非常规天然气资源--页岩气

非常规天然气资源——页岩气

来源：百度 作者： 发布时间：2011-07-21 【 大 中 小 】

页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

页岩亦属致密岩石, 故也可归入致密气层气。取得工业开发成功的仅为北美洲(以美国为主) 。它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩, 为暗褐色和黑色, 富有机质, 可大量生气。储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存, 为低(负) 压、低饱和度(30%左右), 因而为低产。但在裂缝发育带可获较高产量, 井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。20世纪90年代中期已扩大到密歇根和伊利诺伊盆地, 产层扩大到下石炭统页岩, 产量达84亿立方米。其资源量可达数万亿立方米。

一、简介

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气, 主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。

页岩气发育具有广泛的地质意义，存在于几乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、

含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩油气藏、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏等大致与此相当，但其中没有考虑吸附作用机理也不考虑其中天然气的原生属性，并在主体上理解为聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气。因此属于不完整意义上的页岩气。因此，中国的泥页岩裂缝性油气藏概念与美国现今的页岩气内涵并不完全相同，分别在烃类的物质内容、储存相态、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。

中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿－30万亿立方米，与美国28．3万亿立方米大致相当，经济价值巨大。另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。页岩气田开采寿命一般可达30～50年，甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示，美国沃思堡盆地Barnett 页岩气田开采寿命可达80～100年。开采寿命长，就意味着可开发利用的价值大，这也决定了它的发展潜力。

二、分布

页岩气分布北美克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度页岩气资源。

中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但目前尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一突破。资料显示，中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。 重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。

三、特点

开采特点

页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，

开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。

气藏特点

页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来，而我国至今还没有形成成熟的技术。 另一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。低产影响着人们对它的热衷，现在美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。 中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异，如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大，美国的页岩气层深度在800～2600米，而四川盆地的页岩气层埋深在2000～3500米。页岩气层深度的增加无疑在我们本不成熟的技术上又增添了难度。

四、成藏机理

对页岩气成藏机理进行了全面分析，获得了四个方面的认识。①页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，体现出了复杂的多机理递变特点。②在页岩气的成藏过程中，天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变，含气丰度和富集程度逐渐增加。③完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要的作用过程，自身构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞武推进或置换武运移的机理序列。④相应的成藏条件和成藏机理变化对页岩气的成藏与分布产生了控制和影响作用，岩性特征变化和裂缝发育状况对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律具有控制作用。研究了我国的情况，认为我国的许多盆地存在工业性页岩气藏发育的基本地质条件，其中，吐哈盆地吐鲁番坳陷的水西沟群是页岩气发育的重要区域之一。

五、开采历史

美国进行页岩气开采大约有80多年历史。在加拿大，作为商业开采还处于起步阶段。

因为能补偿常规天然气开采量下降的问题，这些很难开采的气体在加拿大天然气开采中的作用越来越重要。数据显示，加拿大西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页岩气储量。

美国和加拿大已经开始了对页岩气的勘探开发，特别是美国，目前已对密西根、印第安纳等5个盆地的页岩气进行商业性开采，2005年页岩气产量达到198亿立方米，成为一种重要的天然气资源。

六、国外发展

全球对页岩气的开发并不普遍，仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。其中，美国已进入页岩气开发的快速发展阶段，加拿大商业开采还处于起步阶段。美国页岩气开发有80多年的历史，参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家。2000年美国页岩气年产量为122亿立方米，而2007年，仅Newark East页岩气田的年产量就达217亿立方米，美国页岩气总产量接近500亿立方米，占美国天然气总量的8%以上。 专家表示，美国页岩气发展速度之快，离不开国家政策上的支持和先进的开发技术，而这也是我国目前所不具备的。

20世纪70年代末期，美国政府在《能源意外获利法》中规定非常规能源开发税收补贴政策，而得克萨斯州自20世纪90年代初以来，对页岩气的开发不收生产税。另外，美国还专门设立了非常规油气资源研究基金。可以说，美国政府对页岩气开发的重视为页岩气发展提供了强劲的动力。对页岩气这个新生事物而言，有利的政策支持无疑会大大降低开发成本，刺激页岩气的发展。

七、开采技术

页岩气开采技术，主要有水平井+多段压裂技术、清水压裂技术和近期出现的最新压裂技术-同步压裂技术，这些先进的技术不断提高着页岩气井的产量。正是这些先进技术的成功应用，促进了美国页岩气开发的快速发展。如果能引进这些先进技术，将为中国页岩气开发助一臂之力。

中国四川盆地属于海相页岩储层，而美国新田石油公司正好在海相页岩储层开发方面具有先进的经验和技术，所以双方的合作将有力地推动四川盆地的页岩气开发。相反，

我国吉林东部盆地则属于陆相页岩储层，海相页岩储层的开采技术可能就不适用。

八、开发方式

虽然有吸附与游离相天然气的同时存在，但页岩气的开发并不需要排水降压。由于页岩中游离相天然气的采出，能够自然达到压力降低的目的，从而导吸附相及少量溶解相天然气的游离化，达到进一步提高天然气产能并实现长期稳产之目的。由于孔隙度和渗透率较低天然气的生产率和采收率也较低，因此岩气的最终采收率依赖于有效的压裂措施，压裂技术和开采工艺均直接影响着页岩气井的经济效益。

最近常有专家提到根缘气，J.A.Masters (1979）提出了深盆气（Deep bagas)思想，建立了气水倒置的模式，描述了天然气勘探开发的广阔前景。由于识别难度大，P. R. Rose 等（1986）提出了盆地中心气（Basin-centergas) ，B ．E ．Law 等人研究思路将该类气藏的识别方法从“区域气水倒置”改进为“没有边水”，从而简化了繁琐的识别过程并在很大程度上提前了对该类气藏的识别时间。由于对“无边底水的确定仍然较多的钻井地质资料故仍然不是最佳的解决方案。经过实验研究，将根缘气确定为致密砂岩中与气源岩直接相连的天然气聚集，并强调其中的砂岩底部含气特点。由于紧邻气源岩（根）天然气与地层水在运移动力上形成直接传递的连续介质，故被视之为根缘气。该类气藏主体形成于砂岩普遍致密化后，大致对应于煤系及暗色泥岩的热解及石油的裂解生气阶段，故一般的埋藏深度相对较大。根缘气研究方法基于天然气成藏动力学原理，将气藏识别技术推进到单井剖面即是否出现并发育砂岩底部含气特征（与常规圈闭中的砂岩顶部含气模式和特点完全不同），在野猫井（而不是预探井甚至开发井）上即可对气藏类型进行最早期的快速识别。只砂岩底部含气就能够说明天然气在成藏动力上的连续性，并进一步阐述天然气成藏的机理特点，从而确定天然气的聚集机理类型，即深盆气、盆地中心气、缘气甚至向斜含气或满盆气等的存在，确定天然气的成藏、富集及分布特点将气藏类型识别的时间向前延伸至勘探限为后续勘探思路最大限度的时间。

九、中国开发

国土资源部2009年10月份在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目。这标志着继美国和加拿大之后，中国正式开始这一新型能源页岩气资源的勘探开发。 将

对中国新型能源建设起到积极的示范作用，在中国油气领域具有里程碑意义。

开发背景

世界各国对于煤、石油、天然气资源的需求不断攀升，能源压力日益增大。作为常规能源的重要补充，页岩气、煤层气、油砂等非常规能源逐渐进入人们的视野。页岩气在美国、加拿大等地已是重要的替代能源，正广泛应用于燃气化工、汽车燃料等方面。

勘测调查

经过7年的勘测调查和反复研究，专家跑遍滇、黔、桂、湘、鄂、川、渝、陕等8省区，最终将优势区域锁定在重庆东南部，并确定了一条以綦江为起点，经万盛、南川、武隆、彭水、黔江、酉阳、秀山的开发路线。也就是说，中国页岩气开发将会从綦江起步，走向全国。綦江有着独特的地理位置和资源优势，它处于云贵高原到四川盆地过渡区域，沉积地层齐全，页岩气埋藏浅，深度大概在200米到700百米之间，有利于开发。 中国的页岩气勘探开发将会迅速发展。

资源丰富

有关专家预测在四川盆地寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中存在丰富的页岩气资源。据初步估算，单这两个组的页岩气资源就可以和整个四川盆地的常规天然气资源总量相媲美。

2006年年初，中国石油勘探开发研究院油气资源规划所组织专家在四川盆地西南地区进行了页岩气资源调查研究。经过一年的艰难跋涉和潜心分析，专家们虽然没有对页岩气资源进行全面准确的估算，但是也给我们带来了振奋人心的消息。

开发瓶颈

中国页岩气开发还处于探索阶段，仅松辽、伊通盆地有几口井开始试气，初产在1000立方米左右，四川盆地和鄂尔多斯盆地也已经着手准备成立先导试验区。

作为一个新兴的非常规能源，页岩气资源的开发需要大量技术、资金和人员投入。而中国页岩气资源的开发刚刚起步，经验匮乏，技术不成熟，这些因素制约着中国页岩气的发展，页岩气资源的规模开发还有很长的路要走。 页岩气开发对技术的要求很高，相对常规天然气来说，开采起来比较难，这主要是由页岩气藏的特点决定的。

合作之道

与国外石油公司合作，用最短的时间学习他们的先进技术，降低资金投入，将加快中国页岩气资源开采的步伐。 资源勘探程度低、技术不成熟，是当前中国页岩气发展面临的主要问题。要想突破开发瓶颈，尚需要大量的勘探工作量和资金投入。吸引有资质的国外石油公司把人才、技术、资金、管理等生产要素投入到国内页岩气开发中来，对促进国内页岩气产业发展将有着积极的现实意义，将有助于改善我国能源消费结构。 中国在对外合作方面已经迈出了可喜的步伐。在经过了长达10个月之久的谈判后，2007年10月，中国石油天然气集团公司与美国新田石油公司签署了《威远地区页岩气联合研究》协议，研究内容是四川威远地区页岩气资源勘探开发前景综合评价，这是我国页岩气开发对外合作签署的第一个协议。

开发措施

一是编制我国页岩气资源战略调查和勘探开发中长期发展规划。在认真分析世界页岩气勘探开发的态势和我国现状的基础上，科学评价和分析我国页岩气资源潜力，进行页岩气探明储量趋势预测研究，对我国页岩气资源战略调查和勘探开发目标、重点和发展阶段作出科学规划，明确发展定位，编制页岩气资源战略调查和勘探开发中长期发展规划。

二是制定鼓励页岩气资源战略调查和勘探开发政策。在对美国等国家页岩气发展中给予的优惠政策研究基础上，结合我国实际，参照国内煤层气勘探开发的优惠政策，给予页岩气勘探开发的优惠政策。国家财政加大对页岩气资源战略调查的投入，鼓励社会资金投入页岩气；减免页岩气探矿权和采矿权使用费；对页岩气开采企业增值税实行先

征后退政策，企业所得税实行优惠；页岩气开发关键设备免征进口环节增值税和关税；对页岩气开采给予定额补贴；对关键技术研发和推广应用给予优惠等，引导和推动页岩气产业化发展。

三是完善和创新页岩气矿业权管理制度。根据页岩气分布广、勘探开发灵活性强的特点，深入研究我国页岩气矿业权设置制度。借鉴煤层气矿业权管理经验，设立专门的页岩气区块登记制度，实行国家一级管理。允许具备资质的地方企业、民营资本等，通过合资、入股等多种方式参与页岩气的勘探开发，也可独立投资，直接从事页岩气勘探开发。

四是加快制定页岩气技术标准和规范。加强政府引导，依托页岩气资源战略调查重大项目和勘探开发先导试验区的实施，加快页岩气资源战略调查和勘探开发技术标准和规范体系建设，促进信息资料共享和规范管理。

此外，要密切关注世界页岩气发展动向，建立和完善页岩气国际合作交流机制。加强与国外有实力公司的合作开发，引进先进理念与开发技术，通过引进和消化页岩气开发技术，探索和创新适合我国页岩气开发的核心技术，为我国页岩气大规模开发奠定技术基础。

十、价值

随着技术的进步，页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。根据美国经验，水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍，产气速率则提高10倍，而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此，水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。由于页岩气发育规模较大单口井的控制可采储量高（可达6千万方），采取措施后的单并日产量可达3万方加之页岩气井的产量，递减率低，容易实现30-50年的稳产时间，因此能实现相对的高产的经济价值。

参考资料

• 1 北美页岩气资源形成的地质条件

http://www.cqvip.com/QK/90587X/2009005/30401281.html

• 2 未来中国天然气储量增长的主要领域

http://www.ahny.gov.cn/Html/2008_12_31/2729_135272_2008_12_31_627319.html

• 3 我国26万亿立方米页岩气亟待开发

http://news.sohu.com/20100830/n274567607.shtml

注：本文信息来源于互联网，经中国煤炭地质总局副总工程师王佟审定。

世界页岩气资源与勘探开发技术综述

来源：中国非常规油气网 作者： 发布时间：2011-07-21 【 大 中 小 】

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。这是天然气生成之后在烃源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式。页岩气是目前经济技术条件下天然气工业化勘探的重要领域和目标。

一、世界页岩气资源

1. 页岩气储量

从全世界范围看，泥、页岩约占全部沉积岩的60%，页岩气资源前景巨大。全球页岩气资源量为456.24×1012m3。主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联（表1）。

中国南方志留系地层中发育黑色页岩，演化程度高，可形成的页岩气资源潜力大。四川盆地为古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩，与美国东部地区页岩气发育盆地相似。四川盆地威远和泸州地区的页岩气资源潜力为（6.8～8.4）×1012m3，相当于四川盆地的常规天然气资源总量。中国松辽盆地白垩系、江汉盆地的第三系、渤海湾盆地、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有页岩气资源。

2. 页岩气产量

页岩气产量与储层性质有关。影响储层性质的因素有：储层内流体的流动；利于油气流动的孔喉大小；水动力系统是否良好以及开采技术水平的高低。目前美国有页岩气井4 259口，年产量已跃升至（168～204）×108 m3，图1反映了美国近年页岩气井数增加的情况。预测2010年美国页岩气产量将占其天然气总产量的13%。

二、页岩气勘探技术

1. 页岩气地质理论

页岩气藏因为页岩基质孔隙度很低, 最高仅为4% ~5%，渗透率小于1×10-3 μm2，因此，主要由裂缝提供其储气空间。

页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。在页岩中，天然气的赋存状态多种多样，除极少量溶解状态的天然气以外，大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有

机质表面，或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。吸附状态天然气的赋存与有机质含量密切相关，其中吸附状态天然气的含量变化于20%～85%之间。页岩气介于煤层吸附气（吸附气含量在85%以上）和常规圈闭气（吸附气含量通常忽略为零）之间。页岩气成藏有着非常复杂的多机理递变特点，体现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移。因此，页岩气藏具有典型煤层气、典型根缘气和典型常规圈闭气成藏的多重机理，如表2。

页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。页岩气藏是“自生自储”式气藏，运移距离极短，其现今保存状态基本上可以反映烃类运移的状况，即天然气主要以

游离相、吸附相和溶解相存在。在生物化学生气阶段，天然气首先吸附在有机质和岩石颗粒表面，饱和后则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，由于压力升高，若页岩内部产生裂缝，则天然气以游离相为主向其中运移聚集，受周围致密页岩烃源岩层遮挡、圈闭，易形成工业性页岩气藏。由于扩散对气态烃的运移能起到相当大的作用，天然气继续大量生成，会因生烃膨胀作用而使富余的天然气向外扩散运移，故此时不论是页岩地层本身还是薄互层分布的砂岩储层，均表现为普遍的饱含气性。

在陆相盆地中，湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件，但通常位于或接近于盆地的沉降— 沉积中心处，导致页岩气的分布有利区主要集中于盆地中心处。从天然气的生成角度分析，生物气的产生需要厌氧环境，而热成因气的产生也需要较高的温度条件，因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域（图2、表3）。

2. 页岩气勘探方法

页岩气勘探方法有地质、地球物理、地球化学勘探、钻井等方法，采用多学科综合勘探是页岩气勘探发展方向。

3. 页岩气开发技术

由于页岩气藏的自身特性，页岩气只有在某些特定条件下才能被开采出来。美国地质调查局（USGS ）认为，页岩气产自连续的气藏。USGS 列举了16个特征，所有这些特征都可能在连续气藏中出现。与含气页岩有关的独特特征包括区域性分布、缺少明显的盖层和圈闭、无清晰的气水界面、天然裂缝发育、最终采收率低于常规气藏，以及极低的基岩渗透率等。此外，其经济产量在很大程度上还依赖于完井技术。

页岩气是充填于页岩裂隙、微细孔隙及层面内的天然气，其储层的渗透率低、气流的阻力比传统天然气大得多，从而难以开采。开采页岩气层需要采取某种增产措施和特殊的钻井与完井方法，目前多采用水平井或斜井开采，斜井钻进是开发透镜状气藏可选择的最佳方法，而水平井将成为开发边缘海相和海相席状砂岩的最佳方法。

岩石内必须具备足够的通道以使天然气流入井筒。在页岩中，气源岩中裂缝引起的渗透性在一定程度上可以补偿基质的低渗透率。因此，将页岩作为开采目标的作业者应事先考虑系统渗透率，即包含页岩基质和天然裂缝的综合渗透率。为了更好地利用储层中的天然裂缝，并且使井筒穿越更多储层，越来越多的作业者都在应用水平钻井技术（图3）。该技术在石油工业中并不是一项新技术， 但它对提高页岩气开发成功率却有着重大的意义。从水平井中获得的最终采收率是直井的3倍， 而费用只相当于直井的2倍。

采用三维地震解释技术设计水平井轨迹（图4）。由于采用了该技术，作业者将页岩钻井扩展到那些原来被一直误认为没有产能、含水且位于页岩下方的喀斯特白云岩区域。一般情况下，作业者通过沿垂直于最大水平应力方向钻井的方法来增加井筒与裂缝连接的可能性，从而打开更多的页岩表面进行开采。但是，常规的定向钻井技术可能受到扭矩和阻力的影响，而扭矩和阻力通常是井筒造斜过程中由滑动和旋转所造成的。在更复杂的井眼轨迹中，扭矩和阻力可能限制横向位移，加大测井难度。为了避免上述问题的发生，在开采较直且曲折度不大的井时，可采用旋转导向系统。在某些情况下，从水平段底部到顶部的倾角变化低于0.5°。

随钻成像测井系统已被应用于解决水平井测井存在的一些问题。应用该系统可以在整个井筒长度范围内进行电阻率成像和井筒地层倾角分析。成像测井提供构造信息、地层信息和力学特性信息，用于优化完井作业。成像能够将地层天然裂缝和钻井诱发裂缝进行比较，帮助作业者确定射孔和油井增产的最佳目标。利用测井得到的成像资料来识别地震资

料无法识别的断层以及与之相关的从下伏喀斯特白云岩中产水的天然裂缝群。在进行加密钻井时，井眼成像有助于识别邻井中的水力裂缝，从而帮助作业者将注意力集中在储层中原先未被压裂部分的增产措施上。井中是否存在钻井诱发裂缝以及裂缝的方向如何，对确定整个水平井的应力变化及力学特性非常有用，而且在减轻页岩完井难度及降低相关费用方面也起到一定作用（图5）。

裂缝的发育程度是页岩气运移聚集、经济开采的主要控制因素之一，图6为页岩气储层裂缝模型。仅有少数天然裂缝十分发育的页岩气井可直接投入生产，其余90%以上的页岩气井需要采取压裂等增产措施沟通其天然裂缝，提高井筒附近储层导流能力。FortWorth 盆地Barnett 组页岩埋藏较深，地层压力较高，其开发历程印证了钻采技术的不断更新：N2压裂、泡沫压裂、凝胶压裂、清水压裂、水平井钻探技术。

页岩储层改造技术要求针对页岩储层特点优选压裂层位和施工工艺，才能取得比较好的开发效果和经济效益。对于埋藏较浅、地层压力较低的储层通常采用N2泡沫压裂。清

水压裂的压裂液中一般已加入适量抑制剂，但仍要求储层中膨胀性蒙脱石含量不能很高，原因是其水敏性强，遇水易膨胀、分射和SEM 测试结果分析黏土矿物的类型和含量十分必要。

三、页岩气勘探开发热点国家

随着非常规气体勘探开发技术的发展，非常规气的产量在天然气总产量中所占比重将有望从2000年的35%提高到2012年的54%。

1. 美国

2007年美国天然气产量增长的主要来源为页岩气（见图7），增长率为20%，其他产量则有所下降。2005年，北美的Barrent 盆地页岩气产量为1.3×104m3，其中水平井产

量较高，将近60%的产量来自于EOG 、XTD 以及边缘资源。开发技术不断提高，同时“技术实验室”也推动着页岩气的发展。Antrim 盆地页岩气总产量为4.07×108 m3；Appalachisn 盆地产量将近1.35×108 m3；Arkoma 盆地当年钻页岩气井数较少，但产量却增加了5.94×107 m3。

美国Barrent 地区的页岩气产量逐年增长，特别是2002 年以后发展迅速，2007 年已达到1.84×1012m3。美国页岩气进一步的勘探开发方向为北部地区，预计维吉尼亚页岩气有望稳步增长。

2. 加拿大

对加拿大西部沉积盆地（British Columbia 东部和Alberta 地区）上白垩统Wilrich 组及其同时代地层、侏罗系Nordegg ／Fernie 组、三叠系Doig ／DoigPhosphate ／Montney 组、Exshaw/Bakken组和泥盆系Ireton ／Duvernay 组开展页岩气勘探潜力评价，预测该区页岩气资源量约为24×1012m3。加拿大非常规天然气协会（CSUG ）认为西部（包括British Columbia 北部Bowser 盆地）Colorado 页岩段、侏罗系及古生界页岩和东南部的泥盆系页岩具有开发的潜力。British Columbia 油气委员会已核准的白垩系和泥盆系页岩气试验区块共计22个。西加拿大沉积盆地页岩气产量达到（1.13～1.42）×108m3，2008年将有望突破。

2008年3月，在北美洲东北部的哥伦比亚北部偏远地区发现了一套泥盆纪的页岩气藏，该地区有望成为北美洲最大的储气盆地。该区带的Muskwa 页岩分布于卡尔加里东北部的合恩河盆地，面积为5.67×108 m2，预计含气资源量为1.98×1012 m3，是约翰逊县Barnett 页岩的2.5倍。Muskwa 页岩和Barnett 页岩的埋藏深度相当，但厚度更大，渗透率更好，地质构造更简单且不含水。

3. 中国

中国页岩气具有良好的勘探前景, 中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有页岩气成藏的地质条件。图8为中国页岩气产量预测图。

四、结论与认识

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。页岩气储层孔隙度一般为4% ~5%，渗透率小于10×10-3 μm2。世界范围内泥岩与页岩约占全部沉积岩的60% ， 页岩气资源前景巨大， 其资源量为456.24×1012m3，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联。

页岩气产量与储层性质有关。储层内流体可否流动，是否具有利于油气流动的大孔喉

和良好的水动力系统与先进的开采技术，是影响页岩气产量的重要因素。

开采页岩气层需要采取相应的增产措施和特殊的钻井和完井方法。采用水平井或斜井开采，斜井钻井是开发透镜状气藏的最佳方法，而水平井将成为开发边缘海相和海相席状砂岩的最佳方法。

参考文献

［1］Exxon Annual Report 2006［R ］. Exxon，2006.

［2］Mobil Annual Report 2007［R ］. Mobil，2007.

［3］BP Annual Report 2007［R ］. BP，2007.

［4］Chevron Annual Report 2007［R ］. Chevron，2007.

［5］ ChevronTexaco Annual Report 2007［R ］. ChevronTexaco，2007.

［6］李玉喜. 我国非常规油气资源类型和潜力［R ］. 国土资源部，2007.

［7］李新景，胡素云，程克明. 北美裂缝性页岩气勘探开发的启示［J ］. 石油勘探与开发，2007，8（4）:392－400.

［8］张金川，金之钧，袁明生. 页岩气成藏机理和分布［J ］. 天然气工业，2004，24（7）: 15－18.

［9］孙超，朱筱敏，陈菁，等. 页岩气与深盆气成藏的相似与相关［J ］. 油气地质与采收率， 2007，14（1）：26－31.

［10］范泊江. 中国非常规天然气资源及前景分析［R ］. 中国石油大学，2007.

注：本文信息来源于互联网，经中国煤炭地质总局副总工程师王佟认定。