北美地区页岩储层特征分析

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1、2013年12月第33卷第4期四川地质学报Vo1．33No．4Dec．，2013北美地区页岩储层特征分析魏秀丽，冯志鹏，贺定长，江臻，岳丽娟(1．西南石油大学资源与环境学院，成都610500；2．西南油气田公司川中油气矿龙岗采油气作业区，四川南充637000)摘要：页岩本身既是生油层又是储层。本文对美国几个著名页岩气产区的页岩进行了对比分析，对页岩岩性特征(岩性、矿物组成、化石种类含量、碳含量)、储集空间特征、物性特征方面做了简要介绍。并简要介绍了国外此类研究所采用的先进技术，简要分析了当前中国国内勘探页岩气的现状，希望能在今后中国勘探页岩气的道路上

2、给予一定的参考。关键词：页岩；储层特征；研究技术；北美地区中图分类号：P618．130．1文献标识码：A文章编号：1006—0995(2013)04—0435—05DOI：10．3969／j．issn．1006—0995．2013．04．012美国页岩气资源量十分丰富，据统计地质资源量高达141．6X10169．9X1012m。技术可采资源量(Lewis页岩除外)在9．5X10～23．2X10m。之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多⋯。主要页岩气区块包括：南部Marcellus、Barnett、Haynesville、Fayett

3、eville页岩气区块，以及位于东部、中东部的NewAlbany和Antrim页岩气区块等。据Chesapeake能源公司预测，美国四大页岩产区的储量口见表1。页岩气作为非常规气体在美国能源贡献方面已经成型，几大产区为当地经济发展提供了有利的基础。技术方面，美国从上世纪8O年代开始从事页岩气方面的研究，其设备、理论实践等都具有领先地位。我国页岩气也具有良好的勘探前景，页岩气资源十分丰富，总资源量可达l00X10In相当于常规天然气量的两倍，与美国的页岩气资源量大体相当。目前我1．安特里姆2坝肯3．巴涅特4．巴涅特一伍德福德5鲍特6．本德7．凯尼8．费

4、耶国处在页岩气开发的初期阶段。特维尔9．佛洛依德一科纳索加1O．．海恩斯维尔11．休伦12．刘易斯13．马塞勒斯14．索特里一麦克鲁尔l5．新奥尔巴尼16．奈厄布拉勒17．帕拉多克18．皮索尔l9．伍德福德一阿纳达科2O．伍德福德一阿德莫尔21．伍德福德一阿卡马1页岩的概念图1美国21个主要页岩气盆地页岩(Shale)是一种成分复杂且具有薄页状或薄片层状的节理的沉积岩，其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质，是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石。根据矿物组成与含量变化页岩又可以分为为硅质泥页岩(富含SiO：)、碳质泥页岩(含大量碳化有机质)、黑色泥

5、页岩(含较多分散有机质和硫化铁)。表1美国四大页岩产区的储量(X10m)2页岩岩石学特征页岩气产区页岩气储量Barnett页岩21美国wetherford实验室、Intertek实验室、Terattek实验室、Fayetteville页岩16-18Haynesville页岩14-20Corelab实验室、Cheaspeake实验室确定了国际通用的页岩岩石学Marcellus页岩6，4测试项目有7项：①薄片鉴定；②岩石结构特征测定；③岩心描述；④扫描电镜分析；⑤岩石元素分析；⑥钾钍铀含量全波谱数据；⑦x衍射全岩分析和粘土矿物测定。使用的主要仪器有双目显

6、微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪、x射线荧光光谱仪、电感收稿日期：2012-10—16作者简介：魏秀丽(1989-)，女，硕士，研究方向：储层地质435北美地区页岩储层特征分析页岩基质中有大小不同、形状多变的微孔道。如果其数量大，就能够提供有效的渗滤通道和增大孔隙度。这些微孔道弯曲、间断、和岩床面近乎平行。在SEM下观察，长度一般小于0．5cm，宽度常小于0-3Ill(图8h)，但足够气体分子通过。这种微孔道的形成很难确定，但很有可能是生物扰动作用的残余、或微溶蚀的结果。如果微孔道规模稍大，则可以形成微裂缝(图8a)，是油气渗流的重要通道

7、。4页岩孔渗特征页岩气储层具低孔、特低渗致密的物性特征。美国主要产气页岩储层岩心分析总孔隙度分布在2．O％～14．00％，平均为4．22％～6．51％；由于国内外孔隙度测试方法不一样，所以中外页岩储层孑L隙度不具对比性。表3四川盆地及北美主要页岩气产区孑L隙度岩层New四川盆地上奥陶层系w。。df0rdMrcll“BmFay。il1Hy“。illA“硒mAlbLewis【)hi。统any一下志留统总孔隙3．0％～4．0％～J0．O％～3．O％一．10％2．O％～8．0％8．O％～9．0％9．00％4．7O％2％～7％度9．0％5．0％14．0％5．5

8、％测井孔3．O％一5．5％～6．5％一隙度94．O％一l2．0％8．O％～l0．0％．0％7．5％8．5％岩