页岩气及其特点

页岩气是指赋存于富有机质页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要赋存方式的非常规天然气，是一种清洁、高效的能源资源。与其他类型天然气藏相比，页岩气具有如下显著特点：

1）页岩气主要分布于富有机质泥页岩地层中，由地层中有机质热演化形成，具有自生、自储、自保的成藏特征。我国富有机质页岩层系分布广泛，类型多样。其中海相富有机质页岩主要形成于下寒武统、上奥陶统－下志留统和泥盆系，页岩沉积厚度大、分布广，在扬子地区、塔里木地区等广泛分布；湖相富有机质页岩主要形成于二叠系、侏罗系、白垩系和古近系，在我国含油气盆地中广泛存在；海陆过渡相泥页岩层系主要形成于石炭—二叠系，在华北、滇黔桂等地广泛分布。

2）烃类气体在页岩中有多种赋存方式，包括吸附、游离和溶解，但以吸附和游离赋存方式为主。其中吸附气含量随着埋藏深度的增加而增加，变化梯度由快变慢，从 2000m 开始，增加速率明显降低；在 1500 ～ 2500m 深度范围内，吸附气和游离气各占 50% 左右。吸附相的存在，使其明显区别于常规气和致密气；游离相的存在，使其又有别于煤层气。

3）页岩储层基质孔隙度一般小于 10%；孔隙类型包括粒间孔、粒内孔、有机质孔隙和微裂隙等。其中，有机质演化形成的孔隙对储集空间有明显的贡献，一般达到 25% 以上。页岩渗透率一般极低，如果天然裂缝不发育，页岩气无法则自行流动，不能形成自然产能。

4）页岩气主要受富有机质页岩分布控制，而常规油气的分布则主要受烃源岩和圈闭的控制。

5）与煤层气相比，页岩气生产过程中无需排水，生产周期长，一般 30 ～ 50 年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。

6）页岩气的开发程度依赖于技术进步，主要受页岩层系水平井钻完井技术和水平井分段压裂技术等影响。页岩层系水平井技术关键是按最优方向准确钻遇目地层并保持井眼完整。水平井分段压裂技术的关键是实现页岩层系的体积压裂，这种压裂要求尽量在页岩层系中形成网状裂缝，增加泄气面积。这与常规油气储层改造中要求尽量造长缝的理念完全不同，具体压裂的技术细节差别较大。