頁巖氣地質特征及選區評價

井文超

摘要：頁巖氣作為一種被人們所熟知的非常規氣藏，在目前越來越受到了人們的重視，無論是國家還是石油公司都對這種能源的未來充滿期待。本文結合了相關文獻資料，同時廣泛調研了國內外各個公司的項目試驗，評價了頁巖氣的地質特征、與頁巖氣的選區位置，并根據一般情況對我國頁巖氣富集地區的概況進行評價研究。

關鍵詞：頁巖氣，地質特征，選區評價，資源價值

頁巖氣是一種被人們廣為熟知的非常規氣藏，這種非常規氣藏的優勢在于分布廣泛、開采潛力大，越來越多的政府及石油公司將目光投向了這一開發領域，開采頁巖氣也已經成為了國內外勘探開發領域的一個焦點話題。當下，我國在四川、貴州等地的勘探開發已經產生了初步經濟效益，這些地點的地質條件良好，頁巖氣儲量豐富，同時也吸引了越來越多的投資。本文根據現有頁巖氣勘探開發的相關理論材料進行編繪，通過對頁巖氣的基本特征和發育情況的分析，對頁巖氣的儲層地質特征進行理論分析與現場實踐。近年來，我國在四川、貴州等地發現了大型的頁巖氣藏，對勘探的投入也逐漸增大，痹癥針對頁巖氣的基本性質做了梳理的同時，也對頁巖氣選區的評價方法進行了一定程度的概括，希望能對未來研究做出幫助。

1 頁巖氣選區評價研究現狀

國內外的石油公司根據自身的研究技術以及所在區塊地質條件，總結出了許多適合自身的研究策略以及發展規劃，根據所在地區區域指標的不同，也劃分出了不同的體系。體系經過歸納可以總結為以下三種：以英國石油公司為代表的的綜合風險分析法、以美國美孚公司為代表的的邊界網絡節點法以及以大多數能源公司為代表的地質參數圖件綜合分析法，這些方法有好有壞，皆因為每個公司所注重項目不同而會有差異。一般可以認為，英國石油公司的頁巖氣綜合風險分析法是最為成熟的，其用途也主要用于高成熟的勘探工區，而美國美孚公司對于頁巖氣選擇工區的參數選擇大概可以分為兩類，可以利用節點網絡分析的辦法進行一定程度的預測，并且對未來可勘探地區進行系統分析。

對于頁巖氣的勘探開發，國內相關部分也采取了相應的措施進行部署。國內為此出臺了相關工作指南，將頁巖氣劃分為遠景區、有利區和目標區這樣三個等級，在劃分為三個等級之外，還可以劃分為海相、海陸過渡相和陸相3類，雖然分類不同，但是重點都是需要在工區中尋找“有利區”進行安排。我國的頁巖氣勘探主要是借助于國外各大石油公司的評價參數進行總結，并根據國內的具體盆地特點，建立多種類型、多時代富有機質頁巖氣的選區評價機制，以期能夠獲得更大的突破。

2 頁巖氣地質特征

頁巖氣可以被看做一種非常規的天然氣，在成因類型、巖石學特征、賦存方式與相態、有機地化特征等方面都與常規天然氣有很大的區別，一般來說，能夠儲集頁巖氣的儲層通常都是低孔隙度、低滲透性并且粒度較小，通常也會發生復雜的成巖改造等等。下面筆者就將從頁巖氣的幾方面性質對頁巖氣地質特征進行總結。

2.1 成因類型

國內學者認為頁巖是一種犀利趁機，并且富含有機質。經過一定時間的研究采樣，研究人員發現，頁巖氣一般賦存于暗色泥巖中，是一種以吸附或者游離狀態存在的天然氣。頁巖氣的有機質向烴類轉化貫穿于生儲的整個過程，氣藏類型為自生自儲式。

2.2 巖石學特征

針對頁巖的巖石學特征，研究人員也做了大量工作，頁巖儲層的有機質含量相對較高，顏色較暗，根據顏色可以判別為還原環境，所以歷史上許多生物在死亡后被保存下來，富含有機質，再加上也嚴重含有大齡黏土類礦物。在沉積過程中，也可以看到泥頁巖與粉砂巖形成互層現象，由于二者顏色深淺不同，因此互層現象觀測起來較為明顯。

2.3 賦存方式與相態

頁巖氣的賦存方式與其他常規天然氣均不同，其他頁巖氣的通常都會沿著斷層、構造面進行長距離的運移，但是頁巖氣一般都是自生自儲。頁巖又是儲層又是生氣層，因此可以判定運移距離較短。頁巖氣在巖石中的賦存方式有游離態、吸附態以及溶解態。同時，這三種狀態不是獨立存在的，可以相互進行轉換。

2.4 有機地化特征

頁巖氣的有機地化特征同樣是研究人員關注的焦點，這也會大大影響頁巖氣層的含氣量。一般而言，有機質的豐度、成熟度和類型，包括地層的溫度和壓力這些環境的影響對巖氣的形成都會有一定的推動或者阻礙作用。

3 頁巖氣儲層特征

由于頁巖氣的儲層特征為自生自儲，因此頁巖層的有機質含量一般會比較高。針對頁巖中的礦物研究，除了常見的粘土礦物外，還發現有白云石、石英等礦物，由于頁巖層中經常會出現一些脆性礦物，所以頁巖通常較脆，較為容易產生裂縫;同時富含方解石也使得頁巖比較容易產生溶蝕孔隙。因為頁巖層中的微裂縫的存在，因此頁巖氣經常會擴散，亦或者會形成新的頁巖氣的儲層空間。

4 頁巖氣選區評價

4.1 氣藏的資源潛力評價

根據對目標勘探區的具體區域地質調查，同時對取芯井進行地層測試可以發現：頁巖氣的成藏規模主要是取決于頁巖儲層的成熟度、礦物組成以及有機質含量。在工作中也應當對整個勘探區進行系統評價，并在獲取巖心的基礎上由點到面，從單井的相態推得整個勘探區的大致相態。

4.2 針對有利勘探區的優選

頁巖氣藏是一種大型的連續氣藏，針對選區工作，應該本著從內至外的方式，即是從頁巖氣地質特征最好、勘探程度最大的勘探區域慢慢向周圍進行勘探傾斜，這樣有利于勘探成本的縮減，同樣能夠最大程度的保證頁巖氣的勘探開發成功率，通過對頁巖氣藏地質條件、有機地化特征等因素進行通盤分析總結，才能夠做到對有利勘探區的優選工作。

參考文獻

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