页岩气勘查开发方法与评价技术

本书针对页岩及页岩气的地质特殊性，试图从产业化角度对页岩气勘查开发过程中的基本方法和技术进行梳理。全书共分为10章，第1章对页岩气的资源类型及形成条件进行概述，第2章对页岩气勘查开发阶段进行了梳理，第3-6章分别从地质调查、测试分析、地球物理及地球化学勘查等方面对页岩气的勘查开发方法和技术手段进行梳理，第7章对页岩气地质与资源评价进行阐述，第8-10章分别从钻完井、开发及经济评价等方面进行论述。本书所使用材料部分来源于河南省重大科技专项、北京市科委重大项目、国家科技重大专项等资助项目的研究成果，得益于国土资源部页岩气资源战略评价重点实验室的支持，《中国能源新战略——页岩气出版工程》策划于国家《能源发展“十二五”规划》及《页岩气发展规划（2011—2015 年）》公布之时，跨越“十二五”到“十三五”，契合新发布的《页岩气发展规划（2016—2020 年）》。这套丛书的出版希望能从国家层面为我国能源政策提供决策参考，为我国页岩气的大规模、高质量开发利用提供助推燃料，为中国能源生产与消费革命提供政策舆论支持。丛书的出版得到了国内页岩气领域专家的支持，丛书编委包括：中国科学院赵鹏大院士、戴金星院士、金之钧院士，中国工程院康玉柱院士、胡文瑞院士推荐作序；张金川教授任丛书主编；张大伟、董宁、董本京任丛书副主编。丛书获国家出版基金年检“优秀”，得到上海市新闻出版专项、上海高校服务国家重大战略出版工程资助。《页岩气勘查开发方法与评价技术》一书为《中国能源新战略——页岩气出版工程》第11分册。 

全书共分十章，第1章介绍页岩气资源类型及形成条件，第2章为页岩气勘查开发阶段，第3章是页岩气地质调查，第4章是页岩气测试分析，第5章是页岩气地球物理勘查，第6章是页岩气化学勘查，第7章是页岩气地质与资源评价，第8章是页岩气钻完井，第9 章是页岩气开发，第10章介绍页岩气资源经济评价。本书可供油气相关专业的本科生、研究生和广大青年教师参考，同时也可为从事页岩气勘探开发的专家、学者及业余爱好人员提供指导，具有很高的参考价值。

《页岩气勘查开发方法与评价技术》主编张金川教授，也即《中国能源新战略——页岩气出版工程》丛书主编，中国地质大学（北京）能源实验中心主任、能源学院教授、博士生导师，兼任国土资源部页岩气勘查与评价重点实验室主任、页岩气研究基地执行主任，香山科学会议第376次会议（中国页岩气基础地质问题及勘探开发基础，2010）执行主席，“全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选”项目技术首席，我国早期开始引进并系统研究页岩气的探索者之一。 《石油学报》《石油勘探开发》及《天然气工业》等杂志编委，主持完成国家自然科学基金项目4项（40172052、40272062、40472073、40672087），出版专著3部。

第1章页岩气资源类型及形成条件001
1.1页岩气形成的沉积类型002
1.1.1页岩沉积相002
1.1.2页岩及页岩气沉积分类004
1.2页岩气形成的盆地类型007
1.2.1原生型盆地007
1.2.2改造型盆地009
1.2.3页岩及页岩气构造分类010
1.3页岩气形成的有利地质条件012
第2章页岩气勘查开发阶段017
2.1页岩气勘查阶段018
2.1.1大区概查阶段018
2.1.2远景区详查阶段019
2.1.3有利区预探阶段020
2.1.4目标区勘探阶段021
2.2页岩气勘查开发方法与技术021
2.2.1页岩气勘查开发进展022
2.2.2页岩气勘查开发技术发展趋势023
第3章页岩气地质调查025
3.1页岩气地面地质调查的工作程序及方法026
3.1.1野外地面地质调查的目的与任务026
3.1.2前期准备027
3.1.3野外地质调查工作的实施和完成028
3.2页岩气地质调查029
3.2.1遥感地质调查技术029
3.2.2野外地质调查方法与技术032
3.2.3地质调查井井位优选038
3.3技术展望047
第4章页岩气测试分析049
4.1页岩气实验测试方法051
4.1.1页岩样品预处理051
4.1.2页岩气实验测试方法051
VVI4.2岩石学测试分析054
4.2.1岩石物理性质054
4.2.2岩石力学055
4.2.3岩石矿物学058
4.3地球化学测试分析062
……

我国页岩气资源比较丰富，目前已在南方的五峰组龙马溪组海相、北方的延长组陆相以及南北方的海陆过渡相页岩地层中获得了大范围的勘探发现，建成了以涪陵为代表的高产页岩气田，证实了我国页岩气的普遍存在。根据全国页岩气资源评价结果（2015），我国页岩气技术可采资源量为21.8×1012m3，资源前景广阔。自从2009年渝页1井发现页岩气以来，我国页岩气在2015年的产量就已经达到了45×108m3，在年天然气总产量中的占比达到了3.5%，使我国成为北美之外个实现页岩气商业化开发的国家。纵观全球页岩气产量前三强，美国、加拿大和中国的页岩气年产量占各自天然气年总产量的百分比在过去的六年中分别达到了50%、23.3%和3.5%，页岩气产量获得了爆发式的增长，产生了异军突起、后来居上、傲视群雄的“页岩气速度”。页岩气之所以能够获得大规模的勘探发现和局部地区的快速开发，除了丰富的资源基础外，还与恰当的勘查开发方法及评价技术密不可分。页岩气具有原地成藏、自生自储、岩性致密、改造开发及非均质性强等特点，针对性的勘查开发及评价技术要求高。我国页岩气勘查开发起步相对较晚，方法有限、技术薄弱、经验不足，导致页岩气勘查开发成本居高不下，严重制约了页岩气产业化进程，系统地归纳梳理页岩气勘查开发相关技术势在必行。本书针对页岩及页岩气的地质特殊性，试图从产业化角度对页岩气勘查开发过程中的基本方法和技术进行梳理。全书共分为10章，第1章对页岩气的资源类型及形成条件进行概述，第2章对页岩气勘查开发阶段进行了梳理，第3~6章分别从地质调查、测试分析、地球物理及地球化学勘查等方面对页岩气的勘查开发方法和技术手段进行梳理，第7章对页岩气地质与资源评价进行阐述，第8~10章分别从钻完井、开发及经济评价等方面进行论述。中国地质大学（北京）页岩气团队是国内早开始系统研究页岩气的单位，长期关注国内外页岩气相关进展、研究方法和技术，形成了从地质调查、测试分析到有利选区、资源评价及整体评价的系统方法和技术体系。本书作者群活跃在页岩气评价技术领域，全书编写分工如下： 第1章由张金川、马广鑫、霍志鹏编写，第2章由黄璜、聂海宽、林拓编写，第3章由党伟、李中明、郎岳编写，第4章由张金川、茹意、张敏、聂海宽编写，第5章由唐玄、陈康、党伟编写，第6章由刘飏、刘萱、张鹏编写，第7章由郎岳、姜生玲、林腊梅编写，第8章由郭睿波、丁江辉、赵盼旺编写，第9章由丁江辉、毛俊莉编写，第10章由赵盼旺、郎岳编写。全书由张金川、丁江辉统稿。本书所使用材料部分来源于河南省重大科技专项（151100311000）、北京市科委重大项目（Z141100003514004）、国家科技重大专项（2016ZX05034002001）等资助项目的研究成果，得益于国土资源部页岩气资源战略评价重点实验室的支持，在此一并致谢。由于时间较仓促，所涉内容广泛，各种勘查开发方法与评价技术发展迅速，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。

国家出版基金管理办公室在对《中国能源新战略——页岩气出版工程》的中期考评中指出“优良项目的主要特点一是多重把关确保项目质量，华东理工大学出版社《中国能源新战略——页岩气出版工程（一期）》为了保证质量，采取了作者修改、主编审阅、院士审读的多重把关措施。”