页岩气历史、现状与未来PPT课件下载推荐.ppt

1、裂缝的分布。（B）（B）吸附作用机理吸附作用机理，页岩气的赋存聚集机理在吸，页岩气的赋存聚集机理在吸附作用特征上与煤层气具有相似之处，即受附作用特征上与煤层气具有相似之处，即受控于页岩颗粒表面物质的吸附作用。控于页岩颗粒表面物质的吸附作用。ShaleTight sandsGas-bearing fractureConventional reservoirNatural gasBasementReplacement migration inconventional reservoirPiston-typed migrationin tight sand reservoirComplex tran

2、sitionmigration in shalebitumen从成因角度，从成因角度，页岩气可以理页岩气可以理解为泥页岩地解为泥页岩地层中未被及时层中未被及时排出的残留气。排出的残留气。页岩页岩Shale致密砂岩致密砂岩Tight sands含含 气气 裂裂 缝缝 带带Gas-bearingfracture常规砂岩常规砂岩Conventionalsandstone天然气天然气Natural gas（after Martin）辽宁省抚顺市侏罗系页岩湖北省吉首市寒武系页岩贵州省沿河县志留系页岩重庆市秀山县震旦系页岩黑色页岩自燃现象：1n黑色页岩由于硫、磷化物的自燃而燃烧钻井过程中的疑似气显钻井过程

3、中的疑似气显具有普遍发现意义的岩芯逸气具有普遍发现意义的岩芯逸气Gas escaping from shale cores页岩气研究意义页岩气研究意义Research Significances for Shale Gas（1 1）普遍意义：滞留是主体）普遍意义：滞留是主体Universality:remaining is the main body离离+（2 2）复合机理：游离）复合机理：游离+吸附吸附Mechanism:composing by freedom and absorption（3 3）经济价值：成本并不昂贵）经济价值：成本并不昂贵Economic:costing is not

4、 expensive（4 4）应用前景：突破口和热点）应用前景：突破口和热点Prospects:breakthrough and hot topic内容提要内容提要OutlookOutlook页岩气页岩气What is shale gasWhat is shale gas页岩气特点页岩气特点Characteristics of shale gasCharacteristics of shale gas美国页岩气发展美国页岩气发展Shale gas history in USAShale gas history in USA页岩气的未来页岩气的未来Shale gas in the futureS

5、hale gas in the future类型类型Type干酪根类型干酪根类型Kerogen type成熟度底限成熟度底限Maturity threshold生气机理生气机理Gas generation孔渗性孔渗性Porousity and permibility含气量含气量Gas content压力压力Pressure吸游比吸游比A/F埋藏深度埋藏深度Buried depth直接型直接型Direct-typeRo0.4%Ro0.4%生物化学、热解生物化学、热解Biochemistry高高High低低Low低低Low高高High浅浅Shallow间接型间接型Indirect-type、Ro1

6、.2%Ro1.2%热裂解、生物再作用热裂解、生物再作用Thermal cracking低低Low高高High高高High低低Low深深Deep两种类型页岩气两种类型页岩气Classification of shale gas页岩气基本特点页岩气基本特点（）岩性岩性：多为富含有机质的暗色、黑色页岩、高碳页：多为富含有机质的暗色、黑色页岩、高碳页岩及含沥青质页岩，总体上表现为暗色页岩类与浅色岩及含沥青质页岩，总体上表现为暗色页岩类与浅色粉砂岩类的薄互层。粉砂岩类的薄互层。（）岩石岩石组成：一般为组成：一般为30-50%的粘土矿物、的粘土矿物、15-25%的的粉砂质（石英颗粒）和粉砂质（石英颗粒）和

7、2-25%的有机质。的有机质。（）成因成因：可主要来源于生物作用或热成熟作用。：（）有机地球化学指标：有机地球化学指标：TOC一般不小于一般不小于2%，Ro大于大于0.4%（）页岩页岩本身既是气源岩又是储气层。本身既是气源岩又是储气层。（）孔隙度一般小于（）孔隙度一般小于10%，而含气的有效孔隙度，而含气的有效孔隙度一一般只有般只有1-5%。渗透率则随裂缝的发育程度不同。渗透率则随裂缝的发育程度不同而有而有较大变化。较大变化。（）页岩中具有广泛的饱含气性，天然气的赋存状（）页岩中具有广泛的饱含气性，天然气的赋存状态多变，以吸附态或游离态为主，吸附状态天然气的态多变，以吸附态或游离态为主，吸附状

8、态天然气的含量变化于含量变化于20-90%之间，一般为之间，一般为50%左右，溶解态左右，溶解态仅有少量存在。仅有少量存在。（）页岩气成藏具有隐蔽性特点，可以不需要常规（）页岩气成藏具有隐蔽性特点，可以不需要常规圈闭存在，但当裂缝在其中发育时，有助于游离相天圈闭存在，但当裂缝在其中发育时，有助于游离相天然气的富集和自然产能的提高。然气的富集和自然产能的提高。（）当页岩中发育的裂隙达到一定数量和规模时，（）当页岩中发育的裂隙达到一定数量和规模时，构成天然气勘探的有利目标甜点。构成天然气勘探的有利目标甜点。05101520有机碳含量/%吸 5.0附含气 4.0量/m33.02.01.00.0（m3

9、/t）福特沃斯斯福特沃斯斯BarnettBarnett（MontgomeryMontgomery，20052005）630010208总含气量吸附气量04.817.0841.703.542含气量压力（Mpa）盆地阿巴拉契亚密执安伊利诺斯 富特沃斯圣胡安页岩名称OhioAntrimNewAlbanyBarnettLewis埋藏深度（m）610-1524183-730183-14941981-2591 914-1829毛厚度（m）91-3054931-12261-91152-579净厚度（m）9-3121-3715-3015-6061-91TOC（%）0-4.70.3-241-254.50.45-

10、2.5Ro（%）0.4-1.30.4-0.60.4-1.01.0-1.31.6-1.88含气孔隙度（%）/总孔隙度（%）2/4.74/95/（10-14）2.5/（4-5）（1-35）/（3-5.5）吸附气含量（%）507040-602060-85地层压力系数0.35-0.920.810.990.99-1.020.46-0.583单井日产量（m）850-14159 1133-14159283-14162832-283172832-5663采收率（%）10-2020-6010-208-155-15单井储量（万方）425-1699566-3398425-16991416-4248 1699-566

11、3美国含气页岩主要特征美国含气页岩主要特征（据Curtis,2002英制单位换算）产气页岩特点产气页岩特点TOC：一般一般2%，最好在，最好在2.5 3.0%以上以上Ro：一般一般0.5%（型）或型）或1.2%（型）型），美国主要页，美国主要页岩气层为岩气层为0.4-3.5%厚度：厚度：一般一般 10m页岩特点：页岩特点：脆性矿物含量高、微裂缝发育，其中石英、长脆性矿物含量高、微裂缝发育，其中石英、长石等矿物含量大于石等矿物含量大于30%40%产气区：产气区：盆地中心区、斜坡区，即优质烃源岩发育区盆地中心区、斜坡区，即优质烃源岩发育区产液特点：产液特点：部分页岩产轻质油，生物成因页岩气可产水部

12、分页岩产轻质油，生物成因页岩气可产水0/B g ）fs（k 1 +k+k 2 SQ =AH （k 1 S2辽SP2050AC20250RTRS003030岩 性计 算 TOC3深 度（m）10501060107010801090流 河 道 叠 加间 湾Calculation for Gas content多 期 水 下 分流 河 道 叠 加间 湾=3-1-）井 计 算 T O C 随 深 度 变 化下图海 2 分水流 河 道间沉微水湾积相下 分 流 河 道间 湾水 下 分 流 河 道间 湾水 下 分 流 河 道1100间 湾11101120水 下 分 流 河 道1130114011501160

13、水 下 分 流 间 湾117011801190分 流 河 道12101220（m）1丁山1井15SP（mv）6090岩性沉积相0孔隙度%350饱和度%10000 2.5游离气含量实测TOC（m3/t）3 计算TOC0 2.5011 14吸附气含量总含气量 吸游比（m3/t）（m3/t）%0.7 0 2 0 1R25 AC（m）（s/m）深度3340125 50 6533503360337033803390340034103420343034403450346034703480349035003510次深海-深海盆地相页岩气快速解吸测试页岩气快速解吸测试水平钻井技术水力压裂技术页岩气开发核心技术页岩气