【《页岩气勘探研究的国内外文献综述》3100字】

页岩气勘探研究的国内外文献综述1.1国外页岩气勘探开发现状北美是世界页岩气开发的主体，其中美国和加拿大页岩气的开发最为成功。据EIA（2015）统计数据显示美国页岩气可采资源量32.9万亿立方米居全球第二，是世界上最早开发页岩气的国家，也是第一个实现页岩气商业化开采的国家。据EIA(2015)统计加拿大页岩气可采资源量为16.2万亿立方米居全球第无，是第二个实现页岩气商业化开采的国家。19世纪20年代初期美国在纽约成功钻探了世界上第一口页岩气井，至今已有200年历史[7]。从1970年代末到1996年，美国的天然气的原油储量稳步下降，1976年美国政府设立了天然气研究院和非常规天然气研究项目，1997年因Mitchell公司定向钻进和水力压裂方面的创新增加了页岩层的探明储量和天然气产量的技术，并投入大量的人力物力进行页岩气的勘探开发，使得天然气的下降趋势得到扭转，主要开采层系为上古生界的泥盆系-石炭系以及中生界，已探明的页岩气资源技术可开采量巨大，2000年页岩产量为118亿立方米，占天然气产量的2.2%，2005年页岩产量为196亿立方米，从2006年开始页岩气迅猛发展，页岩气产量为279亿立方米，此时天然气产量的增长便主要依靠于页岩气，2010年页岩气产量为1378亿立方米，2015年页岩气产量为4000亿立方米，占天然气的50%，2019年美国页岩气产量为957亿立方米，2020年世界页岩气总产量为7688亿立方米，其中美国页岩气产量为7330亿立方米，约占天然气的80%；阿根廷页岩气产量为103亿立方米，加拿大页岩气产量为55亿立方米。[8]图1-1美国页岩气发展简图（据邹才能，2021）1.2中国页岩气勘探开发现状我国从21世纪初期开始致力于页岩气的研究，引进吸收国外关于页岩气的理论，我国潜质页岩地质特殊，主要研究层系为下寒武统、上奥陶统-下志留统、上二叠统、上三叠统等，可商业化开采的地区主要是四川盆地及周缘地带，我国于2008年成功在四川宜宾钻探了我国第一口页岩气地质评价浅井，2010年我国成功开采第一口页岩气勘探评价井-威201井，2011年国土资源将页岩气定为独立矿种，2012年将页岩气勘探开发纳入“十二五规划”，“十二五规划”期间的成果使得中国成为继美国和加拿大后世界上第三个实现页岩气商业化开发的国家[9]。2015年我国将页岩气勘探开发纳入“十三五规划”，并发布一系列页岩气补贴政策，据国际能源署EIA(2015)统计数据显示，我国页岩气可采资源量为36.10万亿立方米，居世界第一。“十二五”期间，我国页岩气勘探开发取得突破，成为世界第三，北美洲之外第一个实现商业规模化开发的国家，为将页岩气“十三五规划”奠定了基础，为规范和指导“十三五”期间页岩气勘探开发，国家能源局于2016年9月30日发布了《页岩气发展规划（2016-2020）》，尽管天然气在我国总体能源组合中任然只占到很小的份额，但天然气正迅速成长为重要的燃料来源，我国现在是世界上增长最快的天然气市场之一，在过去十年中，中国的天然气需求以每年约13%的速度快速增长，成为仅次于美国和俄罗斯的世界第三大天然气消费国，天然气供不应求，超过40%的量需要从国外进口，中国页岩产量从0到100亿立方米只花了6年时间，2018年页岩气年产量108亿立方米，2019年页岩气产量154亿立方米，2020年天然气总产量1888亿立方米，其中页岩气200.4亿立方米，比上年增长30%，约占2020年天然气产量的十分之一。初步预计2025年中国页岩气产量将达到300亿立方米，约占天然气总量的15%。[8]图1-2中国页岩气发展简图（据邹才能，2021）1.3页岩岩相研究现状“相”最早来自瑞士地质学家AmnazGressly,“岩相”一词最早于1940年由一位俄罗斯地质学家Eberzin使用，其本质是“相”这个单词的延伸，岩相主要是描述岩石岩性、颜色、矿物成分等特征,Potter进一步总结细化了6种岩相分类指标，分别是颜色、矿物成分含量、生物、原生沉积构造、压实和变形构造、成岩构造。针对页岩岩相划分，国际上主要分为三个流派，以沉积构造、成分特征或者结合沉积构造与成分特征来划分。美国主要是对Barnet页岩进行了研究划分，loucks通过纹层、矿物组分、古生物将Barnett页岩划分为3种页岩，分别为含化石泥粒灰岩、纹层状泥灰岩、纹层状硅质泥岩。Singh通过纹层、结核和矿物成分将Barnett页岩划分为硅质泥岩、微晶灰质泥岩、改造页理沉积等8种岩相，Simenson通过颜色、矿物成分、纹层和古生物将Bakken页岩划分为10种岩相，分别是泥质微晶泥粒灰岩、纹层状细粒粉砂岩、块状细粒砂岩、含白云质泥粒灰岩等10种岩相。[10,11]我国四川盆地五峰-龙马溪组与美国Barnett页岩相似，我国学者对岩相的划分主要借鉴了美国Barnett海相页岩的划分，现阶段我国页岩岩相划分标准不统一，前后已有超过50种的岩相分类，如邹才能根据矿物和颜色将五峰-龙马溪组岩相划分为灰黑色粉砂质岩、黑色含钙质岩、黑色碳质页岩、黑色页岩、碳质页岩、粉砂质页岩、深灰色页岩、灰色页岩、深灰色生屑灰岩和斑脱岩共10种岩相；刘树根根据纹层和矿物特征将五峰-龙马溪组岩相划分为层状-非层状泥/页岩、白云质粉砂岩、层状钙质泥/页岩、泥质粉砂岩、层状-非层状粉砂质泥/页岩、粉-细粒砂岩、钙质结核、富含有机质非层状页岩共8种岩相。梁超通过对比泥页岩成分的差异，将五峰-龙马溪组划分出5种岩相：坦直页岩、硅质页岩、粉砂质页岩、钙质页岩和普通页岩。王志峰通过不同的岩石组分、颗粒大小、结构与构造，并结合水动力成因，将五峰组-龙马溪组页岩岩相划分为8种，即弱水动力带下的硅质页岩、含钙硅质页岩和泥晶钙质页岩、强水动力带下的钙质纹层页岩、介壳泥灰岩和波状层理页岩；强弱水动力下都发育的白云质页岩和磷质页岩。蒋裕强根据TOC含量和矿物组成将五峰-龙马溪组岩相化为富有机质页岩岩相、贫有机质页岩岩相等共十三种岩相。[12,13,14，15]图1-3国外岩相划分指标（据冉波，2016）图1-4国内五峰-龙马溪组岩相划分指标（据冉波，2016）参考文献[1]张金川,金之钧,袁明生.页岩气成藏机理和分布[J].天然气工业,2004(07):15-18+131-132.[2]张鹏辉,梁杰,陈建文,LeeYongIl,袁勇,龚建明,董刚,王文娟,张玉玺,姜鹍鹏,黄晓伟.海相页岩气储层特征研究进展与发展动态[J].海相油气地质,2017,22(04):69-76.[3]董大忠,王玉满,李新景,邹才能,管全中,张晨晨,黄金亮,王淑芳,王红岩,刘洪林,拜文华,梁峰,吝文,赵群,刘德勋,邱振.swdcd[J].天然气工业,2016,36(01):19-32.[4]刘曰武,高大鹏,李奇,万义钊,段文杰,曾霞光,李明耀,苏业旺,范永波,李世海,鲁晓兵,周东,陈伟民,傅一钦,姜春晖,侯绍继,潘利生,魏小林,胡志明,端祥刚,高树生,沈瑞,常进,李晓雁,柳占立,魏宇杰,郑哲敏.页岩气开采中的若干力学前沿问题[J].力学进展,2019,49(00):1-236.[5]武音茜,金中国,蔡贤德.贵州页岩气资源潜力评价与开发思考[J].矿物学报,2012,32(04):569-575.[6]沈仲辉,李希建.贵州页岩气勘探开发现状[J].煤炭技术,2017,36(01):104-106.[7]安晓璇,黄文辉,刘思宇,江怀友.页岩气资源分布、开发现状及展望[J].资源与产业,2010,12(02):103-109.[8]邹才能,赵群,丛连铸,王红岩,施振生,武瑾,潘松圻.中国页岩气开发进展、潜力及前景[J].天然气工业,2021,41(01):1-14.[9]贾成业,贾爱林,韩品龙,王建君,袁贺,乔辉.四川盆地志留系龙马溪组优质页岩储层特征与开发评价[J].天然气地球科学,2017,28(09):1406-1415.[10]冉波,刘树根,孙玮,叶玥豪,邱嘉文,张健,杨迪.四川盆地及周缘下古生界五峰组-龙马溪组页岩岩相分类[J].地学前缘,2016,23(02):96-107.[11]孙健,包汉勇.页岩气储层综合表征技术研究进展——以涪陵页岩气田为例[J].石油实验地质,2018,40(01):1-12.[12]刘树根,王世玉,孙玮,冉波,杨迪,罗超,叶玥豪,白志强,邱嘉文,张旋.四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组黑色页岩特征[J].成都理工大学学报(自然科学版),2013,40(06):621-639.[13]翟刚毅,包书景,庞飞,任收麦,陈科,王玉芳,周志,王胜建.贵州遵义地区安场向斜“四层楼”页岩油气成藏模式研究[J].中国地质,2017,44(01):1-12.[14]王淑芳,董大忠,王玉满,李新景,黄金亮,管全中.中美海相页岩气地质特征对比研究[J].天然气地球科学,2015,26(09):1666-1678.[15]王志峰,张元福,梁雪莉,程飞,金其虎,刘伟,张海波,李海鹏.四川盆地五峰组—龙马溪组不同水动力成因页岩岩相特征[J].石油学报,2014,35(04):623-632.[16]张鹏,黄宇琪,杨军伟,刘洪洋.黔西北龙潭组页岩吸附能力主控因素分析[J].断块油气田,2019,26(02):162-167.[1