(一)关于页岩气及页岩层段的界定
《规范》对页岩气的定义是“页岩气是指赋存于富含有机质的页岩层段中,以吸附气、游离气和溶解气状态储藏的天然气,主体是自生自储成藏的连续性气藏;属于非常规天然气,可通过体积压裂改造获得商业气流”,并对页岩层段也进行了定义——“页岩层段是指富含有机质的烃源岩层系,以页岩、泥岩和粉砂质泥岩为主,含少量砂岩、碳酸盐岩或硅质岩等夹层。夹层中的致密砂岩气或常规天然气,按照天然气储量计算规范进行估算,若达不到单独开采价值的,作为页岩气的共伴生矿产进行综合勘查开采”。以上定义包括以下几方面含义—— 本文`内-容-来-自;中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om
1、页岩层段是烃源岩层系的油气富集段。也就是说,页岩气为烃源岩层系内富集的天然气,富集层位明确。我国油气勘探开发已经有上百年,对烃源岩的研究也有几十年,可以说对自元古界至新生界的烃源岩发育层位和分布地区十分了解。因此,以烃源岩层系为目标,确定页岩气发育潜在地区是有把握的。
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2、页岩层段主要由富含有机质的细粒岩石组成,包括泥岩、页岩、粉砂质泥页岩、粉砂岩、白云质泥岩等富含有机质岩石。页岩气开发在我国起步前,对烃源岩的研究主要侧重在有机地球化学方面,对其岩石学研究很少,而是将富含有机质的烃源岩一律归为泥页岩类,没有进一步深入研究。近几年,伴随着页岩气调查评价、勘探开发和研究的深入,我国对页岩层段岩石学和矿物学的研究也不断深入,并取得了许多新认识,其中最为突出的是对页岩层段岩石学研究的新认识。首先,认识到富含有机质岩石除泥岩、页岩外,还有粉砂质泥岩、页岩、白云质泥页岩、白云岩,甚至还有部分粉砂岩,这些岩石的有机质含量都很高,均属于油气源岩。其次,认识到页岩层段为一复杂岩性段,岩石组成一般超过6种,除富含有机质的泥岩、页岩、粉砂质泥岩、页岩、白云质泥页岩等富含有机质细粒岩石外,还有砂岩、碳酸盐岩等夹层,为多种岩石组成的复杂岩性段。再次,认识到页岩层段的矿物成分既包括石英、长石、碳酸盐岩等脆性矿物,也包括伊利石、蒙脱石、高岭石等粘土矿物,还包括一定比例的有机质,其中脆性矿物含量一般大于30%。第四,认识到页岩层段孔隙度并不是很低,而渗透率很低,不经压裂一般不会形成商业产能。
3、定义也给出了页岩气与致密气的区别。首先,页岩气中有一部分是以吸附状态存在于页岩层段中,而致密气不存在吸附状态赋存的天然气。其次,页岩气储层(即页岩层段)的岩性复杂多样,主要由石英等脆性矿物以及伊利石等粘土矿物和有机质组成;致密气储层主要为砂岩和碳酸盐岩等,以石英、长石、岩屑、碳酸盐岩等脆性矿物为主要组成,岩性相对单一。再次,组成页岩气储层的多数岩石都富含有机质,仅有砂岩、碳酸盐岩等夹层不含有机质;构成致密气储层的砂岩、碳酸盐岩等均不含有机质。
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(二)先导试验阶段为页岩气特有阶段