页岩气讲座
山西省煤炭地质勘查研究院
海陆过渡相页岩气资源评价
张庆辉 山西省煤炭地质海陆过渡相页岩气储层评价方法
海陆过渡相页岩气资源综合评价
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海陆过渡相页岩气勘探开发技术 海陆过渡相页岩气勘探开发方向
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概述
页岩层中的天然气。
页岩气基本特征
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、
机地球化学特征，分析页岩气形成富集条件，研究页岩的储集性和含气性，评
价页岩气资源潜力。 另外，山西、山东、河南等省份也在省内组织开展了针对海陆过渡相页岩 气资源的调查和评价工作。
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概述
海陆过渡相页岩气研究现状
华北区域海陆过渡相：沁水盆地页岩气井见气显示
沁水盆地及其外围，通过研究掌握了沁 水盆地海陆交互相富有机质暗色泥页岩
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概述
1、国外研究情况
美国页岩气勘探开发技术已相当成熟；
页岩气研究现状
加拿大、德国、荷兰等一些国家也在开展页岩气研究工作。
2、国内研究情况
我国页岩气资源战略调查工作虽处于起步阶段，但也取得初步进展。研 究和划分了页岩气资源有利远景区，启动和实施了页岩气资源战略调查项目， 初步摸清了我国部分有利区富有机质页岩分布，确定了主力层系，初步掌握 了页岩气基本参数，建立了页岩气有利目标区优选标准，优选出一批页岩气 富集有利区。（但主要成果集中在南方海相页岩和西北陆相页岩）
（据 et al., （据 Jarvie Jarvie et 2003 al., ） 2003 ）
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能力、富集气能力及供气能力是页岩气 藏勘探开发的关键。
概述
微裂缝
页岩气赋存方式
页岩气：主 游离气
体以吸附和游离状 态赋存与泥、页岩
Barnett页岩
微孔隙
地层中，吸附气含
量占页岩气总含量
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概述
4、四川盆地下古生界海相页岩气获得突破 华南区域海相：四川盆地 我国第一口页岩气井产气
四川盆地南部威筇竹寺与龙马溪页岩压裂获气
页岩气研究现状
威201：∈1q-S1l：0.26-1.08万方/日
阳101：S1l： 5-6万方/日
证实筇竹寺和龙马溪页岩确实存在页岩气，解决了页岩气的有无问题 证明前期地质认识基本正确，为页岩气勘探开发提供了地质依据 但从产量上看，四川盆地页岩气的开发还有许多复杂的地质和工程问题需要解决
资料来源 ：西南油气田公司，2010
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概述
页岩气研究现状
西北区域陆相：颚尔多斯盆地延长组页岩见工业气流
长7、长9段泥页 岩属于陆相盆地 三角洲及湖岸沼 泽相、浅湖、半 深湖相沉积。
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概述
海陆过渡相页岩气研究现状
随着海相和陆相页岩气成功开发，目前，我国开始加大对海陆过渡相页岩 气的研究力度。 其中由中国地质调查局油气中心组织开展的《华北地区页岩气(油气)基础地 质调查综合研究与潜力评价》项目以华北陆块石炭二叠系为主要目的层，大致 查明页岩气（油气）主要含气（油气）层段的沉积特征、分布主要区域及其有
生烃过程 排烃过程 运移过程 原油裂解 天然气保存
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
页岩气含油气系统 页岩气含油气系统 简单的自生自储含油气系统 简单的自生自储含油气系统
的发育层位、厚度与分布及赋存状况
初步优选了沁水盆地页岩气有利远景区
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概述
海陆过渡相页岩气研究面临的问题 发育规模和分
布范围 岩石组成（互 层） 控制因素 可比性 相对大 白云岩、石英砂岩、黑 色页岩 海平面、陆源物质供给 好 海相页岩 海陆交互相页岩 相对小 陆相页岩 相对小 泥质岩、 粉砂质泥页岩、 煤层 构造、气候、物源供给 差
泥质岩、粉砂质泥页岩、 煤层
与海相、陆相页岩气的差异性 海陆交互相页岩气评价体系
年代范围 沉积相 沉积环境 干酪根类型 热演化程度 天然气类型 深湖相 较深水体 Ⅲ型为主 低-高成熟
华北、西北中生界至新 生界地层 单层薄，互层明显 中生界-新生界
生物成因气、热解成因 气
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海陆交互相页岩气赋存特征
海平面、陆源物质供给、 构造、气候 较差 在我国的分布 厚度 扬子地区、塔里木盆地 等下古生界至下三叠统 地层 单层厚度大 深海相 特殊部位 Ⅰ、Ⅱ型为主 成熟-过成熟 热解、裂解、次生生物 气 古生界-中生界 华北、西北晚中生界至早 新生界地层 单层厚度小，互层明显 晚中生界至早新生界 深湖相、沼泽相 较深水体 Ⅱ、Ⅲ型为主 低-高成熟 生物成因气、热解成因气
热成因气 干酪根 气源：
干酪根 沥青裂解 油裂解 生物成因
二次裂解 沥青 原油
焦沥青
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）
有 机 质
的20%-85%，溶解
吸附气
态仅少量存在，与 构造保存条件有关。
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。
概述
有机质 生物作用
页岩气成因
有机质 生物成因气 混合 成因气 生物降解 干酪根 热成因气
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概述
世界页岩气分布特征
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概述
我国页岩气分布特征
我国页岩分布盆地有四川盆地、
鄂尔多斯及其周缘盆地、渤海 湾盆地、松辽盆地、塔里木盆
地、以及准噶尔盆地等。
2012年3月1日，国土资源部公布了全国页岩气资源评价结果：我国陆域页岩气地质
资源潜力134.42万亿立方米、技术可采资源潜力25.08万亿立方米（不含青藏区），优选 出页岩气有利区180个，划分页岩气勘探开发规划区36个。