页岩气特征研究.ppt

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1、题目:页岩气藏特征研究汇报人：指导老师：日期：2011年6月24日本科毕业论文答辩目录第1章绪论第2章页岩气研究现状第3章页岩气藏特征分析第4章我国页岩气勘探前景分析结论第1章绪论图1-1干酪根在页岩中扫描的电子显微照片干酪根1.1课题背景近年来国外页岩气开发进展迅速，页岩气产量快速增长，页岩气工业处在高速发展阶段。美国由页岩气开发的带动，已成功超过俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。新能源将再一次成为美国成功的象征。而我国在这方面还比较落后。加大页岩气藏的研究成为我国天然气工业刻不容缓的问题。1.2研究的目的和意义

2、页岩气打破了油气勘探的传统认识领域，极大地拓展了天然气的分布及勘探空间。页岩气是对常规气勘探开发的重要补充，尤其在地质过程比较复杂、抬升及剥蚀严重的地区同样具有页岩气。页岩气将会成为中国能源的热点和重要的补充领域，成为中国开发的绿色能源新宠，从而成为缓解油气产量不足的重要途径。页岩气勘探开发的快速起步和稳定一方面可以缓解我国油气能源的需求压力，加快我国油气勘探开发事业的发展。另一方面，也有利于改善我国的能源构成从而进一步保证国家的能源安全。第2章页岩气研究现状2.1.1页岩气储量表2-1世界主要地区页岩气储量表（徐

3、建永等，2010）地区或国家页岩气储量/1012m3北美拉丁美洲西欧中欧或东欧前苏联中东或北非非洲沙哈拉地区中亚和中国太平洋（经济合作和发展组织）亚太其他地区南亚108.7959.9514.441.1017.7572.157.7699.9065.508.8902.1世界页岩气资源2.1.2页岩气产量目前美国有页岩气井4259口，年产量已跃升至(168～204)×108m³，预测2010年美国页岩气产量将占其天然气总产量的13％。图2-1美国近年页岩气井变化图（江怀友等，2008）2.1.3页岩气勘探开发热点国家目前

4、世界勘探开发的主要有美国、加拿大、和中国。右图为美国见年页岩气增长情况。井数（103口）增加储量（1011m2）单井产量（106m3/井）图2-2美国近年页岩气增长情况（江怀友等，2008）1为常规天然气；2为煤层气、致密砂岩气、生物气、无机气；3为页岩气、水溶气；4为天然气水合物；5为天然气总量图2-3中国页岩气产量预测表（范柏江，2007）我国对页岩气的勘探研究也在逐步展开。在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等盆地均开始页岩气的勘探工作。2.2页岩气勘探开发技术页岩气由于其特殊成因，开采

5、难度相对较大。目前，透镜状气藏一般采用斜井钻进，而开发边缘海相和海相席状砂岩则主要采用水平井，右图为水平井开发页岩气层图。图2-5水平井开发页岩气层图（江怀友等，2008）2.3存在问题(1)储量的准确计算存在困难页岩气基本属于自生自储型气藏。因此，页岩气藏有不同于常规气藏的特殊性。页岩气藏有独特的天然气存储特征。在形式上游离气和吸附气并存。由于页岩一般含有较高的有机质和粘土矿物，因此，除游离气外，吸附气也成为页岩气藏重要的天然气存在形式。(2)渗流机理复杂多样页岩气藏有特殊的产气机制。与常规低渗气藏不同，天然气在

6、页岩中的流动主要有4种机理，这4种机理覆盖了从分子尺度到宏观尺度的流动。主要表现为游离气渗流、解吸附、扩散和自吸。根据以上分析，要想准确地计算页岩气的储量，必须解决好几个问题：一是页岩基质孔隙度的准确计算；二是裂缝系统的准确评价；三是页岩基质吸附量的准确评价；四是含气饱和度的准确计算。2.4页岩气开发技术研究方向及发展趋势页岩气渗流机理研究第3章页岩气藏特征研究3.1页岩气成藏机理在生物化学生气阶段,天然气首先吸附在有机质和岩石颗面，饱和后富余的天然气以游离相或溶解相进行运移,当达到热裂解生气阶段,天然气以游离相为

7、主向其中运移聚集，受周围致密页岩层遮挡,则形成工业性页岩气藏。图3-1天然气成藏的三个阶段（张利萍等，2008）3.2页岩气藏特征分析本文参考国内已发现页岩气藏、北美海相页岩储层，重点以四川盆地为例讨论页岩气藏的烃源岩、改造和运移特征。四川盆地自震旦纪以来整个沉积盖层经历了多次构造运动。盆地沉积演化共经历了震旦纪碳酸盐岩台地初始沉积阶段，中期的寒武纪-志留纪碳酸盐岩台地与浅海陆棚混合沉积阶段，中晚期的石炭纪-中三叠世碳酸盐岩台地沉积阶段，晚期的晚三叠世至白垩纪陆相盆地发育阶段，及末期古近纪-第四纪褶皱隆升改造阶段。

8、这决定了四川盆地主要发育了四套优质烃源岩层系。3.2.1四川盆地页岩烃源岩特征岩相及岩性简述暗色泥质岩厚度/m有机质丰度(TOC）有机质成熟度备注下寒武统牛蹄塘组闭塞盆地或海湾相黑色碳质泥页岩100~4000.2%~9.98%之间2.5%~4.6%干酪根类型好，分布广泛，但绝大部分不利于页岩气成藏下至留统龙马溪组闭塞盆地或海湾相黑色碳质泥页岩100~900，