页岩气资源潜力与勘探开发前景

页岩气为近年来在北美地区广泛勘探开发的天然气新目标,在全球非常规油气勘探开发中异军突起,成为突破最晚、近期发展最快的非常规天然气资源.依据北美地区页岩气勘探开发的历程和全球页岩气勘探开发的进展,阐述了全球页岩气勘探开发的基本态势和页岩气5个方面的典型特征,分析了全球页岩气的资源潜力与分布特征,预测中国页岩气资源潜力约100×1012m3,指出页岩气的成功勘探开发是近10年来油气地质理论与工程技术取得的最激动人心的重大成就,页岩气资源潜力丰富,实现全面开发将带来一场全球的能源革命.最后,提出了4点加快中国页岩气发展的建议.     

非常规油气储层特征分类研究

近年来,常规油气勘探难度越来越大,产量不断下降,但世界油气需求量持续增长,而非常规油气具有较大的资源潜力,因此非常规油气资源日益引起全世界的高度重视,油气勘探开发从常规向非常规跨越是现如今石油工业发展的趋势。本文对储层孔隙度、渗透率、源储特征、沉积相、相态、地震响应及测井响应进行分类研究。发现中国主要非常规油气资源主要为页岩油、煤层气、页岩气、致密气、致密油和天然气水合物等,在孔隙度,渗透率,沉积相以及测井响应等方面都有区别。在我国石油、天然气短缺将长期存在情况下,开发丰富的非常规油气资源对缓解我国日益严峻的能源压力,保证能源安全方面具有重要的意义。     

成烃生物对页岩含气性影响控制因素研究进展

页岩气作为非常规资源在全球能源格局中的地位日益提升,中国页岩气勘探开发继北美页岩气后获得战略性突破,成为油气勘探开发热点领域。页岩中天然气储集和有机孔生成的成烃生物组合是页岩气成藏基础理论研究的关键要素。本文从成烃生物类型对页岩烃源岩品质的影响、有机孔的形成与演化机理等方面综述了成烃生物特征对成烃与成孔演化的控制作用以及对页岩气赋存、富集的影响,并提出将成烃生物-油气生成-孔隙形成演化-油气滞留过程联系成为一个有机整体是今后页岩气成藏理论研究的发展趋势。     

唤醒沉睡的页岩气

不断攀升的能源需求和日益增大的能源压力,让非常规能源受到越来越多的重视。资源潜力大、开采寿命长、生产周期长,这让天然气家族中的新成员——页岩气在北美大陆上大放异彩,也引起了我国的重视和关注。国土资源部油气资源战略研究中心副主任张大伟表示,加强页岩气资源战略调查和勘探开发,对于改变我国油气资源战略调查和勘探开发格局,甚至改变整个能源结构,缓解我国油气资源短缺,保障国家能源安全,促进经济社会发展都有十分重要的意义。     

我国页岩气探采与利用路径思考

目前,页岩气的开发利用成为全球油气勘探开发的新亮点。加快页岩气资源勘探开发和利用,对于改变我国油气资源格局,甚至改变整个能源结构,缓解我国油气资源短缺,保障国家能源安全,促进经济社会发展具有十分重要的意义。借鉴国外发展页岩气的先进经验,结合我国实际,寻找加快发展的路径,探索并形成具有中国特色的页岩气资源勘探开发和利用体系,十分迫切。本文介绍了我国页岩气资源潜力与勘探开发状况,分析了面,l鲁的问题,思考我国加快页岩气勘探开发和利用的路径。     

“页岩气地质与评价”主题专辑（下）目次

页岩气作为一种非常规天然气资源,以其储量大、初产量较高、开采周期长、开采成本低、清洁环保等优点备受各国关注,是常规油气最现实的替代资源之一,具有重要的战略地位。美国页岩气开发的突破性进展,在全世界掀起了一场“页岩气革命”。一场由页岩气引领的能源革命正以美国为中心波及全球,进而影响到世界能源格局、地缘政治乃至全球经济秩序,页岩气正在成为天然气勘探开发的重要领域。
近年来,北美地区海相页岩气勘探开发获得的巨大成功表明,长期以来被看作烃源岩或盖层的泥页岩层,当其发育有足够的天然裂缝或经压裂改造后能够产生大量裂缝系统时,完全可以作为一种新型油气储集层;泥页岩层中的天然气（甲烷为主）以吸附或游离态为主要赋存方式,是一种典型的自生自储和自盖型的非常规油气资源,这一认识的进步在世界范围内大大拓宽了天然气的勘探领域,引起了国内、外学者对页岩气地质基础理论研究和勘探开发技术的高度关注。
我国作为全球页岩气资源量最大的国家,于2005年开启了页岩气勘探开发进程。2009年8月我国在重庆市綦江县启动了首个页岩气资源勘查项目,这标志着继美国和加拿大之后,我国正式开始对页岩气开展勘探工作。2011年12月国土资源部将页岩气列为第172个独立矿种、2011年6月和2012年11月国土资源部面向社会各类企业先后开展的两轮页岩气探矿权出让招标,将我国页岩气勘探开发引入高潮。特别是近几年,我国在跟踪和借鉴北美地区页岩气地质勘探与开发成功经验的同时,企事业单位和高等院校等先后积极地对我国页岩气资源调查评价与勘探开发示范区建设开展了大量卓有成效的工作,已取得了丰硕成果,并有效地指导了我国页岩气勘探开发的生产实践。结果表明,我国具备海相、陆相和海陆过渡相等多类型页岩气形成的地质条件,丰富的页岩气资源将成为我国未来能源结构中的重要组成部分。
迄今为止,我国不仅在页岩气地质理论认识与评价方法上取得了重要进展,而且在勘探开发实践中也获得了重大突破,目前已成为全球除北美地区以外率先发现页岩气并实现商业性开发的国家。我国不仅在多个地区的下古生界海相、上古生界海陆过渡相、中生界陆相等三大领域的多套页岩层系中发现了页岩气,而且在重庆涪陵焦石坝地区、四川盆地南部长宁-威远地区已完成了数十亿方的产能建设。这些勘探成果充分展现出了我国巨大的页岩气资源开发潜力。
为了系统地反映我国页岩气地质基础理论与评价方法方面的最新研究成果,我们受《地学前缘》编辑部的特约,基于2010年第376次香山科学会议“中国页岩气资源基础及勘探开发基础问题”、2011年和2014年的页岩气国际学术研讨会上的部分专家的优秀报告而进行约稿,经过一年的努力,专家学者们为“页岩气地质与评价”上、下专辑贡献了37篇文章。该专辑内容分4个部分。第一部分“页岩气富集规律与分布”,包括我国潜质页岩的形成和分布、页岩气形成的地质条件、页岩气富集机理与特征及高产的控制因素、页岩气勘探前景分析等方面成果;第二部分“页岩岩石力学性质与裂缝研究”,涵盖页岩储层脆性、岩石力学性质、裂缝发育与分布特征及有效性评价等方面成果;第三部分“页岩岩相表征”,包括页岩岩相特征、岩相的精细划分及预测等方面成果;第四部分“页岩储层特征与评价”,包含页岩储层矿物与岩石学、有机地球化学、储集空间类型与结构、含气性及非均质性等特征与影响因素等方面的成果。
期待以本专辑出版为契机,促进我国复杂地质条件下多类型页岩气地质基础理论的发展与评价方法体系的建立,推动我国页岩气勘探开发取得更大的突破。由于我们工作的不足,还有部分专家的重要研究成果未能征集到专辑中来,实属遗憾。
感谢所有作者（包括文章未能在本专辑中刊登的稿件提交者）、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版所付出的辛勤努力！     

中国非常规油气勘探与研究新进展

全球油气勘探目标的转移和石油地质学的发展,具有从毫-微米孔喉的圈闭油气,逐渐向纳米孔喉的连续型油气聚集发展的趋势。近十年非常规油气资源在全球能源格局中的地位愈发重要,致密气、煤层气、重油、沥青砂等已成为勘探开发的重点领域,致密油成为亮点领域,页岩气成为热点领域。中国致密气、页岩气、致密油、煤层气等非常规油气资源勘探开发取得重要突破,油页岩、天然气水合物、油砂矿等有重要进展。中国非常规油气研究也取得重大进展,陆相敞流湖盆大型浅水三角洲砂体、湖盆中心砂质碎屑流沉积和湖相碳酸盐岩等,提供了湖盆中心储集体形成和分布的理论依据;创新发展了连续型油气聚集理念,明晰了连续型油气聚集的10个基本地质特征和2项关键标志,为大面积非常规油气规模勘探开发奠定了理论基础;系统表征了致密油气储层的纳米级微观孔喉结构,首次发现了纳米孔喉中油气的赋存,推动了纳米孔喉中油气流动机制和分布规律的研究。随着全球石油工业和纳米等技术的快速发展,提出了"纳米油气"概念,并指出这是未来石油工业的发展方向,需要发展纳米油气透视观测镜、纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等换代技术,油气智能化时代即将到来。     

大庆探区非常规油气资源潜力及勘探开发对策分析

从大庆探区非常规油气资源潜力分析入手,明确生物气、页岩油、煤层气、致密砂岩气、页岩气等非常规油气资源潜力大,勘探前景好.指出大庆探区非常规油气资源勘探开发面临的探明程度低、技术不完善、政策扶持和资金投入力度不够、矿权归属不够明确、专业人才匮乏等五方面问题.探讨了大庆探区非常规油气资源勘探开发的5项对策措施,确定了提高产量、规模化生产、寻找规模储量、力争获得工业发现四个层次的攻关目标和方向,为大庆探区非常规油气资源合理的勘探开发提供可靠依据.     

中国非常规油气勘探开发与理论技术进展

新世纪非常规油气获战略突破,微纳米孔喉页岩系统油气成为油气资源接替的重要新领域,非常规油气资源在能源格局中的地位愈发重要。致密气、煤层气、重油、沥青砂等已成为勘探开发的重点领域,致密油成为亮点领域,页岩气成为热点领域。中国在致密气、页岩气、致密油、煤层气等非常规油气资源勘探开发获重要突破,油页岩、天然气水合物、重油、油砂矿等获重要进展,初步评价中国非常规石油资源量(223~263)×10~8t,天然气资源量(890~1260)×10~(12)m~3。中国非常规油气研究取得重大进展,细粒沉积学在陆相敞流湖盆大型浅水三角洲砂体、湖盆中心砂质碎屑流沉积、海陆相细粒沉积等研究新进展,提供了盆地中心储集体形成和分布的理论依据;非常规储层地质学在研究方法技术、多尺度数据融合、地层条件物理模拟等方面取得重大进展,多方法多尺度整体表征非常规储层已成为研究热点,推动了非常规油气地质学地质理论和方法技术快速发展;创新发展了连续型油气聚集理论,构建了非常规油气地质学理论体系框架,明确了非常规油气地质研究的内涵、地质特征、形成机理、分布规律和核心技术,为大面积非常规油气规模勘探开发奠定了理论基础;非常规油气勘探开发技术方法快速发展,涌现了烃源性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性评价等"六特性"、"甜点区"地质一工程综合评价等核心评价方法,微地震监测、水平井钻完井、"工厂化"生产、"人工油气藏"等开发工程核心理念和技术,推动非常规油气"革命性发展"。非常规油气的突破,带来了坚持理论创新、坚持核心技术进步等4点重要启示,对延长石油工业生命周期、推动理论技术升级换代、改变能源格局具有深远意义。     

全球油气资源潜力与分布

随着中国国民经济的快速发展,中国油气对外依存度日益增加,这就要求合理有效地利用国外油气资源,为此首次开展了全球油气资源评价的专项研究。油气资源评价以成藏组合为评价单元,针对不同勘探程度采用不同评价方法,高勘探程度盆地采用发现过程法,中等勘探程度采用主观概率法,低勘探程度采用类比法,最后采用蒙特卡罗模拟法进行汇总。针对世界不同储量分类体系,采用4类储量增长函数预测了全球到2030年的已知油气田储量增长量。对非常规油气资源主要采用体积法与类比法,评价了全球重油、油砂、油页岩、页岩气、煤层气、致密气6个矿种的地质资源量与可采资源量。评价结果表明全球常规和非常规油气资源潜力仍然巨大,应该积极参与国际油气合作,分享世界油气资源。这是中国首次对全球开展系统的油气资源评价,获得了自主评价的盆地、大区及全球的油气资源量,分析了资源量的分布与特点,指出了未来的潜力与方向,为中国油气公司"走出去"和国家制定能源战略提供重要的参考与支持。     

世界页岩气勘探开发现状及对中国的启示

页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点。近些年来,严峻的能源紧张形势和能源价格的快速增长,使页岩气资源在全世界受到了广泛的重视。回顾了美国页岩气勘探开发的历史,总结了美国的页岩气发育情况,跟踪了世界其他地区(加拿大、欧洲)包括中国页岩气研究的最新进展情况。根据前人的资料,认为中国南方海相页岩和北方盆地的湖相页岩具有巨大的页岩气资源潜力。鉴于页岩气是一种非常规能源,对其研究具有重大的现实意义,建议中国相关部门加大研究投入力度,尽快开展页岩气资源战略调查和选区研究工作,加强技术攻关创新、引进和国际合作,探讨中国现实国情下的页岩气相关政策,以早日实现页岩气在中国的商业性开发,促进经济快速发展。     

世界页岩气勘探开发现状及对中国的启示

页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点。近些年来,严峻的能源紧张形势和能源价格的快速增长,使页岩气资源在全世界受到了广泛的重视。回顾了美国页岩气勘探开发的历史,总结了美国的页岩气发育情况,跟踪了世界其他地区(加拿大、欧洲)包括中国页岩气研究的最新进展情况。根据前人的资料,认为中国南方海相页岩和北方盆地的湖相页岩具有巨大的页岩气资源潜力。鉴于页岩气是一种非常规能源,对其研究具有重大的现实意义,建议中国相关部门加大研究投入力度,尽快开展页岩气资源战略调查和选区研究工作,加强技术攻关创新、引进和国际合作,探讨中国现实国情下的页岩气相关政策,以早日实现页岩气在中国的商业性开发,促进经济快速发展。     

页岩气容积法储量计算方法及实例应用

页岩气作为一种重要的非常规天然气资源,近年来受到越来越多的关注,页岩气的成因机理、赋存相态、分布特征等与常规天然气有着明显的区别,其特殊的气体蕴藏方式导致储量计算方法也有别于常规气藏。探讨页岩气藏的特殊性,其主要表现在气体具有双重赋存状态和成藏机理具有混合性等,在此基础上提出了在页岩气藏勘探开发初期计算地质储量的一种有效方法:容积法。页岩气特殊的蕴藏方式有游离气和吸附气两种,游离气储量按照常规天然气的方法来计算,吸附气储量则参考目前已有的相对成熟的煤层气地质储量计算方法。该计算方法在北美页岩气资产地质储量估算中得到成功应用。     

页岩气地球物理勘探技术发展现状

近年来,全球页岩气产业迅速升温,特别是北美页岩气的快速发展改变了世界能源供应格局。我国页岩气资源潜力巨大,已经引起政府和相关企业的高度关注。页岩气储集层具有高自然伽马、低声波速度、低密度、高电阻率等地球物理特性,这些特性是页岩气勘探地球物理技术识别与评价的依据。当前我国页岩气勘探开发总体处在起步阶段,主要任务是有利目标区域的优选和资源量评价,以及开展关键技术的试验研究。本文通过页岩气地球物理勘探技术发展现状的分析,指出地球物理勘探技术作为页岩气储层评价和增产改造的关键技术,应重点在建立页岩气储层测井评价方法和标准、页岩气储层地震资料各向异性处理和多波反演技术等方面加强研究。加大页岩气勘探工作的投入,基础性研究与关键技术研发相结合,借鉴国外成功经验与自主创新研发相结合,部署开展基础性页岩气资源调查评价,探索建立适合我国地质特点的页岩气地球物理勘探评价技术体系。     

长江经济带页岩气勘探开发进展及建议

页岩气是一种清洁的非常规天然气资源,已引起全世界各国的广泛关注.我国页岩气资源丰富,70%的资源分布在长江经济带沿线各省市.在长江上游的重庆涪陵、四川长宁-威远等地区实现了商业开发,长江中游鄂西地区实现突破,长江下游安徽宣城取得了积极进展.页岩气勘查理论和技术标准体系初步形成,开采装备基本实现国产化.加快长江经济带页岩气勘查开发对优化能源消费结构、实现绿色发展、保障国家能源安全具有重要意义.然而,目前页岩气勘探和开发存在一些问题.主要体现在:页岩气资源探明率低,复杂构造区页岩气富集成藏理论尚需深入研究.页岩气开发成本高,一些关键技术装备尚待研发.市场驱动机制方面,多元主体共同参与的市场化格局尚未完全形成.本文从长江经济带页岩气资源状况、勘探开发进展、勘查理论、技术与装备等方面,分析了中国页岩气发展形势,梳理了制约我国页岩气勘查开发快速发展的主要问题.建议加大勘查开发力度,加强科技创新,坚持绿色勘查开发,加大政策扶持力度,多措并举加快构建长江经济带页岩气勘查开发新格局.      

页岩气藏地质学特征研究新进展——来自2011年AAPG年会的信息

以2011年美国AAPG年会论文摘要和大会专题发言材料为主要依据,结合近年来对北美地区页岩气野外地质考察的成果,对页岩气藏的地质学特征作了一个基本介绍。重点介绍北美地区页岩气藏的分布和开发现状,页岩气藏的地层沉积相和层序地层特征,储集岩特征和岩石学、成岩作用特征4个方面的内容,并结合中国页岩气藏研究的现状,对中国页岩气资源潜力进行了概述性分析。     

陆相页岩气资源评价初探:以延长直罗—下寺湾区中生界长7段为例

页岩气是一类非常规天然气聚集类型,在中国找页岩气的实践还处于初期阶段,如何合理评价其资源量目前还没有成熟的方法,尤其针对陆相页岩气评价更缺乏借鉴和参考。文中在分析海相、陆相页岩的差异和特点的基础上,明确陆相页岩资源评价的条件和标准。针对延长探区中生界三叠系延长组页岩开展研究,在样品测试、含气量初评的基础上,对陆相页岩气的资源进行初步评价。对不同勘探程度和地质条件采用不同的资源评价方法,综合不同方法获得的结果认为,延长直罗—下寺湾区中生界陆相页岩气资源量达到(626.4～6 037.2)×108 m3,具有很好的勘探开发价值。     

页岩气藏地质学特征研究新进展——来自2011年AAPG年会的信息

以2011年美国AAPG年会论文摘要和大会专题发言材料为主要依据,结合近年来对北美地区页岩气野外地质考察的成果,对页岩气藏的地质学特征作了一个基本介绍。重点介绍北美地区页岩气藏的分布和开发现状,页岩气藏的地层沉积相和层序地层特征,储集岩特征和岩石学、成岩作用特征4个方面的内容,并结合中国页岩气藏研究的现状,对中国页岩气资源潜力进行了概述性分析。     

页岩气勘探开发关键技术综述

在当前国际能源供需矛盾日益突出的形势下,页岩气资源勘探开发备受世界瞩目。页岩气是一种超低渗透非常规天然气,在页岩气勘探开发中有许多关键技术。介绍了页岩气勘探开发中的相关关键技术,包括密闭取心和保压密闭取心技术、水平井技术和压裂技术,并提出了发展我国页岩气勘探开发相关技术的建议。     

Discovery and Analysis of Shale Gas in a Carboniferous Reservoir and its Enrichment Characteristics in the Northern Nanpanjiang Depression,Guizhou Province,China

Shale gas resources are considered to be extremely abundant in southern China, which has dedicated considerable attention to shale gas exploration in recent years. Exploration of shale gas has considerably progressed and several breakthroughs have been made in China. However, shale gas explorations are still scarce. Summary and detailed analysis studies on black shale reservoirs are still to be performed for many areas. This lack of information slows the progress of shale gas explorations and results in low quantities of stored black shale. The Carboniferous Dawuba Formation, which is widely distributed and considerably thick, is one of the black shale formations targeted for shale gas exploration in southern China in the recent years. The acquisition and analysis of total organic carbon, vitrinite reflectance,types of organic matter, mineral composition, porosity, and permeability are basic but important processes. In addition, we analyzed the microscopic pores present in the shale. This study also showesd the good gas content of the Dawuba Formation, as well as the geological factors affecting its gas content and other characteristics. To understand the prospect of exploration, we compared this with other shale reservoirs which have been already successfully explored for gas. Our comparison showesd that those shale reservoirs have similar but not identical geological characteristics.