页岩气成藏条件与储层研究.pptxVIP

页岩气成藏条件与储层研究第1页/共23页第2页/共23页页岩气的定义页岩：页岩( shale) 是由粒径小于0. 003 9 mm 的细粒碎屑、黏土、有机质等组成, 具页状或薄片状层理、易碎裂的一类沉积岩。页岩气( shale gas) 是指从富有机质黑色页岩中开采的天然气, 或自生自储、在页岩纳米级孔隙中连续聚集的天然气。Shale gas definition:, no air-water interface, formation and storage for a continuous large area, low natural gas occurred in the mudstone or shale with the features of self generation self storageporosity, low permeability and the like, it generally has no natural capacity or low-yielding and needs large-scale water power fracturing and horizontal well technology for economic exploitation with long single well production cycle.第3页/共23页国外页岩气发展现状美国能源署统计国家和地区技术可采资源量（万亿方）加拿大、墨西哥30.3美国24.4北美合计54.7南美7国34.7欧洲（不含俄联邦）17.7非洲29.5中国36澳大利亚11.2合计187.4全球已掀起“页岩气革命”，目前已有多个国家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验，其中以美国页岩气勘探开发较为成熟。第4页/共23页中国页岩气发展现状我国页岩分布盆地有四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、塔里木盆地、以及准噶尔盆地等，估计资源量10-30万亿方，页岩气资源丰富。第5页/共23页有机质类型：海相页岩海陆交互相煤系炭质页岩陆相页岩第6页/共23页页岩气成因类型页岩气藏气源成因示意图（据Jarvie，2003）页岩气存在三种气源：1、生物成因气（生物作用）2、热成因气（干酪根、油裂解、沥青裂解） 3、二者混合成因。第7页/共23页页岩气的形成条件1.沉积环境较快的沉积条件和封闭性较好的还原环境黑色页岩沉积环境的观点：黑色页岩中的有机质的高含量归因于表层水中有机质的高产率及其在盆底缺氧环境中的沉积作用。暗色泥页岩主要发育在海侵体系域（湖侵体系域），特别是密集段及其附近的位置。海侵体系域沉积时期，海平面上升导致可容空间增大， 沉积物供给速率小于可容空间的增大速率，盆地处于欠补偿状态，陆源粗碎屑物质难以到达盆地深处， 只有细粒的泥质沉积物才可以搬运并沉积在盆地较深处， 加上盆地内部的细粒内碎屑物质、海水表面生物体的遗体等，最终形成了暗色的泥页岩沉积体。第8页/共23页陆相沉积盆地：湖湾、半深湖—深湖海相沉积盆地：台地边缘深缓坡、半闭塞—闭塞的欠补偿海湾等。2.岩性特征 含气页岩并不仅仅是单纯的页岩，它也包括细粒的粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩及灰岩、白云岩等。页岩作为岩层，为不同颗粒大小和不同岩性的混合。3.有机地球化学特征第9页/共23页页岩气的成藏条件1.页岩的埋深及厚度美国页岩气盆地的有关资料表明埋深主要介于762m到1372m，页岩的厚度在91.5m~183m。泥页岩必须达到一定的厚度并具有连续分布面积，提供足够的气源和储集空间，这样才能成为有效的烃源岩层和储集层。足够的埋藏深度能够保证有机质具备向油气转化所必需的温度和压力，多期的抬升与深埋使得页岩中有机质可以多次进入生烃门限。2.孔隙度与渗透率孔隙度是确定游离气含量和评价页岩渗透性的主要参数。在具有较大孔隙的页岩层中页岩气主要以游离方式储集在孔隙裂缝中，而在某些孔隙度较小的岩层中页岩气通常以吸附状态为主。页岩气藏中吸附是气体得以储存的主要机制。第10页/共23页3. 裂缝页岩中极低的基岩渗透率，开启的、相互垂直的或多套天然裂缝能增加页岩气储层的产量。那些低泊松比、高弹性模量、富含有机质的脆性页岩才是页岩气资源的首要勘探目标4.保存条件页岩是一种致密的细粒沉积岩，它本身就可以作为页岩气藏的盖层。页岩气藏的盖层岩性多变，包括斑脱岩、页岩、冰碛物、碳酸盐岩等。具有较强的抗构造破坏能力，能够在一般常规气藏难以形成或保存的地区形成工业规模聚集。第11页/共23页盖吸附阶段孔隙充填阶段裂缝充填阶段页岩气藏阶段有机质和黏土颗粒表面吸附与解吸气体流入页岩基质孔隙气体进入天然裂缝网络最终形成页岩气藏页岩气成藏过程页岩气（Shale Gas）是指在富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附态和游离