岩性油气藏 ›› 2013, Vol. 25 ›› Issue (2): 116–122.doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2013.02.021

• 论坛与综述 • 上一篇    下一篇

页岩气勘探和开发进展综述

张小龙,张同伟,李艳芳,闫建萍,张铭杰,胡沛青   

  1. 兰州大学甘肃省西部矿产资源重点实验室,甘肃兰州730000
  • 出版日期:2013-04-20 发布日期:2013-04-20
  • 作者简介:张小龙(1988-),男,兰州大学在读博士研究生,研究方向为油气有机地球化学。 地址:(730000)甘肃省兰州市城关区天水南路222 号兰州大学齐云楼 1913 室。 E-mail:zhangxl112@lzu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划(973)项目“页岩气形成与含气性的影响因素研究”(编号:2012CB214701)、国家自然科学基金项目 “页岩气藏天然气赋存方式、储存空间和保存条件的地球化学研究”(编号:41072092)以及兰州大学中央高校基本科研业务费专 项资金(编号:lzujbky-2010-180)联合资助。

Research advance in exploration and development of shale gas

ZHANG Xiaolong, ZHANG Tongwei, LI Yanfang, YAN Jianping, ZHANG Mingjie, HU Peiqing   

  1. Key Laboratory of Mineral Resources in Western China of Gansu Province, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China
  • Online:2013-04-20 Published:2013-04-20

摘要:

页岩气是指以吸附或游离状态聚集在暗色泥页岩或高碳泥页岩中的一种非常规天然气,储集空间为有机质孔隙及矿物基质孔隙和裂缝,其来源有生物成因和热解成因 2 种,具有典型的自生自储特征。页岩气孔隙度(<10%)和渗透率(μD~nD)较低,需通过压裂(一般为水力压裂)来增强连通性,进而获得经济开发。页岩气在美国的成功开发展示了页岩气是基础地质和石油工程高度结合的典范。页岩气勘探程度低,技术不成熟,页岩气藏主控因素不清楚,成藏理论或模式有待深入研究,是当前我国页岩气发展面临的主要问题。

关键词: 低渗透储层, 砂岩储层, 沉积作用, 成岩作用, 裂缝

Abstract:

Shale gas is one of unconventional gas resources and stores in organic rich shales and mudstones as free gas and absorbed gas in pores developed in organic matter and mineral matrix. Shale gas accumulation is considered as a cumulative gas charging within organic rich shales, and the organic rich shales serve as gas source, reservoir and seals. The gas origin in shale gas reservoirs could be thermogenic, biogenic or the mixing of both. The feature of low porosity (<10%) and low permeability (μD~nD) in shales requires hydraulic fracturing to enhance pore connectivity for achieving commercial gas production. A success of shale gas development in the United States is a typical model of comprehensive integrating between shale gas geological characterization and petroleum engineering technologies. Shale gas exploration in China is in its early stage but shows a great resource potential. The low-level shale gas survey, immature technologies for shale gas development, unclear understanding of main controlling factors of shale gas reservoirs, the lack of the theory and model of shale gas accumulation are challenging issues for shale gas success in China.

Key words: low permeability reservoirs, sandstone reservoirs, sedimentation, diagenesis, fractures

[1] 江怀友,宋新民,安晓璇,等.世界页岩气资源勘探开发现状与 展望[J].大庆石油地质与开发,2008,27(6):10-14.
[2] Curtis J B. Fractured shale-gas systems[J]. AAPG Bulletin,2002,86(11):1921-1938.
[3] Moritis G. Horizontal wells show promise in Barnett shale[J]. Oil & Gas Journal,2004,102(3):58.
[4] Fisher M K,Wright C A,Davidson B M,et al. Integrating fracture mapping technologies to improve stimulations in the Barnett shale [J]. SPE Production & Facilities,2005,20(2):85-93.
[5] Rowe H D,Loucks R G,Ruppel S C,et al. Mississippian Barnett Formation,Fort Worth Basin,Texas:Bulk geochemical inferences and Mo-TOC constraints on the severity of hydrographic restriction[J]. Chemical Geology,2008,257(1/2):16-25. 
[6] 赵群,王红岩,刘人和,等.世界页岩气发展现状及我国勘探前 景[J].天然气技术,2008,2(3):11-14. 
[7] 邹才能,董大忠,王社教,等.中国页岩气形成机理、地质特征及 资源潜力[J].石油勘探与开发,2010,37(6):641-653. 
[8] 李登华,李建忠,王社教,等.页岩气藏形成条件分析[J].天然 气工业,2009,29(5):22-26. [9] 刘成林,葛岩,范柏江,等.页岩气成藏模式研究[J].油气地质与采收率,2010,17(5):1-5.
[10] Javadpour F,Fisher D,Unsworth M. Nanoscale gas flow in shale gas sedi-ments[J]. Journal of Canadian Petroleum Technology,2007,46(10):16-21.
[11] Ross D J K,Bustin R M. The importance of shale composition and pore structure upon gas storage potential of shale gas reservoirs[J]. Marine and Petroleum Geology,2009,26:916-927.
[12] Ross D J k,Bustin R M. Characterizing the shale gas resource potential of Devonian-Mississippianstrata in the Western Canada sedimentary basin:application of an integrated formation evaluation[J]. AAPG Bulletin,2008,92:87-125.
[13] Bowker K A. Barnett Shale gas production,Fort Worth Basin:Issues and discussion[J]. AAPG Bulletin,2007,91(4):523-533. 
[14] 聂海宽,唐玄,边瑞康.页岩气成藏控制因素及中国南方页岩 气发育有利区预测[J].石油学报,2009,30(4):484-491.
[15] Robert G L,Robert M R,Stephen C R,et al. Spectrum of pore types and networks in mudrocks and a descriptive classification for matrix related mudrock pores[J]. AAPG Bulletin,2012,90(6):10711098.
[16] Loucks R G,Reed R M,Ruppel S C. et al. Morphology,genesis,and distribution of nanometer-scale pores in siliceous mudstones of the Mississippian Barnett Shale[J]. Journal of Sedimentary Research,2009,79:848-861.
[17] Zhang T,Ellis G S,Wang K,et al. Effect of hydrocarbon types on thermo chemical sulfate reduction[J].Organic Geochemistry,2007,38(6):897-910. 
[18] 陈建渝,唐大卿, 杨楚鹏.非常规含气系统的研究和勘探进展 [J].地质科技情报, 2003,22(4):55-59. 
[19] 张金川,徐波,聂海宽,等.中国天然气勘探的两个重要领域 [J].天然气工业,2007,27(11):1-6. 
[20] 李新景,胡素云,程克明,等.北美裂缝性页岩气勘探开发的启 示[J].石油勘探与开发,2007,34(4):392-400. 
[21] 张金川,薛会,卞昌蓉,等.中国非常规天然气勘探雏议[J].天 然气工业,2006,26(12):53-56.
 [22] 蒲泊伶.四川盆地页岩气成藏条件分析[D].东营:中国石油大 学(华东),2008. 
[23] 蒋裕强,董大忠,漆麟,等.页岩气储层的基本特征及其评价 [J].地质勘探,2010,30(10):7-12. 
[24] 王社教,李登华,李建忠,等.鄂尔多斯盆地页岩气勘探潜力分 析[J].天然气工业,2011,31(12):40-46. 
[25] 徐士林,包书景.鄂尔多斯盆地三叠系延长组页岩气形成条件 和有利发育区预测[J].天然气地球化学,2009,10(3):460
465. [26] 《页岩气地质与勘探开发实践丛书》编委会.中国页岩气藏地 质理论研究新进展[M].北京:石油工业出版社,2009. 
[27] 李建忠,董大忠,陈更生,等.中国页岩气资源前景与战略地位 [J].天然气工业,2009,29(5):11-16.
 [28] 余琪祥,曹倩,路清华,等.准哈尔盆地非常规油气资源分布特 征及勘探前景[J].油气藏评价与开发,2011,1(4):66-72. 
[29] 李玉喜,聂海宽,龙鹏宇.我国富含有机质泥页岩发育特点与页岩气战略选区[J].天然气工业,2009,29(12):115-153. 
[30] 陈尚斌,朱炎铭,王红岩,等.四川盆地南缘下志留统龙马溪组页岩气储层矿物成分特征及意义[J].石油学报,2011,32(5):775-782.
[1] 柴毓, 王贵文, 柴新. 四川盆地金秋区块三叠系须二段储层非均质性及成因[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(4): 29-40.
[2] 郑荣臣, 李宏涛, 史云清, 肖开华. 川东北元坝地区三叠系须三段沉积特征及成岩作用[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(3): 13-26.
[3] 龙盛芳, 王玉善, 李国良, 段传丽, 邵映明, 何咏梅, 陈凌云, 焦煦. 苏里格气田苏49区块盒8下亚段致密储层非均质性特征[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(2): 59-69.
[4] 孙夕平, 张昕, 李璇, 韩永科, 王春明, 魏军, 胡英, 徐光成, 张明, 戴晓峰. 基于叠前深度偏移的基岩潜山风化淋滤带储层预测[J]. 岩性油气藏, 2021, 33(1): 220-228.
[5] 张艳, 高世臣, 孟婉莹, 成育红, 蒋思思. 致密砂岩储层AVO正演模拟过程中的不确定性分析[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(6): 120-128.
[6] 张鹏, 杨巧云, 范宜仁, 张云, 张海涛. 基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(6): 138-145.
[7] 任杰. 碳酸盐岩裂缝性储层常规测井评价方法[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(6): 129-137.
[8] 王朋, 孙灵辉, 王核, 李自安. 鄂尔多斯盆地吴起地区延长组长6储层特征及其控制因素[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(5): 63-72.
[9] 王建君, 李井亮, 李林, 马光春, 杜悦, 姜逸明, 刘晓, 于银华. 基于叠后地震数据的裂缝预测与建模——以太阳—大寨地区浅层页岩气储层为例[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(5): 122-132.
[10] 符东宇, 李勇明, 赵金洲, 江有适, 陈曦宇, 许文俊. 基于REV尺度格子Boltzmann方法的页岩气藏渗流规律[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(5): 151-160.
[11] 陈更新, 王建功, 杜斌山, 刘应如, 李艳丽, 杨会洁, 李志明, 俞晓峰. 柴达木盆地尖北地区裂缝性基岩气藏储层特征[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(4): 36-47.
[12] 曹旭升, 韩昀, 张继卓, 罗志伟. 渗吸效应对裂缝性低渗砾岩油藏开发的影响——以玛湖乌尔禾组储层为例[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(4): 155-162.
[13] 王继伟, 朱玉双, 饶欣久, 周树勋, 吴英强, 杨红梅. 鄂尔多斯盆地胡尖山地区长61致密砂岩储层成岩特征与孔隙度定量恢复[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(3): 34-43.
[14] 冯炜, 杨晨, 陶善浔, 王财忠, 陆彦颖, 张路锋, 周福建. 碳酸盐岩酸蚀裂缝表面形态特征的实验研究[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(3): 166-172.
[15] 张璐, 何峰, 陈晓智, 祝彦贺, 韩刚, 李祺鑫. 基于倾角导向滤波控制的似然属性方法在断裂识别中的定量表征[J]. 岩性油气藏, 2020, 32(2): 108-114.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 魏钦廉, 郑荣才, 肖玲, 王成玉, 牛小兵. 鄂尔多斯盆地吴旗地区长6 储层特征及影响因素分析[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 45 -50 .
[2] 王东琪, 殷代印. 水驱油藏相对渗透率曲线经验公式研究[J]. 岩性油气藏, 2017, 29(3): 159 -164 .
[3] 李云,时志强. 四川盆地中部须家河组致密砂岩储层流体包裹体研究[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 27 -32 .
[4] 蒋韧,樊太亮,徐守礼. 地震地貌学概念与分析技术[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 33 -38 .
[5] 邹明亮,黄思静,胡作维,冯文立,刘昊年. 西湖凹陷平湖组砂岩中碳酸盐胶结物形成机制及其对储层质量的影响[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 47 -52 .
[6] 王冰洁,何生,倪军娥,方度. 板桥凹陷钱圈地区主干断裂活动性分析[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 75 -82 .
[7] 陈振标,张超谟,张占松,令狐松,孙宝佃. 利用NMRT2谱分布研究储层岩石孔隙分形结构[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 105 -110 .
[8] 张厚福,徐兆辉. 从油气藏研究的历史论地层-岩性油气藏勘探[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(1): 114 -123 .
[9] 张 霞. 勘探创造力的培养[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(1): 16 -20 .
[10] 杨午阳, 杨文采, 刘全新, 王西文. 三维F-X域粘弹性波动方程保幅偏移方法[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(1): 86 -91 .