我國頁巖氣的勘探現(xiàn)狀及展望

夏康杰

摘要：由于我國在經(jīng)濟實力與科技水平上的發(fā)展日新月異，這些年來，我國在頁巖氣開發(fā)理論的研究與方法創(chuàng)新上均取得了很大的突破。本文主要闡述了近些年來我國頁巖氣的發(fā)展水平，深入剖析我國在取得這些成果所遇到的種種問題與困難，從中獲取解決問題的方法，并對我國頁巖氣未來的發(fā)展進行一個綜合展望。

關(guān)鍵詞：頁巖氣;勘探開發(fā);技術(shù)突破;前景展望

頁巖氣是一種被人們廣為熟知的非常規(guī)氣藏，這種非常規(guī)氣藏的優(yōu)勢在于分布廣泛、開采潛力大，越來越多的政府及石油公司將目光投向了這一開發(fā)領(lǐng)域，開采頁巖氣也已經(jīng)成為了國內(nèi)外勘探開發(fā)領(lǐng)域的一個焦點話題。當(dāng)下，我國在四川、貴州等地的勘探開發(fā)已經(jīng)產(chǎn)生了初步經(jīng)濟效益，這些地點的地質(zhì)條件良好，頁巖氣儲量豐富，同時也吸引了越來越多的投資。本文根據(jù)現(xiàn)有頁巖氣勘探開發(fā)的相關(guān)理論材料進行編繪，通過對頁巖氣的基本特征和發(fā)育情況的分析，對頁巖氣的儲層地質(zhì)特征進行理論分析與現(xiàn)場實踐。近年來，我國在四川、貴州等地發(fā)現(xiàn)了大型的頁巖氣藏，對勘探的投入也逐漸增大，痹癥針對頁巖氣的基本性質(zhì)做了梳理的同時，也對頁巖氣選區(qū)的評價方法進行了一定程度的概括，希望能對未來研究做出幫助。

1 頁巖氣勘探評價研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外的石油公司根據(jù)自身的研究技術(shù)以及所在區(qū)塊地質(zhì)條件，總結(jié)出了許多適合自身的研究策略以及發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)所在地區(qū)區(qū)域指標(biāo)的不同，也劃分出了不同的體系。體系經(jīng)過歸納可以總結(jié)為以下三種：以英國石油公司為代表的的綜合風(fēng)險分析法、以美國美孚公司為代表的的邊界網(wǎng)絡(luò)節(jié)點法以及以大多數(shù)能源公司為代表的地質(zhì)參數(shù)圖件綜合分析法，這些方法有好有壞，皆因為每個公司所注重項目不同而會有差異。一般可以認(rèn)為，英國石油公司的頁巖氣綜合風(fēng)險分析法是最為成熟的，其用途也主要用于高成熟的勘探工區(qū)，而美國美孚公司對于頁巖氣選擇工區(qū)的參數(shù)選擇大概可以分為兩類，可以利用節(jié)點網(wǎng)絡(luò)分析的辦法進行一定程度的預(yù)測，并且對未來可勘探地區(qū)進行系統(tǒng)分析。國外部分石油公司的頁巖氣參數(shù)評價可見表1。

對于頁巖氣的勘探開發(fā)，國內(nèi)相關(guān)部分也采取了相應(yīng)的措施進行部署。國內(nèi)為此出臺了相關(guān)工作指南，將頁巖氣劃分為遠景區(qū)、有利區(qū)和目標(biāo)區(qū)這樣三個等級，在劃分為三個等級之外，還可以劃分為海相、海陸過渡相和陸相3類，雖然分類不同，但是重點都是需要在工區(qū)中尋找“有利區(qū)”進行安排。我國的頁巖氣勘探主要是借助于國外各大石油公司的評價參數(shù)進行總結(jié)，并根據(jù)國內(nèi)的具體盆地特點，建立多種類型、多時代富有機質(zhì)頁巖氣的選區(qū)評價機制，以期能夠獲得更大的突破。

2 頁巖氣地質(zhì)特征評價

頁巖氣可以被看做一種非常規(guī)的天然氣，在成因類型、巖石學(xué)特征、賦存方式與相態(tài)、有機地化特征等方面都與常規(guī)天然氣有很大的區(qū)別，一般來說，能夠儲集頁巖氣的儲層通常都是低孔隙度、低滲透性并且粒度較小，通常也會發(fā)生復(fù)雜的成巖改造等等。下面筆者就將從頁巖氣的幾方面性質(zhì)對頁巖氣地質(zhì)特征進行總結(jié)。

2.1 成因類型

國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為頁巖是一種犀利趁機，并且富含有機質(zhì)。經(jīng)過一定時間的研究采樣，研究人員發(fā)現(xiàn)，頁巖氣一般賦存于暗色泥巖中，是一種以吸附或者游離狀態(tài)存在的天然氣。頁巖氣的有機質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化貫穿于生儲的整個過程，氣藏類型為自生自儲式。

2.2 巖石學(xué)特征

針對頁巖的巖石學(xué)特征，研究人員也做了大量工作，頁巖儲層的有機質(zhì)含量相對較高，顏色較暗，根據(jù)顏色可以判別為還原環(huán)境，所以歷史上許多生物在死亡后被保存下來，富含有機質(zhì)，再加上也嚴(yán)重含有大齡黏土類礦物。在沉積過程中，也可以看到泥頁巖與粉砂巖形成互層現(xiàn)象，由于二者顏色深淺不同，因此互層現(xiàn)象觀測起來較為明顯。

2.3 賦存方式與相態(tài)

頁巖氣的賦存方式與其他常規(guī)天然氣均不同，其他頁巖氣的通常都會沿著斷層、構(gòu)造面進行長距離的運移，但是頁巖氣一般都是自生自儲。頁巖又是儲層又是生氣層，因此可以判定運移距離較短。頁巖氣在巖石中的賦存方式有游離態(tài)、吸附態(tài)以及溶解態(tài)。同時，這三種狀態(tài)不是獨立存在的，可以相互進行轉(zhuǎn)換。

2.4 有機地化特征

頁巖氣的有機地化特征同樣是研究人員關(guān)注的焦點，這也會大大影響頁巖氣層的含氣量。一般而言，有機質(zhì)的豐度、成熟度和類型，包括地層的溫度和壓力這些環(huán)境的影響對巖氣的形成都會有一定的推動或者阻礙作用。

3 頁巖氣儲層特征評價

由于頁巖氣的儲層特征為自生自儲，因此頁巖層的有機質(zhì)含量一般會比較高。針對頁巖中的礦物研究，除了常見的粘土礦物外，還發(fā)現(xiàn)有白云石、石英等礦物，由于頁巖層中經(jīng)常會出現(xiàn)一些脆性礦物，所以頁巖通常較脆，較為容易產(chǎn)生裂縫;同時富含方解石也使得頁巖比較容易產(chǎn)生溶蝕孔隙。因為頁巖層中的微裂縫的存在，因此頁巖氣經(jīng)常會擴散，亦或者會形成新的頁巖氣的儲層空間。

4 我國頁巖氣未來工作展望

4.1 氣藏的資源潛力評價

根據(jù)對目標(biāo)勘探區(qū)的具體區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，同時對取芯井進行地層測試可以發(fā)現(xiàn)：頁巖氣的成藏規(guī)模主要是取決于頁巖儲層的成熟度、礦物組成以及有機質(zhì)含量。在工作中也應(yīng)當(dāng)對整個勘探區(qū)進行系統(tǒng)評價，并在獲取巖心的基礎(chǔ)上由點到面，從單井的相態(tài)推得整個勘探區(qū)的大致相態(tài)。

4.2 針對有利勘探區(qū)的優(yōu)選

頁巖氣藏是一種大型的連續(xù)氣藏，我國的頁巖氣未來勘探開發(fā)工作，應(yīng)該本著從內(nèi)至外的方式，即是從頁巖氣地質(zhì)特征最好、勘探程度最大的勘探區(qū)域慢慢向周圍進行勘探傾斜，這樣有利于勘探成本的縮減，同樣能夠最大程度的保證頁巖氣的勘探開發(fā)成功率，通過對頁巖氣藏地質(zhì)條件、有機地化特征等因素進行通盤分析總結(jié)，才能夠做到對有利勘探區(qū)的優(yōu)選工作，為我國石油勘探開發(fā)行業(yè)助力。

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