[01503683]页岩气调查和勘探开发实验分析测试技术研究

《页岩气调查和勘探开发实验分析测试技术》课题来源于国土资源部油气资源战略研究中心《全国油气资源战略选区与评价》专项之一《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》项目,《页岩气资源调查方法技术及技术标准研究》子项目,完成期限为2011年3月-2013年3月。作为支撑页岩气地质理论发展、评价页岩气资源潜力、提供页岩气发展动力、规避页岩气勘探开发风险的重要依据,页岩气调查和勘探开发实验分析测试技术研究是保障2011年全国首次页岩气资源评价工作高质量、高效率完成的基础,为后来我国页岩气地质调查和勘探开发工作的推进提供了保证。因此,本课题在设立之初的总体目标就是通过系统调研国内外在页岩气调查和勘探开发中所采用的实验分析技术及测试方法,结合页岩及页岩气特点、实验分析原理及目前实验分析测试技术进展,形成页岩气实验方案和实验方法体系,并提出我国页岩气调查和勘探开发实验分析测试技术规范。经深入研究,主要形成以下成果： 1、形成了页岩气调查和勘探开发实验分析测试技术分类体系：本课题系统、全面地调研了国内外页岩及页岩气相关实验方法与技术,分学科、按领域了解并系统掌握国内外与页岩及页岩气相关主要实验室的实验特色、方法和技术,对页岩气相关实验技术进行了系统分类总结,将页岩气调查与勘探开发实验技术分为岩石学分析、岩石力学分析、地球化学分析、储层物性分析以及含气性分析等5个类别,并对不同类别的实验项目和实验测试内容进行了详细划分,形成了页岩气调查和勘探开发实验分析测试技术分类体系。 2、指明了我国页岩气调查和勘探开发实验分析测试建设方向：通过系统对比国内外实验方法,梳理国内外实验资源,总结国外高知名度页岩气研究实验室在研究方向、实验仪器、测试内容、测试方法、成果产出、管理模式等方面所获得的宝贵经验,剖析了当前我国在页岩气调查和勘探开发实验方面的差距,指明了我国页岩气勘探开发实验室应向专业化、自动化、快速化以及个性化的方向发展。此外,通过系统引进国外实验新方法和新技术,如储层物性分析、含气量分析、岩石力学性质分析等,来提高我国页岩气调查和勘探开发技术水平。 3、提出了页岩含气量测定新方法和新技术：通过深入剖析页岩含气原理、含气结构及气体吸附-解吸过程,深入分析当前页岩含气量现场解吸设备在准确性、操作性等方面存在的问题,提出了针对损失气、解吸气和残余气测量的直接测算法以及针对游离气、吸附气和溶解气测量的间接测算法。其中,针对损失气量提出了多项式、非线性拟合法以及三点复算法等计算页岩损失气量的新方法,针对解吸气量提出了“无管化”技术实现解吸气量的高精度测量的方法,针对残余气提出了“快速粉碎、全程密闭”的技术理论来实现高精度测量残余气量的方法;针对游离气、吸附气和溶解气量的测量则提出了采用高压气体等温吸附仪和测井解释法相结合的办法。此外,在有条件的页岩气资源评价地区,并建议采用页岩气含气量现场快速测定仪、等温吸附法和测井解释法来综合确定页岩含气量建议。 4、建立了一套页岩气主要实验方法与评价技术操作规程：根据页岩及页岩气特点,重点结合页岩气相关实验的特殊性,针对不同实验目的对应的不同方法及方法组合,对常用和关键实验方法和评价技术进行剖析研究,形成主要实验方法和评价技术的操作规程,主要包括富有机质泥页岩沉积相划分规程、泥页岩储层分析规程、页岩地球化学分析规程、页岩含气性分析规程、页岩气（油）勘探开发经济评价规程、页岩气地质编图技术规程、页岩气资源潜力评价及选区规程、页岩油资源评价与选区规程。该套页岩气实验方法与评价技术规程在2011年全国首次页岩气有利选区和资源评价过程中得到了广泛采纳和应用,部分成果直到现在仍然在广泛应用。 作为《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》项目子课题,本课题研究成果统一了国内复杂多样的实验和测试方法,形成了页岩气相关实验方法技术体系,解决了页岩气调查和勘探开发研究过程中遇到新的困难和问题,有效提升了页岩气区域对比研究的程度和资源潜力评价的精度,在我国首次乃至后来的页岩气资源评价工作中得到了广泛应用,发挥了巨大的指导性和引领性作用,对于全面保障我国首次页岩气资源评价工作以及后来页岩气勘探开发研究工作奠定了尤为坚实的基础。