页岩气成藏与纳米油气基本理论问题.pdf
2 0 1 3年 6月 第 3 2卷第 3期 大庆石油地质与开发 Pe t r o l e u m Ge o l o g y a n d Oi l fie l d De v e l o pme n t i n Da q i n g J u n e,2 01 3 Vo l _ 3 2 NO . 3 DOI i 0 . 3 9 6 9 / J . I S S N. 1 0 0 0 . 3 7 5 4 . 2 0 1 3 . 0 3 0 3 1 页岩气成藏 与纳米油气基本理论 问题 杨庆杰 , 张恒发 张革 林景晔 1 .中国地质大学能源学院 ,北京1 0 0 0 8 3 ;2 .中国石油大庆油 田有限责任公 司勘探开发研究 院,黑龙江 大庆1 6 3 7 1 2 摘要为了深入认识页岩气形成过程及纳米油气资源,通过对页岩气藏成藏机理及水力压裂的理论研究,提出 了无形圈闭的概念。页岩气最有利的聚集部位是无形圈闭,它的形成与构造应力、区域构造背景及岩石性质密 切相关。在构造应力的作用下,页岩层及低渗透砂岩层未发生明显形变,仅在岩层内部产生破裂,形成构造裂 缝 ,其中张开度在微米级以上且相互连通的裂缝和孔隙可作为储集空间形成油气藏。页岩气藏是浮力在微米级 以上孔隙中作用的结果,纳米孔隙不连通,不能聚集成藏,并且无法压裂改造。非常规油气藏的聚集原理与常 规油气藏相同,油气在储层孔隙中聚集的动力都是流体密度差产生的浮力。 关键词页岩气; 成藏;纳米油气;无形圈闭; 水力压裂 中图分类号T E 3 5 5 文献标识码A 文章编号1 0 0 0 - 3 7 5 4 2 0 1 3 0 3 - 0 1 5 0 - 0 7 DI S CUS S I ON ON THE BAS I C THEORETI CAL P RoBLEM S W I TH S HALE GAS RESERVoI R ACCUM ULATI oN AND NANo. HYDRoCARBoN Y A N G Q i n g j i e ,Z H A N G H e n g f a ,Z H A N G G e 。L I N J i n g y e F a c u l t y o f E n e r g y R e s o u r c e s , C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s , B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; a n d D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e of D a q i n g O i e l d C o m p a n y L t d . ,D a q i n g 1 6 3 7 1 2 2. Ex p l o r a t i o n ,C h i n a Ab s t r a c t Fo r a n i n d e p t h u n d e r s t a n d i n g o f s h a l e g a s g e n e r a t i ng p r o c e s s a n d n a n o h y d r o c a r b o n r e s o u r c e s l t he c o n. c e p t o f t h e i n v i s i b l e t r a p i s p o i n t e d o u t t h r o u g h t h e t h e o r e t i c a l r e s e a r c h o n t h e g a s a c c u mu l a t i o n me c h a n i s m a n d h y . d r a ul i c fra c t urin g .Th e t r a p i s t h e mo s t f a v o r a b l e e n ric h e d p o s i t i o n f o r t h e g a s a n d r e s u l t s c l o s e l y f r o m t h e t e c t o n i c s t r e s s ,r e g i o na l s t r u c t u r a l ba c k g r o u n d a n d p e t r o l o g i c a l p r o p e r t i e s . By t h e a c t i o n o f t h e t e c t o n i c s t r e s s ,t h e s t r a t a o f t h e s h a l e a nd l o w p e r me a b i l i t y s a n d s t o n e h a v e , n o s i g n i f i c a n t d e f o r ma t i o n a n d o n l y s t r u c t u r a l f r a c t ur e s a r e p r o d u c e d. Th e o i l a n d g a s r e s e r v o i r i s a c c u mu l a t e d i n t he f o r me d i n t e r c o n n e c t e d f r a c t u r e s a n d p o r e s a b o v e t h e mi c r o - - s i z e o pe n . i n g.T he s h a l e g a s r e s e r v o i r i s g e n e r a t e d f r o m t h e a c t i o n o f t he b u o y a n c y o n t h e a b o v e po r e s;o n t h e c o n t r a r y,t h e na n o p o r e s i s n o t c o n ne c t e d a n d un a b l e t o a c c u mu l a t e i n t o r e s e r v o i r a n d i s n o n e e d t o f r a c t ur e .Th e r e a r e n o e s s e n . t i a l d i f f e r e n c e s i n t h e a c c u mu l a t i n g me c h a n i s m b e t we e n t h e s ha l e g a s r e s e r v o i r a n d c o n v e n t i o n a l o i l a nd g a s r e s e r v o i r . T he p o we r o f t h e o i l a n d g a s e n r i c h me n t i n t he r e s e rvo i r p o r e s i s t he bu o y a n c e g e n e r a t e d fro m t h e d e n s i t y d i f - f e r e nt i a l o f t h e l i q u i d s . Ke y wo r d s i s h a l e g a s r e s e r v o i r;r e s e rvo i r a c c u mu l a t i o n;n a n o h y d r o c a r b o n;i n v i s i b l e t r a p;h y d r a ul i c f r a c t u r i n g 收稿 日期 2 0 1 2 1 2 2 4 改 回日期 2 0 1 3 - 0 1 - 2 0 基金项目国家 自然科学基金项目 5 0 5 7 4 0 5 9 。 作者简介杨庆杰,女,1 9 7 4年生 ,在读博士,高级工程师,从事石油地质研究和勘探部署工作。 E m a i l y a n g q j p e t r o c h i n a . t o m . c n 第 3 2卷第 3期 杨庆杰等页岩气成藏与纳米油气基本理论问题 1 5 1 随着世界对石油资源的需求及高油价时代 的来 临,全球掀起了非常规油气勘探开发热潮 。中国专 家学者建议重视非常规油气资源开发 ,增加 国家能 源保 障能力 J 。近期对于页岩气补贴政策的出台, 使页岩气开发引起广泛关注。非常规油气资源在成 藏机理 、赋存状态 、分布规律 、勘探和开发方式等 方面有别 于常规油气 藏 _ 2 J ,因此 ,其 富集规律 、 增产原理等方面,尚需深入探讨。 1非常油气资源与页岩气 1 . 1非常规油气资源 通常把丰度低 、难开发 、在当前技术水平下难 以取得经济效益的油气资源列入非常规油气藏 ,一 般分为非常规石油和非常规天然气 。非常规石油包 括致密油 、重 稠 油 、油砂 、页 岩油等 ;非常 规天然气包 括致密气 、煤层 气 、页 岩气 、水溶 气 等 . 4 ] 。除重油 、油砂外 ,非常规油气藏储层一般 物性较差 空气渗透率小于 0 . 1 x 1 0 ~ m ,有效 孔隙度小于 1 O% J 。非 常规 油气 资源是不能完 全用现有常规方法和技术进行勘探、开发的油气资 源 ,美国早期区分常规和非常规油气资源的主要根 据是经济性。 1 . 2页岩与泥岩 碎屑岩依据碎 屑颗粒粒径的大小可划分为砾 岩 、砂岩 、粉砂岩、泥岩等,其 中泥岩是指粒径小 于 0 . 0 0 3 9 m m 的细粒碎屑岩 ,由细粒碎屑 、黏土 矿物和有机质等组成。 页岩 s h a l e 是一种碎 屑沉积岩 ,成分复杂 , 但具有薄页状或薄 片状 的节理 ,主要 是 由细粒碎 屑 、黏土 、有机 质等组成 。页岩本身 既是烃源 岩 ,又是储层 。 1 . 3页岩储层 页岩较泥岩孔隙发育 ,且容易产生裂缝 ,页岩 中的小孔隙、微裂缝是页岩气重要的聚集空间。页 岩 中主要存在 5种裂缝 ,即构造缝 、层 间页理缝 、 层面滑移缝 、成岩收缩缝和有机质异 常压力缝 J , 其 中,构造缝是与构造运动关系密切 ,并且是形成 油气藏最主要 的孔 隙。有研究认为 页岩储层 总 孔隙度一般小于 l 0% ,含气的页岩有效孔隙度一 般在 1 % ~5 %。有一 定张开度的裂缝才能是有效 孔隙 ,有利于烃类的运移 、聚集 、成藏和开采。 1 . 4页岩气 从生储关系来看 ,页岩气是保留在生油岩层中 的天然气 。页岩气 的赋存状态有吸附气 、溶解气 、 游离气等 ,页 岩气藏 主要 是游离气 J 。有研究认 为 页岩气源岩 的岩石多为暗色泥岩与浅色粉砂 岩的薄互层 ,组分中体积分数一般为 3 0% ~5 0% 的黏土矿物 、1 5 %~ 2 5 % 的粉砂质和 1 %~2 0 % 的有机质,总有机碳 在 0 % ~2 5 % ,镜质体反射 率在 0 . 4 %~2 % 2页岩气的增产 改造 2 . 1页岩气的增产改造 页岩气与其他非常规油气资源一样 ,用常规的 方法和技术手段无法开采 ,必须采用压裂等增产技 术 。自 1 9 4 6年诞生以来 ,水力压裂技术随着在油 气 田开发 中的应用 而不 断完善;广泛用 于油井 增 产 、注水井提高注水量及解堵等方面。尽管后来出 现 了多级分段压裂、内爆炸压裂 、固体膨胀破岩及 泡沫压裂等一系列新技术 ,但水力压裂仍然是低渗 透和非常规油气藏最主要的增产手段。迄今为止 , 所有页岩气的增产改造新技术 ,都是以水力压裂为 核心发展起来 的,对于油气 田开发增产,水力压裂 是一项永远的技术 。有专家 指 出 “ 水平井 钻井和多级分段压裂技术是实现页岩气规模化生产 的核心 ,水平井大型多段压裂 ,形成人工缝网,才 能具有工业生产能力” 。 2 . 2水力压 裂 2 . 2 . 1水 力压 裂增 产原理 水力压裂就是利用地面高压泵组 ,将超过地层 吸收能力的大排量高黏液体注入井中,在井底形成 高压 ,当井中压力超过井壁附近地应力的作用及岩 石的抗拉强度后 ,则在井 口附近的地层 中产生裂 缝 ,继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝 中,此缝 向前延伸并在缝中充填支撑剂 ,即可在地层中形成 足够长的、有一定宽度和高度的填砂裂缝 。油 、 气井经过压裂后 ,由于油 、气 向井 口的渗流从原来 的径 向流变为 由地层流向裂缝 的单 向流 ,然后 由裂 缝流人井 口;并且填砂裂缝具有很高的渗滤能力 , 使油气畅流人井 ,从而达到增产的 目的。 2 . 2 . 2水力压裂物理 学原理 在天然裂缝不 发育 的地层 中,压裂裂缝 垂 直裂缝和水平裂缝形态取决于 3向应力状态_ l 。 根据最小主应力原理 ,水力压裂裂缝总是产生于强 度最弱 、阻力最小 的方 向 图 1 。当 最大时 , 形成垂直裂缝。 第 3 2卷第 3期 畅庆杰等页岩气成藏与纳米油气基本理论问题 1 5 3 一 般为纳米级 、局部发育微米一毫米级孑 L 隙。纳米 油气主要有 4个特征 1 源储共生 、致密储集层与油气连续分布。 2 源内滞留或短距离运移。 3 以扩散作用 、分子作用等为 主、非浮力 聚集 。 4 一般单井无 自然工 业产能 ,需 开发纳米 油气新技术 。 回答纳米油气是否为未来石油工业发展的重要 方向之一 、“ 连续性储层形成连续型油气聚集”是 否颠覆了传统成藏理论等这些问题 ,需要从油气藏 成藏基本理论 出发 ,对纳米油气在成藏机理及增产 改造技术原理进行深入研究。 3 . 2油气藏的形成是浮力作用的结果 传统的油气藏理论认为 ,油气藏 的形成是一 定数量的油气 ,由于遮挡物阻止了其运移 ,从而在 储集层中聚集起来 1 6 ] 。油气 藏的形 成过程就是油 气从分散到集 中的过程 ,在砂岩等多孔介质 中,油 气的运移 尤其在圈闭 中的聚集 以流体密度差 产生的浮力 为主要动力 1 7 ] 。根据地 下天然气和地 层水 压力 梯 度 可 得 ,气一水 系统 的浮 力 梯 度 在 4 . 61 1 . 6 k P a / m的范 围内,一般情况下 ,气一 水系统 比油一水 系统 的浮力梯度大 2倍 以上 。 依据地层 中油气运移和聚集的毛管力与浮力平衡原 理 ,参考松辽盆地北部扶杨油层油一水系统 的浮力 梯度数据 ,假设天然气 浮力梯 度为5 . 2 k P a / m, 计算 了气一水系统的最小含气喉道半径与气柱驱动 力 、气柱高度 的关系 表 1 。 表 1 气一水系统最小含气喉道半径与气柱驱动力 及气柱高度关系 Ta bl e 1 Re l at i o ns be t we e n t h e s mal l e s t g as - be a r i n g t hr o a t r a di i a nd dr i vi ng f or c e s a nd ga s c ol umn he i ght s i n g a s - wat e r s y s t e m 林景哗计算了扶 、杨油层油一水系统的最小含 油喉道半径与驱动力 、油柱高度的关 系 。根据 大庆长垣以西地区扶杨油层研究成果 ,成藏时的油 柱高度大约为 1 0 0 n l ,一般储层有效孔 隙度大 于 9 % ,空气渗透率 大于 0 . 11 0。 。 m 。从上述 计算结果看 出,无论油一水系统 ,还是气一水系统 产生的浮力 ,只能在微米级 的孔隙中发生作用。纳 米级孔隙不会产生浮力聚集 ,所谓的连续也是散落 的 ,没有聚集 ,更谈不上连续成藏 ,因此 ,纳米孔 隙中石油不能富集成可供人类经济利用的气藏。 3 . 3水力压裂需要储层有连通孔隙 水力压裂需要储层有连通孔隙。无论致密储 层 ,还是页岩储层 中的纳米孔隙 ,均为不连通孔 隙,就是有少数连通 ,也构不成主要孔隙空间。多 级压裂无法将页岩的纳米孔隙压开,目前压裂增产 技术不能使之达到工业生产 。即使将页岩储层搬到 地面 ,将 其粉碎到黄豆粒大小 约 0 . 5 m m ,页 岩纳米孑 L 隙中能释放出来的气也不会超过 5 0 %。 3 . 4世界油 田开发的剩余油 油 田开发的历史证 明,不同性质油田的采收率 是不同的。高渗透率 、低黏度油田为 5 0 % 一 6 0 % ; 中渗透 、低黏度油 田为 4 5 %左右 ;高渗透 率、高 黏度油 田为 3 5 % ~4 0 %。弹性开采 阶段 、注水 开 发阶段乃至化学采油阶段 ,即使采用最先进的采油 技术 ,仍有近 5 0 % 以上 的石 油无 法开采 出来 ,这 些数量巨大的油气都 留存在 0 . 2 m 2 0 0 n m以 上的孔隙当中_ 2 J 。因此,研究开采这些剩余油, 比寻找 “ 纳米油气 ”更有现实意义。许多岩石都含 有金 ,只是 由于含量低而没有经济开采价值 ,金属 矿床在岩石 中不富集到一定程度都没有开采价值 。 作为流体矿产的石油和天然气更是如此,这些烃类 不富集到一定程度,就没有开采价值 。 4页岩气 富集规律 4 . 1无形 圈闭 1 8 4 4年,美 国学者威 廉 劳根 Wi l l i a m L o . g e n 提出圈闭的概念 。后来莱复生提出了基于 圈闭成因的油气藏分类法 , 这一方法得到了不断的 完善与发展 。依据圈闭的主要成因 ,将油气藏分为 3大类 ,即构造油气藏 、地层油气藏 和岩性油气 藏。 基于圈闭形态和成因的油气藏分类在油气勘探 实践中发挥了重要作用 ,这种分类 的基础在于 目前 的油气 田勘探在实践 中表现为 圈闭勘探 0 。随 着各盆地勘探工作 的深入发展 ,大的构造圈团已基 l 5 4 大庆石油地质与开发 2 0 1 3正 本查明, 小幅度构造油气藏及岩性油气藏即所谓的 隐蔽油气藏被勘探家关注。非常规油气藏 的出现, 又从隐蔽油气藏发展到无形圈闭,裂缝性页岩气藏 应属无形圈闭形成的天然气藏。 页岩地层裂缝可形成无形圈闭 图 3 ,这种 页岩裂缝的形成跟构造运动 、区域构造背景等因素 有关。在构造应力的作用下 ,页岩地层未发生明显 的形变及产生大 的断裂 ,只是在岩层 内部产生破 裂 ,形成的构造裂缝增加了储层的孔隙空间,其中 微米级以上开度的裂缝和孔隙有利于形成油气藏。 一 ⋯ 一一 一一 十 一 ⋯⋯一 ⋯ 一⋯ ⋯ _ E 页 岩旺 页岩 裂 缝 图3页岩地层裂缝形成的无形圈闭示意图 F i g . 3 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t h e i n v i s i b l e t r a p r es ul t e d f r o m t he fr ac t u re s i n s ha l e f o rm at i o n 如果说页岩气是 “ 大规模非 常规纳米级储层 为主” 、 “ 连续型油气藏 ” ,这就不是富集 的概念。 因为油气藏的形成过程就是储层孔隙中油气饱和度 增加的过程 ,油气 不富集就不 能形成油气 藏 , 开采就没有效益。从 目前 的开采工艺及增产改造技 术来看 ,能够有经济开采的页岩气藏就是富集在无 形圈闭中的天然气 ,与过去提到的裂缝性天然气藏 没有质的区别。 4 . 2页岩气藏形成原理 有学者 认为页岩 气属于非 常规油 气资源 , 与常规天然气资源相比,根本性的地质特征差别是 常规天然气资源是由浮力驱动的气藏 ,以构造或圈 闭的形式单个分布 ,非常规天然气资源一般都不是 浮力驱动 的气藏 ,这 种气藏具有 区域性分布 的特 点 ,大多数与构造和地层圈闭无关 。 张金川等人 认 为页岩气 的成藏至少分为 3 个阶段 第一成藏阶段 天然气的生成与吸附, 具有与 煤层气相 同的富集成藏机理。 第二成藏阶段 天然气的造隙及排出,由于天 然气的生成来 自于化学能的转化 ,可以形成高于地 层压力的排气压力, 从而导致沿岩石的薄弱面产生 小规模的裂缝 , 天然气就近在裂缝中保存。在该阶 段中, 天然气主体 上受生气膨胀力的推动而成藏 , 近源分布且不受浮力作用 , 反映了活塞式的运聚特 征 , 与根缘气具有相同的形成机理 。 第三成藏阶段 天然气生成量继续增加 ,则裂 隙彼此连通构成较大的裂缝网络 ,浮力作用促使天 然气以置换方式从泥页岩层 向外运移,为常规圈闭 气的成藏打开了通道 。 2 0 0 8年包书景等人_ 2 认 为,页岩气的成藏经 历 3个 阶段 ,即页岩气 成藏阶段 、根缘气成藏 阶 段 、常规气成藏阶段 。 上述所讲的页岩气成藏初级阶段 ,虽然有天然 气运移 ,但还没有达到聚集形成天然气藏的程度 , 至少没有形成可供经济开发的天然气藏。前者的第 三成藏阶段和后者的常规气成藏阶段才是形成油气 藏的重要阶段。 天然气聚集的场所不一定都是有形的圈闭 ,页 岩、泥质粉砂岩及粉砂岩裂缝 、纹理和连通的孔隙 都能成为天然气聚集成藏 的有利场所 ,即无形圈 闭。无形圈闭的盖层通常是裂缝不发育的页岩及块 状泥岩。无形圈闭的成藏机理与传统圈闭成藏理论 没有本质的区别 ,依然是浮力聚集成藏 ,只是圈闭 形态变化不一样而已。需要强调的是,对于裂缝性 储层 ,孔隙的毛管力是 由裂缝开度大小决定的,页 岩裂缝 储层 同样 符合 石油 聚集 成 藏 的物 理学 原 理 。图 3表示 了大厚层页岩裂缝形成的无形圈 闭成为油气藏的可能情况之一 ,h是气藏高度 ,如 果裂缝发育是均匀的,由于浮力作用,气藏的原始 含气饱和度 由底部 向顶部增 大。从某种意义上来 讲 ,页岩气的形成不是天然气在源岩中大规模滞留 的结果 ,而是天然气 在页岩裂缝等孔隙系统 中运 移 、聚集的结果 。 4 . 3页岩气藏形成条件 页岩气藏形成的基本条件是生、储 、盖 、圈、 运 、保。 1 充足的烃源岩 页岩气 的工业 聚集需要 丰富的物质基础 ,要求具有一定含量的有机质 ,通 常黑色页岩是页岩气发育 的最好岩性。 2 有效 的储层 页岩作 为天然气储层 ,并 不都有利于成藏 ,储层具有发育 的、连通 的孔隙 包括有一定开度的裂缝和纹理很有必要。之所 以特别关注在页岩层 中而不在泥岩 中找天然气藏 , 主要原因是页岩有天然的纹理孔隙,并且容易形成 天然构造裂缝 ,页岩可以既是气源岩又是储层 。 享一 第 3 2卷第 3期 杨庆杰等页岩气成藏与纳米油气基本理论问题 1 5 5 3 良好 的运 聚页岩气藏基 本是泥岩 和页 岩生成的天然气 ,经裂隙及纹理短距离运移 ,聚集 在孑 L 隙或裂隙发育的场所 ,多数情况下有利的聚集 场所是无形 圈闭。 4 有效的盖层 气藏 的形成对盖层 要求非 常高 ,气藏规模越大 ,对盖层要求越高 ,假如气柱 高度1 2 5 m, 则对盖层的上冲压力约为 1 . 4 MP a的压 力 。 5 保存条件 盖层 裂隙不太发育 ,页岩气 藏形成以后 ,构造活动影响较小的情况下 ,有利于 页岩气藏保存。 4 . 4页岩气藏富集规律 根据国外页岩气的勘探经验 ,分布在盆地内部 生烃强度较高、并且裂缝比较发育的泥页岩是页岩 气有利的发育 区_ 2 。中国学者认为 ,页岩气藏一 般形成于烃源岩内部的裂缝发育 区,四周 由致密泥 页岩包围,只要满足封盖页岩气的条件就有可能保 存页岩气 ,但如果页岩裂缝过于发育 ,则气藏会被 破坏 ,页岩气则经过二次运移到达砂岩储集层聚集 成为常规天然气藏 m J 。 时 ,储层裂缝发育也可以形成气藏 。 5 页岩裂缝气藏 是页岩气藏 的重要气 藏 类型 ,当页岩发育裂缝时 ,可形成无形圈闭,有利 于天然气 聚集成藏 ,盖 层是没有裂缝 的泥岩或页 岩 。 其中 ,后 4种气藏都是无形圈闭的气藏 ,成藏 的基本原理与常规油气藏没有什么不同,都是油气 在储层孔 隙中聚集 ,其动力基本都是流体密度差产 生 的浮力。 控制页岩气藏富集的关键因素为页岩厚度 、有 机质含量和页岩储层空间 空隙 、裂缝 。页岩厚 度越大 、有机质含量 越高 、页岩孔 隙与裂缝越发 育 ,气藏富集程度越 高 。沉积相带控 制页岩 发育 ,优质烃源岩发育的区域也就是页岩气成藏的 有利区域。通过地震解释识别泥页岩地层及其页岩 储层微裂缝 、断裂及 内部压力场等特征 ,结合地质 综合评价和预测页岩气藏形成的有利 区 。由于 页岩气藏具有更隐蔽的特点 ,要想准确找到这类无 形圈闭气藏 ,勘探的难度极大。 在砂岩和泥岩组成的地层中, 通常会出现如下 5结 论 5类气藏 图 4 。 圈豳国圈 泥岩 砂质泥岩泥质粉砂岩 粉砂岩 困 L 构造气藏 国国 团 砂、泥岩裂缝 泥岩裂缝气藏 泥质粉砂岩和粉砂岩裂缝气藏 页岩裂缝气藏 页岩裂缝气藏 圈4地层岩性与页岩气藏类型关系 F i g . 4 R e l a t i o n s b e t w e e n t h e s t r a t i g r a p h i c l i t h o l o g i e s a nd t y p es of t he s h al e g as r es e rv oi r 1 构造气藏 储层是砂岩或粉沙岩 ,孔 隙 类 型为砂岩原生粒间孔 ,盖层是泥岩 。 2 泥岩裂缝气藏 储 层孔 隙类 型为泥岩裂 缝 ,盖层是泥岩。 3 泥质粉砂岩 和页岩裂缝气藏 储 层孔 隙 类型为页岩裂缝和泥质粉砂岩裂缝 ,盖层是没有裂 缝的泥岩 、页岩或泥质含量较高的泥质粉砂岩 。 4 粉砂岩裂缝气 藏 当粉砂 岩孑 L 隙度较小 1 页岩既是烃源岩又是储层 ,天然气在 页 岩裂缝等孔隙系统中运移和聚集形成页岩气藏 ,页 岩气藏形 成条件 与 常规油 气藏基 本一致 ,为生、 储 、盖 、圈、运 、保 。 ’ 2 纳米级孔 隙是不 连通 的非有效孔 隙,烃 类气无法聚集成藏 ,水力压裂无法压 出裂缝 ,纳米 油气 目前无法经济开采。 3 页岩气 最有 利 的聚集部位 是无 形 圈闭 , 由无明显地层错动的地应力释放产生的裂隙导致储 层孔隙度增大 ,有利于天然气的富集 ,无形圈闭的 形成与构造应力 、区域构造背景及岩石性质密切相 关 。 4 非常规油气藏 的聚集原理与常规油气藏 相同,油气在储层孔 隙中聚集的动力在最后成藏阶 段都是流体密度差产生的浮力 ,地层中烃类不聚集 不能称为油气藏,不聚集就没有经济开采价值 。 参考文献 ’ [ 1 ]舟丹 .中国工程院十 四位 院士力谏 开发非常规 油气 [ J ] 中 外能源 ,2 0 1 1 ,1 6 6 9 8 . [ 2 ]刘成林 .非常 规油 气 资源 [ M].北 京 石 油工 业 出版 社 , 2 0 1l 1 . [ 3 ]胡文 瑞 ,翟 光 明,李景 明 .中 国非 常规 油 气 的潜 力 与发 展 1 5 6 大庆石油 地质 与开发 2 0 1 3矩 [ J ]. 中国 工程科学 ,2 0 1 0,1 2 5 2 5 3 0 . [ 4 ]张抗 .从致 密油气到页岩油气 中国非常规 油气发展之探析 [ J ].中国地质教育 ,2 0 1 2, 2 1 1 - 1 4 . [ 5 ]王永辉,卢拥军,李永平,等. 非常规储层压裂改造技术进展 及应用 [ J ].石油学报,2 0 1 2,3 3 增刊 1 1 4 9 - 1 5 8 . 6 ] 页岩气地质与勘探开发实践丛书 编委会 .中国页岩气地质 研究进展 [ M].北京 石 油工业 出版社 ,2 0 1 】 3 7 - 6 8 . [ 7 ]龙鹏字 ,张金川 ,唐玄 ,等 .泥页岩裂缝发育特征及其对页岩 气勘探和开发的影响 [ J ]. 天然气地球科学,2 0 1 2 ,3 3 增 刊 1 1 4 9 1 5 8 . [ 8 ]赵群 ,王红岩 ,刘人和 ,等 . 世 界页岩气发展现状及我 国勘探 前景 [ J ] 天然气技术, 2 0 0 8 , 2 3 1 1 1 4 . [ 9 ]孙赞东 ,贾承造 ,李相方 ,等 .非常规油 气勘探 与开发 下 册 [ M].北京 石油工业 出版社 ,2 0 1 1 8 6 5 - 8 7 1 . [ 1 【】 ]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 ,2 0 0 4,2 4 7 l 5 1 8 . [ 1 1 j埃克诺米德 斯 ,米卡尔 J ,诺尔 特肯尼 斯 G .油 藏增产 措施 [ M].张保 平,蒋 真 ,刘立 云,等译 . 3版 .北京 石 油工 出版社 ,2 0 0 2 1 - 7 . [ 1 2 ]邹才能 ,朱如凯 ,吴松涛 ,等 .常规与非常规油气聚集类型 、 特 征 、机 理 及 展 望[ J]. 石 油 学 报 ,2 0 1 2 ,3 3 2 1 7 3 1 8 7 . [ 1 3 ]王鸿勋 ,张琪 .采油 _r 艺原理[ M].北京 石油_ T 业出版 社 ,1 9 8 92 0 5 - 2 1 4 . [ 1 4 ]刘 晓娟 ,李宪文 .油气藏增 产新技术 [ M].北京 石油工 业 出版社 ,2 0 1 0 3 7 - 6 8 . [ 1 5 ]邹才能 ,杨智 ,陶士振 ,等 .纳米 油气与源储共生 型油气聚 集 [ J ].石油勘探与开发 ,2 0 1 2,3 9 1 1 3 - 2 6 . [ 1 6]张厚福 ,方朝亮 ,高先志 ,等 . 石 油地质学 [ M].北京 石 油T业⋯版社 ,1 9 9 91 5 8 1 6 1 . [ 1 7 ]林景哗 ,林铁锋 ,施立志 .油气藏三元分类方法 的探讨 [ J ]. 大庆石油地质与开发 ,2 0 0 7,2 6 6 1 8 - 2 1 . [ 1 8 ]李 明诫 .石油与天然气运移 [ M].北京 石油二 r 业 出版社, 2 0 0 4 1 0 4 - 2 0 3 . [ 1 9 ]林 景哗,许利群 ,杨辉 .石油 聚集成 藏 的物理 学原理 毛 浮方程 [ J ].大 庆石油地质与开发,2 0 0 8,2 7 1 2 2 2 5 . [ 2 0 ]杨 庆杰 ,林景哗 ,孙先达 ,等 .油层最小含油 喉道半径确定 方法及应用 [ J ].大 庆 石油 地 质与 开发 ,2 0 1 0 ,2 9 3 2 5 3 1 . [ 2 1 J张革 ,林景晔 ,杨庆杰,等 .松 辽盆地西部扶 杨油层成藏条 件和勘探 潜力 [ J ].大庆石 油地质 与开发 ,2 0 0 2 ,2 1 5 5 _ 7 . [ 2 2 ]严衡文 .油藏含 油系数 的确定及其在油藏评价中的意 义[ J ]. 石油学报 ,1 9 8 3,4 1 3 5 43 , [ 2 3 ]林景哗 ,夏丹 .注水开发油田剩余油分布及 提高采收率 的水 动力学方法 [ J j.大 庆石 油地 质 与开 发 ,2 0 1 3,3 2 1 7 6 _ 81 . [ 2 4 ] 爱德华 A ,博莱特, 诺曼 H ,等 . 油气圈闭勘探 [ M]. 刘德 来 ,等译 .北京 石油工业 出版社 ,2 0 0 2 2 2 4 7 . [ 2 5 ]莱复生 A L.石油地质学 [ M].北 京 地 质 出版社 ,1 9 7 5 8 7. 1 5 4. [ 2 6 ]庞雄 奇 .油气 藏动 力学成 因模 式与 分类 [ J ].地 学前 缘 , 2 0 0 0.7 4 5 0 7 5 1 3 . 『 2 7 ]L a w B E.C u r t i s J B . I n t r o d u c t i o n t o u n e o n v e n t i o n a l p e t r o l e u m s y s t e m s[ J ]. A A P G B u l l e t i n ,2 0 0 2 ,8 6 1 1 1 8 5 1 1 8 5 2 . [ 2 8 ]张金川 ,薛会 ,张德明 ,等 .页岩气及成藏机理 [ J ].现代 地质 ,2 0 0 3 ,1 7 4 4 6 6 . [ 2 9 ] 包书景,徐士林 , 程醋,等 .中国页岩气成探条件分析及勘 探 [ M]/ / 胡 文瑞 ,翟光 明,雷群 ,等 .非常规油气勘 探开 发新 领 域 与 新 技 术 .北 京 石 油 工 业 出 版 社 ,2 0 0 8 2 6 3 - 2 6 9 . [ 3 0 ] 刘成林,葛岩,范柏江,等 .页岩气成藏模式和选区条件 [ M]/ / 胡文瑞 ,翟光明 ,雷群,等 .非常规油气勘探开发新 领域 与新技术 .北京 石油工业出版社 .2 0 0 82 7 0 -27 8 [ 3 1 ]张金川 ,边瑞康 ,荆铁亚,等.页岩气理论研究 的基础意 义 [ J ]. 地质通报 , 2 0 1 1 , 3 0 2 . 3 3 0 8 . 2 3 2 . [ 3 2 ]张金川 ,金之钧 ,袁 明生 ,等.基于运移动 力暂时平 衡条件 下的运移气 [ J ].天然气_丁业 ,2 0 0 2,2 2 5 1 0 1 . 1 0 3 . [ 3 3 ]林 景晔 ,江涛 ,宋立斌 ,等 .哈尔 金混合气藏成 因及气体的 垂向分布规律 [ J ].石油学报 ,2 0 1 0,3 1 6 9 2 7 -93 2 . [ 3 4 ]于炳松 .页岩气储层 的特殊性及其评 价思路和 内容 [ J ].地 学前缘 ,2 0 1 2,1 9 3 2 5 2 5 8 . [ 3 5 ]王飞宇 ,贺志勇 ,孟 晓辉,等 .页岩气 赋存形式和 初始原地 气量 O G I P预测技术 [ J ].天然 气地球科 学 ,2 0 1 1 ,2 2 3 5 0 1 -5 1