马超;秦颦;周尚文;孙莎莎;王红岩;施振生;武瑾;昌燕;梁峰;张琴;李宁;

• 1:中国石油勘探开发研究院非常规研究所
• 2:中国石油浙江油田分公司勘探开发研究院

摘要(Abstract)：

页岩具有源储一体、低孔隙度和超低渗透率的特点而与常规的砂岩、碳酸盐岩等储集体存在较大差异。因此,明确含气页岩实验评价指标与测试方法对于页岩分析显得尤为重要。现阶段对含气页岩的分析主要分为有机地球化学特征、储层特征、含气性特征3个方面进行。对总有机碳含量测定、干酪根显微组分分析、镜质体反射率测定、矿物组分分析、孔渗测量、扫描电镜、低温氮气吸附、纳米CT扫描、含气性测定、等温吸附共10个实验的指标意义与分析方法进行了论述,提出了现阶段国内外存在的实验共性问题和探索思考,为含气页岩实验测试方法的进一步研究提供了指导与思路。

关键词(KeyWords)： 含气页岩实验;评价指标;测试方法;有机地球化学;储层;含气性

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家科技重大专项“四川盆地内部海相页岩气有利区优选及重点目标评价”(2017ZX05035001-006)

作者(Author): 马超;秦颦;周尚文;孙莎莎;王红岩;施振生;武瑾;昌燕;梁峰;张琴;李宁;

Email:

DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2019.0219

参考文献(References)：

• [1] 邹才能, 张国生, 杨智,等.非常规油气概念、特征、潜力及技术:兼论非常规油气地质学[J].石油勘探与开发, 2013, 40(4):385-399.
• [2] 翟刚毅, 王玉芳, 包书景, 等.我国南方海相页岩气富集高产主控因素及前景预测[J].地球科学, 2017, 42(7): 1057-1068.
• [3] 王世谦.页岩气资源开采现状、问题与前景[J].天然气工业, 2017, 37(6): 115-130.
• [4] 董大忠,高世葵,黄金亮,等.论四川盆地页岩气资源勘探开发前景[J].天然气工业,2014,34(12):1-15.
• [5] 王玉满,王淑芳,董大忠,等.川南下志留统龙马溪组页岩岩相表征[J].地学前缘,2016,23(1):119-133.
• [6] 王艳忠, 操应长, 宋国奇,等.东营凹陷古近系深部碎屑岩有效储层物性下限的确定[J].中国石油大学学报:自然科学版,2009,33(4):16-21.
• [7] 李霞, 周灿灿, 李潮流,等.页岩气岩石物理分析技术及研究进展[J].测井技术, 2013, 37(4):352-359.
• [8] 蒋裕强, 董大忠, 漆麟,等.页岩气储层的基本特征及其评价[J].天然气工业, 2010, 30(10):7-12.
• [9] 李艳霞, 林娟华, 龙幼康,等.中扬子地区下古生界海相泥-页岩含气勘探远景[J].地质通报, 2011, 30(2/3):349-356.
• [10] 舒兵, 张廷山, 梁兴,等.滇黔北坳陷及邻区下志留统龙马溪组页岩气储层特征[J].海相油气地质, 2016, 21(3):22-28.
• [11] 黄第藩, 李晋超.干酪根类型划分的X图解[J].地球化学, 1982,35(1):21-30.
• [12] 张春明, 张维生, 郭英海.川东南—黔北地区龙马溪组沉积环境及对烃源岩的影响[J].地学前缘, 2012, 19(1):136-145.
• [13] Ross D J K, Bustin R M.The importance of shale composition and pore structure upon gas storage potential of shale gas reservoirs[J].Marine & Petroleum Geology, 2009, 26(6):916-927.
• [14] Jarvie D M, Hill R J, Ruble T E, et al.Unconventional shale-gas systems: The Mississippian Barnett Shale of north-central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment[J].AAPG Bulletin, 2007, 91(4):475-499.
• [15] 郭少斌, 王义刚.鄂尔多斯盆地石炭系本溪组页岩气成藏条件及勘探潜力[J].石油学报, 2013, 34(3):445-452.
• [16] 牟传龙,周恳恳,梁薇,等.中上扬子地区早古生代烃源岩沉积环境与油气勘探[J].地质学报, 2011,85(4): 526-532.
• [17] 王志峰,张元福,梁雪莉,等.四川盆地五峰组-龙马溪组不同水动力成因页岩岩相特征[J].石油学报,2014,35(4):623-632.
• [18] Milliken K L, Rudnicki M, Awwiller D N, et al.Organic matter-hosted pore system, Marcellus Formation (Devonian),Pennsylvania[J].AAPG Bulletin, 2013, 97(2):177-200.
• [19] 陈祖庆.海相页岩TOC地震定量预测技术及其应用:以四川盆地焦石坝地区为例[J].天然气工业, 2014, 34(6):24-29.
• [20] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.沉积岩中总有机碳的测定 GB/T 19415-2003[S].北京:中国标准出版社,2003.
• [21] 曹庆英.透射光下干酪根显微组分鉴定及类型划分[J].石油勘探与开发, 1985,12(5):14-31.
• [22] 丰国秀, 陈盛吉.岩石中沥青反射率与镜质体反射率之间的关系[J].天然气工业, 1988,8(3): 20-25.
• [23] 刘德汉, 史继扬.高演化碳酸盐烃源岩非常规评价方法探讨[J].石油勘探与开发, 1994,21(3):113-115.
• [24] Jacob H.Classification, structure, genesis and practical importance of natural solid oil bitumen (“migrabitumen”)[J].International Journal of Coal Geology, 1989, 11(1):65-79.
• [25] Schoenherr J, Littke R, Urai J L, et al.Polyphase thermal evolution in the Infra-Cambrian Ara Group (South Oman Salt Basin) as deduced by maturity of solid reservoir bitumen[J].Organic Geochemistry, 2007, 38(8):1293-1318.
• [26] Bertrand R, Malo M.Dispersed organic matter reflectance and thermal maturation in four hydrocarbon exploration wells in the Hudson Bay Basin: Regional implications[Z].Geological Survey of Canada,Open File 7066,2012:1-52,doi:10.4095/289709.
• [27] 刘祖发, 肖贤明, 傅家谟,等.海相镜质体反射率用作早古生代烃源岩成熟度指标研究[J].地球化学, 1999(6):580-588.
• [28] Petersen H I,Schovsbo N H, Nielsen A T.Reflectance measurements of zooclasts and solid bitumen in Lower Paleozoic shales, southern Scandinavia: Correlation to vitrinite reflectance[J].International Journal of Coal Geology, 2013, 114(4):1-18.
• [29] 陈科洛,张廷山,梁兴,等.滇黔北坳陷五峰组—龙马溪组下段页岩岩相与沉积环境[J].沉积学报, 2018, 36(4):743-755.
• [30] 国家能源局.沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X射线衍射分析方法 SYT 5163-2010[S].北京:中国标准出版社,2010.
• [31] 张晓明, 石万忠, 徐清海,等.四川盆地焦石坝地区页岩气储层特征及控制因素[J].石油学报,2015,36(8):926-953.
• [32] 王飞宇, 关晶, 冯伟平,等.过成熟海相页岩孔隙度演化特征和游离气量[J].石油勘探与开发,2013,40(6):764-768.
• [33] Luffel D L, Hopkins C W, Schettler P D.Matrix permeability measurement of gas productive shales[C]//SPE Annual Technical Conference and Exhibition.[S.l.]:Society of Petroleum Engineers, 1993:261-270.
• [34] Altindag R.Assessment of some brittleness indexes in rock-drilling efficiency[J].Rock Mechanics & Rock Engineering, 2010, 43(3):361-370.
• [35] 刘文平, 张成林, 高贵冬,等.四川盆地龙马溪组页岩孔隙度控制因素及演化规律[J].石油学报, 2017, 38(2): 175-184.
• [36] 耳闯, 赵靖舟, 王芮,等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组富有机质页岩孔隙特征及发育机制[J].天然气地球科学, 2016, 27(7):1202-1214.
• [37] 王亮, 章雄冬, 刘玉霞.不镀膜页岩样品的氩离子抛光-扫描电镜分析方法研究[J].电子显微学报, 2015,34(1):33-39.
• [38] 王羽, 金婵, 汪丽华,等.应用氩离子抛光-扫描电镜方法研究四川九老洞组页岩微观孔隙特征[J].岩矿测试, 2015,34(3):278-285.
• [39] 龚小平, 唐洪明, 赵峰,等.四川盆地龙马溪组页岩储层孔隙结构的定量表征[J].岩性油气藏, 2016, 28(3):48-57.
• [40] 杨峰, 宁正福, 张世栋, 等.基于氮气吸附实验的页岩孔隙结构表征[J].天然气工业, 2013, 33(4): 135-140.
• [41] 张廷山, 杨洋, 龚其森, 等.四川盆地南部早古生代海相页岩微观孔隙特征及发育控制因素[J].地质学报, 2014, 88(9): 1728-1740.
• [42] 徐祖新.基于CT扫描图像的页岩储层非均质性研究[J].岩性油气藏, 2014, 26(6):46-49.
• [43] 郭雪晶, 何顺利, 陈胜,等.基于纳米CT及数字岩心的页岩孔隙微观结构及分布特征研究[J].中国煤炭地质, 2016, 28(2):28-34.
• [44] 王羽, 汪丽华, 王建强,等.利用纳米CT研究石柱龙马溪组页岩有机孔三维结构特征[J].岩矿测试, 2017, 36(6): 580-590.
• [45] 陈尚斌, 张楚, 刘宇.页岩气赋存状态及其分子模拟研究进展与展望[J].煤炭科学技术, 2018, 46(1): 36-44.
• [46] 谢忱, 张金川, 李玉喜,等.渝东南渝科1井下寒武统富有机质页岩发育特征与含气量[J].石油与天然气地质, 2013, 34(1):11-15.
• [47] Sondergeld C H, Newsham K E, Comisky J T, et al.Petrophysical considerations in evaluating and producing shale gas resources[C]//Society of Petroleum Engineers, 2010: 1-29.
• [48] 郭少斌, 赵可英.鄂尔多斯盆地上古生界泥页岩储层含气性影响因素及储层评价[J].石油实验地质, 2014, 36(6):678-683.
• [49] 韩双彪, 张金川,Horsfield B,等.页岩气储层孔隙类型及特征研究:以渝东南下古生界为例[J].地学前缘, 2013, 20(3):247-253.
• [50] 李朋, 何仁亮, 宗维,等.鄂西恩施奥陶系-志留系界线附近沉积地球化学与沉积环境[J].地质科技情报, 2018,37(2):17-23.
• [51] 赵建华,金之钧,金振奎,等.四川盆地五峰组—龙马溪组页岩岩相类型与沉积环境[J].石油学报,2016,37(5):572-586.
• [52] 张明亮, 郭伟, 沈俊,等.古海洋氧化还原地球化学指标研究新进展[J].地质科技情报, 2017,36(4): 95-106.
• [53] 赵瞻, 余谦, 周小琳,等.重庆黔江地区下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏条件[J].地质科技情报, 2017,36(3):122-129.
• [54] 孙海, 姚军, 张磊,等.基于孔隙结构的页岩渗透率计算方法[J].中国石油大学学报:自然科学版, 2014, 38(2):92-98.
• [55] 薛华庆, 胥蕊娜, 姜培学,等.岩石微观结构CT扫描表征技术研究[J].力学学报, 2015, 47(6):1073-1078.