页岩气成藏地质条件分析
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页岩气成藏条件综述【摘要】以美国典型页岩气盆地的页岩气成藏条件为基础,结合国内学者讨论,归纳出页岩气成藏条件包括:生烃条件(沉积环境、有机质类型、丰度、成熟度、单层厚度)、储集条件(孔隙度、渗透率、裂缝发育程度、矿物成分)、盖层及保存条件(构造运动强度、地层水条件)以及地层压力和埋深等,有利的页岩气成藏指标的下限【关键词】页岩气;成藏条件;有机质含量;成熟度0.引言页岩气是指天然气在富有机质泥页岩中生成之后,在层内以吸附或游离状就近富集,表现为“原地成藏”特征[1]。
页岩气勘探、开发始于美国,1821年在纽约Chautauqua县泥盆系Dunkirk页岩中钻下第一口页岩气井,产出可照明天然气[2]。
近年来,国内学者对页岩气成藏条件也进行了一些讨论[3-4],但不够全面。
本文通过对美国典型页岩气盆地的页岩气成藏条件进行分析,结合国内学者讨论,总结页岩气成藏条件、成藏控制因素及下限指标。
1.烃源条件1.1沉积环境沉积环境从根本上控制和决定了页岩发育的厚度、有机质类型和丰度,所以我们应该把它作为分析页岩烃源条件的前提。
通常安静、缺氧还原的水体对有机质的保存有利,例如,在海相中,浅海陆棚环境最适合富有机质泥页岩的形成,四川盆地的寒武系筇竹寺组及志留系龙马溪组页岩均属深水陆棚相沉积[5],已发现大量页岩气资源。
1.2有机质类型裂缝不仅可作为页岩气的聚集场所,还可作为页岩气的运移渠道。
裂缝有助于吸附气的解析,增加游离气的含量[2]。
李登华(2009)认为真正对页岩储层起到改善作用的是微裂缝,而不是宏观裂缝[3]。
对热成因型的页岩气藏而言,宏观裂缝会导致页岩气的逸散,对其保存不利;对于生物成因气藏而言,断裂越多,地层水活动性越强,生成的生物气量反而越大[3]。
2.2岩石学特征当页岩中脆性矿物含量越高时,越易形成天然裂缝和人工诱导裂缝。
北美主要页岩气产层的石英含量一般在20%~75%之间(表1),对于具有商业开发价值页岩而言,脆性矿物含量一般高于40%,石英含量大于30%[8]。
页岩气及其成藏条件概述2010年7月,在四川川南地区中国石油集团公司第一口页岩气井(威201井)顺利完成加砂压裂施工任务,标志着中国石油集团公司进入了页岩气的实战阶段。
页岩气是一种非常规天然气资源,其储量巨大,有关统计表明全球页岩气资源量约为456.24×1012m3。
较早对页岩气进行研究的是美国和加拿大,这些国家在勘探和开发中都取得了丰富的成果,形成了较为完备的页岩气系统理论,进入了快速的发展阶段;而我国对页岩气的勘探开发还在初级阶段,研究相对程度相对落后,但我国页岩气资源量也十分丰富(预测为30-100×1012m3)。
据有关专家介绍,随着我国经济发展对油气资源的需求,页岩气将是我国今后油气资源勘探和开发的重点。
1 页岩气及其特点1.1 页岩气储量从世界范围来看泥、页岩约占全部沉积岩的60%,表1 世界较大页岩气储量地区表(×1012m3)其资源量巨大。
全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、太平洋地区、拉美、前苏联等地区(表1)在我国的松辽盆地白垩系、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的分布。
其中,四川盆地的古生代海相沉积环境形成的富有机碳页岩与美国东部的页岩气盆地发育相似。
仅四川川南威远、泸州等地区的页岩气资源潜力(6.8-8.4×1012m3),相当于整个四川盆地的常规天然气资源的总量。
1.2 页岩气及特点页岩是由固结的粘土级的颗粒物质组成,具有薄页状或薄片层状的一种广泛分布的沉积岩。
页岩致密且含有大量的有机质故成暗色(如黑色、灰黑色等)。
在大多数的含油气盆地中,页岩既是生成油气的烃原岩也是封存油气的盖层。
在某些盆地中,如果在纵向上沉积较厚(几十米-几百米),横向上分布广泛(几百-几万平方公里)的页岩同时作为了烃原岩和储集岩,且在其内聚集了大量的天然气,那就是页岩气。
页岩气成藏条件及中国页岩气勘探风险郝情情;孙雨;左银辉【摘要】分析了页岩气的成藏要素(烃源岩有机质丰度、成熟度、储集层孔隙及埋深等条件)及各要素与含气量之间的关系后发现,应在页岩厚度大、有机碳含量高于0.5%、有机质成熟度大于0.4%、有机质生烃形成的孔隙和裂缝较发育的地区寻找有工业价值的页岩气藏.页岩气储集层具有测井曲线自然伽马值高、体积密度值低、电阻率值高等特征.中国页岩气勘探应重点考虑页岩储集层孔隙(裂缝)发育、储集层埋深大和钻采技术薄弱等风险因素.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】5页(P272-276)【关键词】页岩气;有机质丰度;成熟度;储集层;勘探风险【作者】郝情情;孙雨;左银辉【作者单位】中国冶金地质总局矿产资源研究院,北京100025;核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室,北京100029;中国石化中原油田分公司勘探开发科学研究院,河南濮阳457001【正文语种】中文【中图分类】TE122.2页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态存在的天然气[1]。
页岩气储集在富含有机质的细粒碎屑岩中,其中,一部分游离页岩气赋存于孔隙和裂缝中,另一部分主要吸附于有机质和黏土矿物表面。
页岩气可以是浅层的生物成因,中深层的热解成因,也可以是混合成因。
本文对页岩气成藏的地质条件进行详细分析,并就中国页岩气勘探风险进行评价。
1 页岩气成因(1)生物成因气生物成因气以低碳同位素含量为主要特征(δ13C<-55‰),其成熟度在0.4%~0.6%.生物成因页岩气可产生于2个阶段:第一阶段发生在页岩成岩过程中的生物化学阶段,直接由细菌降解而形成;第二阶段是在页岩生气后期,气藏经后期构造抬升,变浅而形成生物气。
第一阶段形成的生物成因页岩气与其伴生地层水的绝对年龄很大,可高达66×106a,如美国Willison盆地上白垩统Carlile页岩气藏[2,3];第二阶段生成的页岩气与其伴生地层水的绝对年龄接近现今,如美国Michigan盆地的Antrim页岩气藏[4]。
陕南西乡-镇巴地区龙马溪组页岩气成藏地质条件评价谢青;许锋;王宁;许婷;黄薇【摘要】西乡-镇巴地区位于华南板块扬子陆块北缘,构造系统复杂,黑色页岩较发育,前人对其页岩研究较少.利用野外调研、钻测井及实验等方法,结合前人研究成果,以西乡-镇巴地区龙马溪组页岩为研究对象,对其烃源岩、储层特征及保存条件等进行了详细分析.研究结果表明:研究区页岩厚度大、分布广,烃源岩有机质丰度高、成熟度高,有机质类型主要为Ⅰ型干酪根,也有部分Ⅱ型.储层脆性矿物含量高,天然裂缝较多,粘土矿物含量相对少,主要为伊利石,其次为绿泥石和伊蒙混昆层;孔隙度、渗透率较低,属低孔、低渗储层.成岩作用类型主要有压实-压溶作用和有机质成熟作用.保存条件良好、埋深厚度大、岩性致密、封闭性较好.研究区龙马溪组具备较好的页岩气成藏地质条件.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2018(009)009【总页数】8页(P1675-1682)【关键词】页岩气藏;烃源岩;储集条件;龙马溪组;西乡-镇巴地区【作者】谢青;许锋;王宁;许婷;黄薇【作者单位】陕西省矿产地质调查中心,西安710068;陕西省地质调查院,西安710054;陕西省矿产地质调查中心,西安710068;陕西省地质调查院,西安710054;陕西省矿产地质调查中心,西安710068;陕西省地质调查院,西安710054;陕西省矿产地质调查中心,西安710068;陕西省地质调查院,西安710054;陕西省矿产地质调查中心,西安710068;陕西省地质调查院,西安710054【正文语种】中文【中图分类】P618.130 引言我国南方油气资源长期以来引人注目,也是我国页岩气取得重大突破的区域,备受地质学者或专家的重视,其主要原因就是因为南方地区发育有良好的下古生界海相页岩,具有形成大型油气田良好的物质基础(王博,2010)。
据前人研究,四川盆地页岩气主产层位主要有寒武系牛蹄塘组和志留系龙马溪组,且中石化在焦石坝实施的第一口页岩气井——焦页1井钻获高产页岩气,焦页1井开采层位即志留系的龙马溪组(王聚杰,2016)。
页岩气成藏机理研究徐祖新,郭少斌(中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083) 摘 要:页岩气藏大面积连续分布,而且不受构造作用的控制,页岩气的生烃、排烃、运移、聚集和保存全部在烃源岩内部完成,页岩既是烃源岩、储层,也是盖层。
页岩气成藏机理具有明显的“混合型”特征,根据成藏条件的不同,成藏机理可分为吸附机理、活塞式成藏机理或置换式成藏机理两种类型[1]。
页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏的特征,体现出了复杂的多机理递变特点。
页岩气成藏机理实质上就是页岩孔隙中的不同赋存方式的天然气空间比例分配问题[2]。
关键词:页岩气;成藏条件;成藏机理 中图分类号:P618.12 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)06—0122—03 页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附状态或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
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[3]。
页岩气藏中的天然气主要存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩中,有时甚至也存在砂岩地层中。
页岩气藏中的天然气不仅包括了存在于裂缝中的游离相天然气,也包括了存在于岩石颗粒表面上的吸附气[4]。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果,由于生储盖条件特殊,天然气在其中以多种相态存在。
页岩气是非常规天然气的重要类型,在天然气中占的比重逐年增大,受到各国重视,其中美国在页岩气方面的理论与勘探开发技术完善,并且已经形成一定的商业规模[5]。
近几年来我国也进行了初步勘探,研究发现,我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。
特别是四川盆地的威远和泸州地区,其页岩气资源相当于四川盆地常规天然气资源的总量。
我国松辽盆地白垩系、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[3]。
可以这么说,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[6]。
页岩气成藏与运聚机理及前景趋势分析调查页岩气是一种在地下页岩岩石中储存的一种非常重要的天然气资源。
在过去几十年里,页岩气的勘探和开发取得了令人瞩目的成果,成为全球能源市场的重要组成部分。
本文将对页岩气的成藏与运聚机理进行分析,并对其未来的前景趋势进行调查。
首先,我们需要了解什么是页岩气的成藏机理。
页岩气的形成主要是通过古代有机质在地壳深部经过热解成熟、排水和干酪化等作用形成的。
在成熟过程中,有机质的碳元素会转化为天然气,并通过微孔和裂缝等储集空间储存起来。
因此,了解页岩气形成的沉积环境和地质构造对于寻找页岩气储层非常重要。
其次,我们需要了解页岩气的运聚机理。
与传统天然气不同,页岩气储层的孔隙度和渗透率比较低,气体的运聚主要依靠吸附和解吸作用。
吸附作用是指天然气分子与岩石表面形成物理吸附或化学吸附作用,将气体存储在页岩孔隙中;解吸作用则是指当压力降低时,气体从岩石孔隙中解吸出来,促使气体流动。
此外,裂缝和微孔等储集空间也起到了页岩气运聚的重要作用。
针对页岩气的前景趋势,我们可以从以下几个方面进行调查。
首先是技术的发展。
目前,页岩气的开发技术主要包括水力压裂和水平井钻探等。
随着技术的进步和成本的下降,预计未来页岩气产量将继续增加。
同时,还有一些新技术正在研发中,如化学品替代水力压裂技术和提高页岩气开采效率的新型压裂剂等。
其次,政府政策的支持也是关键因素。
很多国家和地区都意识到页岩气的重要性,并采取了一系列措施来促进其开发。
例如,美国通过优惠税收和减少管制等吸引投资者,加快了页岩气的开发进程。
其他国家如加拿大、中国和阿根廷等也制定了有利于页岩气开发的政策,为未来的发展铺平道路。
第三,环境的可持续发展也是未来页岩气开发的重要考虑因素之一。
页岩气开采对环境的影响引起了广泛关注,尤其是水资源的过度使用和水污染的问题。
因此,发展环保的开采技术和制定可持续发展的政策非常重要。
近年来,一些公司已经开始投资于环保友好型的页岩气开采技术研究,并逐步减少水资源的使用。
煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析摘要:非常规天然气包括煤层气、页岩气、致密砂岩气及天然气水合物等,其中,煤层气与页岩气在世界上均已实现商业性开发。
目前,我国的煤层气产业已经进入商业开发阶段,形成了成熟的地面集输技术;而页岩气尚处于起步阶段,仅限于四川盆地及周边地区的试验开发研究。
但是,煤层气与页岩气均为自生自储式的非常规天然气,在油气藏、地面集输等方面也存在许多共性和差异性。
因此,研究煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析,具有重要的指导意义。
关键词:煤层气;页岩气;开发地质条件;对比分析引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加,常规油气资源已不能满足这种需求的快速增长,人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源:煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中,开发技术日趋进步,相信煤层气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
但是,煤层气与页岩气均为自生自储式的非常规天然气,在油气藏、地面集输等方面也存在许多共性和差异性。
下文将对煤层气、页岩气开发地质条件及其对比进行研究分析。
1 煤层气、页岩气开发地质条件1.1 煤层气成藏地质条件煤层气作为一种非常规的天然气,其成藏对地质条件的要求非常高,主要的成藏条件包括生气条件、储气条件以及保存条件3种,这3种条件之间的耦合作用将会直接影响煤层气的富集程度和开发情况。
煤层是煤层气的主要生成物质基础,同时也承担了煤层气的存储功能,一般来说,煤层气的生成量会随着煤层厚度的增高而增大,煤层的稳定也给煤层气的开发提供了有利条件。
煤层的矿物成分会影响煤层气的生成量,与煤层的力学特性也有直接关系。
煤层中的有机质含量越丰富,煤层气的生成量也会越大。
煤层除了给煤层气提供储气空间之外还保证了煤层气的流动性。
储气条件也是煤层气开发地质条件中的重点内容。
煤层的储气性取决于煤层表面的吸附性,吸附性的强弱会受到煤层的化学成分、有机质含量、温度、压力等因素的影响,在同样条件下,煤层储气量与有机碳的含量呈正比关系。
中国页岩气形成条件及勘探实践随着全球对清洁能源的需求不断增加,页岩气作为一种丰富的能源资源,越来越受到人们的。
中国作为世界上最大的能源消费国,对页岩气的开发利用具有重要意义。
本文将围绕中国页岩气形成条件及勘探实践展开讨论。
中国页岩气形成条件十分有利,具有以下特点:盆地多且类型多样:中国拥有多种类型的盆地,如克拉通盆地、断陷盆地、前陆盆地等,为页岩气的形成提供了良好的地质环境。
地层和岩石类型丰富:中国页岩气形成于多个地质时期,从古生代到新生代地层均有分布。
不同地质时期形成的岩石类型也各不相同,如海相页岩、陆相页岩等,为页岩气的储藏提供了多样性。
广泛的生物气和热液气:中国页岩气形成过程中,生物作用和热液作用共同参与,使得页岩气藏中甲烷含量高,同时含有较多的重烃类气体。
自2000年以来,中国开始大力推动页岩气勘探开发工作,取得了显著成果。
以下是近年来中国页岩气勘探实践的几个方面:地质调查和地球物理勘探:通过开展地质调查、地震勘探、地球化学勘探等技术手段,初步查明了我国主要盆地的页岩气储藏分布情况。
资源评价和储量计算:在地质调查和地球物理勘探的基础上,结合实验分析数据,对我国页岩气资源进行了评价和储量计算,为后续开发工作提供了依据。
钻探和试气:针对评价和计算出的有利区块,开展钻探工程,并进行试气试验,以确定气藏的工业价值。
生产试验和监测:在试气成功的基础上,进行生产试验,并对生产过程进行实时监测,以确保稳定的生产效率和环境保护。
以某地区页岩气勘探为例,该地区位于一个大型断陷盆地内,页岩气资源丰富。
但在勘探初期,由于缺乏对该地区地质条件的深入了解,导致钻探工程不理想,试气效果不佳。
为了解决这一问题,勘探团队重新进行了地质调查和地球物理勘探,发现在断陷盆地的边缘存在一层厚度较大的暗色泥岩,其埋深和厚度均有利于页岩气的储藏。
根据这一新发现,勘探团队调整了钻探方案,并成功地在该地区取得了显著的勘探成果。
这个案例说明了中国页岩气勘探需要充分了解地质条件,并进行细致的地质调查和勘探工作。
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。
页岩气成藏浅析作者:周玉增来源:《科技创新与应用》2013年第06期摘要:页岩气是近几年才被关注的非常规天然气,美国Curtis是研究页岩气的最早学者之一,给页岩气一完整的描述定义。
页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,并以吸附状态或游离状态为主要存在方式在烃源岩层内就近聚集,表现为典型的“原地”成藏模式,即“自生自储”成藏模式。
通过研究和技术指标测试,认为页岩气的成藏条件为埋藏温度高、有机质含量高的泥页岩气体发育;孔隙度小(平均为5.2%)、渗透率低(低于0.001毫达西)的岩层是页岩气成藏条件;页岩气具有吸附机理和游离气活塞式运聚机理,且具有明显的“混合型”特征。
页岩的有机质含量和成熟度,岩层厚度,产层孔隙度及裂缝发育程度是影响页岩气富集的主要因素。
掌握页岩气的特征,寻找靶区研究,便于更有效地进行页岩气资源勘探和开发。
关键词:页岩气;成藏条件;成藏机理分析1 引言页岩气是非常规天然气的重要类型,作为清洁、高效的能源,已被我国正式列为第172种矿产,不再归属于常规天然气范畴。
美国是页岩气理论研究与勘探开发最早的国家,已取得了较显著的经济效益和社会效益技术,并且已经形成一定的商业规模[3]。
近几年来,我国也加大了对页岩气的研究力度,通过实验区块的初步勘探,我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。
特别是四川盆地的威远和泸州地区,其页岩气资源相当于四川盆地常规天然气资源的总量,主要富集区产在南方海相页岩中,长宁-威远页岩气实验区已进入小规模商业化试运行;我国其它地区如江汉盆地的第三系、松辽盆地白垩系,以及南华北,渤海湾盆地、柴达木、酒泉盆地均有页岩气资源[1]。
我国陆域页岩气地质资源潜力约为134万亿立方米,可采资源潜力为25万亿立方米以上,落实程度较高的资源潜力约为16万亿立方米。
目前,我国已有27个区块探矿权通过招标得到落实,各项技术规范和支持政策相继出台,区块的价值信息在于地下含气量、保存条件、储层厚度、页岩延伸面积及岩体是否适合压裂等因素。
中国页岩气资源的地质特点分析谷跃民中国页岩气资源潜力大,资源基础较好。
通过资源潜力评价,2012年3 月,国土资源部公布全国页岩气资源潜力评估结果,我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42 万亿立方米,可采资源潜力为25.08 万亿立方米(不含青藏区)。
国务院2011年,将页岩气列为独立矿种,页岩气进入国家能源战略视野,目前,我国页岩气勘查开发已经起步,在资源评价、区域优选的基础上,开展了勘查开发示范区和综合利用示范区建设,中石油、中石化、中海油等石油公司在海相和陆相页岩气勘探开发领域都取得了进展,初步掌握了水平井和分段压裂技术等关键开采技术,在某些井区获得了工业产能。
页岩气的勘探开发即将进入实质性工业化生产阶段,页岩气是一种地质矿产资源,因此,在此阶段之前,就应该必须先搞清其地质条件特点,另一方面,美国是页岩气工业的成功典范,因此,也很有必要与美国的地质条件比一比。
首先,我国发育有与美国页岩气产气区相似的沉积盆地类型,也具有较好的烃源岩沉积条件,但受特殊的大地构造位置控制,受深大断裂及板块规模较小等因素的影响,破坏较为严重,属于多旋回的叠合盆地,造成了页岩气地质条件的复杂性和特殊性。
页岩层经历了复杂的多旋回、多期次构造运动,构造演化过程复杂,经历了多期次的生排烃,成藏条件也很复杂,埋深变化很大,有的出露地表,有的深埋万米,破坏强度大,寻找具有一定范围的稳定海相沉积体都有较大的困难,而美国页岩气储层在沉积后,没有经历强烈的后期多次构造运动对盆地的叠加和改造,盆地多保留为原型盆地,显然中国要比北美变化剧烈和复杂得多,这是普遍特点。
对于海相页岩,与美国相比,主要表现为时代老,有机碳含量高、成熟度高、热演化史复杂程度高等特点。
比如同为海相沉积的Barnett页岩,整个福特沃斯盆地面积有约3.8万平方千米,基本上是一个向北东方向倾斜的一个大单斜,只有上倾方向略成鼻状,全区折曲幅度非常微弱,见图1 Barnett 页岩构造等高线图,目的层页岩沉积后,经历的构造运动为宾夕法尼亚纪-二叠纪快速沉降、中白垩世沉降和晚白垩世古近纪的抬升,都是以升降翘倾为主要特征,盆地内部既没有形成大断裂,也没有形成大规模褶皱,全区热演化特征也不会发生突变。
《页岩气的形成条件及含气性影响因素研究》篇一一、引言页岩气作为一种清洁、高效的能源资源,已成为全球能源供应的重要组成部分。
本文将就页岩气的形成条件及其含气性影响因素进行深入的研究,为相关领域提供理论基础和科学依据。
二、页岩气的形成条件1. 地质条件页岩气的形成与地质条件密切相关。
首先,需要具备富含有机质的页岩层系,这是页岩气生成的基础。
其次,需要有适宜的埋藏深度和地温条件,以保证页岩气在地下能够充分生成和保存。
此外,页岩层的封闭性也是形成页岩气的重要因素,能够有效地阻止气体逸散。
2. 生物化学条件页岩气的生成过程是生物化学过程,需要适宜的生物化学条件。
在缺氧环境下,有机质经过漫长的地质年代,经过热解和催化作用,逐渐转化为页岩气。
因此,生物化学条件主要包括适宜的氧气含量、适宜的温压条件和充足的有机质供应。
三、含气性影响因素研究1. 岩石类型与结构页岩的岩石类型和结构对含气性具有重要影响。
不同类型和结构的页岩,其孔隙度、渗透率等物理性质存在差异,从而影响页岩气的储存和运移。
一般来说,富含有机质、孔隙度大、渗透率高的页岩含气性较好。
2. 埋藏深度与地温埋藏深度和地温是影响页岩气含气性的重要因素。
随着埋藏深度的增加,地温升高,有利于页岩气的生成和保存。
同时,埋藏深度也会影响页岩的物理性质,如孔隙度和渗透率等,从而影响含气性。
3. 地质构造与封闭性地质构造和封闭性对页岩气的含气性具有重要影响。
地质构造活动可能导致页岩层的变形、断裂等,从而影响其封闭性和含气性。
而封闭性好的地区,能够有效地阻止页岩气的逸散,使含气性得以保持。
四、结论通过对页岩气的形成条件及含气性影响因素的研究,我们可以得出以下结论:1. 页岩气的形成需要具备特定的地质条件和生物化学条件,这些条件共同作用,促使页岩中的有机质转化为页岩气。
2. 岩石类型与结构、埋藏深度与地温、地质构造与封闭性等因素都会对页岩气的含气性产生影响。
这些因素相互作用,共同决定了页岩气的储存和运移能力。
北美地区典型页岩气盆地成藏条件解剖1、阿巴拉契亚盆地俄亥俄页岩系统(1)概况阿巴拉契亚盆地(Appalachian)位于美国的东部,面积280000平方公里,包括New York西部、Pennsylvania、West Virginia、Ohio、Kentucky和Tennessee 州等,是美国发现页岩气最早的地方。
俄亥俄(Ohio)页岩发育在阿巴拉契压盆地西部,分布在肯塔州东北部和俄亥俄州,是该盆地的主要页岩区(图2)。
该区古生代沉积岩是个巨大的楔形体,总体上是富含有机质页岩、碎屑岩和碳酸盐岩构成的旋回沉积体。
图1 美国含页岩气盆地分布图1953年,Hunter和Young对Ohio页岩气3400口井统计,只有6%的井具有较高自然产能(平均无阻流量为2.98万m2/d),主要原因是这些井的页岩中天然裂缝网络比较。
其余94%的井平均产量为1726m3/d,经爆破或压裂改造后产量达8063m3/d,提高产量4倍多。
1988年前,美国页岩气主要来自Ohio页岩气系统。
截止1999年末,该盆地钻了多达21000口页岩井。
年产量将近34亿m3。
天然气资源量58332—566337亿m3,技术性可采收资源量4106~7787亿m3。
每口井的成本$200000-$300000,完井成本$25~$50。
(2)构造及沉积特征阿巴拉契亚盆地东临Appalachian山脉,西濒中部平原,构造上属于北美地台和阿巴拉契亚褶皱带间的山前坳陷。
伴随Laurentian古陆经历了由被动边缘型向前陆盆地的演化过程。
盆地以前寒武纪结晶岩为基底,古生代沉积岩呈巨大的楔形体(最大厚度12 000 m)埋藏于不对称的、向东变深的前陆盆地中。
寒武系和志留一密西西比系为碎屑岩夹碳酸盐岩,奥陶系为碳酸盐岩夹页岩,宾夕法尼亚系为碎屑岩夹石灰岩及煤层。
总体上由富有机质泥页岩(主要为碳质页岩)、粉砂质页岩、粉砂岩、砂岩和碳酸盐岩等形成3~4个沉积旋回构成,每个旋回底部通常为富有机质页岩,上部为碳酸盐岩。
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种新的天然气资源形式,其储层岩石主要为含机质丰富、微细晶格、弱化学交错、固结和自生孔隙发育的页岩。
页岩气的开发取决于储层的地质特征和选址评价的准确性。
本文就页岩气地质特征及选区评价进行探讨。
1. 岩石类型:页岩气主要储存在泥岩中,其成分以粘土矿物、有机质和少量碎屑矿物为主。
2. 有机质类型:储层的有机质类型是页岩气勘探和开发的关键,目前已知的主要有机质类型有生物质、藻类、核质和沥青质。
3. 有机碳含量:页岩气的储层主要是由含有机质的页岩矿物组成的,其中的有机质含量很高,一般在1-5%之间,在一些优质储层中则可高达5-15%。
同时,有机碳含量高、烃类类型多、热解烃含量高的页岩气是优质储层的指标之一。
4. 矿物组成:页岩气储层内的矿物主要包括石英、长石、云母等,以石英为主要储集矿物。
5. 孔隙型态:页岩气储层孔隙的类型主要为有机质孔隙和自生孔隙,其中自生孔隙包括气体型孔隙、胶体型孔隙和纳米孔隙等类型孔隙。
有机质孔隙是页岩气储层中最主要的孔隙类型。
6. 储层气体成分:储层气体成分主要包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烷烃气体和部分非甲烷烃气体。
页岩气勘探开发需要进行选址评价,以确保勘探和开发活动能够成功实现。
下面是页岩气选区评价需要注意的几个方面:1. 地质条件:选取具有良好地质条件的区域进行钻探,如具有较厚的泥页岩层、高有机质含量等地质条件。
同时,需要充分考虑区域内地质构造、构造特征、地震资料等。
2. 成本效益:在选址过程中,需要充分考虑相应的勘探和开发成本,并进行相应的评估。
另外,还需要权衡勘探成功概率、开采期、投资风险等因素,以获得最优勘探开发效益。
3. 市场条件:对不同勘探区域的市场需求进行评估,并进行相应的市场调查和分析。
在确定勘探区域时,需要充分考虑当地市场条件、气价、销售网络等相关因素。
4. 环境和社会风险:在进行选址评价时,需要考虑到环境和社会风险,例如勘探和开发可能会对环境带来潜在的影响,需要进行透彻的环境评估,以确保勘探和开发活动的安全和可持续性。
煤层气、深盆气、页岩气成藏条件对比研究煤层气、深盆气和页岩气是十分重要的非常规天然气,研究分析发现,三者在成藏条件上既有相似性又有差异性:气源成因都包括生物成因、热成因和混合成因;低孔隙度、低渗透率和强非匀质性是储集层的共同特征;煤层气需要良好的顶底板来封存天然气,而深盆气和页岩气不需要其他的岩性介质作为盖层等等。
标签:煤层气;深盆气;页岩气;成藏条件前言煤层气指赋存于煤层,以甲烷为主的,吸附在煤基质颗粒表面的、部分游离于煤孔隙或溶解于煤层水中的烃类气体。
根据IEA(2004)的统计显示,全世界煤层气的资源量超过260×1012m3。
美国、加拿大、澳大利亚及中国等国家目前已经实现了不同程度的商业化开发。
深盆气是一种赋存于盆地深凹陷部位、低孔低渗储集层中的一种气水关系倒置的非常规气藏。
“深盆气”这个术语并不具备成因或成藏机理的意义,它是特定历史时期内延续使用的描绘性术语。
很多研究者分别从不同的角度给它们命名,先后经历了隐蔽气藏、水动力和孤立体圈闭气藏、深盆气藏、水封气藏、盆地中心气藏、连续气藏、致密砂岩气藏等等,其中尤以“深盆气”的名称应用最为广泛。
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。
中国页岩气可采资源量为26×1012m3,和美国28×1012m3可采资源量差不多,资源储量非常庞大。
成藏条件对比:煤层气、深盆气和页岩气在成藏条件上具有相同点,也有各自的独特性,下面主要从油气藏形成的基本石油地质条件——生、储、盖、圈、运、保这六个方面来进行对比分析。
1 生气条件煤层气、深盆气和页岩气的气源成因类型都包括生物成因(其中生物成因又可细分为原生生物成因和次生生物成因)、热成因以及二者的混合。
原生生物成因型煤层气是在温度相对较低的地表较浅处,在有机质演化的最初阶段由微生物作用生成的未熟、低熟型烃类气体,生气量随着Ro的增高逐渐降低,生气温度一般小于50°C,Ro≤0.3%。