中国页岩气地质特点

区域页岩气地质特点~

依据页岩发育地质基础、区域构造特点、页岩气富集背景以及地表开发条件，将中国的页岩气分布区域划分为上扬子及滇黔桂区、中下扬子及东南区、华北及东北区、西北区、青藏区（未进行评价）5 个大区，各区页岩气地质条件和特点差异明显（表 3-4）。
表 3-4 中国页岩分区特征表


（一）上扬子及滇黔桂区
上扬子及滇黔桂区包括四川盆地及周缘（米仓山地区、大巴山地区、川北地区、川西地区、川中地区、川东地区、川西南地区、鄂西渝东地区、黔中地区、黔东地区等）、南盘江坳陷、黔南坳陷、桂中坳陷、十万大山盆地、百色－南宁盆地、六盘水盆地、楚雄盆地、西昌盆地等评价单元，评价层系主要涵盖下古生界（下寒武统、下志留统等）、上古生界（中下泥盆统、下石炭统、上二叠统等）、中生界。
上扬子及滇黔桂区富有机质页岩发育层位多，分布广。主要有下寒武统、下志留统、下泥盆统、下石炭统、二叠系、三叠系和侏罗系等多套富有机质页岩。下寒武统、下志留统主要分布于四川盆地及渝东鄂西、滇黔北地区，分布最为广泛；下泥盆统主要分布于黔南、桂中等地区；下石炭统主要分布于南盘江、黔南桂中和滇东黔西等地区；二叠系主要分布于四川盆地、黔南坳陷、南盘江坳陷等地区；三叠系主要分布于四川盆地、楚雄盆地；侏罗系分布于四川盆地东北部。
上扬子及滇黔桂区页岩气的宏观地质条件与美国东部地区具有一定的相似性。该区复杂的地质背景形成了特色明显的页岩气富集特点，其中海相页岩普遍具有有机碳含量高、热演化程度高、构造复杂等特征。从川南的宽缓背向斜到川东的隔档式构造，再到渝东鄂西的隔槽式构造及穹窿构造区，构造形式复杂，保存条件多样，页岩气富集的多种模式同时具备，目前已发现页岩气。
海陆过渡相页岩分布面积广，部分单层厚度小、有效厚度薄，有机质类型及有机碳含量变化较大、热演化程度适中。中生界陆相页岩主要分布在四川盆地内部，累计厚度大，夹层发育。目前已经在侏罗系自流井组获得页岩气工业气流。
（二）中下扬子及东南区
中下扬子及东南区主要包括中扬子地区（主要包括江汉盆地、秭归盆地、湘鄂西地区、湘中地区和洞庭湖地区等）、下扬子地区（主要包括苏南－皖南－浙西地区和苏北盆地等）、东南区（主要包括浙西北、永梅凹陷和三水盆地等）等评价单元，评价层系涵盖下古生界（寒武系、奥陶系等）、上古生界（泥盆系、石炭系、二叠系）、中生界（三叠系等）以及新生界（古近系）。中下扬子及东南区页岩均发育于早古生代的海相地层及中新生代的陆相地层。构造演化复杂，后期改造强烈，岩浆热液活动频繁，保存条件较差。
中扬子地区重点目标层位为下寒武统、上奥陶统－下志留统；湘中地区重点目标层位为上古生界的泥盆系－下石炭统页岩；江汉盆地以下侏罗统和古近系陆相地层为重点。中扬子古生界有机质镜质体反射率 Ro值一般在 2.0% ～ 5.0% 之间。
下扬子地区包括古生界海相和中新生界陆相页岩，海相古生界页岩发育在上震旦统－下寒武统、上奥陶统－下志留统、中二叠统－上二叠统。陆相页岩主要发育在上白垩统和古近系。下扬子地区下寒武统（荷塘组）页岩厚度大，有机碳含量高，平均值达 2.5%；有机质为 Ⅰ 型，热演化程度较高，Ro普遍大于 3.0%；储层硅质含量较高，且孔隙类型较丰富。
上二叠统（龙潭组）主要为海陆过渡相的 ( 含 ) 煤系沉积，有机质丰富，有机碳含量一般在0.5%～18%，有机质类型主要为Ⅱ－Ⅲ型，热演化程度平均值为1.95%。
东南地区上古生界页岩分布范围小，平面上被大规模发育的花岗岩体分隔，构造改造强烈，有利区较少，盆地面积较小。其中修武盆地和浙西北主要发育古生界页岩，有机碳含量分布于 2.5% ～ 8.1%，镜质体反射率 Ro较高，高达 4% ～ 6%。永梅坳陷下二叠统暗色页岩层系和浙江地区、三水盆地陆相暗色页岩层系较为有利。
（三）华北及东北区
华北及东北区包括松辽盆地及其外围地区、渤海湾盆地及其外围地区、沁水盆地及其外围地区、鄂尔多斯盆地及其外围地区、南襄盆地及南华北地区等五大评价区块，评价层系涵盖下古生界（奥陶系）、上古生界（石炭系、二叠系）、中生界（侏罗系、白垩系）以及新生界（古近系）。
华北及东北区上古生界主要发育海陆过渡相富有机质页岩，中新生界主要发育陆相富有机质页岩，层系多、分布广。上古生界页岩主要分布在鄂尔多斯及南华北等盆地中，累计厚度大，单层厚度较薄，常与砂岩频繁互层。中生界陆相页岩主要分布于鄂尔多斯及松辽两个大坳陷型湖盆中，平面分布广、厚度稳定，有效厚度可达 60 ～ 80m，发育多种干酪根类型，热演化程度在 0.7% ～ 1.5% 之间，靠近湖盆中心可达 1.5%，总体处于湿气阶段，可形成规模富集的页岩气（图 3-5，图 3-6）。新生界主要发育于断陷湖盆，并以渤海湾盆地为代表，页岩累计厚度大，局部夹煤层，有机质类型以II、III型为主，有机碳含量高，热演化程度普遍较低，主体处于低熟－成熟生油气阶段，页岩气的有利区相对较小。
（四）西北区
西北区主要包括塔里木、柴达木、吐哈、准噶尔、酒泉以及其他中小型盆地（六盘水、潮水、花海－金塔、焉耆、伊犁等盆地）等评价单元，评价层系涵盖下古生界（寒武系、奥陶系）、上古生界（石炭系、二叠系）、中生界（三叠系、侏罗系、白垩系）和古近系。其中，塔里木盆地主要评价层位为中下寒武统、中下奥陶统、三叠系及侏罗系；柴达木盆地主要评价层位为中下侏罗统以及古近系；吐哈盆地主要评价层系为石炭系、二叠系；准噶尔盆地主要评价层系为石炭系、中二叠统、上三叠统、中上侏罗统；酒泉盆地主要评价层系为白垩系；其他中小型盆地主要评价层系为三叠系、侏罗系以及白垩系等。总的看来，西北区页岩主要分布在大中型盆地内，分布层位多，古生界海相、海陆过渡相和中生界陆相均有分布。
下古生界海相页岩主要分布在塔里木盆地，中下寒武统和中下奥陶统页岩分布面积大，埋藏较深，有机碳含量介于 0.5% ～ 4.0% 之间，有机质热演化普遍处于高过成熟阶段，有机质为 Ⅰ － Ⅱ1型。
上古生界至中生界陆相页岩主要分布在准噶尔盆地和吐哈盆地。页岩分布范围局限于在盆地内部，埋深相对较大，有机质类型以偏生气的 Ⅱ2－ Ⅲ 型为主，有机碳含量普遍较高，一般介于 0.5% ～ 13.0% 之间，有机质热演化均处于高熟－过成熟阶段。
中生界页岩主要分布于陆相湖盆，埋深相对较大，有机碳含量平均值普遍较高，成熟度变化范围较大。以侏罗系为代表的中生界沉积常与煤系伴生，具有页岩沉积厚度大、偏生气型有机碳含量高、保存条件好等特点，但由于区域地热流较低，有机质热演化程度普遍较低。与华北－东北地区相似，低热演化程度的有机质同样是页岩油气同时赋存的先决条件。
此外，青藏地区古生界和中生界的海相页岩发育，厚度大，有机碳含量高，热演化程度较高，有页岩气富集远景。页岩发育特征和页岩气资源前景有待进一步调查研究。

中国富有机质页岩发育层系多、类型多、分布广。自下古生界至新生界10个层系中形成了数十个含气页岩层段。寒武系、奥陶系、志留系和泥盆系主要发育海相页岩，其中，上扬子及滇黔桂区海相页岩分布面积大，厚度稳定，有机碳含量高，热演化程度高，页岩气显示广泛，目前已在川南、滇黔北获得页岩气工业气流。石炭－二叠系主要发育海陆过渡相富有机质页岩，在鄂尔多斯盆地、南华北和滇黔桂地区最为发育，页岩单层厚度较小，但累计厚度大，有机质含量高，热演化程度较高，页岩气显示丰富。中新生界陆相富有机质页岩主要发育在鄂尔多斯、四川、松辽、塔里木、准噶尔等含油气盆地中，分布广、厚度大，有机质含量高、热演化程度偏低，页岩气显示层位多。
根据大地构造格局和页岩气发育背景条件，将中国页岩气划分为南方（包括扬子板块和东南地块）、华北－东北及西北三大页岩气地质区。南方地区有潜力的页岩气分布区域集中在扬子板块下古生界的下寒武统、下志留统和上古生界的下泥盆统海相页岩、石炭－二叠系海陆过渡相页岩和中生界的陆相页岩中。华北－东北区有资源潜力的页岩主要分布在以海陆过渡相为主的上古生界石炭－二叠系、以陆相沉积为背景的中新生界地层中；西北区资源潜力较大的页岩气层系主要分布在古生界海相、上古生界海陆过渡相和中生界陆相煤系地层中。

在从元古宙到第四纪的地质时期内，中国连续形成了从海相、海陆过渡相到陆相等多种沉积环境下的多套富有机质页岩层系，形成了多种类型的有机质，但由于后期构造变动复杂，有机质生气、含气及保存条件差异较大，形成了中国页岩气的多样性，主要表现在以下四个特点。

（1）海相、海陆过渡、陆相页岩均有发育，页岩地层组合各有特点

中国在不同地质时代形成了海相、海陆过渡相及陆相地层，其中包含了十余套富含有机质页岩层系，其地层组合特征各不相同。海相页岩多为厚层状，分布广泛且稳定，可夹海相砂质岩、碳酸盐岩等；海陆过渡相页岩分布范围广，相对稳定的富有机质页岩常与砂岩、煤层等其他岩性频繁互层；陆相页岩主要表现为巨厚的泥岩层系，泥页岩与砂质薄层韵律发育，累计厚度大、平面分布局限，侧向变化快。地层组合特点决定了页岩气地质条件的巨大差别。

（2）古生界、中生界、新生界多层系分布页岩，含气特点各有不同

中国下古生界寒武系、奥陶系、志留系，上古生界泥盆系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系和白垩系，新生界古近系均发育多套富有机质页岩层系。从全国范围来看，页岩层系平面分布广、剖面层位多。由新到老，虽然有机质成熟度依次增加，但各层系页岩成岩作用逐渐加强，原生游离含气空间递次消亡，导致各层系页岩含气特点各有不同。在含气特点方面，总体表现为吸附气相对含量依次增加。在相同保存条件下，下古生界页岩吸附气含量相对最多，上古生界游离气相对含量增加，中新生界则可能由于成熟度原因形成页岩油气共生现象，溶解气含量相对最大。

（3）沉降区、稳定区、抬隆区构造变动复杂，页岩气保存条件迥异

在中国，页岩气比常规油气分布更为广泛。在华北、东北、西北及南方部分沉降区由于上覆地层较厚，页岩气保存条件良好；在鄂尔多斯盆地及川西凹陷等稳定区，埋藏条件相对适中，保存条件较好，是页岩气发育的最有潜力区域；在上扬子、下扬子等构造运动复杂的后期台隆区，虽然页岩有机地球化学等条件有利，但地层普遍遭受抬升及后期剥蚀，保存条件受到严重影响，导致地层总含气量普遍降低。

（4）生物、热解、裂解成因类型多样，页岩气评价方法和选区标准各异

不同大地构造背景决定了沉积相变化较大，分别形成不同类型的有机质，对应产生不同的页岩气生成条件及含气特点，在统一的工业含气性标准条件下，对生物、热解、裂解等不同成因类型的页岩气需要分别采取有针对性的资源评价方法及有利选区标准。在海相条件下，具有偏生油特点的沉积有机质需要相对较高的热演化程度，评价方法和选区标准可参考美国东部地区页岩气。在陆相条件下，三种类型干酪根均有不同程度的发育，在热演化程度较低时，表现为页岩油气共生，含气量变化同时受控于有机质类型、热演化程度、埋深及保存等多重因素，评价方法和标准需要针对不同沉积盆地进行有侧重的研究。

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汉沽区17851996952： 页岩气及其特点 - ？
闵树美常： 页岩气是指赋存于富有机质页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要赋存方式的非常规天然气,是一种清洁、高效的能源资源.与其他类型天然气藏相比,页岩气具有如下显著特点: 1)页岩气主要分布于富有机质泥页岩地层中,由地层中有...

汉沽区17851996952： 中国的页岩气主要分布在哪几个城市 - ？
闵树美常： 中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层,互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件,不同规模的天然气发现,尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一步突破.资料显示,中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主...

汉沽区17851996952： ＂页岩气”是个什么玩意?是不是,石油和天然气于一体的东东?特征是什么? - ？
闵树美常： 页岩属于泥岩的一种, 泥岩和砂岩是地层构造中主要的两种.在一般的油藏构造中,石油和天然气都蕴藏在砂岩油藏中,而泥岩由于比较致密一般不会是储层.但是页岩也具有一定的孔隙度,也可以蕴藏一定量的石油或者天然气,因此页岩油气也具有一定的开采价值.“页岩气”就是指蕴藏于页岩中的天然气资源,这部分资源属于非常规油气藏,开采成本较高.

汉沽区17851996952： 页岩气是什么含义? - ？
闵树美常： 页岩气,是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源.页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中.较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的...

汉沽区17851996952： 页岩气的的概念是什么? - ？
闵树美常： 页岩气,是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源,中国的页岩气可采储量居世界首位. 页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中.较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气.

汉沽区17851996952： 页岩气藏形成的地质条件每个气藏都有其生、储、盖、运、圈、保条件,请问页岩气藏有什么特殊性? - ？
闵树美常：[答案] 必有裂缝

汉沽区17851996952： 页岩气的成藏机理 - ？
闵树美常： 对页岩气成藏机理进行了全面分析,获得了四个方面的认识.①页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征,体现出了复杂的多机理递变特点.②在页岩气的成藏过程中,天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变,含气丰度和富集程度逐...

汉沽区17851996952： 中国页岩气的分布与储量? - ？
闵树美常： 中国主要盆地和地区的页岩气资源量约为(21.5~45)*1012 m3 ,中值为30.7*1012 m3.•古生界页岩气资源量是中生界的2倍,平面分布以南方和西北地区为主,四川盆地、鄂尔多斯盆地的古生界等是页岩气勘探的主要层系.

汉沽区17851996952： 页岩气的主要成分是什么 具体比例是多少 - ？
闵树美常： 页岩气的主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等.页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩...

汉沽区17851996952： 什么是页岩气 - ？
闵树美常： 页岩气是蕴藏在地下深处页岩层内的天然气.是可以从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源.页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中.生烃源岩中一部分烃运移至背斜构造中形成常规天然气,尚未逸散出的烃则以吸附或游离状态留存在暗色泥页岩或高碳泥页岩中形成页岩气. 以吸附、游离和溶解状态赋存于泥页岩中的天然气与常规天然气相比,其气藏的特点是页岩既是源岩,又是储层和封盖层.因此页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气.