页岩气成藏特点及勘探选区条件分析探讨

材料投入到具体的使用过程中去，从开发的页岩气中，可以发现，在气藏条件下，其裂缝都得到了一定的发育，这种裂缝可以构造出一些转化带，在地应力相对较为强烈的地区，往往都是裂缝发育较为好的地区。在盆地边缘的一些地带，其斜坡、构造背斜缓翼的轴部以及盆地中心等区域都具有较为丰富的页岩气资源，也是页岩气藏发育较为有利的地区。不仅如此，对于页岩气而言，页岩对于埋深的深度并没有多少的要求，商业价值相对较高的一些页岩气藏的最浅埋深仅仅为182米，但是在深度超过5000米的地区仍然具有页岩气藏发育的现象，针对于此，就可以得出页岩气的储备是相对较大的。

1.3 页岩气的运聚条件

对于页岩气的运移来说，可以分析得出，其运移的距离都相对较为近，基本上是属于一种短距离的转移，种种聚集方式具有一定的特点，大多數都是“自身自储”的特点。并且针对于页岩气藏来说，它是属于一种几乎接近封闭的系统，会有一些页岩气存在着相对较为异常的现象，比如扩散以及渗虑等多种形式，都会造成大部分气体滞留在页岩的内部，由此就会导致页岩气内存在着较多的异常压力，这些压力就可以成为岩层内是否存在页岩气藏的重视指标，可以起着较好的鉴别作用。在热演化的过程中，页岩气的初期阶段，页岩气的产量相对较少，在一般情况下，内部的页岩气含量往往会小于外部气源岩生物化学的生气量，基于这种浓度差以及内外气压的对比，就会形成异常的低压。初期阶段之后，会进入深埋藏阶段，这个阶段中热演化的程度相对较高，页岩的生气量也会逐渐变大。根据内外气压的变化，就会导致内部气体急剧膨胀从而形成异常的高压现象。上文所提及的内外高低压并不是绝对的，也存在一定的变化，比如在深埋藏阶段，页岩气藏外部的一些烃类流体大量热解成气，会使得其压力上涨，页岩气藏在此时也有可能会表现为异常的低压。并且页岩气藏在地壳结构发生变化的过程中，也会产生一定的变化，地理结构在整体抬升或者沉降的过程中，地层的压力都会有一定程度的滞留，并且还会产生其对应的一些高低的异常压力。

1.4 页岩气的保存条件

页岩气基本上都是聚集在页岩内部的一些裂缝之中，会被一些泥页岩所包裹，从而形成一个相对较为封闭的系统，形成的这种较为封闭的环境，可以保障页岩气在不需要特定的圈闭条件下就可以成藏。如果页岩裂缝的发育过度，还会使其封闭体系造成一定的损坏，对于页岩气的储备也会造成一定的负面影响。但是在一些封盖条件较好的地区，如果某些裂缝的发育较好，即 “挡板”条件时，页岩气的逸散作用可以得到较好的抑制，“挡板”的存在可以较好地为多种岩层的存在提供一定的基础，比如在福特沃斯盆地页岩“挡板”为上覆的灰岩;四川盆地的页岩“挡板”为相对较为严密的砂质灰岩和灰质砂岩;在东营凹陷沙河街组页岩“挡板”为高度钙质胶结的致密砂岩。根据上文所提及的特点，可以发现，不同的地区具有不同的“挡板”材质，根据此，在进行页岩层气藏条件的调查过程中，需要进行一定实际情况的考察，从而确立相关的储备方案。

2 页岩气成藏的特征

在具备成藏条件的原基础上，可以通过成藏的机理差异来进行一定的研究，页岩气成藏于常规的天然气在比较的过程中需要对各自的特征进行一定的对比，从而对其成因、氣源生产力以及赋存进行一定充分的理解。

2.1 成因的特征

页岩气的成因类型包括一些生物的成因、热解成因以及热裂解成因这三大类，在地质条件下，页岩气可以经历单种到多种的变化，并且在成因的过程中，还可以进行一定的分析。泥页岩的埋深比较浅，在其热演化程度较低的过程中，生成的页岩气需要进行一定的生物成因分析，生成的页岩气也称生物成因气，典型的生物成因气也是密执安盆地的Antrim页岩气（从表1可以看出），其主要的镜质组的反射率（Ro）为0.4%～0.6%，其中所生成的甲烷气中，碳的同位素非常轻，基本上都是小于百分之五十。基于这种特点可以分析得出，在生物成因气的形成过程中，存在着热解成因气，也会存在其他的一些物质来影响生物成因气的形成。然而在一些特殊的地区，比如阿巴拉契亚、福特沃斯、圣胡安盆地，页岩气中碳的同位数没有明显的统计规律，在这些盆地中，部分的埋深比较大，其热演化的程度在较高的情况下还会热结成页岩气，追溯其根本的形成原因，可以分析得出，页岩气是属于一种残留型的天然气藏，其中的所提及的天然气也是经过长时间的沉淀所形成的，是历经了不同程度的热演化阶段而形成的一种不同成因类型的天然气混合体。基于这种特点，就导致其天然气的组成成分具有一定的特征，导致其碳的同位数就具有一定的变换性。在具体的调查过程中，可以得出，生物降解作用过程中，存在一些未熟生物气大多都是滞留在气源岩内，和后期所生成的一些热解气混合，构成了成熟热解气或者热裂解气的一部分，也可以作为页岩气藏的一个辅助识别的标识。根据我国目前对于页岩气藏的开发水平来看，进行商业的采取过程中，需要注重到其经济性，在商业性开发的过程中，大多数都是热解成因或者热裂解成因的类型，生物成因类型中的页岩气的开采相对就比较少，其主要的原因是因为生物成因的页岩气的储备相对较少，没有较为充足的页岩气开采环境，对页岩气藏的开采来说，会影响其经济效益以及开采效率。

2.2 气源生产力的具体特征

气源生产力在形成一定的规模之后，会导致页岩气进行一定区域的聚集，这种聚集过程就需要保证有充足的气源进行生产，并且在气源生产的过程中，需要综合考虑其影响因素，对实际的情况进行一定的调查。气源生产力的影响因素既包括气源岩本身的一些特性，比如一些母质类型、有机碳的含量、气源岩的规模等多种原因，其中也包括热演化的条件等外部原因。页岩气生气母质大多数为一些Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅲ型较少，并且在相同的热演化程度下，母质类型较好的一些泥页岩的生气潜力也相对比较大，气体残留的机会也比较多，会对整体的生气效率造成一定有利的影响。TOC对于气源的生产力的影响力度不大，并且可以变换的范围也比较大，根据实际的调查也可以发现，页岩气产层的TOC的含量都比较高，主要是因为TOC中的泥页岩的含量相对较多，吸附能力也比较强，对于页岩气的赋存能起到一定的帮助作用。对于页岩气的存储来说，也需要具有一定的厚度，需要保证可采层的页岩净厚度最小不会低于六米，只有泥页岩的厚度能够达到一定的厚度标准，才能够保证页岩气的总产气量能够达到一定的规模，才能够进行聚集，而且从中内外以及发现的页岩气藏来说，当Ro为0.4%～5.0%时，泥页岩都可以为页岩气提供稳定的气源，与此同时，对于相同的母质而言，其热演化的程度比较高，具有相对较高的生产能力，这种较高的生产能力可以产出足够多的页岩气，基于这种情况，可以得出对于页岩气而言，其气源条件是相对较为狭窄的，并且页岩气对于成藏条件来说并没有严格的下限要求，针对于页岩气的成藏条件而言，要进行合理的分析，以便保证页岩气能够得到良好的发展。并且在实际的调查过程中，可以发现页岩气的成藏条件具有较强的互补性，对于页岩气的成藏条件而言，并不是单一的指标要求，可以根据多种条件相互影响，从而为页岩气的成藏铺设一定的基础。对于福特沃斯盆地而言，其最小的平均净厚度都相对较小，而且含气的孔隙也不到0.2%，并且其有机碳的含量也相对较高（最大的平均含量为5%）、热演化的程度也比较高（Ro的平均值为2.1%），这种结构特点，可以对页岩气的成藏条件进行一定的互补作用，从而达到工业开采价值过程中相关标准，为页岩气的发展奠定一定的基础。对于密执安盆地其含孔隙度不到0.3%，热演化的程度也比较低（Ro的平均值为0.6%），但是其有机碳的含量也比较高，有机质的类型也比较好，对于页岩气的成藏条件起到了一定的互补作用，为页岩气的开采提供了一定的基础。从以上分析可以得出，对于页岩气的成藏条件而言，并没有很严格的要求条件，当有其中一个条件不能达到相关标准时，其他的条件足够好，可以对其起到一定的补偿作用，从而形成页岩气。

2.3 页岩气藏的赋存特点

页岩气的主要气体成分是以甲烷为主，含有少量的轻烃气体，在裂缝和孔隙构成的泥页岩的储集空间中，页岩气存在着多种的赋存相态，其中包含了吸附态、游离态以及溶解态。其中，对于吸附态和游离态而言，是页岩气赋存的主要形式，吸附的作用是页岩气较为重要的一种赋存机制中的一种，在富含有机碳的泥页岩之中，它的吸附能力相对较强，可以起到一定的辅助作用，为页岩气的吸附提供一定的基础。并且其吸附的气量于储集空间的表面积和有机碳的含量有直接的关系，从阿巴拉契亚盆地Ohio组Huron段为具体示例可以发现，其TOC的值比较高，其吸附气量也比较高。基于此，较为高的表面积主要来自于有机馏分的微空隙。基于这种页岩石特点可以分析得出，富含气的页岩往往都是一些细粒页岩，其吸附态页岩气的含量可以达到中页岩气总量的百分之四十到百分之八十五。游离的一些页岩气可以直接以游离的形式存储在页岩的孔隙以及裂缝中。根据本文所提出的一些页岩气的赋存机理，虽然存在很多种方式，但是页岩也比较容易储存页岩气，但是终归其赋存的能力是有限的。

2.4 选区条件

针对于我国目前的页岩气发展以及勘测的现状来看，大部分还是处于起步的阶段，理论上的研究还是不够深入，对于页岩气的开采技术也相对较为薄弱，对于页岩气的资源评价也是存在探索的阶段。针对于此，需要对实际的页岩气开采环境进行一定的调查（如表2），并且建立页岩气的选区条件的各项参数，为我国页岩气的勘探以及后期的发展奠定一定的基础。从页岩气的成藏条件可以分析得出，对于页岩气资源的地质条件需要进行一定的数据调查，比如一些：资源丰度、頁岩单层的厚度、页岩厚度、母质类型、有机碳含量等等一些系列的数据，对其进行合理的分析以及处理。并且要确保各个条件的下限指标能够得到一定的保障，对于各种数据要进行一定的标准要求，对于指标范围内的页岩气区带在进行一定的开发。对于开采的过程中，要综合考虑地质的实际状况、经济效益、环境影响等多种影响因素，建立起页岩气勘探开发的选取指标，从而保障商业性的页岩气的开采能够有一定的经济效益，为我国页岩气的勘探和发展有一定的帮助作用。

3 结语

根据本文的论述可以得出，针对于我国目前页岩气成藏特点以及勘测选区还有一定的发展空间，需要相关的部门和个人不断提高相关的勘探技术，不断开展页岩气地质研究。对于页岩气的开发，也要注意到一些其中的困难，由于页岩气的成藏条件比较复杂，对于页岩气的勘探和开发难度相对较大，需要再具体的开发过程中，对所出现的问题进行一定的分析处理。只有如此，才能够为我国页岩气的发展奠定一定的发展基础。

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