中美典型含油氣頁巖地質特征及開發現狀

張奧博 ，湯達禎 ，陶 樹 ，許 浩 ，王海華 ，莊永濤

（1.中國地質大學（北京）能源學院，北京100083；2.煤層氣開發利用國家工程研究中心煤儲層實驗室，北京100083；3.非常規天然氣地質評價與開發工程北京市重點實驗室，北京100083；4.中國地質圖書館，北京100083；5.中國石油大港油田公司采油工藝研究院，天津300280）

1981年，被譽為“頁巖氣之父”的喬治·米歇爾對巴耐特頁巖C.W.Slay 1號井實施大規模壓裂并獲成功［1］，在北美掀起了“頁巖氣革命”。據EIA（美國能源信息署）統計［2］，目前美國頁巖氣產量已經從2000年天然氣總產量的2%增長到2017年的50.8%，同期美國天然氣總產量增長了37.2%。2015年底，EIA統計表明美國已發現的頁巖氣探明儲量為8.7×1012m3。

受“頁巖氣革命”以及短期油價上漲的影響，2008年始頁巖油逐漸成為主要勘探開發對象。據EIA 2015年統計［3］，俄羅斯頁巖油技術可采資源量為119.3×108m3，美國為76.3×108m3，中國（除鄂爾多斯盆地）為50.9×108m3。美國油氣勘探開發理論和工程技術方面都相對成熟，在頁巖層系“甜點區”篩選和壓裂工程技術方面具有優勢。目前美國頁巖油勘探主要聚焦在巴肯（Bakken）、沃夫坎（Wolf?camp）、斯普拉貝里（Spraberry）、鷹潭（Eagle Ford）、奈厄布拉勒（Niobrara）和猶他（Utica）頁巖區塊［4-5］。

筆者選取最早開發頁巖氣的俄亥俄（Ohio）頁巖、最早規模運用壓裂改造的巴耐特（Barnett）頁巖、產能及儲量最大的馬塞勒斯（Marcellus）頁巖、最新發現的儲量巨大的沃夫坎組（Wolfcamp）頁巖以及四川盆地龍馬溪組頁巖、渤海灣盆地東南部濟陽坳陷沙河街組頁巖進行對比分析，明確中美典型含油氣頁巖地質條件、生烴模式以及開發工藝上的差異與共同點。

1 地質特征

1.1 構造背景

美國頁巖油氣盆地主要沿阿巴拉契亞、馬拉松-沃希托和科迪勒拉逆沖推覆帶分布（圖1）［6］。……