国内外页岩气研究进展及山东省页岩气资源潜力

当前国际能源供需矛盾突出,能源问题日益成为各国关注的焦点,页岩气资源勘查开发备受世界瞩目;全球页岩气资源非常丰富,主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联地区;近年来随着开采和利用技术的不断进步,美洲、欧洲、亚洲国家对页岩气的勘查开发正在形成热潮。中国页岩气资源丰富,对页岩气的区域勘查研究越来越多,取得了不错的成果,但总体上中国页岩气的研究和勘查尚处于起步阶段,同时中国的开发技术与国外相比还存在较大的差距。结合山东省不同类型富含有机质泥页岩的具体特点和国内外页岩气勘查经验,初步认为山东省具有一定的页岩气形成条件,山东省页岩气远景区地层主要为新生代古近纪济阳群和五图群及官庄群,中生代早白垩世莱阳群,古生代石炭—二叠纪月门沟群和石盒子群;在综合考虑页岩的赋存层位、页岩成气潜力和页岩气开发可行性的基础上,提出了山东省页岩气潜力区为:济阳坳陷区、临清坳陷区、胶莱坳陷区和黄县(龙口)凹陷以及鲁西南潜隆起区,其中济阳-临清坳陷地区页岩气潜力较好。     

莱阳凹陷页岩气资源潜力前景分析

山东省白垩世地层以胶莱坳陷最具代表性,白垩系中页岩气赋存地层为莱阳群。一直认为莱阳凹陷是胶莱坳陷寻找石油和页岩气的有利区域,胜利油田从20世纪五六十年代开始做了大量工作,均未取得突破性成果。莱阳凹陷内较好的暗色泥页岩(烃源岩),大部出露或被剥蚀,通过近几年的调查研究认为莱阳凹陷具有页岩气形成的条件,在研究莱阳凹陷的地质特征、有机地化特征、恢复原型盆地等基础上,圈定了页岩气成藏远景区。     

胶莱坳陷页岩气资源潜力评价

胶莱坳陷位于山东省东部,是山东省中生代白垩系沉积、保存最好的地区。据胶莱坳陷中生代地层及沉积特征显示,莱阳群水南组为胶莱坳陷暗色泥页岩沉积最好的层段,也是常规油气显示层位。通过对莱阳群水南组暗色泥页岩有机地化、储集物性等进行分析研究,莱阳群水南组暗色泥页岩有机碳含量介于0.17%～2.92%之间,平均为1.04%,干酪根类型以Ⅱ型为主,镜质体反射0.54%～2.04%;认为水南组暗色泥页岩具有页岩气形成的物质基础和较好的生烃能力,有机质演化程度已进入大量生烃阶段,部分进入大量生气阶段。水南组暗色泥页岩孔隙度一般为4.0%～8.0%,脆性矿物含量大于50%,说明水南组暗色泥页岩有利于页岩气的赋存和后期压裂改造。优选了莱阳凹陷、桃村凹陷、夏格庄凹陷和诸城凹陷4个远景区,估算了页岩气原地潜在资源量为537.8×10~8m~3,为进一步工作指明了方向。     

山东鲁西地区上古生界泥页岩特征及页岩气远景区预测

基于区内石油、地矿、煤田勘查开发等与页岩气有关地质矿产资料和基础地质勘查成果,以上古生界石炭-二叠系暗色泥页岩沉积环境与分布特征、有机地球化学特征为重点,对鲁西地区上古生界页岩气资源勘探远景进行初步预测。研究表明山东鲁西地区上古生界发育山西组、太原组和黑山组3套厚度较大的暗色泥页岩层系,形成于有机质丰富的沉积环境,总体表现为由克拉通盆地陆表海沉积演化为近海河流-三角洲-湖泊沉积;厚度31~193 m,埋深240~4 000 m;有机碳(TOC)含量1.8%~2.6%;有机质类型主要为Ⅱ2,Ⅲ型干酪根;且以Ⅲ型干酪根为主;镜质体反射率(Ro)平均值为0.7%~1.0%,处于成熟阶段。综合各种成藏条件,认为鲁西地区上古生界暗色泥页岩具有良好的页岩气形成条件。根据非常规能源(页岩气和油)远景区(带)划分主要技术指标,初步预测了曹县煤田、鱼台凹陷、黄河北煤田、阳谷-茌平煤田共4个远景区。     

山东省地下水资源及其潜力评价

通过对山东省水文地质条件、地下水赋存特征、地下水开采现状及其动态特征进行系统研究的基础上,计算评价了全省地下水天然补给资源量、可开采资源量、开采程度和剩余可开采资源量。论述了地下水开采资源潜力的计算评价原则和判别标志,确定了全省主要的地下水资源潜力分布区。     

开展山东省矿产资源潜力评价科学评估全省矿产资源潜力

为贯彻落实《国务院关于加强地质工作的决定》中提出的“积极开展矿产远景调查和综合研究,科学评估区域矿产资源潜力,为科学部署矿产资源勘查提供依据”的要求和精神,国土资源部决定在全国范围内开展矿产资源潜力评价工作。根据国土资源厅《关于开展全省矿产资源潜力评价工作的通知》和中国地质调查局的统一部署,山东省决定在全省范围内开展矿产资源潜力评价工作。     

山东省泰安市大汶口盆地石膏矿资源潜力评价矿产品需求预测及开发建议

汶口盆地石膏、岩盐资源量巨大,已探明石膏资源量约为1.5×10~8t,推断矿产量约450×10~8t。随着国民经济的高速发展,石膏矿产品的消费量会有大幅度增加。预测2010年山东省对探明的石膏矿产需求量约为2.5×10~8t,而截止2000年山东省可采储量约为1.5×10~8t,两者相差10~8t,其勘查工作亟待加强。     

山东省矿产资源潜力评价综合信息集成技术方法探讨

矿产资源潜力评价项目要求对提交的各预测矿种成果图件及对应的文档附件进行集成汇总。根据山东省实际,利用集成软件GeoPEX和数据库软件MS SQL Server,对16种矿产的信息集成技术方法进行探讨。通过投影转换、图件导入、文档导入等模块,建成规范化的省级矿产资源潜力评价信息集成数据库,以方便对成果进行管理、维护和利用。     

济阳拗陷上古生界煤系成烃潜力研究

济阳拗陷是我国重要的油气生产基地,目前已在沾化凹陷义155井、惠民凹陷曲古1井发现煤成气藏,虽未形成工业规模的气田,但展示了煤成气良好的勘探前景。研究表明,济阳地区石炭-二叠纪煤层总残厚一般为10~30 m,煤层平均厚为16.75 m,最大残厚为40.5 m,最小为4.5 m。结合镜质组反射率研究和EASY%Ro法反演,提出济阳拗陷煤系的镜质组反射率值多处于0.6~2.0,属成熟—高成熟阶段,但各次级凹陷生烃率差距较大。综合研究表明,在沾化凹陷的孤岛—孤南地区,东营凹陷临近青城突起地区及惠民凹陷的中—南坡地区将是很有利的煤成烃地区。     

页岩气资源潜力评价的几个关键问题讨论

综合国内外的页岩气研究现状,认为页岩气是未来重要的补充能源,但其发展尚需要大量的工作;中国学者对页岩气的概念和资源评价方法的认识逐渐趋向于统一,关注的泥页岩评价指标主要是总有机碳、成熟度、连续厚度和泥页岩中脆性矿物含量.在对页岩气的定义进行限定的基础上,提出了含气泥页岩层段和泥页岩含气系统的概念,应用这种概念更有利于页岩气的资源评价和开发.除了常规的泥页岩评价指标外,应对泥页岩层段和系统中顶、底板的研究给予高度重视;提出了顶、底板主要特征,特别是不渗透岩层能封堵泥页岩中形成的天然气.在页岩气资源量计算中,应考虑到烃源岩纵横向上的非均质性,应用权重系数考虑不同厚度烃源岩的有机质丰度参数;同时,提出了一种新的泥页岩含气系统纵向单元精细划分方法.由于国内对页岩气中吸附气和游离气的测试方法尚不统一,对同一样品测试结果相差较大,缺乏相应的分析测试标准,因此提出了按照泥页岩总有机碳含量及氢指数确定含气量的方法;该方法尽管结果不一定很精确,但对于目前测试数据误差较大或缺乏的情况,能提供重要参考.页岩气资源评价总体上应兼顾评价方法的科学性、合理性、可靠性和可操作性;依据勘探程度选择评价方法,分类评价与分级评价相统一.最后,建议采用镜质体反射率与总有机碳的乘积和开采系数的关系图,来预测开采系数.     

潍北凹陷页岩气资源潜力分析

页岩气作为一种非常规能源,在北美已经取得了相对较成熟的勘探开发经验,潍北凹陷沉积了较厚的暗色泥页岩,为摸清页岩气"家底",笔者通过分析潍北凹陷央5井、昌64井等一系列钻井取芯测试结果,对潍北凹陷孔店组二段地层暗色泥页岩厚度、有机质类型、丰度、成熟度等页岩气形成条件进行了系统研究,结果表明,潍北凹陷孔二段泥页岩形成于浅湖相-深湖相环境,暗色泥页岩厚度较大,有机质含量、成熟度均较高,且埋藏较浅,具备页岩气形成条件,是省内页岩气勘探的有利目标层位。     

鲁西南晚古生代泥页岩地球化学特征与沉积环境分析

鲁西南地区是重要的煤炭生产基地,但油气资源调查工作及相关沉积环境分析开展较少。鲁页参1井的实施证实山西组下部和太原组上部及中下部发育的暗色泥页岩具有生油岩特征。通过XRF高精度元素扫描方式对鲁页参1井晚古生代泥页岩层段进行连续扫描,获得以主、微量元素含量为主的配套数据300个,结合岩石学、沉积地球化学方法对鲁西隆起晚古生代地层特征及沉积环境演化进行研究。结果表明:以鲁页参1井为代表的晚古生代泥页岩有机碳含量较高,大部分烃源岩达到中等级别以上,干酪根以利于生气的Ⅲ型为主;热演化程度处于成熟演化阶段,具有较好的生烃潜力;晚古生代沉积环境整体呈现由海相向陆相转变的趋势,属海陆过渡相沉积,地化指标和粘土矿物特征对沉积环境及其变化趋势指示明显。     

山东省矿产资源潜力评价成矿地质背景属性数据库的建设方法探讨

信息技术快速发展,数字找矿工作不断创新,数字地质的信息化程度不断提高。依据地质空间数据特性,使用合适的技术方法进行数据库建设,提高地质空间数据的科学性和可靠性。通过介绍运用通用软件MAPGIS和专用软件GEOMAG实施山东省成矿地质背景专题属性数据库的建设流程、建设方法和质量监控。探讨在地质背景底图类图层文件出现特殊情况时,根据属性数据特征,所应采取的有效处理方法。     

山东省鲁北地区浅层地热能资源评价

鲁北地区于2001年已陆续开始应用热泵技术开发浅层地热能,但区内的浅层地热能资源评价工作却严重滞后,制约了区内浅层地热能资源的开发和合理利用。为促进鲁北地区浅层地热能的开发利用,省政府拿出专项资金,开展了鲁北地区浅层地热能的资源评价工作,前期在调查区域内开发利用现状和摸清地质条件的基础上,采用层次分析法,分别对地下水换热方式和地埋管换热方式进行了开发利用适宜性分区,采用热储体积法对该区的浅层地热容量进行了计算,得出鲁北地区浅层地热容量为29.386×1015kJ/℃;并根据适宜性分区结果,分别对地下水式和地埋管式地源热泵适宜区、较适宜区可利用换热量也进行了计算,得出地下水式地源热泵200m以浅可利用换热量为0.848 9×1010kW·h,地埋管式地源热泵200m以浅可利用换热量为6.526 1×1012kW·h。     

山东省曹县城区地热资源评价

通过地球物理勘探、水文地质调查、钻孔和抽水试验,结合区域水文、气象和地质等资料,对山东省曹县城区地热地质条件、热储赋存条件有了初步认识,结合CD1号探采结合地热孔,对孔隙、岩溶裂隙型含水热储层及许庄复合热储层地热资源量进行了计算,对地热水资源进行了开发利用评价。