页岩气成藏机理及控制因素-课件（PPT·精·选）.ppt

··兰州兰州提纲一、页岩气及其特征二、页岩气的成藏机理三、页岩气的成藏过程及特征四、页岩气成藏的主控因素一、页岩气及其特征页岩主要由固结的粘土级颗粒组成,具有超低的渗透率。在盆地中,厚层或大面积富含有机质页岩层可以同时作为天然气的源岩和储层,因此页岩气是典型的“自生自储”成藏模式。这种天然气可以在页岩中以游离、吸附和溶解状态存在,我们把这些储存在页岩层中的天然气称为页岩气(Shale gas)。一、页岩气及其特征与常规天然气藏相比,页岩气藏具有以下几个特点:①早期成藏,边形成边赋存聚集;②自生自储;③天然气运移距离较短,具有“原地”成藏特征;④对盖层条件要求没有常规天然气高;⑤赋存方式及赋存空间多样;⑥气水关系复杂;⑦储层孔隙度较低、孔隙半径小;⑧在开发过程中,出日产量较低,但生产年限较长。二、页岩气成藏机理 、成熟度特征分析,页岩气是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合。生物成因气是有机物在低温下经厌氧微生物分解作用形成的天然气;热成因气是有机质在较高温度及持续加热期间经热降解和裂解作用形成的天然气。二、页岩气成藏机理(1)生物成因①页岩生物成因气的生成生物成因作用可以通过两种方式:二氧化碳的还原作用、醋酸盐的发酵作用生成甲烷。 CO2还原作用:CO2+4H2→CH4+2H2O (反应2)醋酸盐发酵作用:CH3COOH→CH4+CO2 (反应1)在菌生甲烷的形成过程中二氧化碳还原作用和醋酸盐发酵作用是同时作用的。二、页岩气成藏机理生成甲烷的还原作用所需的二氧化碳主要有三种来源: ,浅层二氧化碳源,有机质经微生物作用(硫酸盐还原和发酵)而发生的氧化作用; ,深层二氧化碳源有机质的热脱羧作用; 。二、页岩气成藏机理②页岩气生物成因作用的条件页岩生物成因作用受几个关键因素控制。富含有机质的泥页岩是页岩气形成的物质基础,缺氧环境、低硫酸盐环境、低温环境是生物成因页岩气形成的必要外部条件,足够的埋藏时间是生成大量生物成因气的保证。二、页岩气成藏机理(2)热成因热成因作用主要是指随着埋深的增加,温度、压力增大,泥页岩中大量的有机质由产甲烷菌的代谢发生的化学降解和热裂解作用。干酪根降解过程中,首先产出可溶的有机质沥青,然后是原油,最后是天然气。有机质的热模拟试验表明,在沉积物的整个成熟过程中,干酪根、沥青和原油均可以生成天然气,对于有机质丰度和类型相近或相似的泥页岩,成熟度越高,形成的烃类气体越多。二、,对于页岩气来说,页岩既是烃源岩又是储集层,因此,页岩气在主体上表现为吸附或游离状态,体现为成藏过程中的没有或仅有极短距离的运移。页岩气可以在天然裂缝和粒间孔隙中以游离方式存在,在干酪根和粘土颗粒表面上以吸附状态存在,甚至在干酪根和沥青质中以溶解状态存在。生成的天然气一般情况下先满足吸附,然后溶解和游离析出,在一定的成藏条件下,这三种状态的页岩气处于一定的动态平衡体系。