源大国的共同选择。

1、国内外现状页岩气的勘探开发历史悠久．已有近200年的历史，目前正迈入快速发展期。

我国页岩气的勘探现状及发展建议我国页岩气是一种重要的非常规天然气资源，具有储量丰富、分布广泛的特点。

近年来，我国页岩气勘探工作取得了一定进展，但面临着一些挑战和困难。

本文将就我国页岩气的勘探现状进行分析，同时提出相关的发展建议。

一、我国页岩气勘探现状1. 勘探技术水平不高目前我国页岩气勘探技术水平并不高，主要表现在页岩气储层的识别、试采技术及页岩气田开发技术等方面存在较大差距。

勘探技术水平的滞后影响了我国页岩气资源的快速开发。

2. 勘探成本较高与传统天然气相比，页岩气的勘探成本较高，主要是因为页岩气的开采难度大，在勘探阶段需要进行大量的地质勘探和试验作业，增加了勘探成本。

3. 存在技术风险页岩气勘探和开发过程中存在较大的技术风险，包括页岩气储层的稳定性和渗透性不确定性、非均质性和页岩气藏的地下压力等因素都对勘探和开发造成了一定的影响。

4. 政策法规需进一步完善我国页岩气勘探和开发相关的政策法规还不够完善，需要更多的有利政策来鼓励企业加大页岩气勘探的投入，推动页岩气产业的健康发展。

二、发展建议1. 提高勘探技术水平加大对页岩气勘探技术的研发和应用力度，提高勘探的准确性和效率，采用先进的勘探技术和设备，提高对页岩气储层地质特征的认识，降低勘探成本。

2. 加大政府的支持力度政府应该出台更多支持页岩气开发的政策，包括财政补贴、税收优惠、土地使用政策等，鼓励企业加大对页岩气勘探的投入，推动页岩气产业的发展。

3. 加强国际合作与国外页岩气开发经验丰富的国家和地区进行技术交流和合作，吸取他们在页岩气勘探和开发方面的经验，提高我国页岩气产业的技术水平。

4. 加强风险评估加强对页岩气储层地质特征和地下压力等因素的研究，加强风险评估和预测，降低勘探和开发的技术风险。

5. 积极开展试验项目通过积极开展页岩气的试验项目，不断总结经验和教训，提高对页岩气勘探和开发的认识，推动页岩气产业的快速发展。

我国页岩气勘探工作取得了一定进展，但仍存在技术水平不高、勘探成本较高以及技术风险等问题。