基于存滞系数的页岩气资源评价方法

为了科学合理地评估页岩气资源量,系统分析了目前国内外常用的页岩气资源评价方法及所存在的主要问题,从泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程出发,提出了页岩气存滞系数的概念和获取方法,并通过典型井解剖分析了页岩气存滞系数的影响因素,建立了基于页岩气存滞系数和盆地模拟的页岩气资源量计算新方法。研究结果表明:①页岩气资源评价方法可划分分为静态法、动态法和综合法3大类,目前国内常用的静态法中的体积法和类比法存在着无法确定页岩气资源空间位置分布的问题,该问题可以通过成因法计算页岩气资源量的技术思路加以解决;②基于泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程,提出页岩气存滞系数的概念,页岩气存滞系数是成因法计算页岩气资源量中最关键的参数,可以在单井泥页岩精细生烃—排烃—滞留烃模拟计算的基础上,结合实测含气量数据反算获得;③页岩气存滞系数主要受泥页岩生烃条件、储集性能和保存条件的影响。结论认为,基于存滞系数的页岩气资源量计算方法具有较好的应用前景,可为页岩气选区评价、有利区优选和勘探部署编制等提供依据。     

基于存滞系数的页岩气资源评价方法

为了科学合理地评估页岩气资源量，系统分析了目前国内外常用的页岩气资源评价方法及所存在的主要问题，从泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程出发，提出了页岩气存滞系数的概念和获取方法，并通过典型井解剖分析了页岩气存滞系数的影响因素，建立了基于页岩气存滞系数和盆地模拟的页岩气资源量计算新方法。研究结果表明：①页岩气资源评价方法可划分分为静态法、动态法和综合法3大类，目前国内常用的静态法中的体积法和类比法存在着无法确定页岩气资源空间位置分布的问题，该问题可以通过成因法计算页岩气资源量的技术思路加以解决；②基于泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程，提出页岩气存滞系数的概念，页岩气存滞系数是成因法计算页岩气资源量中最关键的参数，可以在单井泥页岩精细生烃—排烃—滞留烃模拟计算的基础上，结合实测含气量数据反算获得；③页岩气存滞系数主要受泥页岩生烃条件、储集性能和保存条件的影响。结论认为，基于存滞系数的页岩气资源量计算方法具有较好的应用前景，可为页岩气选区评价、有利区优选和勘探部署编制等提供依据。     

湖北及周缘五峰组—龙马溪组页岩气资源潜力

奥陶世五峰期—志留世龙马溪期湖北地区处于浅海陆棚环境中,以泥页岩沉积为主。类比分析认为,该套泥页岩层与北美页岩气高产层具有相似的构造演化和地质条件,具备形成页岩气聚集的有利条件。分析研究区页岩气成藏条件,提出页岩气勘探有利区的优选原则,结合TOC、镜质体反射率、有效厚度与埋深等值线图交集结果以及沉积相平面展布,优选勘探有利区块。采用体积丰度类比法计算有利区资源量,初步估算五峰组—龙马溪组页岩气资源量为2.48×1012m3,显示出该区巨大的资源潜力。     

我国富含有机质泥页岩发育特点与页岩气战略选区

我国页岩气勘探才刚刚起步,目前研究主要集中在页岩气成藏条件和有利区评价方面。页岩气有利区优选还处于富含有机质泥页岩优选阶段,优选出的主要是页岩气发育远景区。受复杂地质背景和多阶段演化过程的影响,我国含油气盆地类型多、盆地结构复杂,盆地的不同演化规律直接控制着富含有机质泥页岩的发育与分布。为此,依据形成环境将富含有机质泥页岩划分为海相厚层富含有机质泥页岩、海陆交互相及陆相煤系地层富含有机质泥页岩、湖相富含有机质泥页岩这3种类型,并分别探讨了其页岩气勘探开发前景。结论认为：①海相厚层富含有机质页岩是我国近期页岩气勘探的首选;②海陆交互相及陆相煤系地层富含有机质泥页岩单层厚度较薄,但与致密砂岩气和煤层气有共生条件,发展页岩气与致密砂岩气等多类型天然气资源多层合采技术具有十分现实的意义;③湖相富含有机质泥页岩成岩程度普遍不高,需要进一步优选岩石强度较大、具备裸眼完井条件的层位进行勘探开发。     

鄂尔多斯盆地东缘太原组页岩气成藏特征

以鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相太原组泥页岩为研究对象,通过野外调查和实验测试,分析太原组泥页岩的空间展布、储层地球化学与物性特征以及页岩气成藏特征,估算页岩气资源潜力。研究认为：鄂尔多斯盆地东缘太原组泥页岩沉积于三角洲平原和潮坪-潟湖环境,沉积厚度为30～70m,自东向西变薄;泥页岩有机质为Ⅲ型干酪根,有机碳含量为4.06%,成熟度为0.90%～2.40%,处于中等-过成熟阶段;储层孔隙以微孔为主,脆性矿物含量超过45%,具较好的页岩气源岩和储层条件;页岩气藏主要为深埋热作用与岩浆热作用叠加的热成因型气藏,形成于早白垩世的生烃高峰期。采用体积法估算页岩气资源量约为1.9243×10¹²m³;初步优选出临县-兴县和石楼-隰县-大宁-蒲县等2个勘探有利区,有利区页岩气资源潜力约为0.92×10¹²m³,该研究为鄂尔多斯盆地东缘页岩气勘探开发提供了依据。     

威信凹陷页岩气成藏条件分析与有利区优选

根据页岩气区域地质调查研究、钻探和地震勘探成果,研究滇黔北坳陷威信凹陷页岩气成藏条件,优选页岩气勘探“甜点”。寒武系牛蹄塘组和志留系龙马溪组黑色页岩是威信凹陷页岩气两套重点勘探评价层系,单层厚度达50 m以上,有机质丰度高,具有低孔、低渗和富硅质特征,具备形成页岩气藏的有利地质条件并易于后期储集层压裂改造。上覆碎屑岩盖层、无通天断层、浅层整体封闭3大因素并存利于页岩气藏保存。岩心解吸显示页岩气成分以甲烷为主,页岩气含量随保存条件变好、页岩TOC丰度增大和地层压力加大而增加。页岩气勘探甜点综合评价优选认为,凹陷北部的筠连—罗布地区为龙马溪组和牛蹄塘组页岩气目的层叠合的最有利甜点勘探区,中部的花坭—威信地区为牛蹄塘组页岩气有利甜点区。建议重视下石炭统旧司组、上二叠统乐平组的页岩气勘探评价。图7表3参14     

山东省页岩气有利勘探层系与资源评价

页岩气是一种新型的高效、清洁能源,具有自生自储的特点,主要以游离气、吸附气和溶解气等多种形式赋存于富有机质泥页岩中。利用地球化学、测井、录井等资料系统地分析山东省页岩气的形成条件,认为干酪根类型为Ⅱ—Ⅲ型的上古生界山西组—太原组海陆交互相泥页岩、Ⅱ—Ⅲ型的新生界孔二段湖相泥页岩和Ⅰ—Ⅱ型的新生界沙四段—沙三段湖相泥页岩是山东省页岩气的有利勘探层系。以钻探参数井的现场解析气数据为基础,建立以总有机碳含量计算干酪根类型为Ⅱ—Ⅲ型的湖相和海陆交互相泥页岩、以气油比计算干酪根类型为Ⅰ—Ⅱ型湖相泥页岩的适用于山东省的含气量计算模型。基于已确定的页岩气资源评价的关键参数,估算山东省页岩气有利区的资源量为1.42×10~(12)m~3。     

GIS空间叠加下模糊优化法的页岩气有利区预测

在综合储集层、经济效益、资源规模等因素的基础上,借鉴北美页岩气有利区勘探相关研究成果,结合淮南煤田山西组页岩地球化学、沉积等特征,筛选出8个影响因素作为页岩气有利区评价优选指标,并建立相应的页岩气有利区评价模型。通过层次分析方法确定了淮南煤田页岩气有利区评价指标的权重,采用统计类比法、待定系数法和模糊优化技术,确定各个评价参数的隶属度。以模糊优化评价方法为基础,结合GIS空间叠加技术,对淮南煤田山西组页岩气有利区进行综合评价和预测。研究结果表明：淮南煤田山西组页岩气有利区可以分为4类,最终优选出研究区东南区域、古店乡—顾桥乡—桂集乡—刘集乡一带及杨楼乡一带为页岩气优等有利开发区。     

黄骅坳陷中区和北区沙河街组陆相页岩气形成条件及资源潜力

以黄骅坳陷中区和北区古近系沙河街组湖相富有机质泥页岩为重点研究对象,在大量样品实验测试数据深入分析与镜下观察的基础上,从页岩的发育特征、有机质丰度、有机质类型、热演化程度及储集性能等方面出发,明确了研究区沙河街组陆相页岩气形成条件及资源潜力。研究区沙河街组有效生烃泥页岩的累积厚度大（大于1 000 m）,有机质丰度高（大于1.0%）,有机质类型适中（以Ⅱ1及Ⅱ2型为主）,热演化程度以成熟—高熟为主,储集性能较好,具备良好的页岩气成藏条件。通过与美国主要产气页岩、中国陆相和海相页岩层段的主要特征参数指标相比较,建立了以富有机质泥页岩的厚度、有机碳含量、镜质组反射率、埋深及地层压力等参数作为页岩气有利区的评价标准,初步优选歧口凹陷西南部及张巨河一带为页岩气勘探的有利区,且以沙三段为页岩气富集的最有利层段。初步估算黄骅坳陷中区和北区沙河街组陆相泥页岩形成的页岩气总远景资源量约为0.46×1012 m3,其中沙三段占73%,充分表明了黄骅坳陷中区和北区沙河街组陆相页岩气资源潜力较大。     

海陆过渡相岩性频繁互层型页岩气潜力评价方法——以鄂尔多斯盆地临兴区块下二叠统山西组为例

海陆过渡相页岩气高效勘探亟需建立有利区评价流程及选区参数体系。为此,以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块下二叠统山西组2段（以下简称山2段）页岩气为例,在对区内4口页岩气探井的泥页岩层段岩心观察和含气量、地球化学、岩矿、储层物性、岩石力学等实验测试参数分析的基础上,建立了海陆过渡相页岩气勘探评价流程和参数指标,评价了山2段页岩气有利区及勘探潜力。研究结果表明：(1)相比于海相页岩,该区海陆过渡相煤系泥页岩层段中相对富气的泥页岩层段中—薄层泥页岩与煤层（线）、致密粉砂岩（砂岩）频繁互层,具有“含气泥页岩层段岩性复杂多样、砂质夹层发育”的特点;(2)该区海陆过渡相泥页岩有机质类型以混合型、腐殖型干酪根为主,有机质丰度和成熟度较高,生气能力强;储集层具备高储集能力,介孔和微裂缝发育;富有机质夹薄层砂岩条带的岩性组合相对有利富气,且脆性矿物含量高,有利于改造;(3)结合页岩气富集性与可压性地质参数测井解释、地质综合相类比等方法,建立了“五步四关键三原则”的海陆过渡相页岩气评价流程,形成了海陆过渡相页岩气的有利区评价方法。结论认为,该区山2段海陆过渡相页岩气勘探前景中等偏上,并落实区内山2段3类页岩气勘探...     

延长油气区中生界页岩气资源评价系统分析

在延长油气区中生界长7陆相页岩气勘探认识的基础上,综合分析选取适合当前勘探程度的条件概率体积法计算页岩气地质资源量,其中通过有利区优选标准圈定含气面积922 km~2,页岩厚度与含气量相乘作为单一参数进行条件概率赋值,最终计算得到长7页岩气地质资源量2 456.26×10~8m~3。应用对比法和参数加权法对长7页岩气资源量可采系数进行估算,其中对比法估算为0.12,参数加权法估算为0.164。通过可靠度加权得到可采系数为0.151,结合评价出的地质资源量获得页岩气可采资源量368.44×10~8m~3。评价结果为延长油气区陆相页岩气的深入勘探开发提供了重要的指导作用,同时为其他地区页岩气资源量评价相关研究提供了技术借鉴。     

胶莱盆地水南组页岩气成藏条件与勘探方向

胶莱盆地是中国东部典型的中生代断陷盆地,陆相湖盆背景下沉积的水南组发育较厚的富有机质泥页岩,是页岩气成藏的有利区,分析其成藏条件对于明确该区页岩气下一步勘探方向具有重要意义。鉴于此,文中依据页岩气成藏的重要参数,以野外调查资料为基础,结合室内多种测试手段,从沉积环境、泥页岩分布、有机质丰度及类型、有机质成熟度、孔裂隙特征、矿物组分以及含气性等7个方面与鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩进行页岩气成藏地质条件对比,并采用综合信息叠加法进行勘探目标区预测。结果表明,研究区莱阳凹陷西南部、夏格庄洼陷中部和诸城凹陷北部具备页岩气富集成藏的条件,可作为下一步页岩气有利勘探目标。     

桂中坳陷泥盆系页岩气成藏条件与有利区带评价

桂中坳陷泥盆系经历陆内裂陷演化阶段,沉积了一套台盆-深水陆棚相黑色泥页岩。通过野外典型露头、钻井及地球化学分析等资料,认为桂中坳陷中下泥盆统泥页岩具备形成页岩气的资源基础和优越的成藏条件,其泥页岩厚度大(最大累计厚度可达1 000 m)、有机质丰度高(有机碳含量为0.53%～9.46%)、热演化程度适中(镜质体反射率为1.33%～3.62%)、储层微孔隙-纳米孔及微裂缝发育、粘土矿物成分好、埋深适宜及保存条件相对较好,勘探潜力较大。借鉴北美页岩气勘探开发经验,结合中国南方海相页岩气勘探实际,优选现阶段有利区评价相关指标,认为南丹—忻城—马山一线以西地区为桂中坳陷泥盆系页岩气勘探的有利区带。     

湖南保靖下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏地质条件评价

通过对湖南保靖地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩的厚度、埋深、有机地化、储层物性等特征进行研究,评价了该区页岩气资源勘探潜力,运用概率体积法计算了该区页岩气资源量,并优选出页岩气有利勘探区,对下步勘探具参考作用。     

中国页岩气资源前景与战略地位

随着页岩气开采技术进步和勘探投入条件的改善,页岩气的开采活动将进一步繁荣和快速扩展。在介绍国内外页岩气资源量的基础上,分析了中国页岩气资源勘探开发前景以及页岩气资源的战略地位。研究表明：从我国油气总体发展的战略角度,积极寻找天然气后备资源已是当务之急;我国地质历史时期广泛发育的富含有机质的页岩地层具有优越的页岩气形成与富集条件,资源潜力巨大,勘探开发前景广阔,必将成为新的天然气勘探开发重要领域。建议加大页岩气资源的研究力度和勘探投入,形成我国的页岩气资源储备和勘探开发特色技术;我国南方的古生界下组合泥页岩、北方中生界泥页岩等层系具有较好的页岩气勘探前景,建议通过老井复查优选有利井段进行试气和试采,以点带面,开创页岩气勘探开发新局面     

滇黔北坳陷威信凹陷页岩气成藏条件分析与有利区优选

根据页岩气区域地质调查研究、钻探和地震勘探成果,研究滇黔北坳陷威信凹陷页岩气成藏条件,优选页岩气勘探甜点。寒武系牛蹄塘组和志留系龙马溪组黑色页岩是威信凹陷页岩气两套重点勘探评价层系,单层厚度达50 m以上,有机质丰度高,具有低孔、低渗和富硅质特征,具备形成页岩气藏的有利地质条件并易于后期储集层压裂改造。上覆碎屑岩盖层、无通天断层、浅层整体封闭3大因素并存利于页岩气藏保存。岩心解吸显示页岩气成分以甲烷为主,页岩气含量随保存条件变好、页岩TOC丰度增大和地层压力加大而增加。页岩气勘探甜点综合评价优选认为,凹陷北部的筠连—罗布地区为龙马溪组和牛蹄塘组页岩气目的层叠合的最有利甜点勘探区,中部的花坭—威信地区为牛蹄塘组页岩气有利甜点区。建议重视下石炭统旧司组、上二叠统乐平组的页岩气勘探评价。     

渝东北志留系下统龙马溪组页岩气成藏地质条件研究

页岩气是重要的非常规特种油气资源。根据重庆渝东北地区志留系下统龙马溪组发育的黑色页岩的地质背景、有机地化特征、物性参数等指标综合研究认为,该区具备发育页岩气藏的地质条件。应用国内外评价标准,结合渝东北地区实际情况,优选出该区志留下统龙马溪组页岩气资源潜力区,并运用类比法、体积法、特尔菲法等计算研究区有利区页岩气资源量。     

中扬子地区五峰组—龙马溪组页岩气储层及含气性特征

中扬子地区是中国南方重要含油气区域之一,五峰组—龙马溪组泥页岩在中扬子地区广泛发育,且湘鄂西地区钻遇五峰组—龙马溪组泥页岩的钻井中具有良好的天然气显示。在北美页岩气成功商业开采和我国积极寻找页岩气有利区并争取取得页岩气勘探突破的背景下,现阶段开展页岩气储层和含气性特征等基础研究对指导我国页岩气勘探开发具有重要的现实意义。以中扬子地区深水海相沉积的五峰组—龙马溪组泥页岩为研究对象,在野外剖面和岩心观察的基础上,通过岩石薄片鉴定、矿物含量分析、扫描电镜、物性分析、有机地球化学分析和现场解析等手段,剖析了五峰组—龙马溪组泥页岩的岩相、矿物学特征、储集空间类型和含气性特征。结果表明研究区五峰组—龙马溪组页岩层系主要由泥页岩、硅质泥页岩、笔石泥页岩、炭质泥页岩和粉砂质泥页岩等岩相组成;矿物成分以石英矿物和黏土矿物为主;识别出基质孔、有机质孔、溶蚀孔和微裂缝4种储集空间类型;游离气量和吸附气量范围分别为0.09～0.17m³/t和0.20～0.84m³/t,控制其大小的分别为总孔隙度和有机碳含量,总含气量范围为0.29～1.01m³/t。根据页岩气界定标准认为五峰组—龙马溪组页岩气有利区位于恩施—彭水一带,估算其地质资源     

山西省海陆过渡相页岩气地质评价及有利区优选

我国含气页岩分布广泛、类型较多,其中海陆过渡相页岩由于具有沉积环境不稳定、区域分布不稳定、垂向岩性变化大、有机质类型差异较大、有机质含量变化大等特点,评价工作相对较难。为此,以山西省石炭系—二叠系地层为研究对象,通过分析整理煤田钻孔资料,钻孔泥页岩样品、岩石学、有机地球化学等方面的实验测试分析数据,系统研究了山西省海陆过渡相页岩气富集特征。结果表明:1山西省富有机质泥页岩厚度大,分布面积广,埋藏深度适中;2源岩、储层条件好,有利区面积广,页岩气资源量大;3与煤层气、致密砂岩气叠置成藏。针对其地质特征,同时参考海相页岩的评价体系,将富有机质泥页岩厚度超过30 m、埋深超过1 000 m、TOC≥2.0%、R_o≥1.0%、气含量超过1 m~3/t等条件作为山西省页岩气有利区的选区标准,优选山西省页岩气有利区,为下一步山西省页岩气勘探开发提供了指导性方向。     

鄂西渝东上二叠统吴家坪组页岩气资源潜力分析

鄂西渝东地区多口老井在上二叠统吴家坪组泥页岩地层见良好气显示,利用中石化页岩气评价技术与方法,针对研究区勘探程度、钻并资料、分析化验资料的丰富程度,选取含气量类比法对鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩气资源进行评价,计算其资源量,评估鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩气勘探潜力,评价认为鄂西渝东区建南构造北部是上二叠统吴家坪组页岩气勘探有利地区。