《頁巖氣構造地質》本章共分六章,系統(tǒng)地介紹了頁巖氣構造研究意義,頁巖氣形成的區(qū)域構造背景,美國、中國頁巖氣形成的構造環(huán)境以及氣藏特征,構造演化與特征及對頁巖發(fā)育的控制、巖石力學性質,地應力,頁巖氣儲層裂縫,頁巖氣保存條件。《中國能源新戰(zhàn)略頁巖氣出版工程》包括頁巖氣地質理論與勘探評價、頁巖氣地球物理勘探方法與技術、頁巖氣開發(fā)工程與技術、頁巖氣技術經濟與環(huán)境政策等4卷20分冊。叢書對頁巖氣產業(yè)鏈相關理論、方法及技術等進行了全面系統(tǒng)的梳理、闡述與討論。
《頁巖氣構造地質》一書涉及內容包括頁巖氣構造的研究內容、研究方法及發(fā)展趨勢,反映當前國內外頁巖氣勘探開發(fā)構造分析的現狀及進展,厘定了頁巖氣構造分析主要內容,闡述了美國、中國頁巖氣形成的構造環(huán)境以及氣藏特征,主要包括頁巖氣形成的構造背景、構造變形特征與演化及其對黑色頁巖發(fā)育分布的影響、不同頁巖的巖石力學性質、古構造應力場分析、頁巖氣儲層裂縫的類型及形成機理、裂縫發(fā)育特征及分布規(guī)律、裂縫發(fā)育的主控因素及其對頁巖含氣性的影響、頁巖氣保存條件等。本書可作為高等院校新能源地質與工程、資源勘查工程、石油工程和地質學專業(yè)本科生和研究生教材,也可供從事頁巖油氣勘探與開發(fā)的工作人員、項目管理人員以及其他相關學科的研究人員參考!吨袊茉葱聭(zhàn)略頁巖氣出版工程》策劃于國家《能源發(fā)展十二五規(guī)劃》及《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(20112015 年)》公布之時,跨越十二五到十三五,契合新發(fā)布的《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(20162020 年)》。這套叢書的出版希望能從國家層面為我國能源政策提供決策參考,為我國頁巖氣的大規(guī)模、高質量開發(fā)利用提供助推燃料,為中國能源生產與消費革命提供政策輿論支持。叢書的出版得到了國內頁巖氣領域專家的支持,叢書編委包括:中國科學院趙鵬大院士、戴金星院士、金之鈞院士,中國工程院康玉柱院士、胡文瑞院士推薦作序;張金川教授任叢書主編;張大偉、董寧、董本京任叢書副主編。叢書獲國家出版基金年檢優(yōu)秀,得到上海市新聞出版專項、上海高校服務國家重大戰(zhàn)略出版工程資助。《頁巖氣構造地質》一書為《中國能源新戰(zhàn)略頁巖氣出版工程》第03分冊。
近年來,頁巖氣作為一種清潔和環(huán)保的非常規(guī)油氣資源,受到了全世界的普遍關注。頁巖氣資源的勘探開發(fā)將會改變世界的能源格局,特別是美國頁巖氣的成功開采和年產量的急劇增加,現已引起世界各國政府和專家的高度關注,并在全世界范圍內掀起了頁巖氣勘探開發(fā)高潮。而我國也已進入了頁巖氣勘探開發(fā)的快速起步階段,正在全國范圍內開展頁巖氣資源的調查評價與有利區(qū)優(yōu)選,已完成了大量頁巖氣調查井和參數井及少數頁巖氣開發(fā)井的鉆探,并在我國含氣油氣盆地內或盆地邊緣及外圍地區(qū)的海相、陸相及海陸過渡相富有機質頁巖儲集層中獲得了單井頁巖氣突破,發(fā)現了頁巖氣。目前已建成重慶涪陵、威遠長寧海相頁巖氣田。中國地質大學(北京)是我國頁巖氣地質研究開展最早的高校。經過近八年的頁巖氣資源地質調查與選區(qū)評價及少數頁巖氣鉆井鉆探,不僅積累了大量的基礎資料,而且還取得了許多新的成果與認識。特別是在頁巖氣構造地質研究方面形成了鮮明的研究特色。同時,通過國土資源部多次組織的全國頁巖氣資源潛力調查評價及有利區(qū)優(yōu)選項目學術研討會等專業(yè)學術活動,使其在國內初步產生了重要影響。頁巖氣構造地質是伴隨著近幾年來美國非常規(guī)頁巖氣的成功大規(guī)模地開發(fā)和我國頁巖氣勘探開發(fā)快速起步的關鍵時期而孕育出來的一個與新能源地質勘查與評價密切相關的重要研究方向。作者針對非常規(guī)頁巖氣資源勘探開發(fā)的特殊性,經過長期的頁巖氣構造與裂縫方面的理論研究與生產實踐,厘定了頁巖氣構造地質的主要研究內容: 包括頁巖氣形成的構造背景、構造變形特征與演化及其對黑色頁巖發(fā)育分布的影響、不同頁巖的巖石力學性質、古構造應力場分析、頁巖氣儲層裂縫的類型及形成機理、裂縫發(fā)育特征及分布規(guī)律、裂縫發(fā)育的主控因素及其對頁巖含氣性的影響、頁巖氣保存條件等。本書不僅對我國頁巖氣地質理論與方法體系建立等發(fā)揮重要作用,同時還對我國頁巖氣勘探開發(fā)方面的人才培養(yǎng)產生重要影響。此外,還將對加快我國頁巖氣勘探開發(fā)的地質理論與方法體系的建立、指導我國頁巖氣資源調查評價與有利區(qū)優(yōu)選等均具有非常重要的理論價值及生產實踐意義。全書共分為七章,其中緒論,第1、3、6章由丁文龍編寫,第2、7章由丁文龍、聶海寬編寫,第4、5章由丁文龍、樊春編寫。全書由丁文龍和聶海寬負責統(tǒng)稿。本書在編寫過程中,得到了國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心、中國地質調查局油氣資源調查中心及國內各相關高等院校和科研院所的領導與專家們的大力支持和熱情幫助。本書還參考和吸收了國內外許多專家的科學研究成果,在此一并表示衷心感謝。由于時間倉促、水平有限,書中難免存在不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
《中國能源新戰(zhàn)略頁巖氣出版工程》叢書主編張金川教授,第376 次香山科學會議(中國頁巖氣資源基礎及勘探開發(fā)基礎問題)、頁巖氣國際學術研討會等會議的執(zhí)行主席,中國較早開始引進并系統(tǒng)研究我國頁巖氣的學者。《頁巖氣構造地質》主編丁文龍,中國地質大學(北京)能源學院教授,博士生導師。從事《石油構造分析》《油區(qū)構造解析》《頁巖氣構造分析》《新能源地質與勘查》方面的教學與科研工作,形成了石油構造分析與控油作用、頁巖氣構造和裂縫及其與含氣性關系研究等的穩(wěn)定學科方向。特別是對國、內外含油氣盆地構造特征與演化、地震資料構造解釋、構造樣式分析、古構造恢復、構造應力場與裂縫分布預測、頁巖氣構造和裂縫及其與含氣性關系等方面做了大量研究工作,成果顯著。作為第一負責人完成的科研項目有:國家自然科學基金項目2項、中國博士后科學基金項目1項、中國石油科技創(chuàng)新基金項目1項、國家科技攻關項目專題2項、國家973項目專題2項、國家油氣重大專項專題3項和重大橫向科研項目等60多項。
緒論001
第1章頁巖氣藏形成的區(qū)域構造背景及特征007
1.1美國頁巖氣形成的構造環(huán)境009
1.1.1前陸盆地環(huán)境009
1.1.2克拉通盆地環(huán)境011
1.2中國頁巖氣形成的構造環(huán)境012
1.2.1前陸盆地環(huán)境013
1.2.2克拉通盆地環(huán)境014
1.2.3裂陷盆地環(huán)境015
1.3不同構造環(huán)境對富有機質頁巖沉積的控制016
1.3.1被動大陸邊緣黑色頁巖沉積016
1.3.2前陸盆地黑色頁巖沉積017
1.3.3克拉通盆地黑色頁巖沉積017
1.3.4裂陷盆地黑色頁巖沉積019
1.4不同類型盆地頁巖氣藏特征020
1.4.1被動大陸邊緣頁巖氣藏021
1.4.2前陸盆地頁巖氣藏024
1.4.3克拉通盆地頁巖氣藏026
1.4.4裂陷盆地頁巖油氣藏028
第2章構造演化與特征及其對頁巖發(fā)育的控制035
2.1構造演化與頁巖沉積充填036
2.1.1構造格架036
2.1.2古構造恢復040
2.1.3古構造演化與頁巖沉積充填064
2.2構造特征及其對頁巖發(fā)育分布的影響064
2.2.1構造樣式及分布特征065
2.2.2斷裂特征與期次分析066
2.2.3褶皺和斷裂對頁巖發(fā)育與分布的影響073
2.2.4黑色頁巖埋深與分布特征074
第3章頁巖力學性質077
3.1巖石力學性質與實驗分析078
3.1.1巖石破裂方式與準則078
3.1.2巖石力學參數087
3.1.3巖石力學實驗測試088
VVI3.2測井巖石力學參數計算094
3.2.1彈性模量與泊松比095
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