頁巖氣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1、頁巖氣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)據(jù)張金川教授頁巖氣有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的開發(fā)必備條件：（1）巖石組成一般為30-50%的粘土礦物、15-25%的粉砂質(zhì)（石英顆粒）；（2）泥地比不小于50%；（3）有機(jī)碳含量一般小于30%；（4）TOC：底限0.3%，一般不小于2%；（5）Ro：0.4%-2.2%，高可至4.0%；（6）凈厚度：不小于6m；一般在30m以上。（7）巖石物性：10%，含氣= 1-5%，K取決于裂縫發(fā)育程度；（8）吸附氣含量：吸附態(tài) 20% -90%之間，一般50%；（9）含氣量：1-10m3/t；（10）經(jīng)濟(jì)開發(fā)深度：不大于3800（4000）m 頁巖氣成藏并具有工業(yè)價(jià)值的基本條件是：氣藏埋藏較淺且泥頁巖厚度

2、較大, 母質(zhì)豐富且生氣強(qiáng)度較大以及裂縫發(fā)育等。據(jù)侯讀杰教授TOC：一般4%，有機(jī)碳含量大于3%；( 據(jù)Burnaman (2009) TOC一般不小于2% )Ro：一般在1.1%以上，Ro為1.1%3.0%厚度：高有機(jī)質(zhì)豐度泥巖(Corg3.0%)連續(xù)厚度15m以上，如有機(jī)質(zhì)豐度低，則須提高其厚度值；礦物含量：石英、方解石、長(zhǎng)石等礦物含量大于25%巖石物性：10%，含氣= 1-5%，K取決于裂縫發(fā)育程度；地層含氣：廣泛的飽含氣性，吸附態(tài)一般40%；深度：1% ，隨著開采技術(shù)的進(jìn)步，有機(jī)碳下限值可能會(huì)降低至0.3%；（Schmoker 認(rèn)為產(chǎn)氣頁巖的有機(jī)碳含量（平均）下限值大約為2%；Bowke

3、r 則認(rèn)為獲得一個(gè)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的勘探目標(biāo)有機(jī)碳下限值為2.5% 3%。）成熟度：變化范圍較大，一般0.4%厚 度：具有良好頁巖氣開發(fā)商業(yè)價(jià)值的頁巖厚度下限為9 m；據(jù)李延鈞教授等頁巖埋深：小于3000m，深于3000m 作為資源潛力區(qū)頁巖單層厚度：大于30 m有機(jī)碳含量（TOC）：2.0% 以上硅質(zhì)含量： 35%，易于形成微裂縫；儲(chǔ)層物性：K10-3mD、 4%有機(jī)質(zhì)成熟度（Ro）：1.4%-3.0%李教授根據(jù)以上六項(xiàng)頁巖氣評(píng)價(jià)指標(biāo)提出了頁巖氣分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下圖所示：據(jù) Rimrock Energy, 2008 頁巖氣優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)1ft=0.3048M=How we look for in a ga

4、s shale? (Rimrock Energy, 2008)Burnaman(2009)認(rèn)為： 對(duì)于頁巖氣的形成而言，擁有高TOC的頁巖的連續(xù)厚度至少為45m （150ft）。但這一數(shù)值并不是絕對(duì)的，厚度的下限標(biāo)準(zhǔn)還取決于其它TOC等指標(biāo)，高TOC值頁巖的厚度下限可以低于上述界限。如Haynesville頁巖中一些井的頁巖厚度就小于150ft，但由于擁有較高的TOC，因而產(chǎn)量很高。據(jù)李新景（勘探院）高產(chǎn)且有經(jīng)濟(jì)效益好的頁巖氣儲(chǔ)層往往分布面積廣、埋深適中、厚度大（大于30m）、有機(jī)質(zhì)豐度高（TOC 2%）、成熟程度適中( Ro介于1. 1% 2. 5%)、含氣量較高( 3 10 m3/ t )

5、、產(chǎn)水量較少、黏土含量中等（小于40%）和脆性較高（即低泊松比、高楊氏彈性模量）以及圍巖條件有利于水力壓裂控制。據(jù)國外主要頁巖氣開采盆地相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研：美國大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的五大含氣頁巖系統(tǒng)厚度為31-579m（頁巖凈厚度為 9-91m），目前頁巖氣單井產(chǎn)量和年產(chǎn)量較高的Barnett頁巖系統(tǒng)厚度為61-300 m（頁巖凈厚度為15-60 m）；加拿大核心開采區(qū)的頁巖厚度為 100-1000 ft（30-300 m）。富含有機(jī)質(zhì)的泥頁巖厚度越大，就越能保證頁巖氣資源量和壓裂改造的條件。國外已進(jìn)行商業(yè)開采的頁巖氣厚度特征 總體分析：泥頁巖作為頁巖氣生成和賦存的主體，一定的含氣泥頁巖厚度是形成頁巖氣富

6、集區(qū)的基本條件，也是影響頁巖氣資源豐度高低的重要因素，控制著頁巖氣藏的經(jīng)濟(jì)效益, 根據(jù)頁巖厚度及展布范圍可以判斷頁巖氣藏的邊界。到目前為止,具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值頁巖氣藏的頁巖厚度下限還沒有被明確提出來。但是美國密執(zhí)安盆地Antrim頁巖氣藏頁巖的最小厚度大約為9.1m, 福特沃斯盆地的Barnett頁巖氣藏30.5 m 的頁巖厚度已被證明具有商業(yè)開采價(jià)值。頁巖厚度可由有機(jī)碳含量的增大和成熟度的提高而適當(dāng)降低。 目前國內(nèi)外普遍提出的頁巖氣藏的頁巖厚度標(biāo)準(zhǔn)有：6m 、9m、15m、30 m、45m 但是在頁巖氣成藏條件中，盡管某一項(xiàng)地質(zhì)要素條件很低，但其他地質(zhì)條件的補(bǔ)償將會(huì)使頁巖氣仍然具有很好的產(chǎn)能，對(duì)比分析美國不同盆地的頁巖氣成藏地質(zhì)條件發(fā)現(xiàn)，各影響因素之問具有不同程度的相互彌補(bǔ)性（張金川，2008）。同時(shí)，隨著開采技術(shù)的進(jìn)步（水平壓裂技術(shù)的應(yīng)用），頁巖氣評(píng)價(jià)的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也隨之有所降低，在有機(jī)碳含量0.