页岩气特点及成藏机理

作者&投稿:良柱 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

揭秘页岩气的神秘面纱:特点与成藏奥秘


在能源领域,页岩气作为一种极其重要的非常规资源,以其独特的补充作用填补了能源短缺的空白。深入理解其生成条件和机制,对于页岩气的勘查与开发具有决定性意义。页岩气主要栖息在富含有机质的页岩层中,以吸附和游离的形式存在,以甲烷为主导成分。它的特性显著,如:



  • 藏身之处: 主要驻足于暗色泥页岩和高碳泥岩的隐蔽世界,储藏深度各异,孔隙度低却饱含气力,成因多样,生物生成与热成因气共生共存。

  • 成藏机制: 从生物到热能,成藏过程经历递变过渡,压力变化莫测,开发特性独特,如长期且周期性长,但渗透性能较低。


生物成因的页岩气,源于厌氧微生物对有机物的分解,通过两个关键过程——发酵和还原生成甲烷。发酵作用如:CH3COOH→CH4 + CO2 (反应1),还原作用如:CO2 + 4H2→CH4 + 2H2O (反应2),共同塑造了菌生甲烷的生成。


生成甲烷的还原作用涉及三种途径:微生物氧化、高温热脱羧和热成烃类分蚀。生物成因的页岩气受限于有机质的丰度、缺氧环境、低温和埋藏时间,而产气空间主要依赖于裂缝的提供。


热成因气则源于有机质在高温高压下的热降解,形成天然气。与生物成因气不同,热成因气的生成与温度和压力条件密切相关,随着热成熟度的提升而增加。


页岩气的诞生,是生物与热能作用的交融,关键因素包括丰富的有机质、特定的类型、稳定的温度和压力,以及还原环境的影响。沉积环境,如快速堆积、封闭和富含有机碳,是成藏的关键。干酪根类型和热演化程度,分别通过Ro值来衡量,对页岩气的产气潜能有着显著影响。


页岩气的生气潜力与热成熟度紧密相关,一般在0.4%-2.0%的范围内才具备生成天然气的可能。Ro值大于1.0%有利于生气,大于1.4%则倾向于形成干气,小于0.6%则表明页岩未达到成熟。成藏条件受到有机质类型、热演化、裂缝通道和储存方式(如粘土矿物和微孔隙)的多重影响。


与常规天然气相比,页岩气的成藏条件更为独特,对上覆盖层压力的需求相对较低。成藏机制主要包括吸附气、活塞式作用和置换式过程。研究页岩气,我们可以借鉴煤层气开发的方法,但每一步都需精细入微,以揭示这地下宝藏的深层秘密。



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前陆盆地油气成藏与富集规律
答:通过对盆地演化及天然气形成的地质条件的认识,作者认为川西坳陷至少存在三种类型天然气成藏模式。 1.以断层为运移通道的构造气藏或构造岩性复合气藏成藏模式 这种类型的气藏发生在和通源断层相伴生的构造圈闭或构造-岩性复合圈闭。从构造变形特征看,主要分布在龙门山山前地带以及川西南部的龙泉山等构造带,在龙门山...

页岩气革命是怎么回事你知道吗?
答:此外,可能还有极少部分页岩气以溶解气形式存在于页岩孔隙束缚水或沥青中。页岩气的形成机理兼具煤层吸附气和常规天然气二者特征,为不间断充注、连续聚集成藏。二、页岩气革命的发展历程美国页岩气革命历程的三个发展阶段1821-1976 页岩气的发现及页岩气革命前期1976-2000 美国页岩气革命正式开始...

致密砂岩油气的内涵
答:1.致密砂岩气研究 关于致密砂岩气成藏方面的研究,针对美国的圣胡安盆地,早期称为隐蔽气藏。1950年Silver提到该盆地缺乏边底水且白垩纪地层中普遍含气等重要特征。20世纪70年代,许多研究者对这种特殊类型的气藏进行了多种机理的解释,提出了孤立(孔隙)体圈闭气藏、地层-成岩圈闭气藏、水动力圈闭气藏、水封型圈闭气...

页岩气是什么,主要成分是什么,在什么地方有,用途
答:极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后,在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式,与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同,页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的...

天然气和页岩气有什么区别?什么是页岩气?
答:2、范围不同 页岩气是一种特殊的天然气,它是在页岩层中开采的。普通的天然气开采范围远大于页岩气。3、分布不同 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,与一般的天然气相比,大部分产页岩气分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气...

烃源岩及烃运移
答:要找到具有商业开采价值的页岩气藏,必须要有足够数量的天然气原地聚集在页岩中。因此,该页岩必须是能生成大量热解气或生物气的烃源岩。要生成如此巨大体积的天然气,页岩必须富含有机质、相对较厚、通常超过烃源岩排烃的有效厚度,才有利于页岩气的生成及富集。 (一)含气页岩性质 1.岩性 页岩主要是由粘土大小的...

页岩气是什么
答:4、岩层气成藏的生烃条件及过程与常规天然气相同,页岩气藏具有自生自储的特点,页岩既是烃源岩又是储岩。其开采难道较大(因为页岩气储集层渗透率低),主要有水平井技术和多层压裂技术。较常规天然气,页岩气具有开采寿命长和生产周期长的优点,且分布范围广,厚度大,能够长期稳定的产气,所以目...

东濮凹陷古近系页岩油气成藏条件研究
答:摘要 对东濮凹陷古近系泥页岩的分布特征、有机地球化学特征和储集特征进行了系统分析,认为沙河街组三段具有页岩油气成藏的物质基础和有利条件。分析认为沙三段具有页岩油、页岩气同时发育并以页岩油为主的特点。在成藏条件分析基础之上对沙三段页岩油气有利区进行了优选,其中沙三1亚段主要以页岩油为主,分布在北部...

页岩气内涵
答:在石油地质上,页岩储层通常具有特低渗透率和特低孔隙度特性,一般是优质的烃源岩或油气盖层。在断层和裂缝带内,页岩储层的渗透率可以提高很多,具有很好的储集特性。所以在成熟的黑色页岩系统中常发现裂缝性气藏。如西西伯利亚上侏罗统Bazhenov页岩油藏、美国Williston盆地Bakken页岩油藏、北美泥盆-石炭系及白垩系页岩...

塔里木盆地依南2气藏侏罗系致密砂岩气藏特征及勘探潜力
答:本文通过对塔里木盆地库车坳陷依南2气藏的研究表明,该气藏具备形成致密砂 岩气藏的有利地质条件:构造位置位于库车前陆盆地依奇克里克冲断带,具有典型的前陆逆冲变形特征,为 致密砂岩气藏的形成提供了良好的构造背景;同时侏罗系阿合组储层岩性致密,至上倾方向物性变好趋势明 显,为气藏的形成提供了储集空间;中生界...