一 页岩气的分布与特点

（一）定义

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源。^[1]页岩亦属致密岩石，故页岩气也可归入致密气层气。页岩是一种由粒径小于0.004mm的细碎屑、黏土矿物、有机质等组成的具有纹层与页理构造的沉积岩。页岩在自然界中分布广泛，沉积岩中大约有60%以上为页岩。常见的页岩类型有黑色页岩、碳质页岩、油页岩、硅质页岩、铁质页岩、钙质页岩、砂质页岩等。在页岩气藏中，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的地层中，使天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的原地成藏模式。从某种意义上来说，页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果，由于储集条件特殊，天然气在其中以多种相态存在。

页岩气是泥岩中的一种，两者在概念上既相似又有区别，页岩是指具有页理结构的泥岩。虽然泥岩和页岩并不相同，但国外及中国台湾研究者习惯使用“shale”这一术语，译为“页岩”；我国大陆研究者则更倾向于使用“mudstone”这一术语，对应于“泥岩”。针对这种情况，国内研究者也使用“泥页岩”这一术语。但目前国外的“页岩气”与国内传统的“泥页岩气”在理解上存在着一定的差异，前者强调吸附和游离相天然气的同时存在，而后者则多指游离相天然气。^[2]

页岩气的发育具有广泛的地质意义，几乎存在于所有的盆地之中，但由于埋藏深度、含气饱和度等存在较大差别，因此具有不同的工业价值。近几年，美国页岩气勘探开发技术取得重大突破，产量快速增长，对国际天然气市场及世界能源格局产生了重大影响，世界主要资源国都加大了对页岩气的勘探开发力度。

（二）分布

页岩气形成和富集有其自身特点，大多分布在盆地内厚度较大、分布较广的页岩烃源岩的地层之中。2011年，美国能源信息署（EIA）对世界上除美国以外的32个国家48个页岩气盆地的70个页岩层资源进行了评估，基本覆盖了这些国家最丰富的页岩气资源。数据显示，当前全球拥有页岩气资源187.03×10¹²m³，其中北美地区拥有54.65×10¹²m³，位居第一；亚洲拥有39.31×10¹²m³，位居第二；非洲拥有29.49×10¹²m³，位居第三；欧洲拥有18.08×10¹²m³，位居第四。全球其他地区拥有45.5×10¹²m³。^[3]在EIA的本次评估中，中国页岩气技术可采储量为36.08×10¹²m³，居世界第一，远远高出美国24.39×10¹²m³的技术可采储量。而根据新一轮全国油气资源评价结果，我国常规天然气可采资源量为22.03×10¹²m³，由此可见，中国页岩气资源潜力巨大。^[4]

页岩气成藏机理研究以及美国页岩气勘探成果认为，中国具有页岩气发育的广阔空间。如果说根缘气主要发育在陆相及海陆过渡相地层中，那么页岩气就主要发育在海相及海陆过渡相地层中。中国陆区的页岩气分布在区域上可一次划分为南方（包括四川盆地等）、华北（包括鄂尔多斯、渤海湾及华北南部等盆地）和西北（包括塔里木、准噶尔盆地）三大区，富集层位主体存在于中、古生界地层中，东部地区的新生界也是一个不可忽视的领域。由于中国地质构造运动复杂，中、古生界沉积盆地的发育与新生界盆地的展布存在较大的差异，尤其是在南方和华北地区，新老盆地位置及范围的明显不同，增加了页岩气勘探的难度。页岩及高碳泥岩在中国的发育，使其成为寻找油气的新领域，给油气勘探增加了巨大的空间。

中国南方包括了三江造山带及其以东、龙门山推覆带—秦岭大别山造山带以南、闽粤岩浆岩带西北的广大地区，总面积为220×10⁴km²，其中的中、古生界海相地层分布面积达90×10⁴km²。南方是中国进行油气勘探研究较早的地区之一，但截至目前其勘探程度仍然很低，钻井浅且数量少，其中半数井的井深仅为千米左右，平均每口钻井控制1000km²的面积，且分布不均匀，除在四川盆地等个别地区发现了不同规模的油气显示及油气田以外，大部分区域内仍为油气钻探空白区。中国南方地区分布的黑色页岩厚度巨大（四川盆地页岩的最大厚度超过1400m），埋藏深度浅（黑色页岩广泛出露），有机质风度高，生气能力强。与美国东部地区页岩气盆地的地质条件相比，我国南方地区是页岩气发育的良好区域，是我国开展页岩研究及勘探开发、生产的首选区域。虽