页岩气资源储量计算与评价核心技术综合规范解读

今天给大家推送此文，是该规范编制部门国土资源部矿产资源储量评审中心两位老师写，原文发在“中国矿业报”6月12日上。烟花未对内容有任何改动。谢谢原文作者。么么~

4月17日，国土资源部以公告形式，同意公布了由全国国土资源标准化技术委员会审查经过《页岩气资源/储量计算和评价技术规范（DZ/T0254-）》（以下简称《规范》），并于6月1日实施。这是中国第一个页岩气行业标准，是规范和指导中国页岩气勘探开发关键技术规范，是加紧推进中国页岩气勘探开发一项重大举措。《规范》公布实施是中国很规油气领域一件大事，必将对中国页岩气资源储量管理和页岩气勘探开发产生关键影响。《规范》关键意义12月，国务院同意页岩气为新发觉矿种，确立了页岩气作为中国第172个矿种法律地位。国土资源部将页岩气按独立矿种进行管理，对页岩气探矿权实施招标出让，有序引入多个投资主体，经过竞争取得探矿权，实施勘查投入承诺制和区块退出机制，以全新管理模式，促进页岩气勘探开发，促进页岩气勘探开发企业加大勘查投入，立即落实储量，形成规模产量，从而推进页岩气产业健康快速发展。继3月国家发展改革委员会、国土资源部、财政部、国家能源局共同公布《页岩气发展计划（-）》以后，国家相关部门又相继出台了加强页岩气资源勘查开采和监督管理、页岩气开发利用补助、页岩气开发利用减免税、页岩气产业政策和和页岩气相关天然气基础设施建设和运行管理、油气管网设施公平开放监督管理、建立保障天然气稳定供给长久有效机制等一系列政策要求，为页岩气勘探开发发明了宽松政策环境。和此同时，其它相关页岩气环境保护、用水、科技和对外合作等政策方法也在加紧制订中。现在，中国页岩气勘探开发已进入了实质性发展阶段，重庆涪陵、四川长宁等地域已开始转入页岩气商业性开发。截至底，全国共设置页岩气探矿权52个，面积16.4万平方千米。中石油、中石化、中海油、延长石油等石油企业已在四川、重庆、贵州、云南、陕西、安徽、河南、山东、湖南、湖北、辽宁、黑龙江等10多个省（区、市）各自常规油气区块中开展了页岩油气勘探工作。国土资源部于和举行了两轮页岩气探矿权出让招标，中标19家企业在21个区块上按勘探程序稳步推进页岩气勘探，总体进展情况良好。现在，已经实现规模勘探和正在布署或实施勘探企业开始为提交页岩气储量做准备，中石化在涪陵焦石坝、中石油在长宁地域已率先形成产能，并将形成大规模开发，含有了提交储量条件。页岩气储量作为产量基础，在中国页岩气勘探开发进入到现在这个阶段，怎样评价计算已是当务之急。为了促进页岩气科学合理勘探开发，做好页岩气储量估算和评审工作，规范不一样勘探开发阶段页岩气资源/储量评价、勘探程度和认识程度等要求，为页岩气产能建设提供扎实储量基础，出台和公布《规范》显得十分必需。

《规范》借鉴国外成功经验，依据中国页岩气特点和页岩气勘探开发实践，尊重地质工作规律和市场经济规律，参考相关技术标准规范，实现了不一样矿种间规范标准衔接。同时，激励采取科学适用勘查技术手段，重视勘查程度和经济性评价，适应了中国页岩气勘探开发投资体制改革，比较切合中国页岩气勘探开发实际，表现了页岩气作为独立矿种和市场经济要求，必将对根据油气勘探规律和程序作业、提升勘探投资效益、避免和降低页岩气勘探资金浪费、促进页岩气勘探开提议到关键指导作用和促进作用。《规范》是页岩气储量计算、资源估计和国家登记统计、管理统一标准和依据，有利于国家对页岩气资源统一管理、统一定量评价，更正确地掌握页岩气资源家底，制订合理页岩气资源管理政策，促进页岩气资源合理开发和利用。《规范》也是企业投资、产能建设和开发和矿业权流转中资源/储量评价依据，有利于企业自主行使决议权，确定勘探手段、网度安排和深入勘探布署，以降低勘探开发投资风险，提升投资效益，有利于企业根据统一标准估算页岩气储量，并向国家提交页岩气储量，进而确定开发投资和产能规模，为矿业权转让提供统一尺度，满足市场经济条件下页岩气勘探开发投资体制运行和页岩气产业经济发展需要。《规范》关键特点（一）表现了页岩气特点，和中国页岩气勘探实践结合紧密中国页岩气地质特点和富集规律独特，富有机质页岩发育层系多、类型多、分布广，自下古生界至新生界10个层系中形成了数十个含气页岩层段。寒武系、奥陶系、志留系和泥盆系关键发育海相页岩，其中上扬子及滇黔桂区海相页岩分布面积大，厚度稳定，有机碳含量高，热演化程度高，页岩气显示广泛，现在已在川渝、滇黔北取得页岩气工业气流。石炭-二叠系关键发育海陆过渡相富有机质页岩，在鄂尔多斯盆地、南华北和滇黔桂地域最为发育，页岩单层厚度较小，但累计厚度大，有机质含量高，热演化程度较高，页岩气显示丰富。中新生界陆相富有机质页岩关键发育在鄂尔多斯、四川、松辽、塔里木、准噶尔等含油气盆地中，分布广，厚度大，有机质含量高，热演化程度偏低，页岩油气显示层位多。根据大地结构格局和页岩气发育背景条件，中国页岩气被划分为南方（包含扬子板块和东南地块）、华北-东北及西北三大页岩气地质区。中国对石油天然气源岩系统研究已经有几十年，对其分布规律了解较为深入。多年来，中国经过页岩气资源调查评价和勘探实践，基础确定了含气页岩层段含义，并对海相、海陆过渡相和陆相含气页岩层段进行了划分，但也存在着不一样认识。为此，《规范》对页岩层段定义没有采取定量化，而是采取了定性处理。这么要求，既然符合中国页岩气特点，也和中国现在正在进行页岩气勘探开发生产实践相适应。（二）参考了石油天然气储量计算规范，实现了不一样矿种间规范标准协调页岩气属烃类矿产，和天然气、煤层气等现有相类似之处，也有本身不一样特点。《规范》在定义页岩气、页岩层段、脆性矿物等术语及内涵时，充足考虑并实现了不一样矿种间规范法规协调。在页岩气资源/储量分类分级中，《规范》沿用了现行常规油气分类分级体系，将类别分为勘探、评价、先导试验、产能建设等4个阶段，分阶段进行储量计算、复算、核实、结算和动态更新；将页岩气地质储量等级分为探明、控制、估计，并要求了各级地质储量计算参数划定标准、测定方法和取值要求；同时要求了探明、控制、估计探明技术可采储量计算条件和方法，和探明、控制经济可采储量计算条件。《规范》和常规油气技术规范一样重视基础井距和地震勘探测线距密度，要求了地震、钻井、测井勘探等工作量，根据DZ/T0217-《石油天然气储量计算规范》中相关天然气要求实施。这么要求，有利于激励页岩气技术攻关和创新，从而推进页岩气勘探开发技术发展。（三）强调了页岩气勘探开发经济评价，把页岩气经济意义作为一个关键原因给予考虑页岩气勘探投资目标是为获取有开采价值、有经济意义页岩气储量，这就决定了页岩气勘探不仅要查清页岩气有效储层、品位、赋存条件及开采条件，而且还要对其进行可行性经济评价，从而确定页岩气开发经济意义。鉴于现在中国页岩气勘探开发还处于试验和探索阶段，大规模开发刚刚开始，加之开发条件复杂多样，开发技术还不够普遍成熟，早期勘探开发成本较高情况，且考虑到中国页岩气勘探开发本身特点，同时依据“国外页岩气开发投产早期6个月以上单井递减快速，6个月后递减变缓，通常将试采6个月以上单井平均产气量作为开发方案配产依据”经验，《规范》参考中国外产量数据估计，要求了页岩气探明储量起算下限标准，即单井日产试采6个月单井平均产气量。页岩气勘探开发经济评价是在页岩气勘探过程中进行，每一个页岩气区块在其勘探过程不一样勘探阶段全部要进行经济评价工作。只有取得预期经济效益，才有可能转入下一阶段勘探工作。现在，中国页岩气开发有经济效益很好，但有还达不到常规油气效益指标，内部收益率较低。所以，《规范》许可企业对页岩气开发制订内部收益率指标，经济评价结果净现值大于或等于零，内部收益率达成企业要求收益率，即可进行经济可采储量计算。这么要求，比较客观地反应了页岩气本质特征。（四）含有较强操作性，便于页岩气储量估算和评审《规范》在起草和编制过程中，广泛征求了国家相关部门、页岩气企业、相关科研单位和院校和相关院士教授意见，并在网上公开征求社会各方面意见。《规范》要求了页岩气资源/储量分类分级及定义、储量估算方法、储量评价技术要求，适适用于其估算、评价、资源勘查、开发设计及汇报编写等，为企业勘探开发页岩气适用多种技术及估算储量，为储量评审机构评审页岩气资源储量汇报提供了依据。《规范》关键问题（一）相关页岩气及页岩层段界定《规范》对页岩气定义是“页岩气是指赋存于富含有机质页岩层段中，以吸附气、游离气和溶解气状态储藏天然气，主体是自生自储成藏连续性气藏；属于很规天然气，可经过体积压裂改造取得商业气流”，并对页岩层段也进行了定义——“页岩层段是指富含有机质烃源岩层系，以页岩、泥岩和粉砂质泥岩为主，含少许砂岩、碳酸盐岩或硅质岩等夹层。夹层中致密砂岩气或常规天然气，根据天然气储量计算规范进行估算，若达不到单独开采价值，作为页岩气共伴生矿产进行综合勘查开采”。以上定义包含以下几方面含义——1.页岩层段是烃源岩层系油气富集段。也就是说，页岩气为烃源岩层系内富集天然气，富集层位明确。中国油气勘探开发已经有上百年，对烃源岩研究也有几十年，能够说对自元古界至新生界烃源岩发育层位和分布地域十分了解。所以，以烃源岩层系为目标，确定页岩气发育潜在地域是有把握。2.页岩层段关键由富含有机质细粒岩石组成，包含泥岩、页岩、粉砂质泥页岩、粉砂岩、白云质泥岩等富含有机质岩石。页岩气开发在中国起步前，对烃源岩研究关键侧重在有机地球化学方面，对其岩石学研究极少，而是将富含有机质烃源岩一律归为泥页岩类，没有深入深入研究。近几年，伴伴随页岩气调查评价、勘探开发和研究深入，中国对页岩层段岩石学和矿物学研究也不停深入，并取得了很多新认识，其中最为突出是对页岩层段岩石学研究新认识。首先，认识到富含有机质岩石除泥岩、页岩外，还有粉砂质泥岩、页岩、白云质泥页岩、白云岩，甚至还有部分粉砂岩，这些岩石有机质含量全部很高，均属于油气源岩。其次，认识到页岩层段为一复杂岩性段，岩石组成通常超出6种，除富含有机质泥岩、页岩、粉砂质泥岩、页岩、白云质泥页岩等富含有机质细粒岩石外，还有砂岩、碳酸盐岩等夹层，为多个岩石组成复杂岩性段。再次，认识到页岩层段矿物成份既包含石英、长石、碳酸盐岩等脆性矿物，也包含伊利石、蒙脱石、高岭石等粘土矿物，还包含一定百分比有机质，其中脆性矿物含量通常大于30%。第四，认识到页岩层段孔隙度并不是很低，而渗透率很低，不经压裂通常不会形成商业产能。3.定义也给出了页岩气和致密气区分。首先，页岩气中有一部分是以吸附状态存在于页岩层段中，而致密气不存在吸附状态赋存天然气。其次，页岩气储层（即页岩层段）岩性复杂多样，关键由石英等脆性矿物和伊利石等粘土矿物和有机质组成；致密气储层关键为砂岩和碳酸盐岩等，以石英、长石、岩屑、碳酸盐岩等脆性矿物为关键组成，岩性相对单一。再次，组成页岩气储层多数岩石全部富含有机质，仅有砂岩、碳酸盐岩等夹层不含有机质；组成致密气储层砂岩、碳酸盐岩等均不含有机质。（二）先导试验阶段为页岩气特有阶段《规范》将页岩气勘探开发阶段划分为勘探阶段、评价阶段、先导试验阶段、产能建设和生产阶段。其中，先导试验阶段为页岩气勘探开发特有阶段，是考虑页岩气勘探开发具体特点设置。因为页岩层段纵向和横向非均质性强，部分教授甚至认为页岩气含有“一井一藏”特点，页岩气勘探开发阶段极难分开，仅有几口评价井是难以全方面认识开发区页岩气产能特征，需要深入经过页岩气直井或水平井井组进行开发试验，深入获取页岩气小规模开发相关资料，为制订开发方案提供翔实参数。（三）相关页岩气储量起算标准《规范》要求单井平均产气量下限由试采6个月单井平均产气量资料求取。页岩气单井产量特征曲线和开采方法相关，美国经典单井产量特征曲线为第十二个月快速下降，降到产量峰值35%~25%以后，产量下降速度显著放缓，长久低产。另一个生产曲线为控压生产，如中国焦石坝页岩气区块、美国鹰滩必和必拓页岩气区块等，产量通常控制在无阻流量1/3~1/5，以保持储层压力，页岩气产量缓慢下降，稳产时间较长，成本回收时间也延长，研究认为这种控压生产方法会提升页岩气采收率5%左右。从这点看，《规范》所要求单井平均产气量下限6个月为最短试采时间，关键考虑是中国页岩气开发刚刚起步，缺乏连续试采时间较长页岩气试采井。《规范》明确了页岩气储量计算标准，试采6个月单井平均日产气量下限为进行储量计算应达成最低经济条件，依据埋深、开发特点分为5个档：直井日产气量500立方米，水平井5000立方米（埋深500米以浅）；直井日产气量1000立方米，水平井1万立方米（埋深500米~1000米）；直井日产气量3000立方米，水平井2万立方米（埋深1000米~米）；直井日产气量5000立方米，水平井4万立方米（埋深米~3000米）；直井日产气量1万立方米，水平井6万立方米（埋深3000米以上）。（四）相关页岩气田规模《规范》将页岩气田规模，按技术可采储量大小，分为5种类型：特大型（大于或等于2500亿立方米），大型（大于或等于250亿立方米，小于2500亿立方米），中型（大于或等于25亿立方米，小于250亿立方米），小型（大于或等于2.5亿立方米，小于25亿立方米），特小型（小于2.5亿立方米）。《规范》虽已公告实施，但尤其需要强调是，因为页岩气勘探开发属于地质科学范围，是一个探索性强、理