能源變革時代-這一能源被視為全球石油行業的主要變革者

國際能源署發佈的《世界能源展望2017》認為，到2040年，全球能源需求將增加30％，天然氣將佔全球能源需求的四分之一，成為全球能源結構中僅次於石油的第二大燃料。天然氣需求增長的80％來自發展中國家，主要是中國、印度和其他亞洲國家。

頁岩氣在世界範圍內廣泛分佈，儲量巨大，有很好的發展潛力。美國頁岩氣開發的突破，引發了全球對頁岩氣勘探開發的廣泛關注。在嚴重依賴煤炭的國家，且在缺乏可再生替代能源的情況下，天然氣會發揮越來越重要的作用……

與中國一樣，印度是亞洲另一個潛在的頁岩氣生產大國及能源需求大國。參考借鑑印度頁岩氣開發的經驗，對中國而言更具可比性及參考價值。

本文均選自《頁岩氣勘探與環境和經濟影響》

2018年由地質出版社出版

頁岩氣和頁岩油被認為是新一代非常規的天然氣和石油資源。這些非常規天然氣和石油資源能夠將產量提高到一個更高的水平。頁岩氣被視為全球石油行業的主要變革者。在沉積盆地中，原油和天然氣的生成通常發生在低滲透的頁岩、泥質鈣質岩石或陸棚泥晶灰巖中，它們被稱為烴源巖。這些低滲透烴源巖是非常規頁岩氣(油)開採的目標。而傳統的天然氣和石油可以從油氣井中開採出來，且無需人為地大幅增加圍巖的孔隙度和滲透率。

頁岩氣是非常規油氣資源的一個優質來源。頁岩氣市場的主要參與者是美國、加拿大、中國。儘管水力壓裂最早在1949年就付諸實踐了，但水力壓裂和水平鑽井技術在美國最近15年內才在頁岩氣開發中得到了廣泛應用。依賴頁岩油和頁岩氣來滿足能源需求的新時代已經到來，因為有許多更青睞後者的國家即將參與進來。巴西和俄羅斯在不遠的將來也會成為頁岩氣生產國。

中國富有機質頁岩氣儲層分佈圖

如今，美國實際上是大規模水力壓裂技術的獨家擁有者，其非常規天然氣日產量已超過常規天然氣，滿足了約46％的國內需求，使美國完全實現了油氣資源的自給，併成為了液化天然氣(LNG)出口國。中國和加拿大正試圖效仿美國，但這些新參與者尚未真正形成規模化作業。

非常規石油和天然氣資源的開採為許多國家提供了機會，使他們儘可能減少對中東的依賴，滿足其經濟發展對能源不斷增長的需求，甚至使其成為石油或天然氣的淨出口國。參與頁岩油氣開採的國家勢必將進一步增多。

石油地球化學提供了確定最佳潛在頁岩層序的可靠方法。綜合運用現代岩石物理技術和地下地震方法，有助於精細劃定高脆性、高有機質含量、在壓裂過程中可大量產油(氣)的頁岩的空間範圍。持續的研究是為了建立更好的裂縫型頁岩儲層模型，以便更好地規劃和監測壓裂儲層的頁岩油氣產量。

頁岩氣區帶中有機質的形成、沉積、保存和成熟 請將手機橫放，查看大圖可以點擊放大

隨著可用於圈定最具油氣潛力的頁岩單元的地球科學方法和壓裂技術(包括一套無水具有成本效益的流體壓裂技術)的不斷改進和完善，以及越來越多可提供大規模壓裂服務的公司或機構的出現，頁岩氣產業一定會快速發展。絕大多數與壓裂相關或據傳與其相關的環境災害問題將被完全攻克，並滿足頁岩油氣行業各種監管機構的要求。目前低迷的油價和天然氣價格勢必會推動進一步的頁岩油氣研究，從而使頁岩油氣行業更具成本競爭力。儘管原油和天然氣價格變化無常，但隨著頁岩油氣行業的穩步發展，該行業對具備頁岩油氣勘探開發知識和技術的石油科學家和工程師的需求勢必不斷增加。

相比於其他有機化石燃料，天然氣是一種更環保的能源並具有最低的碳指紋，有助於減緩全球變暖和氣候變化的速度，因此，頁岩氣行業將會持續保持優先地位。

選自《頁岩氣勘探與環境和經濟影響》序

隨著越來越多的國家相繼開展頁岩氣開採活動，A.M.Dayal博士與其合作者Devleena Mani博士的

我預計，該書會成為頁岩氣勘探和開採相關文獻中不可或缺的部分，並將被保存在全球各大石油天然氣公司和大學的圖書館中。眾多學生、地質學家、地球化學家、地球物理學家和相關技術人員將從此著作中獲益，有助於他們成為全球能源安全(特別是碳氫化合物能源)的守護者。

Kuldeep Chandra博士

石油天然氣公司石油勘探研究所(KDMIPE，ONGC) 前研發執行董事

印度　德拉敦

頁岩氣勘探與環境的經濟影響

[印]Anurodh Mohan Dayal,Devleepna Mani編

王海華 田黔寧 張 煒 譯

責任校對:張 冬

出版發行:地質出版社

定 價:80.00元

目 錄

中文版前言

序

前 言

致 謝

第1章 頁岩

1.1 引言

1.2 頁岩的成分

1.3 頁岩的沉積環境

1.4 頁岩的物理性質

1.5 頁岩氣

1.6 頁岩氣的地球化學性質

第2章 沉積和成岩作用

2.1 引言

2.2 頁岩的物理性質

2.3 有機沉積岩

2.4 沉積岩地下演化

2.5 成岩作用

2.6 細粒沉積物的成岩作用

2.7 成岩作用對烴生成的影響

2.8 成岩作用的不同階段

2.9 生物發酵區

參考文獻

第3章 含氣頁岩中的有機質:成因、演化及特徵

3.1 引言

3.2 含氣頁岩中的有機質:品質

3.2.1 總有機碳含量

3.2.2 有機相和乾酪根類型

3.2.3 乾酪根的熱成熟度

3.2.4 沉積環境

3.3 含氣頁岩中的有機質:定量分析方法

3.4 有機質的地球化學特徵

3.4.1 岩石熱解分析

3.4.2 岩石熱解實驗參數分析

3.4.3 封閉系統的岩石熱解分析

3.4.4 質譜分析

3.5 討論

3.5.1 實例分析

3.6 小結

參考文獻

第4章 盆地結構、構造和地層

4.1 引言

4.2 板塊運動

4.3 裂谷盆地

4.4 裂谷的發育

4.5 與構造相關的地質環境

4.6 層序地層學

4.7 盆地的形成及其經濟意義

參考文獻

第5章 勘探技術

5.1 淺層地震

5.1.1 引言

5.1.2 反射地震方法

5.1.3 垂直入射地震波的反射和透射

5.1.4 斜入射地震波的反射和透射

5.1.5 反射波的解釋

5.1.6 瑞利波

5.1.7 應用

5.1.8 地震數據處理

5.1.9 地震數據解釋

5.2 地球化學勘探

5.2.1 引言

5.2.2 頁岩氣產量的主要控制因素

5.2.3 頁岩氣勘探所需的基本地球化學信息

5.3 岩石物性

5.3.1 引言

5.3.2 孔隙度測量

5.3.3 礦物學分析

5.4 頁岩的礦物學特徵

5.4.1 引言

5.4.2 礦物分析

5.4.3 黏土礦物

5.4.4 黏土礦物性質的控制因素

5.4.5 黏土礦物的成因

5.4.6 風化作用

5.4.7 黏土礦物的結構

5.4.8 黏土礦物的作用

5.4.9 意義

5.4.10 黏土礦物表面的吸附氣

參考文獻

第6章 水力壓裂

6.1 引言

6.2 水力壓裂

6.3 危害

6.4 壓裂液

6.5 水資源管理

6.6 運輸

6.7 流體的處置

6.8 水力壓裂的風險

6.9 誘發地震

6.10 危害管理

6.11 廢水的處置

第7章 案例研究

7.1 頁岩氣生產國

7.1.1 美國

7.1.2 加拿大

7.1.3 中國

7.2 具有頁岩氣資源前景的國家

7.2.1 印度

7.2.2 案例分析:根據測井數據分析確定印度Cambay盆地Ankleshwar氣田的頁岩氣前景(82)

參考文獻

第8章 頁岩氣生產的環境問題

8.1 引言

8.2 誘發地震

8.3 地下水汙染

8.4 大氣排放

8.5 頁岩氣開發和健康危害

8.6 對水和環境的影響

8.7 噪音汙染

8.8 井噴的環境影響

8.9 頁岩氣開發指南

8.10 頁岩氣開採完成後的場地處置

8.11 頁岩氣勘探開發規範

第9章 動盪市場下的油氣產業經濟

9.1 引言

9.2 石油經濟

9.3 溫室氣體和頁岩氣經濟

9.4 全球頁岩氣開發

9.5 頁岩氣開發的影響

9.6 結論

參考文獻

第10章 下個世紀非常規頁岩氣的作用

10.1 引言

10.2 頁岩氣的開發

10.3 作為替代能源的頁岩氣

10.4 頁岩氣經濟

10.5 頁岩氣開發的影響

10.6 頁岩氣的儲備及生產

10.7 結論

參考文獻

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來源《頁岩氣勘探與環境和經濟影響》，由地質出版社出版

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