页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源-v2

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1、第２９卷第５期天然气工业本期视点页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源倡１１１２２闫存章黄玉珍葛春梅董大忠程克明１．中国石油天然气股份有限公司对外合作经理部２．中国石油勘探开发研究院闫存章等．页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源．天然气工业，２００９，２９（５）：１‐６．摘要通过对北美页岩气藏的深入研究并系统总结其勘探开发历史与成功经验，指出页岩气藏是典型的非常规天然气藏。探讨了页岩气藏在地质特征、开发特征上与常规天然气藏的明显差异。北美油气生产商把页岩气藏作为重要天然气开发目标，其有效勘探开发的关键在于有政策引导和水平井、水力压裂等先进钻、完井技术的成功应用。借鉴其经验，认为我国对页岩气的研究与勘

2、探开发尚处于探索阶段，存在古生界海相与中、新生界陆相两大页岩气勘探开发领域，页岩气资源潜力巨大，在地质理论和钻、完井等生产技术发展的推动下，将成为中国现实的天然气资源。建议加快我国页岩气资源战略调查，制定优惠政策，加强对外合作，推动我国页岩气勘探开发技术和产业化发展。关键词页岩气非常规天然气资源地质特征勘探开发领域北美中国DOI：１０．３７８７／j．issn．１０００‐０９７６．２００９．０５．００１前，在北美地区页岩气产量的增长速度非常惊人，已0引言接近或超过了煤层气产量。页岩气藏的勘探开发正随着钻、完井等生产技术的发展，非常规油气资由北美向全球迅速扩展，有可能成为全球油气勘探源（见图１）越

3、来越多地得到有效利用，在全球能源供开发的新亮点。应中的地位日益提升，预计将会超过常规油气资源。为推动我国页岩气资源勘探开发快速发展，笔者从页岩气藏勘探开发特征入手，探讨了页岩气藏在地质特征、开发特征上与常规天然气藏的明显差异，系统总结了北美页岩气勘探开发现状及成功经验，初步分析了我国页岩气资源潜力与重点领域，提出了加快我国页岩气资源调查、勘探开发技术发展以及页岩气产业化等方面的建议。1页岩气藏地质特征１）页岩气产自富有机质的页岩中，因此，页岩气图1油气资源分类的金字塔示意图藏为典型的自生自储型天然气藏（self‐sourcedres‐２０世纪９０年代以前的相当长时期，人们对非常ervoirs）

4、。在含气页岩中，页岩兼具烃源岩、储层，甚规天然气资源的关注重点在煤层气与致密砂岩气。至盖层的角色。近十几年来，北美在天然气价格高涨、水平井与水力２）页岩气主要由吸附气和游离气两部分组成。压裂等生产技术进步等的推动下，把页岩气作为勘其中基质孔隙和裂缝中的游离气的储集方式与常规探开发的重要目标，并获得了巨大的成功，使得人们天然气储层相似；有机质与黏土颗粒表面的吸附气［１］将目光转向了资源潜力更大的页岩气资源。目的储集方式与煤层气相似。不同地质条件下游离气倡本文为中国石油天然气股份公司对外合作非常规天然气技术攻关项目（编号：０６‐０３‐０１）成果。作者简介：闫存章，１９５８年生，教授级高级工程师，博

5、士；毕业于中国石油大学（北京），主要从事油气田开发与对外合作研究，现任中国石油天然气股份有限公司对外合作经理部总经理。地址：（１００００７）北京市东城区东直门北大街９号。电话：（０１０）５９９８６２８９。E‐mail：ycz＠petrochina．com．cn·１·本期视点天然气工业２００９年５月［２］与吸附气的相对比例有很大差别。影响游离气量缝发育程度、页岩脆性以及钻、完井技术。从开发角大小的主要因素是页岩基质孔隙的大小和天然裂缝度来看，页岩气藏具有如下典型的开发特征：的发育程度，二者为正相关关系；影响吸附气多寡的2．1低产或无自然产能关键因素是有机碳含量的高低，二者同样具正相关据美国东部早

6、期的页岩气井完井数据统计，性（见图２）。４０％的页岩气井初期裸眼测试时无天然气流，５５％的页岩气井初始无阻流量没有工业价值，所有的页岩气井都要实施储层压裂改造。直井压裂改造后的３产能平均为８０６３m／d，水平井压裂改造后的产能４３最高可超过１０×１０m／d。页岩气井在生产过程中适宜于多次改造，美国早期的页岩气直井在生产过程中普遍实施过２次以上的增产改造。2．2生产周期长页岩气藏在投入生产后，页岩中的天然裂缝引图2全美页岩气产气盆地页岩有机碳含量与吸附气含量关系图（１scf＝０．０２８３m３）起的渗透性在一定程度上弥补了基质渗透率低的缺陷。因此，页岩气藏生产中首先排出的是裂缝中的３）与常规油气藏

7、不同，页岩气成藏不需要在构游离气，随即是与裂缝沟通或自然连通的孔隙中的造的高部位，为连续型富集气藏（continuousgasac‐游离气。随着地层压力的降低，赋存于有机质颗粒cumulations）。页岩气藏的分布与有效烃源岩分布与黏土颗粒表面的天然气开始解吸，并在基质中通范围相当，呈区域性分布。含气盆地中处于生气窗过扩散作用进入裂缝系统，裂缝中的天然气则以渗范围内的富有机质页岩展布范围基本上就