吳辰泓，高勝利，高 潮,3.

(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西西安 710064；2.陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西西安 710075；3.陜西省陸相頁(yè)巖氣成藏與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710075)

鄂爾多斯盆地陸相頁(yè)巖氣特殊性及面臨的挑戰(zhàn)

吳辰泓1,2，高勝利2，高 潮2,3.

(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西西安 710064；2.陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西西安 710075；3.陜西省陸相頁(yè)巖氣成藏與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710075)

國(guó)內(nèi)外海相頁(yè)巖氣產(chǎn)量的突破得益于工程技術(shù)的成功研發(fā)，其基礎(chǔ)是對(duì)頁(yè)巖氣地質(zhì)特征研究的長(zhǎng)期攻關(guān)。陸相頁(yè)巖與之相比存在較多特殊性，筆者以鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組陸相頁(yè)巖氣為典型實(shí)例，在地質(zhì)特征、資源背景及勘探開發(fā)技術(shù)等方面進(jìn)行研究分析，與國(guó)內(nèi)外海相頁(yè)巖氣進(jìn)行對(duì)比后認(rèn)為：延長(zhǎng)探區(qū)長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖形成于陸相湖泊沉積背景，分布范圍廣，含氣頁(yè)巖層單層厚度大，有機(jī)質(zhì)干酪根類型總體以II1型為主，有機(jī)質(zhì)豐度大，各項(xiàng)指標(biāo)相近或優(yōu)于國(guó)外頁(yè)巖氣盆地，生氣條件有利；但是，長(zhǎng)7、長(zhǎng)9陸相頁(yè)巖氣為偏腐泥型干酪根初次裂解形成的低成熟度油型氣，頁(yè)巖吸附能力大，以吸附氣為主。黏土礦物含量高，地層壓力低，地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆井壓裂施工困難。目前我國(guó)陸相頁(yè)巖氣仍處于勘探開發(fā)初期，成本高，初期產(chǎn)量低，在頁(yè)巖生成機(jī)理、“甜點(diǎn)”識(shí)別、儲(chǔ)層精細(xì)刻畫、資源落實(shí)方面的認(rèn)識(shí)尚不成熟，還需通過開展頁(yè)巖氣勘探開發(fā)先導(dǎo)性試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)科技突破，形成資源接替，促進(jìn)陸相頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)取得經(jīng)濟(jì)效益。

頁(yè)巖氣勘探；海相頁(yè)巖氣；陸相頁(yè)巖氣；鄂爾多斯盆地；三疊系延長(zhǎng)組

美國(guó)是世界上最早實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣大規(guī)模商業(yè)性開采的國(guó)家，也是開采頁(yè)巖氣最久的國(guó)家，距今已近200年開采歷史。主要以海相頁(yè)巖為主，其“頁(yè)巖氣革命”的成功得益于鉆完井和壓裂工藝技術(shù)的突破。據(jù)美國(guó)能源信息署(EIA)2013年數(shù)據(jù)，中國(guó)頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量達(dá)31.57×1012m3，排名世界第二[1]；中國(guó)頁(yè)巖資源分布于海相、陸相、海陸過渡相頁(yè)巖中，其中陸相頁(yè)巖氣可采資源潛力為7.9×1012m3，與海相、海陸過渡相頁(yè)巖氣可采資源潛力相近[1-2]。由于我國(guó)陸相頁(yè)巖氣勘探開發(fā)起步時(shí)間較晚、地質(zhì)條件存在較多特殊性、關(guān)鍵技術(shù)尚未突破、鉆完井成本居高不下等因素的影響，陸相頁(yè)巖氣目前難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)。

根據(jù)美國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)，頁(yè)巖氣關(guān)鍵技術(shù)的成熟依賴于頁(yè)巖氣地質(zhì)特征的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。我國(guó)沉積盆地廣泛發(fā)育陸相頁(yè)巖[3-4]，除川西坳陷以外，具有頁(yè)巖氣資源潛力的陸相暗色頁(yè)巖主要發(fā)育在中國(guó)北方地區(qū)。近年來(lái)，陸相頁(yè)巖氣勘探在鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)石油探區(qū)實(shí)現(xiàn)突破，2011 年4月，LP177 井長(zhǎng)7頁(yè)巖層段成功壓裂并點(diǎn)火試氣[5]，成為中國(guó)第一口陸相頁(yè)巖氣出氣井。通過對(duì)該區(qū)中生界三疊系延長(zhǎng)組陸相頁(yè)巖氣進(jìn)行早期評(píng)價(jià)及勘探開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)，取得一系列地質(zhì)認(rèn)識(shí)和技術(shù)突破[6-7]。筆者以鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組陸相頁(yè)巖氣資源為典型實(shí)例，在與海相頁(yè)巖氣進(jìn)行特征對(duì)比的基礎(chǔ)上，對(duì)鄂爾多斯盆地頁(yè)巖氣勘探開發(fā)實(shí)踐中取得的地質(zhì)認(rèn)識(shí)進(jìn)行歸納，對(duì)目前的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析，以期在陸相頁(yè)巖氣發(fā)展進(jìn)程中，有效利用機(jī)遇并及時(shí)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。

1 沉積背景

頁(yè)巖發(fā)育具有廣泛性，在海相、陸相及海陸交互相沉積環(huán)境下均可發(fā)育[2]。國(guó)內(nèi)外海相頁(yè)巖多形成于深水陸棚環(huán)境，形成于此背景下的海相頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大、礦物成分較單一、硅質(zhì)含量高。鄂爾多斯盆地是中國(guó)第二大沉積盆地，中三疊紀(jì)湖相頁(yè)巖發(fā)育在此[8]，為晚三疊世大型坳陷湖盆沉積，發(fā)育長(zhǎng)7(T3ch7)、長(zhǎng)9(T3ch9)兩套頁(yè)巖層系，主要分布在盆地中南部；其中富含頁(yè)巖氣資源，平面上主要分布在盆地中部及南部[7]。三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7 期，盆地基底整體由于受強(qiáng)烈拉張而下陷，水體加深，湖盆進(jìn)入全盛時(shí)期，沉積中心位于下寺灣鎮(zhèn)西南部，呈西厚東薄趨勢(shì)(圖1)。主要發(fā)育有深湖相、淺湖相和三角洲前緣亞相，全盆地范圍內(nèi)暗色泥巖層系沉積范圍可達(dá)10×104km2。在長(zhǎng)9期，以湖侵為主，南部大范圍被湖水淹沒，湖岸線向外推移，湖盆面積擴(kuò)大。主要發(fā)育三角洲前緣相，三角洲相為南—西南延伸；湖盆主體位于延長(zhǎng)探區(qū)南部，以濱淺湖亞相為主，半深湖—深湖亞相發(fā)育于下寺灣鎮(zhèn)西部，基本以泥質(zhì)類細(xì)粒沉積為主，有機(jī)質(zhì)豐富，為陸相頁(yè)巖的建造提供了良好沉積條件。相對(duì)于海相頁(yè)巖，高頻湖進(jìn)湖退的水動(dòng)力環(huán)境使得陸相頁(yè)巖中砂質(zhì)夾層發(fā)育，縱向上分割頁(yè)巖，因此頁(yè)巖單層厚度及平面展布規(guī)模相對(duì)海相頁(yè)巖要小，非均質(zhì)性強(qiáng)，黏土礦物含量高。沉積背景的不同也進(jìn)一步造成陸相頁(yè)巖在地質(zhì)特征各方面與海相頁(yè)巖不同。

圖1 延長(zhǎng)探區(qū)分布位置示意圖

2 陸相頁(yè)巖氣地質(zhì)特征

2.1 厚度及埋深

相對(duì)于北美海相頁(yè)巖沉積盆地，鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7、長(zhǎng)9湖相黑色頁(yè)巖在分布時(shí)代、沉積背景、發(fā)育規(guī)模上存在一定差異，海相暗色頁(yè)巖大多形成于深水陸棚相沉積，分布廣泛并夾有硅質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖和砂質(zhì)頁(yè)巖，水下環(huán)境比較穩(wěn)定，頁(yè)巖呈書頁(yè)狀、板片狀產(chǎn)出，累計(jì)厚度較大，最厚可超過350 m(Ohio、Lewis頁(yè)巖)[9]。在延長(zhǎng)探區(qū)范圍內(nèi)，長(zhǎng)7頁(yè)巖最大厚度區(qū)呈北西—南東向展布(圖2)，厚度為50～110 m，東北部最薄，一般小于10 m，頁(yè)巖分布穩(wěn)定，連續(xù)性較好。長(zhǎng)9頁(yè)巖厚度變化較大，最小為6 m，下寺灣東南部最厚，可達(dá)29.6 m。砂質(zhì)隔夾層發(fā)育，橫向變化快，頁(yè)巖呈塊狀、紋層狀、薄層狀產(chǎn)出，頁(yè)巖發(fā)育規(guī)模與Antrim、Fayetteville、Woodford頁(yè)巖相當(dāng)。

長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖埋深受陜北斜坡西傾單斜構(gòu)造影響，自西向東逐漸變淺，長(zhǎng)7頁(yè)巖頂面埋深變化在500～2000 m之間，平均埋深1500 m；長(zhǎng)7頁(yè)巖層頂面埋深由西北部向東南、由西向東、由北向南逐漸變淺。延長(zhǎng)探區(qū)內(nèi)長(zhǎng)9頁(yè)巖頂面埋深變化在800～1900 m之間，最深達(dá)2100 m，平均近1500 m。美國(guó)產(chǎn)氣頁(yè)巖埋深差別較大，如Haynesville頁(yè)巖埋深最大可達(dá)3500 m；最淺埋深的Antrim頁(yè)巖僅500 m[7-11]。相比較而言，延長(zhǎng)組頁(yè)巖埋深適中，與Lewis頁(yè)巖相近。

圖2 長(zhǎng)7段暗色頁(yè)巖厚度分布特征

圖3 延長(zhǎng)探區(qū)陸相頁(yè)巖與美國(guó)主要產(chǎn)氣頁(yè)巖的厚度對(duì)比

2.2 有機(jī)地球化學(xué)特征

2.2.1 干酪跟類型

根據(jù)顯微鏡下鑒定特征，長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖樣品的干酪根具有腐泥型和混合型特點(diǎn)，腐泥組含量從46%～91%不等；鏡質(zhì)組所占百分比從1%～39%不等，平均約為20%；惰質(zhì)組百分含量為0.6%～3.2%，平均為1.5%；殼質(zhì)組含量為3.5%～20%，平均為8.5%。干酪根類型總體以Ⅱ1型為主，還有少量Ⅱ2型。北美頁(yè)巖干酪根主要以Ⅰ型與Ⅱ型為主，也有部分是Ⅲ型的。如北美地區(qū)Antrim頁(yè)巖的主要產(chǎn)氣層段以Ⅰ型干酪根為主，而NewAlbany頁(yè)巖和Barnett頁(yè)巖干酪根類型為Ⅱ型，Lewis頁(yè)巖以Ⅲ型為主。也有Ohio頁(yè)巖和英屬哥倫比亞東北部侏羅系Gordondale頁(yè)巖等，干酪根類型以Ⅰ型或Ⅱ型為主[9]?？傮w分析認(rèn)為，海相頁(yè)巖形成于沉積速率較快、地質(zhì)條件較為封閉、有機(jī)質(zhì)供給豐富的臺(tái)地或陸棚環(huán)境中，以Ⅰ、Ⅱ型干酪根為主，陸相頁(yè)巖的干酪根類型與海相頁(yè)巖無(wú)較大差別。

2.2.2 總有機(jī)碳含量(TOC)

根據(jù)實(shí)測(cè)總有機(jī)碳含量結(jié)果，延長(zhǎng)探區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7頁(yè)巖有機(jī)碳含量主要變化在2.0%～8.0%，峰值3.0%～6.0%，最大值約13.3%，最小值約0.14%，平均約4.7%(圖4)。延長(zhǎng)組長(zhǎng)9頁(yè)巖有機(jī)碳含量呈雙峰分布，一部分樣品主要分布在0.3%～1.0%之間，另一部分有機(jī)碳含量分布在2.0%～11.0%之間，峰值4.0%～8.0%，最大值約10.3%，平均約4.9%(圖4)。美國(guó)含氣頁(yè)巖有機(jī)碳含量在1.5%～25.0%之間，其中Antrim頁(yè)巖TOC最高[10-19]。以密歇根盆地Antrim頁(yè)巖為例，總有機(jī)碳含量上部Lachine段至Norwood段較高，在0.5%～24.0%，較深的Paxton段較小，為0.3%～8.0%[10]。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖TOC與北美地區(qū)Barnett、Woodford、Fayetteville頁(yè)巖近似，比Ohio、Antrim、New Albany頁(yè)巖TOC小，比Lewis、Haynesville頁(yè)巖TOC大。

圖4 延長(zhǎng)探區(qū)長(zhǎng)7(a)和長(zhǎng)9段(b)TOC統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2.3 鏡質(zhì)組反射率(Ro)

目前全球頁(yè)巖氣源巖的熱成熟度差異較大，從未成熟到成熟甚至過成熟均有發(fā)現(xiàn)。根據(jù)烴源巖熱演化程度，可將頁(yè)巖氣藏劃分為三大類，即高成熟度頁(yè)巖氣藏、低成熟度頁(yè)巖氣藏以及高低成熟度混合頁(yè)巖氣藏。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，長(zhǎng)7頁(yè)巖Ro在0.51%～1.39%，平均為0.95 %；長(zhǎng)9頁(yè)巖Ro在0.65%～1.40%之間，平均為1.025 %；長(zhǎng)7和長(zhǎng)9泥頁(yè)巖鏡質(zhì)組反射率多數(shù)小于1.3%。美國(guó)Barnett頁(yè)巖氣藏是源巖在高成熟度(Ro≥1.1%)條件下裂解形成的，其Ro平均為1.7%。阿巴拉契亞盆地Marcellus頁(yè)巖成熟度較高的地區(qū)才有頁(yè)巖氣產(chǎn)出，西弗吉尼亞州南部Ro為4.0%，賓夕法尼亞州西部Ro為2.0%；New Albany頁(yè)巖和Ohio頁(yè)巖的Ro較低，分別在0.44%～1.50%和0.4%～1.3%[9]。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，延長(zhǎng)探區(qū)三疊系Ro除比北美地區(qū)具生物成因氣的Antrim頁(yè)巖和具生物氣、熱解氣混合成因的New Albany頁(yè)巖的高外，明顯低于其他具有熱解成因的頁(yè)巖的成熟度(圖5)，多數(shù)處于生油窗內(nèi)。延長(zhǎng)探區(qū)長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖主要處于生油窗后期，生濕氣窗的高峰期，尚未進(jìn)入過成熟生干氣階段。

2.3 成因類型

根據(jù)氣體樣品碳同位素?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，長(zhǎng)7頁(yè)巖氣甲烷的碳同位素值(δ13C1)為-52.0‰～46.4‰，乙烷的碳同位素值(δ13C2)為-39.7‰～34.4‰，丙烷的碳同位素值為-38.6‰～30.7‰。甲烷氫同位素組成主要為-240‰～270‰，相對(duì)較輕；乙烷氫同位素組成為-220‰～250‰，略重于甲烷，體現(xiàn)了成熟度較低的特征。長(zhǎng)9頁(yè)巖氣甲烷的碳同位素值(δ13C1)為-51.1‰～-48.1‰，乙烷的碳同位素值(δ13C2)為-38.6‰～-36.7‰，丙烷的碳同位素值為-38.6‰～-32.4‰。長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖氣中的碳同位素值特征基本一致。同時(shí)長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖氣中甲烷及其同系物的δ13Cn值隨烷烴分子中碳原子數(shù)的增加而增加，表現(xiàn)為正常碳同位素序列，δ13Cn與1/n(n為烴類氣體的碳原子數(shù))之間存在線性關(guān)系，表明沒有外來(lái)氣體的混入，也未經(jīng)歷后期的改造作用。結(jié)合有機(jī)質(zhì)類型和熱演化資料分析認(rèn)為，長(zhǎng)7、長(zhǎng)9陸相頁(yè)巖氣為偏腐泥型干酪根初次裂解形成的低成熟度油型氣，與原油伴生氣具有相同的來(lái)源和成因類型，未見明顯外來(lái)天然氣或生物成因天然氣的混入，也未經(jīng)歷明顯的次生改造作用。

圖5 延長(zhǎng)探區(qū)陸相頁(yè)巖與美國(guó)主要產(chǎn)氣頁(yè)巖的鏡質(zhì)組反射率對(duì)比

海相頁(yè)巖氣按其天然氣成因可分為3種主要類型：熱成因型和生物成因型及混合成因型[9,20-21]。3種類型在美國(guó)海相頁(yè)巖中均有所發(fā)現(xiàn)，其中美國(guó)Fort Worth 盆地的Barnett頁(yè)巖氣藏為熱成因型典型代表[22]，美國(guó)Williston 盆地上白堊統(tǒng)Carlile頁(yè)巖氣藏為生物成因型典型代表。

2.4 儲(chǔ)層特征

2.4.1 巖性組分

圖6 長(zhǎng)7、長(zhǎng)9 陸相頁(yè)巖與美國(guó)海相頁(yè)巖礦物含量三角圖

目前對(duì)頁(yè)巖地層進(jìn)行壓裂是解決開發(fā)經(jīng)濟(jì)性的唯一方法，而頁(yè)巖的脆性對(duì)水力壓裂效率以及誘導(dǎo)裂縫的穩(wěn)定性十分重要。為此對(duì)地層進(jìn)行了脆性礦物含量統(tǒng)計(jì)。脆性參數(shù)主要受礦物組成和成巖作用的影響，石英含量高，則頁(yè)巖的脆性隨之提高。延長(zhǎng)組頁(yè)巖中碎屑成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母、少量酸性噴出巖、變質(zhì)巖等屑巖。脆性礦物含量與海相頁(yè)巖存在差異，石英含量為20%～30%，平均為26.3%(圖6)。除了石英含量相對(duì)較低外，相比海相頁(yè)巖，陸相頁(yè)巖長(zhǎng)石含量和黏土礦物含量較高，長(zhǎng)石含量為10.0%～36.9%，平均為24.2%；黏土礦物含量高且變化大，一般為37.4%～72.8%，平均為40%。而美國(guó)海相頁(yè)巖脆性礦物含量相對(duì)較高[9,12,16-17]，如美國(guó)Barnett頁(yè)巖黏土礦物含量只有25%。延長(zhǎng)組陸相頁(yè)巖主要包含4類黏土礦物，其中伊/蒙混層礦物的相對(duì)含量最高，為61.0%～94.0%，平均為80.0%；其次為伊利石，含量為2.0%～26.0%，平均為9.1%；隨后是綠泥石，含量為4.0%～14.0%，平均為9.0%；還有少量高嶺土，平均含量為2.0%。鐵鎂質(zhì)巖石和蒙脫石會(huì)在鉆井和水力壓裂中出現(xiàn)膨脹，而高嶺土和伊利石對(duì)鉆井和壓裂的影響較小。整體而言，陸相頁(yè)巖塑形強(qiáng)，可壓性相對(duì)較弱。

2.4.2 物性

陸相頁(yè)巖孔隙度偏小，而優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣層的孔隙度一般應(yīng)大于4%。北美主要頁(yè)巖氣田儲(chǔ)層分選較好，如通過電纜測(cè)井分析和電鏡圖像觀察，具有較高最終可采儲(chǔ)量的Barnett頁(yè)巖中通常含有石英粉砂夾層，具有很高的孔隙度和滲透率，總孔隙度在4.0%～15.0%之間。據(jù)Curtis統(tǒng)計(jì)[9]，美國(guó)典型海相產(chǎn)氣頁(yè)巖孔隙度最高為14.0%，阿科馬盆地Woodford 頁(yè)巖基質(zhì)總孔隙度為6.51%，有效孔隙度為4.22%；密歇根盆地Antrim 頁(yè)巖孔隙度為5.0%～6.0%；其他盆地普遍高于4.0%(圖7)。而鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7和長(zhǎng)9頁(yè)巖以微—中孔隙為主，孔隙度最高為3.4%，平均為2.0%，表明該區(qū)陸相頁(yè)巖物性較差，游離氣儲(chǔ)集條件相對(duì)較差。而延長(zhǎng)組長(zhǎng)7頁(yè)巖孔隙度分布范圍為1.2%～4.1%，平均為2.4%，滲透率平均為0.16 mD。

圖7 長(zhǎng)7、長(zhǎng)9陸相頁(yè)巖與美國(guó)主要產(chǎn)氣頁(yè)巖的孔隙度對(duì)比

2.5 含氣性及資源潛力

2.5.1 含氣性

現(xiàn)場(chǎng)解吸試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)7、長(zhǎng)9巖心剛出筒時(shí)，在巖心側(cè)面層理處可見大量氣泡冒出，最大氣泡直徑可達(dá)4 mm以上。同時(shí)應(yīng)用解吸儀器在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試頁(yè)巖的含氣量，結(jié)果表明延長(zhǎng)組長(zhǎng)7頁(yè)巖含氣量在2.14～7.71 m3/t之間，平均為3.0 m3/t；長(zhǎng)9頁(yè)巖含氣量在4.98～8.99 m3/t之間，平均為3.2 m3/t。其中游離氣所占比例有限，吸附氣含量所占比例超過70%。

美國(guó)各盆地典型海相頁(yè)巖氣的含氣量存在較大差異[9]，Haynesville、Woodford、Barnett、Fayetteville頁(yè)巖的含氣量均高于5 m3/t，Barnett頁(yè)巖氣含氣量最高超過9.0 m3/t；其他盆地頁(yè)巖氣含量較低，其中Lewis頁(yè)巖氣含量甚至低于1 m3/t(圖8)。海相頁(yè)巖物性優(yōu)于陸相頁(yè)巖，游離氣賦存條件有利，游離氣所占比例超過40%。延長(zhǎng)探區(qū)陸相頁(yè)巖含氣量除比北美地區(qū)Haynesville、Woodford、Barnett、Fayetteville頁(yè)巖低外，比其他盆地頁(yè)巖都高，但是以吸附氣為主，如何有效開發(fā)，技術(shù)手段面臨很大挑戰(zhàn)。

圖8 長(zhǎng)7、長(zhǎng)9陸相頁(yè)巖與美國(guó)主要產(chǎn)氣頁(yè)巖的含氣量對(duì)比

2.5.2 資源潛力

目前用于頁(yè)巖氣藏量計(jì)算的方法有3種：類比法、靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法[21-22]。計(jì)算方法的選擇取決于頁(yè)巖氣不同階段勘探開發(fā)數(shù)據(jù)的豐富程度。曾有學(xué)者應(yīng)用類比法和靜態(tài)法中的成因法和統(tǒng)計(jì)法對(duì)長(zhǎng)7的資源量進(jìn)行計(jì)算[5]，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，不同方法計(jì)算的結(jié)果差別較大，其中利用條件概率賦值的方法較為準(zhǔn)確。已有學(xué)者對(duì)頁(yè)巖氣資源量計(jì)算的新方法進(jìn)行了探討[23-26]，但目前較為成熟、應(yīng)用較多的方法為靜態(tài)法中的容積法[27-28]。延長(zhǎng)探區(qū)陸相頁(yè)巖氣地質(zhì)特點(diǎn)認(rèn)識(shí)清楚，含氣量測(cè)試數(shù)據(jù)比較充足，選擇容積法對(duì)頁(yè)巖氣的資源量進(jìn)行計(jì)算準(zhǔn)確程度較高。應(yīng)用概率容積法對(duì)延長(zhǎng)探區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7、長(zhǎng)9的頁(yè)巖氣資源量進(jìn)行計(jì)算，長(zhǎng)7頁(yè)巖的地質(zhì)資源量為2845.80×108m3，長(zhǎng)9頁(yè)巖的地質(zhì)資源量為1365.84×108m3。

3 陸相頁(yè)巖氣面臨的挑戰(zhàn)

目前我國(guó)頁(yè)巖氣資源勘探開發(fā)上已展露良好機(jī)遇，也在現(xiàn)有先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)取得了較大的進(jìn)展，在陸相頁(yè)巖氣勘探實(shí)踐和技術(shù)研發(fā)方面取得了一些突破，但要實(shí)現(xiàn)具有經(jīng)濟(jì)效益的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)發(fā)展，還面臨一系列重大挑戰(zhàn)[29-30]。

3.1 資源量落實(shí)程度低

據(jù)北美第一口頁(yè)巖氣井，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷經(jīng)近200年，其發(fā)展過程艱辛而復(fù)雜，具有長(zhǎng)期性、階段性特征。隨著技術(shù)的突破，美國(guó)在經(jīng)歷了數(shù)十年頁(yè)巖氣勘探開發(fā)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，才逐步解決了頁(yè)巖氣資源問題。頁(yè)巖氣于2000年以后正式成為美國(guó)勘探開發(fā)的新目標(biāo)，其資源量估算采用了單井(生產(chǎn))最終可采儲(chǔ)量法，在不同經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下，仍然會(huì)隨時(shí)有較大的變化[31]。根據(jù)國(guó)內(nèi)外多個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)的結(jié)果，我國(guó)頁(yè)巖氣資源非常豐富，位居世界第二，但由于目前資源預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)較差，這些數(shù)據(jù)存在較大不確定性。我國(guó)頁(yè)巖氣資源前景在目前乃至今后一段時(shí)期內(nèi)仍難以準(zhǔn)確獲取，需加大地質(zhì)研究，獲取大量的鉆井、試驗(yàn)測(cè)試和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。目前，鄂爾多斯盆地的陸相頁(yè)巖氣資源也面臨同樣的問題，相對(duì)于海相頁(yè)巖，其在地質(zhì)特征方面存在一定差異，且目前的鉆井?dāng)?shù)量較少，所獲取的資料仍然有限，鄂爾多斯盆地陸相頁(yè)巖氣資源量仍需進(jìn)一步落實(shí)。此外，頁(yè)巖儲(chǔ)集性能評(píng)價(jià)、分析試驗(yàn)測(cè)試及“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)等地質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)均需要進(jìn)一步完善、提高。

3.2 生成機(jī)理復(fù)雜

20世紀(jì)70年代以來(lái), 世界各地未熟—低熟烴類不斷發(fā)現(xiàn)，90年代初期中國(guó)幾乎所有的中、新生代陸相沉積盆地都被報(bào)道過發(fā)現(xiàn)有未熟—低熟油。在此期間，研究者對(duì)低熟氣高度重視，認(rèn)為低熟氣的形成與低熟油有關(guān)，但直接關(guān)于低熟氣的研究甚少。既然低成熟度的烴源巖可以生油，低熟烴源巖也可以生氣(相比常規(guī)生烴的熱演化程度)。按照烴源巖熱演化成烴過程的原理，在比低熟生油烴源巖的熱演化程度略高的情況下，低熟烴源巖一定是可以生烴的。

目前在盆地延長(zhǎng)探區(qū)獲得的頁(yè)巖氣流，盡管烴源巖熱演化程度不是很高、處于主要生成頁(yè)巖油階段，然而鉆井勘探實(shí)踐證實(shí)具有一定試氣產(chǎn)量。與此同時(shí)，鄂爾多斯盆地三疊系烴源巖中是否存在低熟油氣生烴機(jī)制，低熱演化源巖背景下不同類型、不同成熟度有機(jī)質(zhì)生、排烴機(jī)理值得深入摸索研究。

3.3 頁(yè)巖儲(chǔ)層識(shí)別與刻畫難度大

陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層砂質(zhì)紋層極為發(fā)育，非均質(zhì)性極強(qiáng)[7]，頁(yè)巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識(shí)不清，薄互層型的儲(chǔ)層油藏識(shí)別難度特別大，不同尺度下砂泥巖互層的發(fā)育規(guī)模及配置關(guān)系研究尚不深入。其次，孔喉尺寸大小和分布是決定儲(chǔ)集層儲(chǔ)集能力和滲流能力的直接參數(shù)，確定喉道的大小和分布是研究巖石孔隙結(jié)構(gòu)的核心問題。頁(yè)巖儲(chǔ)層微米—納米孔喉系統(tǒng)的非均質(zhì)性研究尚屬空白：不同尺度的孔喉系統(tǒng)在頁(yè)巖儲(chǔ)層中的比例及組成的復(fù)雜孔隙網(wǎng)絡(luò)特征未做系統(tǒng)研究，以及烴類流體在儲(chǔ)層微米—納米孔喉系統(tǒng)中的賦存狀態(tài)及其分布特征認(rèn)識(shí)不足。以上均導(dǎo)致強(qiáng)非均質(zhì)儲(chǔ)層內(nèi)部多相流體聚散及成藏過程有待深化，強(qiáng)非均質(zhì)頁(yè)巖“甜點(diǎn)”識(shí)別難度較大，地球物理快速識(shí)別技術(shù)還需進(jìn)一步完善。

3.4 產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法尚未建立

頁(yè)巖中納米級(jí)孔隙占主導(dǎo)地位，是頁(yè)巖氣的主要儲(chǔ)集空間，儲(chǔ)層中微裂縫和壓裂裂縫是流體流通的主要通道。頁(yè)巖氣從儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙到井筒的運(yùn)移經(jīng)歷了基質(zhì)孔隙表面氣體的解吸、基質(zhì)中納米級(jí)孔隙內(nèi)氣體擴(kuò)散/滲流以及儲(chǔ)層中微米級(jí)裂隙內(nèi)氣體滑脫、達(dá)西流階段，基本涵蓋了從擴(kuò)散到達(dá)西流的多種運(yùn)移形態(tài)。通過對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層物性試驗(yàn)技術(shù)、滲流理論及產(chǎn)能預(yù)測(cè)等相關(guān)領(lǐng)域研究成果的整理和分析，可以看出目前陸相頁(yè)巖氣產(chǎn)能評(píng)價(jià)工作仍然存在亟待解決的技術(shù)難題。首先缺乏有針對(duì)性的儲(chǔ)層物性物理模擬試驗(yàn)。目前的試驗(yàn)技術(shù)條件沒有切實(shí)反映實(shí)際地層的溫壓條件，而溫壓條件直接影響到孔道內(nèi)頁(yè)巖氣滲流機(jī)理。其次，頁(yè)巖儲(chǔ)層內(nèi)流體滲流機(jī)理缺乏系統(tǒng)性研究。相關(guān)領(lǐng)域研究重點(diǎn)在于對(duì)儲(chǔ)層物性靜態(tài)參數(shù)的研究，而缺乏對(duì)于儲(chǔ)層孔滲動(dòng)態(tài)特性的研究。第三，儲(chǔ)層滲流模型的建立多延續(xù)煤層氣建模思路。煤儲(chǔ)層滲流模型多為儲(chǔ)層天然裂隙滲透率的表征，而頁(yè)巖儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)以納米級(jí)孔隙為主，存在少部分的微米級(jí)裂隙。其內(nèi)部頁(yè)巖氣滲流機(jī)理與煤層氣存在差異，不能簡(jiǎn)單地以裂隙滲透率表征全巖滲透率，應(yīng)考慮基質(zhì)中納米級(jí)孔隙內(nèi)頁(yè)巖氣滲流機(jī)理，同時(shí)陸相頁(yè)巖吸附氣含量較高，其解吸附過程應(yīng)是滲流研究的重點(diǎn)。最后，頁(yè)巖儲(chǔ)層產(chǎn)能預(yù)測(cè)缺乏對(duì)實(shí)際產(chǎn)氣過程中儲(chǔ)層孔滲動(dòng)態(tài)特性的認(rèn)識(shí)，儲(chǔ)層產(chǎn)能預(yù)測(cè)不能真實(shí)地反映實(shí)際的產(chǎn)量情況。因此從生產(chǎn)實(shí)踐的角度出發(fā)，解決陸相頁(yè)巖氣滲流及產(chǎn)能評(píng)價(jià)領(lǐng)域存在的技術(shù)難題，有助于提高對(duì)頁(yè)巖氣井產(chǎn)能規(guī)律的認(rèn)識(shí)，滿足生產(chǎn)實(shí)踐的需要。

3.5 鉆完井及壓裂技術(shù)需完善

由于頁(yè)巖氣特殊的地質(zhì)條件，陸相頁(yè)巖黏土礦物含量較高，巖石脆性弱，需要有適合于頁(yè)巖氣開發(fā)各個(gè)階段的配套工藝技術(shù)。突破產(chǎn)能的關(guān)鍵就是頁(yè)巖氣水平井和大規(guī)模分級(jí)水力壓裂技術(shù)，而這兩項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)正處于試驗(yàn)摸索階段。目前，鄂爾多斯盆地陸相頁(yè)巖氣已鉆探多口水平井，并實(shí)現(xiàn)了多級(jí)壓裂，但在技術(shù)細(xì)節(jié)上仍需改進(jìn)，要在自主研發(fā)的基礎(chǔ)上不斷借鑒國(guó)外新技術(shù)。

3.6 井下工具及設(shè)備待改進(jìn)

為實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣田規(guī)?；a(chǎn)，控制生產(chǎn)成本，美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)過程中還常采取集中批量鉆井、“工廠化”作業(yè)，涉及多項(xiàng)配套設(shè)備，這些設(shè)備多被國(guó)際大公司“把控”[29]。目前中國(guó)涉足頁(yè)巖氣時(shí)間較短，相關(guān)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)技術(shù)還不成熟，關(guān)鍵核心設(shè)備在國(guó)內(nèi)尚為空白。同時(shí)這些成熟的技術(shù)設(shè)備在海相地層中應(yīng)用具有良好效果，在陸相頁(yè)巖中未必能夠成功應(yīng)用，因此，我國(guó)頁(yè)巖氣技術(shù)設(shè)備研發(fā)不可完全移植國(guó)外，需自主創(chuàng)新，進(jìn)行攻關(guān)；鄂爾多斯盆地陸相頁(yè)巖氣井在施工過程中，關(guān)鍵設(shè)備仍有待自主研發(fā)和攻關(guān)，如隨鉆測(cè)井儀器、橋塞、滑套等，需要進(jìn)一步研發(fā)、改進(jìn)。

3.7 勘探開發(fā)成本偏高

根據(jù)美國(guó)頁(yè)巖氣井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，頁(yè)巖氣井具有單井產(chǎn)量低、遞減快等顯著特征，需要大量鉆井才能實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣規(guī)模產(chǎn)量與穩(wěn)產(chǎn)。2009年，美國(guó)頁(yè)巖氣生產(chǎn)井?dāng)?shù)增至98590口，產(chǎn)量超過878×108m3[1]。頁(yè)巖氣勘探開發(fā)投資巨大，成本高。美國(guó)的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)是在較為完善的天然氣管網(wǎng)和發(fā)育的消費(fèi)市場(chǎng)基礎(chǔ)上，不斷改善技術(shù)、優(yōu)化作業(yè)流程、降低成本，才使其勘探開發(fā)成本明顯降低。而中國(guó)頁(yè)巖的賦存地質(zhì)條件比美國(guó)復(fù)雜，天然氣管網(wǎng)和消費(fèi)市場(chǎng)基礎(chǔ)仍不完善，頁(yè)巖氣勘探開發(fā)成本本身就可能會(huì)高于美國(guó)，因此在短期之內(nèi)根本無(wú)法達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益。在鄂爾多斯盆地陸相頁(yè)巖氣勘探區(qū)域，地貌條件十分復(fù)雜，勘探難度較大，施工作業(yè)成本較高，同時(shí)，受技術(shù)和設(shè)備條件影響，其工作效率及產(chǎn)出投入比都需要提高。

3.8 環(huán)境保護(hù)壓力大

雖然頁(yè)巖氣本身是潔凈能源，但其在勘探開發(fā)中會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。歐洲許多國(guó)家因擔(dān)心頁(yè)巖氣勘探開發(fā)存在環(huán)境隱患而叫停了多個(gè)頁(yè)巖氣項(xiàng)目[30]。目前，鄂爾多斯盆地陸相頁(yè)巖氣水平井壓裂需要耗費(fèi)大量水資源，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量返排液，進(jìn)而影響地表環(huán)境。CO2壓裂技術(shù)替代水力壓裂，可在一定程度上緩解該問題，但壓裂機(jī)理及注入設(shè)備仍需進(jìn)一步研究和攻關(guān)。

4 結(jié)論

(1)延長(zhǎng)探區(qū)長(zhǎng)7、長(zhǎng)9頁(yè)巖主要發(fā)育有深湖相、淺湖相和三角洲前緣亞相，暗色頁(yè)巖層系沉積范圍廣，含氣頁(yè)巖層單層厚度大，干酪根以Ⅱ1型為主，有機(jī)質(zhì)豐度大，各項(xiàng)指標(biāo)相近或優(yōu)于國(guó)外頁(yè)巖氣盆地，生氣條件有利，為陸相頁(yè)巖氣的形成提供了良好地質(zhì)條件。

(2)延長(zhǎng)探區(qū)長(zhǎng)7、長(zhǎng)9陸相頁(yè)巖氣為偏腐泥型干酪根初次裂解形成的低成熟度油型氣，頁(yè)巖儲(chǔ)層物性較差，孔隙度較低，頁(yè)巖吸附氣比例較高，黏土礦物含量高，地層壓力低，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)面臨諸多地質(zhì)難題。

(3)鄂爾多斯盆地資源潛力較大，延長(zhǎng)組長(zhǎng)7、長(zhǎng)9陸相頁(yè)巖氣已成為油氣勘探開發(fā)重要目標(biāo)。目前對(duì)其的理論認(rèn)識(shí)還很薄弱，尤其在成因機(jī)理、富集規(guī)律、非均質(zhì)儲(chǔ)層精細(xì)刻畫、“甜點(diǎn)”識(shí)別方面尚無(wú)成熟認(rèn)識(shí)。陸相頁(yè)巖氣勘探開發(fā)難度大，成本高，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化開采，需要持續(xù)加強(qiáng)理論技術(shù)攻關(guān)，產(chǎn)、學(xué)、研、用共同參與，突出有效頁(yè)巖氣資源的落實(shí)，夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)，全面總結(jié)陸相頁(yè)巖氣勘探開發(fā)過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，開展陸相頁(yè)巖氣地質(zhì)理論創(chuàng)新，促進(jìn)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)取得經(jīng)濟(jì)效益，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效發(fā)展。

[1] Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States[EB/OL].(2015-09-24). https://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/.

[2] 鄒才能,董大忠,王玉滿,等.中國(guó)頁(yè)巖氣特征、挑戰(zhàn)及前景(一)[J].石油勘探與開發(fā),2015,42(6):689-701．

[3] 康玉柱.中國(guó)非常規(guī)泥頁(yè)巖油氣藏特征及勘探前景展望[J].天然氣工業(yè),2012,32(4):1-5.

[4] 《頁(yè)巖氣地質(zhì)與勘探開發(fā)實(shí)踐叢書》編委會(huì).中國(guó)頁(yè)巖氣地質(zhì)研究進(jìn)展[M].北京:石油工業(yè)出版社,2011.

[5] 王香增,張金川,曹金舟,等.陸相頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)初探:以延長(zhǎng)直羅—下寺灣區(qū)中生界長(zhǎng)7段為例[J].地學(xué)前緣,2012,19(2):192-197.

[6] 王香增,高勝利,高潮.鄂爾多斯盆地南部中生界陸相頁(yè)巖氣地質(zhì)特征[J].石油勘探與開發(fā),2014,41(3):294-304.

[7] 王香增,張麗霞,高潮.鄂爾多斯盆地下寺灣地區(qū)延長(zhǎng)組頁(yè)巖氣儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征[J].地學(xué)前緣,2016,23(1):134-145.

[8] 李文厚,龐軍剛,曹紅霞,等.鄂爾多斯盆地晚三疊世延長(zhǎng)期沉積體系及巖相古地理演化[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,39(3):501-506.

[9] CURTIS J B. Fractured shale-gas systems[J]. AAPG Bulletin, 2002, 86(11):1921-1938.

[10] MARTINI A M, WALTER L M, KU T C W. Microbial production and modification of gases in sedimentary basins: A geochemical case study from a Devonian shale gas play, Michigan basin[J]. AAPG Bulletin, 2003, 87(8):1355-1375.

[11] BOWKER K A. Barnett shale gas production, Fort Worth Basin: Issues and discussion[J]. AAPG Bulletin, 2007, 91(4):523-533.

[12] VELLO A K, SCOTT H S. Worldwide gas shales and unconventional gas:A status report[R]. Copenhagen: United Nations Climate Change Conference, 2009.

[13] RATCHFORD M E. The Fayetteville Shale Play: A geologic overview[R]. Kansas: Mid-Continent Section Meeting of the American Association of Petroleum Geologists, 2007.

[14] TRAVIS J K, LANCE W C, JOHN A B, et al. Hydrocarbon potential of the Barnett Shale(Mississippian), Delaware Basin, west Texas and southeastern New Mexico[J]. AAPG Bulletin, 2008, 92(8):967-991.

[15] CHALMERS G R, BUSTIN R M, POWER I M. Characterization of gas shale pore systems by porosimetry, pycnometry, surface area, and field emission scanning electron microscopy/transmission electron microscopy image analyses: Examples from the Barnett, Woodford,Haynesville, Marcellus, and Doigunits[J]. AAPG Bulletin, 2012, 96(6):1099-1119.

[16] ROBERT G L, ROBERT M R, STEPHEN C R, et al. Morphology, genesis and distribution of nanometer-scale pores in siliceous mudstones of the Mississippian Barnett shale[J]. Journal of Sedimentary Research, 2009, 79(12):848-861.

[17] 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 and Petroleum Geology, 2009, 26(6):916-927.

[18] SLATT R M, O＇BRIEN N R. Pore types in the Barnett and Woodford gas shales: Contribution to understanding gas storage and migration pathways in fine-grained rocks[J]. AAPG Bulletin, 2011, 95(12):2017-2030.

[19] MAVOR M. Barnett shale gas-in-place volume including sorbed and free gas volume[R]. Texas: AAPG Southwest Section Meeting, 2003.

[20] 王祥,劉玉華,張敏,等.頁(yè)巖氣形成條件及成藏影響因素研究[J].天然氣地球科學(xué)，2010,21(2):350-356.

[21] 李登華,李建忠,王社教,等．頁(yè)巖氣藏形成條件分析[J].天然氣工業(yè),2009,29(5):22-26．

[22] TRAVIS J K, LANCE W C, JOHN A B, et al. Hydrocarbon potential of the Barnett Shale (Mississippian), Delaware Basin, west Texas and southeastern New Mexico[J]. AAPG Bulletin, 2008, 92(8):967-991．

[23] 李艷麗.頁(yè)巖氣儲(chǔ)量計(jì)算方法探討[J].天然氣地球科學(xué),2009,20(3):466-469.

[24] 趙鵬飛,余杰,楊磊,等.頁(yè)巖氣儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法[J].海洋地質(zhì)前沿,2011,27(7):57-63.

[25] 石曉兵,楊火海,范翔宇,等.頁(yè)巖氣儲(chǔ)量計(jì)算的新方法[J].天然氣工業(yè),2012,32(4):60-62.

[26] 曲占慶,林珊珊,張杰,等.多組分和吸附對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量計(jì)算的影響[J].特種油氣藏,2012,19(3):114-116.

[27] 徐海霞,齊梅,趙書懷.頁(yè)巖氣容積法儲(chǔ)量計(jì)算方法及實(shí)例應(yīng)用[J].現(xiàn)代地質(zhì),2012,26(3):555-559.

[28] 王鳳琴,王香增,張麗霞,等.頁(yè)巖氣資源量計(jì)算:以鄂爾多斯盆地中生界三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7為例[J].地學(xué)前緣,2013,20(3):1-7.

[29] 翟光明,何文淵,王世洪.中國(guó)頁(yè)巖氣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需重視的幾個(gè)問題[J].天然氣工業(yè),2012,32(2):1-4.

[30] 張財(cái)陸.影響我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的因素簡(jiǎn)析[J].當(dāng)代石油石化,2012(4):17-19.

[31] U.S.Energy Information Administration.Annual Energy Outlook 2012 with Projections to 2035[EB/OL].[2012-06-30](2012-12-01).http://www.aie[1].gov/forecasts/arckive[2]/areo[3]12/index.cfm[4].

Characteristics and Challenges of Continental Shale Gas in Ordos Basin

Wu Chenhong1,2, Gao Shengli2, Gao Chao2,3

(1.CollegeofEarthScienceandResources,Chang＇anUniversity,Xi＇an,Shaanxi710054,China; 2.ResearchInstituteofShaanxiYanchangPetroleum(Group)Co.,Ltd.,Xi＇an,Shaanxi710075,China;3.ShaanxiKeyLaboratoryofLacustrineShaleGasAccumulationandExploitation,Xi＇an,Shaanxi710075,China)

The foundation of the success of exploration and development of North America marine shale gas is a rich understanding of reservoir characteristics from decades of experience, and the production breakthrough is mainly attributed to engineering technology research and development. Learn from North America successful experience, we studied the Triassic continental shale gas horizon of Yanchang formation by analyzing the sedimentary-tectonic setting, geological characteristics and exploration technology comprehensively， and come to a conclusion when comparing to the marine shale gas formation. In Yanchang exploration area, Chang7 and Chang9 strata are mainly deep lacustrine, shallow lacustrine and delta front deposits. The dark shale strata are widespread and the single shale gas bearing layer is thick with generally large amount of Type II1kerogen. The geochemical and geophysical parameters are similar or even better compared to other overseas shale gas bearing basins which are quite favorable for gas generation and accumulation. The shale gas from Chang7 and Chang9 strata is oil type gas with low maturity from primary pyrolysis, because the kerogen is sapropelic. Therefore the shale have large absorption capacity which is favorable for different phases of shale gas to accumulate. However, the drilling and fracturing work is difficult because of complicated formation mechanical properties. Comparing to marine shale, continental shale has its own characteristic, and high development cost and low production is mainly because of the utilizing of shale gas is still in a early stage. We need to launch pilot projects aiming to promote the shale gas economical to finally realize the energy resources replacement.

shale gas exploration; marine shale gas; continental shale gas; Ordos Basin; Triassic Yanchang formation

吳辰泓(1988—)，女，碩士研究生，主要從事非常規(guī)油氣科研工作。郵箱：wuchenhong@sxycpc.com.

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