争做页岩气勘探和研究的领跑者——局地勘院页岩气勘探和研究发展纪实

19.06.2014  18:39

四川省煤田地质工程勘察设计研究院(简称:地勘院)作为四川省煤田地质局最早进入页岩气勘查的单位,早在2009年,在局党政的领导下,抓住国家相继出台的一系列针对我国页岩气勘查开发措施及部署页岩气勘查战略选区、全国页岩气资源潜力评价、先导试验区、示范区试点建设等有利机遇,在优选全国页岩气资源潜力调查评价与选区的承担单位中脱颖而出,成为全国29家唯一家非油公司、科研单位承担《全国页岩气资源潜力调查评价与有利区带优选》项目的地勘单位,从此,开启了地勘院拓展页岩气等非常规油气研究和勘探的发展之路。

一、地勘院近几年开展的页岩气研究及勘探项目

在页岩气勘探方面,2010年,四川煤田地勘院承担的国土部油气中心委托的“四川盆地周缘及滇东黔西地区二叠-三叠系页岩气资源调查评价与选区”课题,经过两年的研究,取得了大量基础数据,对四川盆地及滇东黔西地区二叠-三叠系页岩气资源前景进行了定量评价,初步摸清了四川盆地、楚雄盆地和西昌盆地二叠-三叠系页岩气资源家底。2011-2013年,地勘院还先后承担“贵州省松桃县乌罗矿区ZK408井富有机质泥页岩层段含气性测试及综合测井”、“四川南部二叠、三叠系页岩气勘探区块评价与选区”、“上扬子及滇黔桂页岩气基干剖面研究”、“湖南省永兴县马田矿区页岩气含气性研究”等项目。完成了“上扬子及滇黔桂页岩气基干剖面研究”项目中环页一井、金页一井、鹿页一井三口页岩气调查井的施工。通过扎实的工作,地勘院对四川省及临近滇黔桂鄂等省份的页岩气基础地质条件有了较深的认识,取得了一系列开创性的成果,为四川乃至全国页岩气的勘探和研究作出了探索性贡献。

在页岩气测试方面,2009年为中石油西南油气田分公司完成的《威001-4井及四川盆地周边浅井页岩等温吸附实验和脱附气实验》项目是国内最早的页岩含气性测试之一;近年来,地勘院为中科院、成都地质调查中心、中石油勘探开发研究院、成都理工大学、中国地质大学、重庆能投页岩气公司以及四川、重庆、贵州、新疆、湖南等省市地勘单位提供分析测试等技术服务,参与国土资源部《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》、《贵州省页岩气资源调查评价》等省部级项目。参与了国家863计划项目《页岩气勘探开发新技术》,在延长油田完成两口井的现场解吸及相关测试分析等工作。相继完成了《四川盆地须家河组页岩气研究》、《黔北地区页岩气资源战略调查与选区》、《青藏高原非常规油气调查评价》、《湖北恩施远景区油气地质调查》、《浙江油田页岩气资源评价》、《鄂尔多斯盆地及外围页岩气资源潜力调查评价与选区》、《湘中、湘东南、湘东北地区页岩气资源调查评价与选区》、《黔地1井泥页岩样品含气量测试》等项目三十余个,服务范围覆盖全国页岩气主要工作区。

二、地勘院积极做好平台建设,争做页岩气研究及勘探的领跑者

为把页岩气等非常规油气做专作强,在局的大力支持下,地勘院积极做好平台建设。

一是搭建资质资信平台。 地勘院是四川省为数不多的同时具有气体矿产勘查甲级、水工环地质勘察、区域地质调查、钻探、地质实验及地球物理勘查等甲级资质的地勘单位之一。

二是搭建组织平台。 新成立了油气瓦斯地质所,专门从事页岩气等非常规油气勘查工作。此外,依托地勘院院下属科源工程技术测试中心成立了“页岩气评价与开采四川省重点实验室”、“四川省煤矿瓦斯(煤层气)工程研究中心”, 中心现有仪器设备210台(套),设备原值3200万元。其中大型进口设备21台(套),包括美国力可碳硫分析仪、德国蔡司偏光显微镜、荷兰帕纳科X射线衍射仪、法国塞塔拉姆高压气体吸附仪、美国安捷伦气相色谱仪等设备。中心自主研发并获国家专利的真空脱气装置较好地解决了页岩气、煤层瓦斯残余气体测试难题。中心在2003年10月首次取得四川省质量技术监督局颁发的“计量认证证书”;2013年11月获中国合格评定国家认可委员会颁发的“实验室认可证书”;2014年4月取得国土部地质实验测试甲级资质。

三是搭建技术平台。 地勘院积极引进页岩气等非常规油气勘查专业人才,加强人才培养力度。与中国地质大学(北京)开展校企合作,以页岩气测试为重点,与高校合作开展关键技术的研究;组织技术人员参加国内外页岩气研究的相关培训,并赴重庆、江西、贵州等省实地考察页岩气参数井。不断加强学术交流以促进技术提升,先后组织和参加了“永川页岩气勘查技术研讨会”、“四川省页岩气资源潜力专家咨询会”、“全国页岩气资源潜力调查评价与选区成果交流会”、“国土资源部全国页岩气资源储量发布会”、“全国页岩气资源储量评价及相关技术研讨会”、“四川省页岩气资源调查评价与勘探开发技术高级研修班”、“促进四川页岩气科学开发专题研讨会”、“推进四川页岩气资源勘查开发工作专家座谈会”。 目前,油气瓦斯地质所拥有教授级高级工程师2名、硕士、博士以上人员20余人;科源测试中心四川省页岩气评价与开采重点实验室聘有王铁冠、罗平亚、王成善等院士为学术委员会委员,张大伟、张金川、李玉喜等国内知名专家为技术顾问。

      三、地勘院在页岩气领域取得的丰硕成果

近几年来,地勘院在四川省的工作主要是围绕页岩气资源调查评价和资源预测进行的,重点针对四川盆地、西昌盆地中的主要黑色泥页岩层。通过几年来的深入研究,四川省的页岩气主要赋存在下寒武统牛蹄塘组、上奥陶五峰-下志留龙马溪组、上二叠统龙潭组以及上三叠统须家河组中。通过全国页岩气资源调查评价项目的工作表明,四川盆地及周缘地区有页岩气资源量约40万亿方,可采资源量约6.5万亿方,资源前景十分可观。通过扎实的工作,地勘院对四川省及临近滇黔桂鄂等省份的页岩气基础地质条件有了较深的认识,取得了一系列开创性的成果。其中“四川盆地周缘及滇东黔西地区二叠—三叠系页岩气资源调查评价与选区”成果报告获“四川省优秀工程咨询成果三等奖”。

1.明确了在四川盆地周缘及滇东黔西地区500-4500m调查深度范围内,二叠、三叠系页岩气富有机质泥页岩层系为四川盆地上二叠统龙潭组、大隆组,上三叠统小塘子组、须家河组三段、五段以及楚雄盆地干海子组与西昌盆地上三叠统白果湾组。其中龙潭组有利含气层段主要位于龙潭组下部龙一段,须三段有利含气层段主要位于须三段中下部,须五段有利含气层段主要位于须五段中部。

2.基本查明了研究区上二叠统、上三叠统富有机质泥页岩的有机地化特征、岩矿和储层物性特征和含气性特征,上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组一段、三段、五段TOC含量高、富有机质泥页岩厚度大、埋深适宜,演化成熟度适中,是研究区内有利含气泥页岩层系,资源潜力巨大。

3.初步调查了四川盆地龙潭组和须家河组含气性,并总结了龙潭组、须家河组页岩气富集条件,预测了研究区页岩气纵横向分布特征。明确了页岩气含量与TOC值、孔隙度、渗透率、自然伽马和侧向电阻率测井响应有正相关性,此外颜色较黑粒度中等的泥页岩含气性较佳,三角洲平原沼泽、滨湖、潮坪相中的泥页岩含气量较佳,河漫沼泽次之。受构造-沉积控制,研究区内页岩气集中发育区在纵横向上为晚三叠世上扬子西缘各前陆盆地沉积下部,或前陆盆地前渊-前陆隆起之间上部沉积,又或晚二叠世上扬子克拉通盆地西缘-康滇古陆以东之间克拉通盆地下部沉积。

4.按概率体积法评价了研究区页岩气资源量,上三叠统优选出4个有利区,其中小塘子组一个:夹江-犍为有利区;须三段一个:资阳-南充有利区;须五段有利区两个,分别是:名山-洪雅-新津有利区,资阳-遂宁-巴中有利区。

5.确定了二叠、三叠系页岩气远景区8个,分别是:蓬安-营山远景区、资阳-潼南-宜宾远景区、旺苍-南江-万源远景区、宜宾远景区、越西-喜德远景区和、依洛-洛甘远景区、大姚-宾川远景区和双柏-新平远景区;有利区4个,分别是:夹江-犍为有利区、资阳-南充有利区、名山-洪雅-新津有利区、资阳-遂宁-巴中有利区。

        总之,地勘院在国土资源部、省国土资源厅以及煤田地质局的大力支持和推动下,在页岩气地质理论、潜力评价和有利区优选等方面进行了初步探索,也取得了一定的成果。我们还将继续深入开展四川省页岩气资源调查工作,继续坚持产学研相结合,充分发挥企业、地勘单位及各高校的优势,进一步整合各方面的资源,进一步加强基础性页岩气地质工作,力争成为四川省地勘单位页岩气勘探和研究的领跑者,为四川省页岩气产业的发展提供更多的技术支撑。