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中煤水文局讲课-页岩气地质特征及其资源评价-zym

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水文 讲课 页岩 地质 特征 及其 资源 评价 zym
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页岩气地质特征及其资源评价 中煤水文地质局页岩气培训 朱 炎铭 教授 中国矿业大学 邮箱: 邯郸 2 3 4 5 1 页岩 气勘探开发技术 页岩 气资源研究现状 页岩 气地质基础理论 页岩 气储层评价方法 主要内容 页岩 气资源综合评价 天然气概况 岩 气勘探开发现状 国家 消费量 ( 2007 全球 3200 x 109 1 美国 653 x 109 欧盟 500 x 109 2 俄罗斯 490 x 109 阿拉伯联盟 260 x 109 3 伊朗 320 x 109 4 日本 320 x 109 5 德国 97 x 109 6 加拿大 93 x 109 7 英国 91 x 109 8 意大利 85 x 109 9 沙特阿拉伯 76 x 109 10 中国 73 x 109  全球 页岩气资源分布总体情况 全球页岩气 资源 量巨大 , 预测相当于煤层气和致密砂岩气的总和 中亚 中国 中东 北非 俄罗斯 拉美 北美 资源概况 澳大利亚 09. 6 456 . 0 256 . 1 全球6. 7 5. 5 —1. 1 . 9 0. 0 0. 0 平洋地区 ( 经合组织 )0. 0 . 8 1. 1 . 0 前苏联6. 7 2. 2 1. 1 3. 3 0. 0 . 4 . 1 拉丁美洲232 . 9 08. 7 美合计( 1012致密砂岩气( 1012页岩气( 1012煤层气( 1012地区全球—南亚其它亚太地区太平洋地区 经合组织中亚和中国撒哈拉以南非洲中东和北非前苏联中欧和东欧西欧拉丁美洲北美合计( )致密砂岩气( )页岩气( )煤层气( )地区3 岩 气资源研究现状 盆地 盆地面积 (泥页岩 名称 时代 可采资源量 (× 1012待发现地质资源量 (× 1012阿巴拉契亚(480445 页岩 泥盆系 . 8 歇根(316000 页岩 泥盆系 利诺伊(155400 页岩 泥盆系 福特沃斯(38100 页岩 密西西比系 圣胡安 (56980 页岩 白垩系 — — 合计 1046925 美国 页岩气资源 002 美国资源量在 采资源量 至 2011年底累计产出 7353亿 考虑了技术经济政策 •资源计算参数设置了门限 国外现状 岩 气资源研究现状 国外现状 •美国涉足页岩气生产的石油公司 •2005年 23家 •2008年 60~ 70家 283万方 /天 1698万方 /天 13018万方 /天 1415万方 /天 2547万方 /天 3962万方 /天 566万方 /天 中国天然气产量: 1067 煤层气产量: 125 ( 2012) 有潜力盆地: 50余个;已勘探盆地: 40余个。 岩 气资源研究现状 • 2009 年产量 900 亿 m 3 • 2010 年产量 1070 亿 m 3 • 2011 年产量 1780 亿 m 3 • 2012 年产量 2640 亿 m 3 国外现状 2012年 页岩气产量 达2640亿方,页岩气使美国天然气储量增加了 40%,从最大的天然气进口国达到自给,并将出口。 目前全球有 30多个国家启动了页岩气勘查开发,美国页岩气成功开发对全球能源格局产生了重要影响。 岩 气资源研究现状 页岩层系 位 密西西比系 中泥盆统 密西西比系 上侏罗统 上泥盆统 上泥盆统 上泥盆统 白垩系 页岩气富集面积 /3000 240000 23000 23000 28500 31000 113000 10000 深度 /m 198121905200829835214厚度 /m 30517151机碳 /% 总孔隙度 /% 40 2 10 1->4 气量 /m3/t 日产水量(桶 /天) 0 0 0 0 5 井控面积/10459 然气地质储量 /10824800 5312 术可采储量 /1084340 664 664 美国主要产气页岩基本 特点 国外现状 岩 气资源研究现状 年新钻井数量 , 美国 页岩气钻井数量 截止 2009年,美国页岩气生产井达 98,590口 • 每年新钻水平井越来越多,直井越来越少• 生产井 11 271 口其中直井 3989 口水平井 7282 口每年新钻水平井越来越多,直井越来越少生产井 口其中直井 口水平井 口国外现状 岩 气资源研究现状  2007国页岩气与煤层气储量和产量变化 储量 产量 2007 2008 2010 2007 2008 2009 2010 2011 2012 煤层气 6190 5885 - 496 556 550 495 - - 页岩气 6151 9289 27578 335 572 900 1070 1780 2640 国外现状 • 2005年,约 4% 来自页岩气 ( • 2011年,约 23% 来自页岩气( .); • 2012年,约 37% 来自页岩气; • 预计 2020年将超过 40% ; • 中国正在步美国的后尘,要比美国落后 8 岩 气资源研究现状 美国天然气价格变化 国外现状 岩 气资源研究现状 美国页岩气成功 的商业开发,极 大促进世界 其他国家和地区页岩气的勘探 开发,加拿大、澳大利亚、新西兰、欧洲以及中国都 加大页岩气研究 和资源评价勘探力度,其中瑞典 兰 地利 澳大利亚 其他 国家 国外现状 岩 气资源研究现状 法国 匈牙利 加拿大 欧洲 2011 煤炭 石油 天然气 核能 水能 其他 中国 国 拿大 罗斯 本 国 中国与世界能源消费  中国在 2008 年成为天然气净进口国; 2009 年的天然气供应缺口超过 40× 108中国石油和化学工业学会数据); 2010 年年初 2 次出现“气荒”,对中国能源安全造成了进一步的冲击。天然气是保障国家能源安全的重要能源。  能源生产结构与能源消费结构均以原煤为主导能源。 国内现状 岩 气资源研究现状 中国政府计划在十二五期间将天然气在一次能源消费中比例翻一番,到 2015年天然气消费量将达到 2600亿立方米 ,为 2011年天然气消费水平的两倍。十二五规划中提出到 2015年页岩气产量达 65亿立方米。 中国天然气消费 国内现状 岩 气资源研究现状 挑战与机遇 国内现状 岩 气资源研究现状 厂化作业”。 美国成功关键 挑战与机遇 国内现状 岩 气资源研究现状 勘探开发的关键技术  储层评价技术  实验分析技术  测井评价技术  资源评价技术  页岩气开采技术 美国成功关键 我们面临的问题 国内现状 岩 气资源研究现状 缝分布与定量预测方法? 离、解析扩散、富集机理与评价方法? 相页岩气异同与评价? 震岩石物理响应与检测? 理论 我们面临的问题 国内现状 岩 气资源研究现状 缝分布与定量预测方法? 离、解析扩散、富集机理与评价方法? 相页岩气异同与评价? 震岩石物理响应与检测? 理论 裂、完井等一体化井筒技术? 量规范与相关政策? 技术 当务之急 国内现状 岩 气资源研究现状  加强页岩气地质特征研究,摸清资源家底;  加强关健技术攻关研究,尽快建立适合国情的系列配套技术;  开展好页岩气开发先导试验(产业化示范区);  形成适合中国地质条件、环境条件、(体制政策)页岩气勘探、开发系到配套技术。 中国泥页岩总体特征 陆相和海相两大类型 : 陆相暗色泥页岩:以 松辽白垩系 页岩、 渤海湾古近系页岩、 鄂尔多斯 上三叠统页岩和 准噶尔南缘 上二叠统、中 哈 中 分布面积约为 28× 104 海相黑色页岩 :以南方地区下寒武统、志留系页岩和华北地区下古生界页岩及塔里木寒武 分布面积约为 156× 104中国页岩分布的重要特征 活动的大地构造背景; 低熟的陆相中新生界泥页岩; 高熟的海相古生界黑色页岩等; 南方型以分布面积大、单层厚度大、有机碳含量高、埋深适中、有机质热演化程度高的古生界海相黑色页岩为主,有望成为最早获得页岩气勘探开发突破区域。 国内现状 岩 气资源研究现状 2005 年以前,开始关注页岩气,并开展一些研究工作,总体处于前期探索和准备阶段。 2008 年,国土资源部设立了页岩气项目“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区带优选”,重点研究中下扬子和四川、松辽等盆地页岩区。 2009 年 11 月,中国地质大学在重庆市彭水县启动国内第一口页岩气勘探井。 2006 年,中国石油与新田石油公司联合开展四川盆地威远气田页岩气资源评价; 2007年,开展“中国页岩气资源评价与有利勘探领域优选”。 2010年中国石油勘探开发研究院在长宁地区建立了第 1条中国页岩气数字化标准剖面 ; 四川盆地威201井在寒武系、志留系页岩中获工业气流 ,实现中国页岩气首次工业化突破。 中国页岩气发展 国内现状 岩 气资源研究现状  2009年 8月 17日,中共中央政治局常委、国务院副总理李克强强调 加大地质勘查工作力度 ,立足国内开发利用 资源。  当日, 国土资源部油气资源战略研究中心会同中国地质大学(北京)等单位在重庆市綦江县、巫溪县 启动 全国 首个页岩气资源勘查项目 。 国内现状 岩 气资源研究现状  2009年 11月 15日,美国总统奥巴马首次访华,中美签署 《 中美关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录 》 ,中国 页岩气基础研究的迫切性 上升 到国家 层面 。 2009年 12月,渝页 1井在重庆市彭水县连湖镇顺利完钻。 中国页岩气发展 • 页岩气与 2011年年底被国土资源部正式批准成为中国第 172个独立矿种 。 2012年 3月 1日, 国土资源部 发布:我国陆域页岩气地质资源潜力为 采资源潜力为 包含青藏地区) 。 5个月后, 中石油赵文智 等发表 《 中国页岩气资源潜力及其在天然气未来发展中的地位 》 ,称我国页岩气开采资源总量约为 10万亿立方米,相当于常规天然气的一半。 页岩气 资源潜力 国内现状 岩 气资源研究现状  2012年,国土资源部完成第二批页岩气 19个区块 的招标 , 民企加入成亮点。 国内现状 岩 气资源研究现状  中国已规划五个未来 重点勘探 开发和生产区域:  四川盆地;渝东鄂西;黔湘;鄂尔多斯盆地;塔里木盆地 2011年国土资源部已经完成 第一批页岩气探矿权招标 出让, 2012年开展1批页岩气探矿权的招标出让:  在第一次招标出让中, 中石化与河南煤层气 成为首批中标单位;  中石化承诺,在三年勘查期内,勘查总投入将达  页岩气“十二五”发布, 2015年产量目标 65亿立方米 , 2020年 800亿立方米。  “十二五”期间以页岩气勘探活动为主, “十三五” 期间 进入高速发展阶段。 截止 2011, 国家财政出资共实施页岩气资源战略调查井8口,分别揭示了不同埋深的震旦系、寒武系、志留系、二叠系等 4个层系,并在 6个富有机质页岩层段中发现页岩气,获得了系统的页岩气地质参数,钻探成功率达到 100%。 井号 钻井时间 钻井地点 协助实施单位 实施效果 渝页 1井 2009 重庆市彭水县 中国地质大学(北京) 揭示下志留统龙马溪组页岩 225m(未钻穿),首获页岩气发现 松浅 1井 2010 贵州省松桃县 中国地质大学(北京)、成都地调中心 揭示下寒武统变马冲组、牛蹄塘组页岩,见页岩气显示 岑页 1井 2011 贵州省岑巩县 中国地质大学(北京) 揭示下寒武统牛蹄塘组、变马冲组页岩,获页岩气发现 渝科 1井 2011 重庆市酉阳县 中国地质大学(北京) 揭示下震旦统南沱组、下寒武统牛蹄塘组页岩,获得浅层页岩气 酉科 1井 2011 重庆市酉阳县 中国地质大学(北京) 揭示下寒武统牛蹄塘组、高田组页岩,获得页岩气发现 长页 1井 2011 浙江省长兴县 中国地质大学(北京) 揭示上二叠统大隆组页岩,获相关地质参数 城浅 1井 2011 重庆市城口县 重庆市 揭示下寒武统水井沱组页岩 851m,获页岩气发现 巫浅 1井 2011 重庆市巫溪县 重庆市 揭示下志留统龙马溪组页岩 49m,见页岩气显示 国内现状 岩 气资源研究现状 中国页岩气钻井 安深 1 中石油: 确定 威远、长宁、富顺 通 页岩气有利区,完钻11口评价井( 2011),威 201井经压裂获得初始产量 10000方 /日,宁 201井获得初始产量14000方 /日 中石化: 在 黔东、皖南、川东北地区优选 建南、黄平 页岩气有利区,完钻 5口评价井, 3口直井见气, 1口获工业气流。 延长油矿: 在 鄂尔多斯盆地 4口井获得陆相页岩气突破 , 柳坪 177井 在延长组长 7段发现页岩气。 国内现状 岩 气资源研究现状 中国页岩气钻井 安深 1, 3510m 宣页 1, 2850m 建 111, 845m 涪页 1, 2300m 渝页 1, 325m 黔页 1, 880m 宁 201, 2485m 威 201, 1600m 阳 101, 3577m 岑页 1, 1520m 湘页 1, 2068m 柳坪 177, 1550m 中国 部分 页岩气井分布图  截止 2012底,钻井超过 70口井, 17口水平井。 国内现状 岩 气资源研究现状 时间 政策法规及内容 2011年 6月中旬 国土资源部开展首轮页岩气探矿权招标 2011年 10月初 国家发改委等四部委联合发布 《 关于发展天然气分布式能源的指导意见 》 (发改能源 [2011]2196号)文件 2011年 12月底 国务院批准页岩气为独立矿种,并由国土资源部发布 《 新发现矿种公告 2011年第 30号 》 2011年 12月底 国家发改委发布 《 外商投资产业指导目录( 2011年修订) 》 2012年 3月初 国土资源部召开了全国页岩气资源潜力调查评价和有利区优选成果新闻发布会 2012年 3月 16日 国家能源局发布 《 页岩气发展规划( 2011》 2012年 3月 21日 国土资源部发布 《 关于做好中外合作开采石油资源补偿费征收工作的通知 》 2012年 5月 17日 国土资源部发布 《 页岩气探矿权投标意向调查公告 》 2012年 8月 13日 国土资源部发布 《 页岩气资源 /储量计算与评价技术要求(试行)(征求意见稿) 》 2012年 11月 5日 财政部下发了 《 关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知 》  我国页岩气产业发展大事记及相关政策出台 政策法规 岩 气资源研究现状 2011年 6月中旬,国土资源部开展首轮页岩气探矿权招标,共有四个标的区块参与竞标出让,分别为渝黔南川页岩气勘查、贵州绥阳页岩气勘查、贵州凤冈页岩气勘查、渝黔湘秀山页岩气勘查,最终中石化中标“渝黔南川页岩气勘查”区块,河南煤层气公司中标“渝黔湘秀山页岩气勘查”区块。  我国页岩气产业发展大事记及相关政策出台 2011年 10月初,国家发改委等四部委联合发布 《 关于发展天然气分布式能源的指导意见 》(发改能源 [2011]2196号 )文件,提出:“十二五”期间 我国将建设 1000个左右天然气分布式能源项目,并拟建设 10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域 ;未来 5研制应用方面取得实质性突破,初步形成具有自主知识产权的分布式能源装备产业体系。 2011年 12月底,国务院批准页岩气为独立矿种,并由国土资源部发布 《 新发现矿种公告2011年 第 30 号 》 ,明确页岩气为第 172种新矿,将对页岩气按单独矿种进行投资管理。 2012年 3月初,国土资源部召开了全国页岩气资源潜力调查评价和有利区优选成果新闻发布会,确定我国陆域页岩气地质资源潜力为 采资源潜力为 不含青藏区 ),进一步证实了我国具有丰富的页岩气资源。 政策法规 岩 气资源研究现状 2 3 4 5 1 页岩 气勘探开发技术 页岩 气资源研究现状 页岩 气地质基础理论 页岩 气储层评价方法 主要内容 页岩 气资源综合评价 生烃过程 排烃过程 运移过程 原油裂解 天然气保存 (据 et 2003 ) 页岩气含油气系统 简单的自生自储含油气系统 页岩气藏的生烃、排烃、运移、聚集和保存全部在烃源岩内部完成。其勘探、开发、研究对象为 单一的页岩 。 页岩气藏具有生气的唯一性、储气的多样性、富气的变化性以及供气的改造性,通过上述 四种特性 的深入思考与研究,评价页岩的 四种能力 即生气能力、储气能力、富集气能力及供气能力是页岩气藏勘探开发的关键。 页岩 气是 指以吸附和(或)游离状态存于低孔、低渗、富有机质页岩层中的天然气。 (据 et 2003 ) 页岩气含油气系统 简单的自生自储含油气系统 基本特征 岩 气地质基础理论 页岩气: 主体以吸附和游离状态赋存与泥、页岩地层中,吸附气含量占页岩气总含量的 20%溶解态仅少量存在,与构造保存条件有关。 微裂缝 微孔隙 吸附气 游离气 有机质 赋存方式  游离态 存在于裂缝、孔隙及其他储集空间;  吸附态 存在于干酪根、粘土颗粒及空隙表面;  溶解态 储存于干酪根、沥青质及含油层中。 岩 气地质基础理论 气体微观分布  蓝色部分为水 美国  灰色部分为有机质  红色部分为气体 岩 气地质基础理论  气源成因有三: 生物成因 、 热成因 和二者 混合成因 ,以热成因为主  热成因气的形成有三个途径 干酪根分解直接成气体和沥青 沥青分解成油和气体(初次裂解) 原油分解成气体和高含碳量的焦炭或者沥青残余物(二次裂解) 混合成因气有机质生物成因气气源: 干酪根 沥青裂解 油裂解 生物成因干酪根热成因气热成因气生物降解生物作用二次裂解有机质干酪根沥青焦沥青原油气体成因 岩 气地质基础理论  大面积 连续气藏 热成因型页岩气藏 致密砂岩气藏 几十千米 转换带 岩性气藏 构造油藏 构造气藏 页岩油藏 煤层气 生油窗 生气窗 生物成因型页岩气藏 油气藏分布示意图 气藏面积15500国福特沃斯盆地勘探成果图 据 2007 成藏特征 岩 气地质基础理论 烃源岩所生成的烃类只有部分能被排出,大量烃类滞留于烃源岩中。 有估计 >50%~60%的烃类排出,也有估计 7419 28317 美国含气页岩主要特征 简表 3 2 地球化学特征 岩 气储层评价方法 中国泥页岩有机地化特征 从平面上说,西北地区泥页岩有机碳评价含量最高,北方最低,总体上呈现 有机质含量高,演化程度高,后期变动程度高 趋势。 从垂向上来说, 古生界 黑色页岩与 中生界 泥页岩具有大致相同的有机质丰度,大部分地区 新生界 泥页岩有机质含量总体较低 且变化较快。 3 2 地球化学特征 岩 气储层评价方法 独立的孔隙 由于泥页岩是一种多孔性介质,基质具有孔隙和裂缝双重结构,且基质孔径在< 1 微孔隙的表面对页岩气具有非常强的吸附能力 。 孔隙微观形态、大小、孔隙结构及孔隙数量对页岩气体的赋存和运移有着非常重要的影响。 在常规油气藏勘探研究中,页岩一般被视为烃源岩和盖层。而在显微镜和扫描电镜下观察可以发现,页岩中存在由不同大小的孔隙、喉道、晶洞和裂缝组成的复杂多孔系统,并具有网状连通的特征。 这些孔隙网络是页岩气的主要储集空间 ,而且孔隙度对页岩中游离态天然气的含量有直接的控制作用。 3 2 孔裂隙特征 岩 气储层评价方法 一系列机理探讨正在进行 (不同类型及成因的孔隙对储集物性的影响不同;页岩基质的微观结构(孔隙的发育程度、形态大小)与储层微裂缝网络系统(及连通性)是影响产出的重要因素;页岩成熟度与孔隙结构间存在着一定的联系 …… )。 孔裂隙检测手段不断进步 (氩离子抛光、电子扫描电镜 发射高分辨率扫描电镜 焦离子束 孔隙的微观特征及其描述分类逐渐加深 (有机质孔、黄铁矿粒间孔、生物化石中矿物微裂缝;多孔絮状体、有机质孔、粪球粒、化石碎片、不同矿物的粒内孔隙、基岩的微孔道、微裂缝等纳米孔)。 3 2 孔裂隙特征 岩 气储层评价方法 56 裂缝类型 一方面,裂缝发育并与大型断裂连通,对页岩气保存极为不利;地层水会通过裂缝进入页岩储层,使气井见水早,含水上升快,甚至可能暴性水淹。 。 另一方面,微裂缝发育可以为页岩气的游离富集提供储渗空间,增加页岩气游离态天然气的含量。 3 2 孔裂隙特征 岩 气储层评价方法 孔隙类型 特征简述 影响因素 对储层贡献 粒间孔 黏土 /脆性矿物粒间孔 沉积时矿物颗粒支撑 与沉积作用有关,多数随埋深增加而减少 发育多 粒内孔 粒内溶蚀孔 矿物易溶部分溶蚀形成的粒内孤立孔隙 随有机酸的产生而增多 含量多、连通性中等 有机质孔 生烃后有机质体积缩小及气体排出 有机质含量、热演化程度 很好的储集空间 生物成因孔 生物遗体(藻类、笔石等)中的空腔或与生物活动有关的产物 与生物体数量和生物活动有关 含量少 晶间孔 黄铁矿晶间孔 晶间微孔隙 与黄铁矿的沉积有关 含量多、连通性差 微裂缝 成岩收缩缝 成岩过程中脱水、干裂或重结晶 随埋深和成岩作用而增多 连通性差 溶蚀缝 流体沿裂缝流动过程中,对两侧围岩中易溶组分进行溶蚀,使溶缝扩大 溶蚀作用 连通性好 构造微缝 构造应力造成的岩石破裂 构造 连通性好 3 2 孔裂隙特征 岩 气储层评价方法 研究方法 样品 研究方法概要 研究对象 研究尺度 结果 观察描述 野外露头与钻井岩心 页岩 追踪观察黑色页岩剖面裂隙,作定性和半定量研究 裂隙 肉眼可见 观察裂隙几何形态、连通性、充填特征、统计裂隙优势方向和密度、拍摄照片等,确定成因类型 手标本 大块样 结合定向断面,定性和半定量分析次一级裂隙发育程度 裂隙 > 100μm 光学显微镜 抛光块样 观察抛光面,定性和半定量分析裂隙发育特征 裂隙 > 1μm 扫描电镜 块样 观察自然断面,定性和半定量研究裂隙和孔隙发育特征 孔隙和 裂隙 > 理测试 密度计算法 用水测定真相对密度和用封蜡法测定碎粒样视相对密度 孔隙和 微裂隙 孔隙率 氦孔隙 度测定 块样 (圆柱) 给定压力范围内,测不同压力下样品置换氦的体积 孔隙 > 隙率 压汞实验 块样 (圆柱) 给定压力条件下,测样品进汞量,绘制毛细管压力曲线 孔隙 > 容、孔径、孔隙结构及表面积 低温液 氮吸附 粉末样 液氮温度( ),测样品氮吸附量,绘制吸附等温线 孔隙 > 2 孔裂隙研究方法 岩 气储层评价方法 2 3 4 5 1 页岩 气勘探开发技术 页岩 气资源研究现状 页岩 气地质基础理论 页岩 气储层评价方法 主要内容 页岩 气资源综合评价 埋深小于 3000米,构造相对稳定 美国目前获得商业性气产量的开发深度一般小于 3000m, 埋藏过深 ,开采技术成本过高 , 不具有经济价值 绝大部分页岩气井分布在盆地斜坡或盆地中心部位 , 构造相对稳定 3 2 有利条件 岩 气资源综合评价 页岩单层厚度大于 30m 较大的页岩单层厚度有利于提高页岩气的资源丰度 有利于页岩气水平井压裂改造 3 2 有利条件 岩 气资源综合评价 有机碳含量( 以上 较大 提高对天然气的吸附能力,原地保存更多的天然气量 Sa n nI o la ch ia o 87 ~ 5 77 ~ 1 0 1 0 1 28 ~ 4 储量丰度( 108m3/ 1 1~ 2 1~ 2 7~ 2 5~ 9 m3/t 岩石)6 0~ 8 54 0~ 6 0705020吸附气( % )22 - 5226 - 5826 - 5035 - 4738 - 55石英含量( % )1 1 4~ 1 4~ 0 4~ 1 0~ 1 % )0 3 2 50 2 40~ 4 5T % )6 1~ 9 115 ~ 3 02 1~ 3 79 ~ 3 015 ~ 6 1有效厚度( m )9 00~ 18 0018 0~ 14 7 018 0~ 7 2 06 00~ 15 0019 5 0~ 2 5 50深度( m )白垩系泥盆系泥盆系泥盆系密西西比系L e N e w Al ba n y An h Ba rn e 数( )))( )( )))3 2 有利条件 岩 气资源综合评价 成熟度: 美国页岩气产量主要来自热成因气,占 85%以上,最大的页岩气田年 366亿 绝大部分 o≥范围内 最有利的范围 3 2 有利条件 岩 气资源综合评价 硅质含量 >35%,易于形成微裂缝 美国典型页岩气盆地页岩矿物组成 •脆性矿物(石英、斜长石)的富集有利于产生微裂缝(天然或诱导裂缝) 3 2 有利条件 岩 气资源综合评价 哈丁 •歇尔顿公司评价页岩的地质因素包括: 页岩净厚度、热演化程度、岩石脆性、孔隙度、页岩矿物组成、三维地质资料、构造背景、页岩的连续性、渗透率、压力梯度 。钻井因素包括 钻井现场条件、天然气管网 等。 埃克森 •美孚公司评价页岩参数包括: 有机质成熟度、页岩总有机碳含量、气藏压力、页岩净厚度、页岩空间展布、页岩碎裂性(可压裂性)、裂缝及其类型、吸附气及游离气量高低、基质孔隙类型及大小、深度、有机质含量平均值、岩性、非烃气体分布。 国石油公司)评价页岩气参数包括: 构造格局和盆地演化、有机相、厚度、原始总有机碳、镜质体反射率、脆性矿物含量、现今深度和构造、低温梯度 /温度 。 国雪佛龙公司)在 总有机碳含量、热成熟度、黑色页岩厚度、脆性物质含量、深度 /压力、沉积环境、构造复杂性 等方面评价天然气。 3 2 国外选区参数 岩 气资源综合评价 脆性矿物含量应大于 30%,粘土矿物含量应小于50%;天然裂缝发育; 具有良好经济效益的优质页岩气藏的页岩厚度应大于30m 埋藏深度一般低于 3 000 m;吸附气含量下限为 20%。 有机碳含量一般大于 2%;有机质类型以 Ⅰ 型与 Ⅱ型为主。 储层物性 有机质丰 度及类型 地层压力与温度 埋深及 含气量 页岩厚度 超压区的页岩气更易开采且具有更高的最终采收率。 3 2 评价要素 岩 气资源综合评价 页岩气地质评价是在勘探过程中对页岩气储层的关键参数、储层特征、资源储量进行评价,以确定页岩的可开发特征。页岩气地质评价需对控制页岩气赋存的地质因素和储层进行系统地描述。  常规油气藏的地质评价: 一般总结为:“ 生、储、盖、运、聚、保 ”六大成藏要素。  页岩气地质综合评价: 页岩气属自生自储式成藏,运移距离短,不需要圈闭条件,页岩既是烃源岩,又是储层,还是页岩气藏的盖层。 2 气藏评价 岩 气资源综合评价 3 页岩气藏的综合地质评价较常规油气藏的评价简单,可以从基础地质条件和储层条件两方面着手 。鉴于页岩成藏机理的特殊性,页岩地质评价要素较多,大致包括:  地层和构造特征;  岩石和矿物成分;  储层厚度和埋深;  储集空间类型和储集物性;  泥岩储层的非均质性;  岩石力学参数;  有机地球化学参数;  页岩吸附特征及聚气机理;  区域现今应力场特征;  流体压力和储层温度;  流体饱和度与流体性质;  开发区基本条件 …… 2 气藏评价 岩 气资源综合评价 不同沉积环境下形成的页岩的有机质丰度、热演化成熟度、干酪根类型等有所不同,这决定了页岩生烃潜力的不同,因此, 沉积环境研究是页岩基础地质评价最重要的内容 。 页岩沉积研究的具体内容包括以下几个方面:  沉积环境: 根据区域地质背景、岩心特征确定沉积环境,对区域发育页岩岩性、年代进行描述,识别各套页岩顶底界面,确定页岩厚度,建立精细页岩层对比格架。 3 2 气藏评价 沉积方面  沉积特征: 通过岩心观察、剖面测量、地层对比等手段分析页岩储层的沉积特征,识别沉积微相,查明与沉积作用有关的页岩气形成和保存条件。  沉积展布: 根据区域沉积背景研究、野外露头观测及地层剖面实测,并结合连井剖面,建立页岩空间展布形
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