T/CCGA90007-2024
页岩气伴生氢气地质评价方法
Geological evaluation methods of helium in shale gas
中国工业气体工业协会 发布
目次
前言1范围.2规范性引用文件3术语和定义4页岩气伴生氮气地质评价方法5页岩气伴生氮气富集区地质综合评价6提交主要成果附录A（规范性） 稀有气体组分含量分析结果的精密度要求附录B（资料性） 页岩气分析基本数据表格式，附录C（规范性） 页岩气伴生氮气富集区分级评价标准.
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国工业气体工业协会提出并归口.
本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油西南油气田分公司、中国石化石油勘探开发研究院、中国地质大学（北京）、中国工业气体工业协会.
本文件主要起草人：陈燕燕、陶士振、温志新、吴义平、杨威、李剑、赵振宇、高建荣、王兆明、
贺正军、陶小晚、吴晓智、吴伟、陈新军、魏琳、王晓波、杨怡青、陈悦、刘祥柏、李谦、陈秀艳.
页岩气伴生氮气地质评价方法
1范围
本文件规定了页岩气伴生氮气地质综合评价方法、富集区地质综合评价和提交主要成果. 本文件适用于页岩气伴生氮气地质综合评价.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本 文件.
GB/T31483页岩气地质评价方法SY/T7359稀有气体同位素比值测定方法 SY/T7361稀有气体分离与组分含量分析四极杆质谱法T/COGA90005-2024氨气储量及资源评价技术规范T/COGA90006-2024氨气聚集区带评价技术规范
3术语和定义
T/COGA90005-2024及下列术语和定义适用于本文件.
由粒径小于0.0625mm的颗粒碎屑、黏土、有机质等组成，具页理、易碎的细粒沉积岩. 页岩shale
3.2
页岩气shale gas
以游离态、吸附态为主，赋存于富有机质页岩层段中的天然气，主体上为自生自储的、大面积连续型天然气聚集.
3.3
氨气含量heliumcontent
指氨气在气藏中所占体积百分比（%）.
3.4
伴生氮气资源associatedHeliumgeologicalresources伴生于烃类或非经类气藏、在当前或未来具有提取利用氨气潜力的资源.本文件的伴生氮气资源特指页岩气的伴生氮气资源.
3.5
氮气富集区heliumenrichmentregion
氮气体积含量大于0.1%的含氮天然气区.
4页岩气伴生氮气地质评价方法
4.1页岩气和氮气含量和同位素分析测定
4.1.1含氮气体样品采集
为了最大限度减少空气污染，采样需采用带双阀的耐高压钢瓶在现场用井口天然气反复冲洗4～6次后取气样.取样压力不低于0.5MPa.
4.1.2氨气含量和同位素分析测试
按照SY/T7359、SY/T7361的规定执行.同一被测样品两次独立测量结果的相对偏差应符合附录A的要求.
页岩气及氮气含量分析测试结果按照附录B进行整理与分析.
4.2页岩地质评价
页岩既是页岩气中伴生氮气的源岩，同时也是氮气聚集的储层.首先需要进行页岩地质评价.
4.2.1地质评价资料准备
收集分析勘探目标区域地质资料、页岩与页岩气勘探基础资料及成果等，具体包括但不限于：区域地质资料：包括区域构造背景、盆地沉积演化、区域水文地质特征、地震、钻井、录井和 测井等：勘探成果资料：包括页岩含气性、顶底板特征、试气结果等：分析化验数据：有机碳含量、显微组分、镜质组反射率、有机质类型、岩石薄片鉴定、X-射线 衍射、元素分析、孔隙度、渗透率、岩石力学参数、含气量等.
4.2.2页岩地质评价
类型与微观特征、裂缝发有特征等，分析物性、非均质性、有利储层形成条件与控制因素，评价页岩储 依据露头、岩心、测录井、地震、实验测试等资料，描述页岩埋深、岩性、岩相、矿物组成、孔隙层质量，确定有效储层厚度与空间展布特征.具体按GB/T31483执行.
氮气含量. 对于伴生氮气面言，页岩既是载体气也是稀释气.页岩生气强度及含气性过高过低均会影响气藏中
4.3氮源评价
页岩气中的氮气包括内源氨和外来氨.内源氨主要来自页岩自身铀和针等放射性元素的放射性衰变，外来氮可以是基底或周边富含放射性铀和针元素的岩浆岩、变质岩或沉积岩衰变生成的壳源氨，也可以是沿着深大断裂或构造岩浆活动带随着地慢脱气溢出的慢源氮.
4.3.1内部氨源评价
4.3.1.1页岩铀、针元素含量分析及原位特征识别
根据y能谱法、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等实验方法，测定页岩中铀、针元素含量.结合形貌观测法（如扫描电镜）、X射线衍法，观测含铀、针元素主要矿物及其赋存状态.
4.3.1.3计算页岩内源生氮通量
页岩内源氨可由式（1）、（2）计算.（1)
式中：
[U]、[Th]-页岩中铀和针的浓度，10”：Mn（He）总生氮量，m²： V 页岩体积，m：Px 页岩密度，g/m²：T Y 内源气氨运聚系数，% 页岩沉积时代，斯yr：
Jn(He）内源氮气生成通量，cm/（g-yr）：
内源气氮运聚系数Y与页岩气保存条件有关，主要由页岩上覆/下伏地层保存条件、区块构造演化剧烈程度等条件决定.
4.3.2外部氨源评价
