页岩气简介资料

页岩气简介一、什么是页岩气1.定义页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。

随着能源需求的不断加大，页岩气在美国、加拿大等地已是重要的替代能源。

2011年底，国务院正式批准页岩气为我国第172个独立矿种，这意味着页岩气的勘查和开发上升为国家战略。

这里有两个概念：页岩气——是地质学分类；非常规天然气——却是一个石油工程分类。

2.页岩气的产生与储存状态地质历史上形成的富含有机质的泥页岩层系（可包括煤层），在实践中当不强调地质术语的准确性时可统而简之地称为暗色页岩。

其中特别富含可生油有机质且后期尚未经历深埋条件下的高温压者，因其中有机质在人工加热分馏可产出各类油品（如汽、柴油等），特称油（母）页岩。

而大部分这类页岩在后期经历深埋、有机质在热演化过程中产生大量气态和液态烃类。

其中气态的天然气液态的石油可从生烃层系中运移出去赋存于有孔隙的储层中。

他们在孔渗条件好的储层中高度富集便形成常规油气，因致密而孔隙度渗透性差，并使其油气难采出的就是非常规的致密（储层）油气。

己大量进入储层的油在近地表情况下受地下水氧化和生物降解就形成了非常规的重（稠）油和（沥青质）油砂、甚至更难利用的固体沥青矿。

而在生烃层中不可避免仍有大量气态和液态烃以吸附状态和游离状态而残留，留在煤层中的为煤层气、留在页岩（类）中者则为页岩油、气。

页岩气的赋存状态以吸附和游离为主，也有少量溶解态（图1）。

裂缝和孔隙是页岩气主要的储集空间。

但页岩本身物性很差，孔隙度和渗透率都很低。

因而局部的高孔渗区和裂缝发育区就有可能成为页岩气的“甜点”。

页岩孔隙可以分为原生孔和次生孔隙两种类型。

通常原生孔隙比较常见，但大多由于压实作用而变得十分微小。

地层水和有机酸等与页岩中不稳定矿物反应形成的次生孔隙也对页岩气的赋存具有重要意义。

构造裂缝和成岩裂缝是页岩裂缝的两种基本类型。

构造裂缝相对于成岩裂缝具有长度更长、开角更大等特点，因而是更有利的页岩气储集空间。

页岩气基础知识( 1) 页岩岩性多为沥青质或富含有机质的暗色、黑色泥页岩和高碳泥页岩类, 岩石组成一般为30%~ 50%的粘土矿物、15% ~ 25% 的粉砂质( 石英颗粒) 和4%~ 30%的有机质。

页岩气的工业聚集需要丰富的气源物质基础, 要求生烃有机质含量达到一定标准, 那些”肥沃”的黑色泥页岩通常是页岩气成藏的最好岩性, 它们的形成需要较快速的沉积条件和封闭性较好的还原环境。

在页岩气藏中, 地层有机碳含量相对较高, 一般大于2%, 可以达到普通源岩有机碳含量的10~ 20 倍。

天然气的生成可来源于生物作用、热成熟作用或两者的结合, 因此镜质体反射率一般在0. 4%以上。

在陆相盆地中, 湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件,但通常位于或接近于盆地的沉降沉积中心处, 导致页岩气的分布有利区主要集中于盆地中心处。

从天然气的生成角度分析, 生物气的产生需要厌氧环境, 而热成因气的产生也需要较高的温度条件, 因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。

( 2) 页岩本身既是气源岩又是储集层, 其总孔隙度一般小于10%, 而含气的有效孔隙度一般不及总孔隙度的一半, 渗透率则随裂缝的发育程度不同而有较大变化。

页岩气虽然为地层普遍含气性特点,但目前具有工业勘探价值的页岩气藏或甜点主要依赖于页岩地层中具有一定规模的裂缝系统。

根据有关资料分析, 页岩的含气量变化幅度较大, 从0. 4m3/ t 到10 m3/ t, 在美国的大约30000 口钻井中, 钻遇具有自然工业产能的裂缝性甜点的井数只有大约10% , 表明裂缝系统是提高页岩气钻井工业产能的重要影响因素。

除了页岩地层中的自生裂缝系统以外, 构造裂缝系统的规模性发育为页岩含气丰度的提高提供了条件保证。

因此, 构造转折带、地应力相对集中带以及褶皱断裂发育带通常是页岩气富集的重要场所。

页岩气的采收率变化较大( 5% ~ 60%)钻井的产气量相对较低, 但生产周期较长, 在天然气产出的同时伴随有地层水的排出。

专题一相关知识与资料1、页岩气简介1.1概述页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，是一种清洁、高效的能源资源。

页岩气是油气资源中新的矿种；它属于非常规天然气中的重要组成部份。

非常规天然气定义：通常而言，泛指相对于常规天然气之外，在非传统的储集层、笼型固态沉积物等非常规地质条件下存在的天然气资源。

主要包括致密气、煤层气、页岩气、火成岩气和天然气水合物等。

1.2特点1）气藏开发特点气层压力低：一般不会自喷，以水平井为主，需压裂改造措施；单井产量较低：初期气产量递减快，后期趋于稳定；平均日产1万方～2万方；页岩气采收率低：通常小于5% ～20%不等投入高：前期勘探开发投入大（单口井450万美元），且难以形成稳定的投资回报产量递减快：需要打很多口井以形成规模化生产与供应；生产周期长：单井经济寿命长，30年～50年。

由于页岩气有不同于常规天然气的特点，页岩气藏开发需要大面积、规模化、连续钻井。

2）成藏机理特点①页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，体现出了复杂的多机理递变特点。

②在页岩气的成藏过程中，天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变，含气丰度和富集程度逐渐增加。

③完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要的作用过程，自身构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞武推进或置换武运移的机理序列。

④相应的成藏条件和成藏机理变化对页岩气的成藏与分布产生了控制和影响作用，岩性特征变化和裂缝发育状况对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律具有控制作用。

1.3形成和分布页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

生烃源岩中一部分烃运移至背斜构造中形成常规天然气，尚未逸散出的烃则以吸附或游离状态留存在暗色泥页岩或高碳泥页岩中形成页岩气。

←页岩气：一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气。

这种被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体，极大地改写了世界的能源格局。

←页岩油：指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。

其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。

←在固体矿产领域页岩油是一种人造石油，是油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。

←全世界页岩油储量约11万亿～13万亿吨，远远超过石油储量。

全球油页岩产于寒武系至第三系，主要分布于美国、刚果、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。

←中国油页岩资源7199.4亿吨，油页岩可采资源2432.4亿吨；页岩油资源476.4亿吨，页岩油可采资源159.7亿吨，页岩油可回收资源119.8亿吨，遍布20个省和自治区、47个盆地和80个含矿区，主要分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木、伦坡拉、羌塘、茂名、大杨树、抚顺等9个盆地。

其中，松辽、鄂尔多斯、准噶尔等3个盆地油页岩资源占全国的74.24%，可回收页岩油占全国的64.25%。

吉林、辽宁和广东三个省份的储量最大。

←全世界页岩气储量最多的11个国家：中国（36.1亿立方米）、美国、阿根廷、墨西哥、南非、澳大利亚、加拿大、利比亚、阿尔及利亚、巴西、波兰（5.3亿立方米）。

←中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但目前尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一步突破。

资料显示，中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。

除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。

←页岩油开采技术←（一）直接开采直接开采包括露天和井下两种开采方式。

露天开采适合于埋藏较浅的矿床开采，成本低，安全系数高，辽宁抚顺和广东茂名就是典型的例子。

页岩气相关信息资料页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。

页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

一、中国“页岩气革命”的喜与忧在中国，页岩气正在成为毋庸臵疑的能源新星。

中国国土资源部网站发布《页岩气探矿权投标意向调查公告》。

一段时间以来，有关页岩气的一切政策动向，都引发人们热切关注。

在美国，页岩气开放有可能形成新一轮的“淘金热”，不少人对此表示担忧，但中国的政策持续释放着鼓励信号。

页岩气的开采技术一直备受争议，从页岩中提取天然气将会对中国早已不堪负重的水资源产生怎样影响？在技术上，中国是否已经具备在各方面都比较落后的但天然气储量很高的边远山区进行地下深层开采的能力？哪个部门将对此进行监管？中国企业在经验丰富的美国合作伙伴面前该如何获得更多的自力性？日前，国土资源部将启动第二轮页岩气招标（超过70家公司表达了参与意向），探寻这些问题的答案比以往任何时候都更为紧迫。

2011年底，页岩气被正式批准为中国第172个独立矿种。

2012年全国两会期间，温家宝在政府工作报告中明确提出“加快页岩气勘查、开发攻关”。

这一显著态势，不能不说是受到美国“页岩气革命”的鼓舞，甚至刺激。

在美国，页岩气已成为了最热议的能源话题。

2000年，页岩气仅占美国天然气供应的1％，而到了2011年底，它已占到了30％。

2009年11月，美国总统奥巴马访华期间，中美双方签署了《中美关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录》。

中国“十二五”规划也明确要求：“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”，初步提出2015年达到65亿立方米的产量目标；2011年酝酿出台的中国能源消费总量目标中，页岩气属于未被包括进其中的特种油气资源类型，因而备受鼓舞。

中国页岩气特征、挑战及前景页岩气是指储盖条件适宜的页岩中运移困难的天然气，属于非常规天然气。

中国的页岩气资源庞大，具有丰富的储量和潜在的开发价值。

以下是关于中国页岩气的特征、挑战和前景的描述：特征：1. 气源丰富。

中国拥有丰富的页岩气资源，页岩气储量主要分布在四个盆地，即北方地区页岩气藏、新疆塔里木盆地、四川盆地及长江中下游地区。

2. 技术难度高。

和传统的油气勘探开发不同，页岩气开发技术比较复杂，需要利用水力压裂技术等先进技术，加大开发难度。

3. 开发成本高。

页岩气开发对人力和物力的投入较高，尤其是对水和能源的需求较大。

4. 环境保护要求高。

页岩气开发需要进行水力压裂作业，除了对大量水资源需求之外，还需要合理处理废水问题。

挑战：1. 技术挑战。

页岩气的勘探和开发技术相对比较复杂，如何突破技术瓶颈并提高开发效率是当前面临的一个挑战。

2. 资金压力。

页岩气开发需要大量的人力物力和资金支持。

当前全球油气市场正在持续低迷，缺乏资金对页岩气的开发和投入也是一个挑战。

3. 社会公众认知度不高。

对于页岩气的认知和了解还比较有限，部分民众对其开发与安全问题持有质疑与担忧，成为页岩气开发的一个挑战。

前景：1. 开发潜力巨大。

中国的页岩气储量丰富，具有巨大的开发潜力，其开发前景广阔。

2. 需求进一步扩大。

随着国民经济的发展和供需结构的调整，页岩气的需求量也会随之增长。

3. 环保意识逐步增强。

中国政府在能源规划和环保方面下了一些承诺人物，页岩气由于具有清洁环保的特性，也是政府鼓励开发的一种极为重要的能源资源。

4. 国内外合作加强。

目前很多国外油气公司都在中国页岩气的开发中积极参与，这将为页岩气的开发提供更广泛的平台和合作机会，推动我国页岩气的开发和成果应用。

页岩气系列资料总结藏南日喀则地区白垩纪泥岩、页岩有机质丰度及其油气地质意义一、页岩气的定义页岩气指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中（亦可存在于泥页岩层系中的粉、细砂岩,粉砂质泥岩或砂岩夹层中）,以吸附或游离状态为主要存在方式（也包括溶解气）的连续式富集（连续型油气藏是指低孔低渗储集体系中油气运聚条件相似、含流体饱和度不均的非圈闭油气藏,具有巨大的储集空间和模糊的油气藏边界,其存在几乎不依赖于水柱压力,主要指非常规气藏,包括致密砂岩气、页岩、深盆气、煤层气、浅层微生物气、天然气水合物6种主要类型/为不间断充注、连续聚集/连续分布成藏）的天然气聚集。

从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。

Curtis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者生物—热成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。

张金川等认为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,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。

二、页岩气的类型1、按气源成因分类：是最常采用的分类方式。

北美地区目前发现的页岩气藏存在3种气源,即生物成因、热成因以及两者的混合成因，其中以热成因为主,生物成因及混合成因仅存在于美国东部的个别盆地中。

盆地斜坡/中心,倾油有机质经历充分热降解或热裂解,热成因页岩气较发育;有机质成熟度较低、水动力条件优越的盆地边缘,生物成因气发育。

热成因型页岩气又可分为3个亚类:①高热成熟度型,如美国Fort Worth盆地的Barnett 页岩气藏;②低热成熟度型,如Illinois盆地的New Albany页岩气藏;③混合岩性型,即大套页岩与砂岩和粉砂岩夹层共同储气,如East Texas盆地的Bossier页岩气藏。

热成因气的形成有干酪根成气、原油裂解成气和沥青裂解成气3种途径: 原油及沥青二次裂解生成的天然气量大小主要取决于烃源岩中有机质丰度、类型以及液态烃残留量，和储层的吸附作用。

谈谈页岩气最近页岩气很热，写了一个扫盲贴，供雪球网友参考。

请@carman@北风@卢山林@江涛各位老师指导，文章中部分引用了北风及Carman老师的观点。

第二部分链接在此处：/2270554379/21740887第一部分：页岩气发展状况第一章、页岩气简介页岩气特指从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气，页岩气田开采寿命一般可达30～50年，这也决定了它的发展潜力。

图表1：页岩气藏与常规气藏对比(来源：页岩气与工业)目前被大量开发利用的非常规天然气主要有致密砂岩气、煤层气与页岩气三种。

其中：页岩气也是一种致密气，与致密砂岩气最基本的区别在于两者聚集的储层不一样，一个是页岩，一个是砂岩，这也导致了两者改造工艺的巨大不同。

与煤层气相比，页岩气藏生产过程中无需排水，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。

但总体上为劣质资源，一般很难获取超额利润。

图表2：煤层气生产曲线(来源：页岩气资源潜力和发展路径)查看原图开采出来后，对于中游输送和下游分销、消费客户，常规天然气、致密气、煤层气和页岩气没有区别。

图表3：页岩气生产曲线(来源：页岩气资源潜力和发展路径)查看原图第二章、页岩气发展前景一、石油危机既然页岩气总体上为劣质资源，为什么说会具备发展潜力呢？这里不得不谈到能源问题。

目前人类使用的能源主要有煤炭、石油、核能以及以太阳能、风能为代表的清洁能源。

煤炭作为十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一自无需多说，虽然现在煤炭的重要位置已被石油所代替，但依然还是我国生产生活不可替代的重要能源之一。

煤炭作为一种不可再生的高度污染能源，缺点也同样明显。

在我国，许多行业的高速发展是建立在低电价、低煤价和高能耗的基础上，市场化的煤炭价格不断上涨，煤电矛盾目前使火电企业陷入亏损的危局，导致现在我国火电投资已基本熄火。