探析页岩气开发地质条件及其对比分析

鄢坤（长江大学，湖北 武汉 430100）

探析页岩气开发地质条件及其对比分析

鄢坤（长江大学，湖北 武汉 430100）

页岩气是自生自储式的一种非常规天然气资源，其开发地质条件与其他天然气藏相比，有共性也有不同。为促进我国页岩气开发，应当对页岩气开发地质条件及其与其他天然气藏进行对比分析，便于我们进一步深入了解页岩气成藏富集条件、赋存环境及开发力学条件等内容，更好的指导气藏开发工程。基于这样的考虑，本文基于大量文献资料，结合本人工作经验，就相关问题展开了分析。

页岩气；开发地质条件；天然气藏；对比分析；常规气藏

页岩气是世界上目前为止已经进行商业开发的一种非常规天然气资源，我国在四川盆地及周渊地区已经开始了相关开发试验，尚处于发展阶段。为扩大我国天然气资源储备，满足当前社会生产生活的需求，对页岩气开发地质条件进行分析是有必要的，能科学指导开发工程设计与实施。当然，除了页岩气之外，还有煤层气、常规砂岩气等，分析它们开发地质条件的共同点与不同点，对今后页岩气开发实验与实践有重大指导价值。

1 页岩气开发地质条件

1.1 成藏富集条件

作为一种非常规天然气资源，其成藏富集往往与资源的生气条件、储气条件、保存条件相关。从生气方面看，页岩气形成的物质基础是一定厚度的富有机质页岩，它为页岩气资源形成提供气源和储集空间。一般情况下，页岩储层厚度越大，页岩气资源总储量越大，单井日产气量相应的较大；从储气方面看，页岩层在压力作用下，本身具有一定气体容纳能力，且允许气体在其内部流动，这为储层储气创造了良好条件。页岩本身之所以具备较好储气条件，主要在于页岩具有吸附性、含气性特性。页岩吸附性的形成与其内部的物质组成、有机质演化等因素相关。页岩中的有机碳是生气的物质条件，也是储气的载体之一。通常情况下，若地质条件和演化程度等条件一致，页岩中有机碳含量越大，页岩本身的吸附气量和新增游离气的能力越强；从气体保存方面看，地质构造运动与断裂活动是页岩气储层形成的关键条件。构造运动决定页岩层的埋藏特征，对页岩层的生烃演化进行控制。断裂活动生成的缝隙可以为气体运动提供移动通道，使页岩气保存在储层内。

1.2 赋存环境

页岩气赋存环境因素主要有地应力场、地温场、地下水压力场等。从地应力场方面看，地应力的有效应力变化对储层的压裂裂缝形态、方向及储层的渗透性有一定影响。当有效应力增大时，页岩气储层的渗流空间逐渐减少，储层渗透率下降，进而对储层采收率产生影响；从地温场方面看，随着储层内部有机质的压力、温度等发生变化，页岩气的赋存环境条件发生相应变化，对页岩的吸附、解吸等能力产生影响；从地下水压力场方面看，页岩气在地下水运移逸散作用影响下会有一定程度的散失。所以，从中不难看出水力封闭控气便于提升储层的保存能力。在地下水活动比较频繁地区，水的交替运动会带走储层中的甲烷，降低储层含气量。

1.3 开发工程力学条件

由于页岩气储层具有低孔、低渗透率等特点，仅按照常规方法从井眼圆柱形层面进行排气不能取得良好的效果，产能不高。对此们可以采用开放的矩形天然气裂缝弥补不足。裂缝作为渗流通道，可以改善泥页岩渗流能力。而且，裂缝本身也可以作为储集空间，便于增强产能能力。

2 页岩气开发地质条件与其他天然气藏开发地质条件比较分析

就目前而言，天然气开发主要有页岩气、煤层气、常规气藏等，开发地质条件既有相同点也有不同，下面进行了具体分析。

2.1 烃类组成

关于页岩气的烃类组成，当前没有找到明确的化学组成成分分配比例，但是根据相关资料显示，页岩气化学成分组成与常规天然气藏的成分基本一致，煤层气也是如此。只是与页岩气、常规天然气相比，煤层气的甲烷含量相对高一些。

2.2 储层特征

页岩气的赋存形式较多，其中大部分气藏以吸附气的形式赋存在页岩内的有机质上，煤层气也是如此。根据上文论述，我们知道页岩储层吸附气量的多少与含碳量等因素相关。此外，页岩气储层中的游离气主要聚集在页岩微裂缝中，与常规天然气类似。除了以吸附气形式赋存，页岩气还以溶解气形式赋存在页岩孔隙中。通过以上分析可以知道，页岩气储层特点与煤层气、常规天然气有相同之处，兼顾两者特点，为不间断充注、连续聚集成藏。

2.3 渗透性与孔隙度

根据相关资料数据显示，页岩气储层的渗透率一般在才10-5-10-3mD左右，孔隙度在1-6%左右，储层条件极差；煤层气储层的渗透率一般在1-60mD左右，孔隙度在1-15%左右，储层条件较差；常规气藏储层的渗透率一般在10-3003mD左右，孔隙度在10-40%左右，储层条件很好。

3 结语

综上所述，通过以上分析对页岩气开发地质条件及其与煤层气、常规气藏的相同点、不同点有了一定认识。页岩气作为商业开发的一种天然气资源，了解它的成藏富集条件、赋存环境及开发工程力学条件对今后的页岩气开发开采有巨大的指导价值。在未来工作中，应当加大相关实验，深入了解页岩层化学成分组成等，突破难题，研发气藏开采技术，为页岩气开发工程提供有益指导，推动能源战略实施。

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鄢坤（1987-），男，湖北天门人，硕士研究生。