《頁巖氣 頁巖多尺度天然裂縫描述技術(shù)規(guī)范編制說明》

《頁巖氣頁巖多尺度天然裂縫描述技術(shù)規(guī)范》

編制說明

（征求意見稿）

編寫人：夏自強(qiáng)

審核人：趙圣賢

中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院

二O二三年八月

一、任務(wù)來源及工作簡要過程

1、任務(wù)來源

本項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)能頁標(biāo)秘[2023]12號文《關(guān)于下達(dá)能源行業(yè)頁巖氣標(biāo)準(zhǔn)

化技術(shù)委員會2023年標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃的通知》制定，計(jì)劃號：頁2023171。完成

年限：2023年1月1日至2023年12月31日。

2、標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位、參加單位

負(fù)責(zé)起草單位：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院。

參與起草單位：中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院、陜西延長石油

（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司、

中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司、中海油能源發(fā)展股份有限公司工程

技術(shù)分公司、中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院、西南石油大學(xué)。

3、工作簡要過程

（1）2022年8月:調(diào)研和分析國內(nèi)主要頁巖氣區(qū)塊頁巖天然裂縫描述的一般

作法，針對頁巖多尺度天然裂縫描述的目標(biāo)、任務(wù)、程序、內(nèi)容和報告提出相應(yīng)

技術(shù)要求。向能源行業(yè)頁巖氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提交了推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議

書和草案。

（2）2022年10月:頁標(biāo)委召開頁巖氣技術(shù)標(biāo)注制修訂及標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目立項(xiàng)

建議專家審查會嗎，與會專家對標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)必要性及意義進(jìn)行了審查，提出了修改

完善意見。

（3）2023年5月：頁標(biāo)委組織召開2023年新增標(biāo)準(zhǔn)制定和標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目

參與單位名單協(xié)商討論會，對標(biāo)準(zhǔn)參與單位進(jìn)行了確定。

（4）2023年6月：頁標(biāo)委組織參加能源局2023年標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)審查會，對標(biāo)

準(zhǔn)立項(xiàng)的必要性及創(chuàng)新性進(jìn)行了匯報。

（5）2023年6月：按頁標(biāo)委要求，組織召開標(biāo)準(zhǔn)啟動會，邀請首席技術(shù)專

家出席，對草案內(nèi)容進(jìn)行了討論、提出了修改意見。并對編寫標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)度計(jì)劃、

人員分工進(jìn)行了落實(shí)。

（6）2023年7月：各單位開展調(diào)研、研究工作，收集匯總各單位對草案的

修改完善內(nèi)容，完成標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。

4、工作組成員

首席技術(shù)專家：劉子平，中國石油川慶鉆探公司油氣事業(yè)部，標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)把關(guān)。

第一起草人：夏自強(qiáng)，中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖

1

氣研究院，負(fù)責(zé)框架搭建、協(xié)調(diào)組織和統(tǒng)稿。

主要參加人員：

趙圣賢：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，標(biāo)準(zhǔn)

草案內(nèi)容技術(shù)把關(guān)；

吳建發(fā)：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，標(biāo)準(zhǔn)

草案內(nèi)容技術(shù)負(fù)責(zé)；

楊學(xué)鋒：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，負(fù)責(zé)

頁巖天然裂縫描述內(nèi)容把關(guān)；

張鑒：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，宏觀天

然裂縫描述技術(shù)把關(guān)；

馮占勛：中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院，負(fù)責(zé)天然裂縫地

震預(yù)測及平面分布評價；

王高翔：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司氣田開發(fā)管理部，負(fù)

責(zé)天然裂縫命名國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研；

陳鳳：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司，負(fù)責(zé)薄片尺度天然

裂縫分類命名；

劉超：陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院，負(fù)責(zé)頁巖油區(qū)塊天然裂

縫分布特征研究；

黃旭日：西南石油大學(xué)，負(fù)責(zé)微觀尺度天然裂縫分類命名；

蔡瀟：中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司，負(fù)責(zé)天然裂縫測井識別

表征。

萬歡：中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，負(fù)責(zé)沉積成巖作用對

裂縫發(fā)育的控制因素；

劉紹軍：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，負(fù)責(zé)

天然裂縫地震預(yù)測平面分布評價；

何沅翰：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，負(fù)責(zé)

巖心尺度天然裂縫分類命名；

龍勝祥：中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，負(fù)責(zé)陸相、海陸

過渡相頁巖天然裂縫特征研究；

杜偉：中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，負(fù)責(zé)陸相、海陸過

渡相頁巖天然裂縫特征研究；

2

劉永旸：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院，負(fù)責(zé)

微觀尺度天然裂縫分類命名；

趙玉龍：西南石油大學(xué)，負(fù)責(zé)天然裂縫命名國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研。

二、編制原則

（一）制定標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想

1.清晰界定標(biāo)準(zhǔn)的作用范圍

規(guī)定頁巖掃描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震不同觀察尺度天然

裂縫的目標(biāo)、任務(wù)、程序、內(nèi)容和報告相應(yīng)技術(shù)要求，為頁巖天然裂縫描述提供

依據(jù)。

2.強(qiáng)化針對性和適應(yīng)性

頁巖不同尺度天然裂縫發(fā)育的裂縫類型、描述參數(shù)存在差異性，目前沒有頁

巖天然裂縫不同尺度描述方法及內(nèi)容的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)針對此提出技術(shù)要

求。同時遵循寬嚴(yán)相濟(jì)的原則，提高標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性。

3.立足可行性和可靠性

通過對國內(nèi)頁巖區(qū)塊天然裂縫描述的一般做法的廣泛調(diào)研和研究工作。根據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)的制定要體現(xiàn)技術(shù)上的先進(jìn)性、應(yīng)用上的普適性、實(shí)施上的可操作性等原則

形成本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。

4.標(biāo)準(zhǔn)之間協(xié)調(diào)性和一致性

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定，沒有與其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間內(nèi)容重疊，同時其他標(biāo)準(zhǔn)已有

內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)直接引用。

（二）主要制定內(nèi)容及格式

本次制定內(nèi)容主要包括：

——基于頁巖不同尺度天然裂縫描述方法，對不同開發(fā)層系、不同區(qū)塊頁巖

天然裂縫開展描述，確定頁巖掃描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震不

同觀察尺度天然裂縫精細(xì)描述命名方案、表征方法，明確頁巖天然裂縫發(fā)育控制

的評價內(nèi)容。

——遵從GB/T1.1-2020的規(guī)定，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編寫格式。

三、標(biāo)準(zhǔn)制定的意義

基于頁巖不同尺度天然裂縫描述方法，對不同開發(fā)層系、不同區(qū)塊頁巖天然

裂縫開展描述，建立頁巖掃描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震不同觀

3

察尺度天然裂縫精細(xì)描述目標(biāo)、任務(wù)、程序、內(nèi)容和報告。確定頁巖不同尺度天

然裂縫的命名方案、表征方法，明確頁巖中不同尺度天然裂縫發(fā)育特征，為評價

頁巖氣儲層品質(zhì)、水平井靶體優(yōu)選、壓裂工程設(shè)計(jì)提供支撐。

四、采標(biāo)情況

無。

五、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容說明

1、范圍

本文件規(guī)定了頁巖多尺度天然裂縫描述的目標(biāo)、任務(wù)、程序、內(nèi)容和報告。

本文件適用于頁巖掃描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震不同觀察尺度

天然裂縫精細(xì)描述。

2、規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件不可少的條款。其中，

注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T35206-2017頁巖和泥巖巖石薄片鑒定

NB/T10400-2020頁巖氣井巖心描述技術(shù)要求

SY/T5162-2021巖石樣品掃描電子顯微鏡分析方法

SY/T6110-2016氣藏描述方法

SY/T6488-2019電、聲成像測井資料處理解釋規(guī)范

3、頁巖天然裂縫描述程序

3.1描述程序

不同尺度頁巖天然裂縫描述按照資料收集與整理、裂縫特征描述、裂縫定量

表征及裂縫發(fā)育控制因素等程序進(jìn)行。

3.2資料收集與整理

收集頁巖天然裂縫描述所需巖心實(shí)驗(yàn)、測井、地震、構(gòu)造資料，進(jìn)行資料整

理?；A(chǔ)資料包括但不限于：

——自然、地理與環(huán)境資料；

——區(qū)域構(gòu)造背景資料；

——地層層序劃分資料；

——沉積環(huán)境資料；

4

——測井資料；

——地震解釋資料；

——巖心描述與試驗(yàn)測試資料；

3.3裂縫特征描述

裂縫特征描述包括掃描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震不同觀察

尺度天然裂縫分類命名，描述內(nèi)容參照SY/T6110-2016執(zhí)行，包括裂縫線密度、

延伸長度、開度、傾角、傾向、充填情況、與顆粒接觸關(guān)系。

3.4巖心裂縫定量表征

巖心裂縫定量表征包括裂縫線密度、開度、傾角、充填情況，通過各參數(shù)分

布特征，確立天然裂縫發(fā)育程度的評價參數(shù)。

3.5裂縫發(fā)育控制因素

根據(jù)頁巖天然裂縫特征描述與定量表征的成果，開展單井天然裂縫縱向發(fā)育

特征，結(jié)合頁巖沉積環(huán)境、礦物組分、構(gòu)造期次、斷裂發(fā)育特征，評價裂縫發(fā)育

控制因素。

4、頁巖天然裂縫描述內(nèi)容

本部分根據(jù)不同尺度天然裂縫描述的流程，以規(guī)范天然裂縫分類命名、明確

發(fā)育特征及控制因素為目的，對天然裂縫的3個方面提出了具體的要求，4.1規(guī)

定了頁巖掃描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震此6個觀察尺度裂縫描

述流程和分類命名的技術(shù)要求，4.2規(guī)定了巖心尺度裂縫發(fā)育程度定量表征方法

的技術(shù)要求，4.3規(guī)定了頁巖天然裂縫發(fā)育控制因素分析的技術(shù)要求。

（1）4.1.1掃描電鏡。

制定原因和依據(jù)：根據(jù)描述的目的和尺度，選擇掃描電鏡分析技術(shù)開展頁巖微

觀尺度裂縫特征的描述，頁巖掃描電鏡樣品制備、分析流程、充填程度的描述參

照SY/T5162-2021執(zhí)行。

5

6

圖1SY/T5162-2021樣品制備、孔隙及裂縫描述技術(shù)要求

（2）4.1.2薄片。

制定原因和依據(jù)：薄片是最常見、最普遍研究分析頁巖微觀天然裂縫類型及

差異性的實(shí)驗(yàn)分析方法。頁巖巖石薄片設(shè)備與制劑、鑒定程序相關(guān)要求按照GB/T

35206-2017執(zhí)行，充填程度的描述按照SY/T5162-2021執(zhí)行。

7

圖2GB/T35206-2017鑒定程序和鑒定內(nèi)容技術(shù)要求

（3）4.1.3巖心。

制定原因和依據(jù)：巖心裂縫描述是對頁巖天然裂縫描述最直接的手段和方法，

需要對裂縫描述參數(shù)、分類命名進(jìn)行明確和規(guī)范。巖心描述流程、傾角分類按照

NB/T10400-2020執(zhí)行，充填程度的描述按照SY/T5162-2021執(zhí)行。

圖3NB/T10400-2020巖心描述技術(shù)要求

8

圖4NB/T10400-2020構(gòu)造特征描述技術(shù)要求

（4）4.1.4測井。

制定原因和依據(jù)：測井技術(shù)中成像測井可實(shí)現(xiàn)天然裂縫識別及定量表征，可

實(shí)現(xiàn)裂縫走向的定量解釋，豐富完善天然裂縫參數(shù)，成像測井裂縫處理解釋流程

相關(guān)要求按照SY/T6488-2019執(zhí)行。

圖5SY/T6488-2019數(shù)據(jù)預(yù)處理及圖像生成處理技術(shù)要求

9

圖5SY/T6488-2019產(chǎn)狀計(jì)算及裂縫參數(shù)計(jì)算技術(shù)要求

（5）4.1.5野外剖面。

制定原因和依據(jù)：野外剖面出露地層天然裂縫發(fā)育特征，可很好反映頁巖氣

開發(fā)目的層相同構(gòu)造部位宏觀天然裂縫類型及發(fā)育特征。

10

（6）4.1.6地震。

制定原因和依據(jù)：地震對裂縫的預(yù)測，可對目的層天然裂縫平面分布特征的

刻畫，實(shí)現(xiàn)評價井未鉆探區(qū)域裂縫的評價。

（7）4.2.1巖心裂縫發(fā)育指數(shù)。

制定原因和依據(jù)：考慮線密度、傾角種類、充填種類此3個裂縫參數(shù)，創(chuàng)新

建立巖心尺度天然裂縫發(fā)育指數(shù)，實(shí)現(xiàn)裂縫發(fā)育程度的定量表征。

（8）4.3.1構(gòu)造作用控制因素。

制定原因和依據(jù)：利用成像測井裂縫解釋、地震天然裂縫平面預(yù)測、斷層分

布、構(gòu)造應(yīng)力期次資料，針對不同構(gòu)造部位、距斷層距離、距裂縫帶距離、應(yīng)力

期次，開展單井裂縫線密度、裂縫發(fā)育指數(shù)對比分析，明確不同構(gòu)造部位天然裂

縫發(fā)育程度的差異性，明確構(gòu)造作用對裂縫發(fā)育的控制因素。

（9）4.3.2沉積作用控制因素。

制定原因和依據(jù)：利用測井、錄井和分析化驗(yàn)資料，開展單井頁巖巖相劃分，

進(jìn)行頁巖氧化-還原條件、巖相類型、礦物組成對裂縫線密度、裂縫發(fā)育指數(shù)的

相關(guān)性分析，明確沉積環(huán)境主要特征指標(biāo)對頁巖天然裂縫發(fā)育的控制因素。

（10）4.3.3力學(xué)性質(zhì)控制因素。

制定原因和依據(jù)：利用測井解釋的巖石力學(xué)參數(shù)，包括頁巖密度、揚(yáng)氏模量、

泊松比、最大水平主應(yīng)力、最小水平主應(yīng)力。開展裂縫線密度、裂縫發(fā)育指數(shù)的

相關(guān)性分析，明確力學(xué)性質(zhì)對頁巖天然裂縫發(fā)育的主要控制因素。

（11）5頁巖天然裂縫描述報告。

制定原因和依據(jù)：針對天然裂縫描述及控制因素分析的內(nèi)容，提出資料性報

告內(nèi)容，包括頁巖不同尺度天然裂縫分類方案、命名方案、裂縫描述統(tǒng)計(jì)表、裂

縫發(fā)育指數(shù)計(jì)算參數(shù)、裂縫縱向發(fā)育特征、裂縫發(fā)育控制因素分析、地震多級裂

縫預(yù)測成果圖。

六、主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況和達(dá)到的效果

本次標(biāo)準(zhǔn)制定概括了國內(nèi)頁巖天然裂縫描述的規(guī)范通用作法，總結(jié)形成了掃

描電鏡、薄片、巖心、測井、野外剖面、地震不同觀察尺度天然裂縫描述的技術(shù)

要求。預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施后，能更好地指導(dǎo)頁巖天然裂縫描述工作，進(jìn)一步帶動

國內(nèi)頁巖氣開發(fā)工作的科學(xué)化、規(guī)范化，促進(jìn)頁巖氣地質(zhì)工程一體化精細(xì)開發(fā)，

為我國天然氣工業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)技術(shù)力量。因此，本次制定工作將產(chǎn)生廣泛的社會

效益和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

11

七、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策統(tǒng)一、協(xié)調(diào)一致，并與現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)

和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有很好的協(xié)調(diào)性，不存在矛盾。

八、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

為了使標(biāo)準(zhǔn)得到更好更有效的實(shí)施，應(yīng)組織相關(guān)管理人員、技術(shù)人員和操作

人員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)，使所有的技術(shù)人員和操作人員都能靈活掌握本標(biāo)準(zhǔn)的詳

細(xì)條款和具體要求，并在實(shí)際工作中得到認(rèn)真地貫徹和執(zhí)行。

標(biāo)準(zhǔn)編寫組后續(xù)也將及時收集各單位在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的意見及建議，并在適當(dāng)

的時候?qū)?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。

九、廢止現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

十、重要內(nèi)容的解釋和其他應(yīng)予以說明的事項(xiàng)

無。

12

附件1

標(biāo)準(zhǔn)草案討論意見匯總處理表

標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目名稱：頁巖氣頁巖多尺度天然裂縫描述技術(shù)規(guī)范承辦人：夏自強(qiáng)

標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目起草單位：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司頁巖氣研究院電話/p>

序號章節(jié)條款意見內(nèi)容意見提出單位處理意見及理由

中海油能源發(fā)展股份有限公司

16.1裂縫精細(xì)描述建議結(jié)合測井識別工程技術(shù)分公司采納

萬歡

中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有

26.1裂縫表征方法補(bǔ)充地震裂縫預(yù)測限公司地質(zhì)研究院采納

馮占勛

建議核實(shí)頁巖天然裂縫類型是否全部涵蓋，細(xì)化完善裂

6.1采納

3縫定義陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)

任公司研究院

46.2建議補(bǔ)充說明裂縫傾角種類、充填種類的閾值含義采納

劉超

56.3建議補(bǔ)充裂縫發(fā)育主控因素論據(jù)，增加相關(guān)圖件采納

中國石油天然氣股份有限公司

66.1建議補(bǔ)充優(yōu)化宏觀尺度的頁巖天然裂縫描述內(nèi)容西南油氣田分公司采納

陳鳳