刘振武_页岩气勘探开发对地球物理技术的需求

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1、２０１１年１０月第４６卷第５期·综述·文章编号：１０００－７２１０（２０１１）０５－０８１０－９页岩气勘探开发对地球物理技术的需求刘振武＊①①②③撒利明杨晓李向阳（①中国石油天然气集团公司，北京１００００７；②中国石油集团川庆钻探公司地球物理勘探公司，６１０２１３；③中国石油集团物探重点实验室，北京１０２２４９）刘振武，撒利明，杨晓，李向阳．页岩气勘探开发对地球物理技术的需求．石油地球物理勘探，２０１１，４６（５）：８１０～８１８摘要近几年来，伴随着建设低碳经济的需要和对清洁能源需求的增长，页岩气产业发展迅速升温，特别是北美页岩气的发

2、展已经改变了现今能源供应格局。我国页岩气资源潜力巨大，开发前景广阔，已经引起人们的高度重视。我国页岩气勘探开发仍处于起步阶段，特别是地球物理技术在页岩气勘探开发中究竟具有什么样的作用，还存在一些困惑。本文通过页岩气地球物理技术的需求分析和对未来发展的展望，明确指出地球物理技术作为页岩气储层评价和增产改造的关键技术，将在页岩气勘探开发中发挥重要的作用。关键词页岩气勘探开发地球物理技术储层评价中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ８３，占当年天然气总产量的２３％；预计到２０１５１０ｍ年将达到２６００～２８００×１０８３，占天然气总产量的１页岩

3、气勘探、开发的现状ｍ［３］１／３，增长潜力巨大（图１）。世界页岩气资源十分丰富，引起了各国勘探家［１］们的广泛关注。据Ｋｕｕｓｋｒａａ提供的资料，全球页岩气总资源量约为４５６．２４×１０１２３，相当于常规ｍ天然气资源量的１．４倍（近年来，还有不断增长的趋势），主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联等地区。进入２１世纪以来，已有３０多个国家开展了页岩气业务，美国和加拿大实现了页岩气的有效开发，并步入快速发展阶段。２０００～２００９年，北美地区发现的页岩气盆地由原先的密西根、阿帕拉契亚、伊利［３］诺斯、沃斯堡和圣胡安等５个盆

4、地猛增到以沃斯堡、图１美国页岩气产量及增长趋势阿科马、路易斯安那、西加拿大等为主的约３０个盆勘探、开发页岩气资源已成为全球快速发展低地，页岩气产层几乎包含了北美地区所有的海相页碳经济的重要途径。大规模开发使美国实现了天然［２］岩烃源岩。美国页岩气的钻探深度已由发现初期气资源的自给自足，减少了对液化天然气的依赖，改的１８０～２０００ｍ加深到目前的２５００～４０００ｍ，部分变了天然气供应格局。盆地的深度达到６０００ｍ。２００５年以来，页岩气开发中国地质历史时期富有机质页岩十分发育，既钻井工作量年增长１０％～１５％、产量年增长５０～有有机质

5、含量高的古生界海相页岩，也有有机质丰１００×１０８ｍ３；２００９年生产井超过５００００口，页岩气［４］富的中、新生界陆相页岩（图２）。页岩气已引起年产量达９００×１０８３（ＡＲＩ，２０１０），约占北美天然ｍ我国政府和相关企业高度重视。国土资源部组织相气总产量的１２％；２０１０年页岩气产量为１３７８×关单位开展了页岩气资源评价工作，并启动勘查项＊北京市西城区中国石油天然气集团公司咨询中心，１００７２４。Ｅｍａｉｌ：ｌｚｗ＠ｃｎｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ本文于２０１１年８月９日收到。第４６卷第５期刘振武等：页岩气勘探开发对地球物理技术的需求８１１

6、目，国家发改委、能源局也已开始研究相关激励政中心。国内众多石油公司以及国土资源部相关科策。国家能源局针对页岩气成立了中美页岩气联研机构积极开展页岩气选区评价工作，优选出了一合工作组，并于２０１０年在中国石油集团科学技术批有利区块，并部署勘探工作。壳牌、康菲、ＢＰ和研究院廊坊分院成立了中国首个专门从事页岩气挪威国家石油等国外石油公司也积极参与我国页开发的科研机构———国家能源页岩气研发（实验）岩气勘探开发。［４］图２中国主要盆地页岩分布图我国页岩气地质成藏规律与美国页岩气的成藏此页岩气资源评价技术规范、标准与方法体系必然特点有许多相似之

7、处，也就是说我国的页岩气勘探与常规天然气藏相关的要求有所不同。如今国内涉前景十分看好。近两年虽然我国页岩气勘探取得一及页岩气资源评价体系总体处于探索阶段，可供借定进展，但总体上仍处于起步阶段，目前尚无成功的鉴的评价方法和评价参数很少。由于具体选用的参页岩气勘探开发实例，在页岩气资源评价、优质储层数值不同，导致资源量预测结果相差比较大（表１），特征、地球物理技术、增产改造技术和开采技术等方但普遍认为我国页岩气资源十分丰富，特别是南方面还有多项难题亟待解决。地区、华北地区、四川盆地和塔里木盆地等海相页岩，以及松辽盆地白垩系、准噶尔盆地中—

8、下侏罗２页岩气勘探开发面临的关键技术统、鄂尔多斯盆地上三叠统、吐哈盆地中—下侏罗统问题和渤海湾盆地古近系等地层中的陆相沉积页岩都具备页岩气成藏条件。页岩气是一种特殊的非常规天然气，赋存于泥表１我国页岩气资源估算统计岩或页