页岩气选区评价方法与关键参数

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1、第４０卷第６期成都理工大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．６２０１３年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＥＮＧＤＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（Ｓｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｄｉｔｉｏｎ）Ｄｅｃ．２０１３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－９７２７．２０１３．０６．０１［文章编号］１６７１－９７２７（２０１３）０６－０６０９－１２页岩气选区评价方法与关键参数王世谦１，王书彦２，３，满玲１，董大忠４，王玉满４（１．中国石油西南油气田公司勘探开发研究院，成都６１００５１；２．成都理工大学地球物理学院，成都６１

2、００５９；３．中国石油西南油气田公司勘探事业部，成都６１００４１；４．中国石油勘探开发研究院，北京１０００８３）［摘要］页岩气是产自泥页岩等细粒沉积岩层中，并需要通过水平井钻探以及多段水力压裂技术才能商业开采的一类非常规天然气。在北美地区“页岩气革命”取得巨大成功的示范下，以及对页岩气资源量乐观评估结果的鼓舞下，国内近年来掀起了页岩气开发热潮。然而，北美地区页岩气取得的成功并非一蹴而就，经验之一是通过２０世纪７０年代以来即已实施的地质研究与工程技术研发计划，选择了一批页岩气资源禀赋高的页岩气区开展水平井钻探与多级水力加砂压裂。通过页岩气选

3、区评价工作，按照页岩气评价参数标准，优选页岩气资源禀赋较高的有利区块以及具有商业开采价值的页岩气储层（即含气页岩）进行勘探，这是页岩气开采能否取得商业成功的关键一步。本文论述了页岩气选区评价的一些具体方法，对影响页岩气藏规模和产能大小的关键评价参数及其取值标准进行了探讨，并且对目前在页岩气评价认识上存在的一些问题进行了初步讨论。分析认为，有机质含量是评价页岩气资源禀赋高低的一个关键参数。北美地区主要页岩气开发区的含气页岩ＴＯＣ质量分数均在２％以上。四川盆地南部龙马溪组底部伽马值最高的页岩气储层段的ＴＯＣ质量分数一般在３％以上，为整个龙马溪

4、组页岩层系中页岩气资源禀赋最高的层段，也是目前页岩气勘探的重要目的层段。埋藏浅、有机质高度富集的页岩以吸附气资源为主，而深层、高温高压条件下的页岩则以游离气资源占主导地位。页岩储层压力异常高有利于页岩气的保存与富集。在构造条件极为复杂、油气保存条件较差的中国南方地区开展海相页岩气勘探工作，不仅要面临钻完井工程技术上的巨大挑战，而且更要面临页岩气资源规模、水资源、地面管网设施以及开发经济性等诸多方面的挑战。［关键词］页岩气；评价方法；评价参数；资源禀赋；异常高压；保存条件；有利区［分类号］ＴＥ１３２．２［文献标志码］Ａ根据美国能源信息署（Ｅ

5、ＩＡ）最新公布的数全球，拥有页岩气资源的国家都在试图复制美国［１］据，自２１世纪初美国开始大规模开发页岩气以的成功。来，其页岩气产量在近１０年间突飞猛进，２００２年中国可能是北美地区以外受关注度最高的国页岩气产量刚上百亿立方米，２０１０年则跨入千亿家之一，也被认为是勘探页岩气潜力最大的国家立方米，２０１１年更是突破了２千亿立方米；页岩之一，这主要是源于ＥＩＡ在２０１１年４月发布的［２］气产量已占天然气年产量的３４％，预计在２０３５《世界页岩气资源评价》报告。这份报告认为中年左右页岩气产量将占居美国天然气年产量的半国的页岩气技术可采资源量达

6、３６．０８×１０１２３，ｍ壁江山。毋庸置疑，美国已走上了能源独立之路。排在世界各国之首。尽管这一评价结果存在极大［３］而且，这场源自北美地区的“页岩气革命”已席卷的不确定性，但目前已在国内被各界人士广泛［收稿日期］２０１３－０９－２０［基金项目］国家科技重大专项（２０１２ＺＸ０５０１８－００６）［作者简介］王世谦（１９６３－），男，硕士，教授级高级工程师，主要从事油气勘探综合研究与资源评价工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｑ－６１８＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。·６１０·成都理工大学学报（自然科学版）第４０卷引用，作为促发国内页岩气开采热潮

7、的一个重要评价阶段，需要搞清页岩气含气系统是否普遍存依据。国土资源部在２０１２年３月公布的中国陆在，以及页岩气资源勘探的潜力与规模有多大等域页岩气地质资源潜力为１３４．４２×１０１２３，可采关键问题。在此基础上，通过选区、选层评价工ｍ资源潜力为２５．０８×１０１２３（不含青藏区）；并且作，圈定有利区以及具有商业开采价值的页岩气ｍ在将页岩气设立为独立新矿种之后，在其所优选储层开展钻探和压裂工作，以证实页岩层经压裂的页岩气资源富集有利区内（主要集中在渝东鄂是否可以工业化产出。西地区、黔湘地区）开展了２轮页岩气勘探招标，页岩气选区评价是指在页岩

8、层系发育区通过由此推动了整个中国南方海相页岩气勘探工作的区域地质调查、钻探取样分析、页岩气成藏地质条全面展开。件与资源潜力评价，优选出页岩气勘探目的层与尽管众多非油气公司参与中国南方海相页岩目