本文基于非常规油气的内涵，分析了致密砂岩油气和泥页岩油气的成藏地质条件，论述了非常规油气资源潜力巨大，指明中国非常规油气资源战略发展方向。研究表明，中国非常规油气藏是富集在近源储集体或烃源岩的低孔、低渗的微米级纳米级的储集空间中连续油气聚集，淡化了圈闭、油气藏边界的概念。依据成藏地质条件和油气资源潜力的差异，非常规油气藏主要指致密砂岩油气和泥页岩油气藏。致密砂岩油气藏多位于斜坡、坳陷区，具有广覆式有效烃源岩；源、储关联密切，多呈互层式；油气运移距离短，以非达西渗流为主；储集体渗透率、孔隙度极低。泥页岩油气藏圈闭概念淡化，典型的储源一体；多形成于盆地坳陷或斜坡区，泥页岩大面积连续分布；有机质丰度大，热演化成熟度高；多发育纹层结构，纳米级孔隙、裂缝储集系统；储集层脆性系数大，地层压力高。烃源岩呈现多时代、多层系、多沉积环境特征，从震旦系到第三系均有富含有机质的烃源岩发育，沉积环境囊括陆相海、陆交互相海相，非常规油气资源潜力巨大。常规与非常规油气在时、空域的紧密伴生和规律聚集，使得常规非常规油气在平面上和纵向上形成“有序聚集”体系。对“有序聚集”的不同类油气藏进行“整一化勘探、整一化部署、整一化开采”，实现常规非常规油气整一化科学有序开发，避免整体油气资源的破坏和遗漏；从而丰富油气地质理论，促进油气勘探由“点带面”向综合有序三维空间迈进。

四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气富集主控因素包括：(1)特殊的古环境所形成的优质页岩是富集的基础。四川盆地及其周缘在五峰组和龙马溪组沉积时期，在弱挤压背景下发生了陆内拗陷沉降，奥陶纪末期冰期后全球性海平面快速上升，形成了较大规模的深水陆棚环境，为低等生物的大规模繁殖提供了有利条件，闭塞的海湾背景，为有机质的保存提供了有利的地球化学环境，欠补偿状态导致了地层中的高有机质含量。特殊生物类型所形成的大量有机硅，使成岩早期就形成了具有较强抗压实能力的岩石骨架，为早期生成原油的滞留提供了良好的空间，也为后期油向气转化时形成并保持大量的有机质孔奠定了物质基础。(2)有机质孔和特殊裂缝是页岩气富集的重要保障。有机碳含量高的优质页岩，有机质孔也发育较多，页岩的含气量大，游离气所占的比例更高。特殊裂缝主要指页岩层理缝和小尺度裂缝。在层理面堆积的笔石和藻类等成烃生物促进了这类层理缝的发育。小尺度裂缝提高了页岩自身的储集空间和渗流能力，有利于页岩气的聚集和成藏。(3)适度抬升状态下的有效保存是富集的关键。构造变形和抬升剥蚀是一把双刃剑。如果变形与抬升剥蚀作用太强，地层的封闭保存系统会破坏，导致不论是常规还是非常规的油气系统完全或者部分失效。因抬升产生微裂缝但没有出现大的穿层裂缝或断裂，即表现为一种“裂而不破”的状态是最理想的。远离断裂尤其是通天断裂、具有一定埋深且地层平缓的地区页岩气保存条件良好。四川盆地内与周缘地区保存条件的差异，主要是由于燕山中期运动所控制的构造变形、沉降沉积与抬升剥蚀作用的差异性所决定的。四川盆地及周缘地区奥陶系五峰组志留系龙马溪组页岩气有利富集区是位于富有机质黑色页岩厚度较大的深水陆棚沉积中心区、有机孔和微裂缝或页理发育的层段以及燕山期抬升时间晚且喜山期抬升幅度小区带所叠合的区域。

本文关注四川盆地龙马溪组和自流井组大安寨段两个页岩气代表层段，以涪陵页岩气田龙马溪组和元坝、涪陵自流井组大安寨段比较系统的实验分析资料为基础，从页岩储层的岩性、物性、电性及含气性、有机地球化学特性、脆性等“六性”对比的角度，对海相和湖相页岩气形成基本条件、富集机理和潜力层段进行分析和讨论，认为有机孔隙的发育程度是造成其含气性差异的主要原因，受TOC含量、热演化程度和有机质类型的影响，海相页岩有机质孔隙更加发育。两套页岩层系都具有较好的勘探前景，发育条带状或纹层状灰岩的浅湖半深湖相富有机质泥页岩是湖相页岩气勘探的有利相带；龙马溪组底部深水陆棚含骨针放射虫笔石页岩岩相是龙马溪组勘探最有利的页岩岩相，另外富含有机质的浅水陆棚相带泥页岩发育的区域、保存条件受到一定程度破坏但吸附气含量仍较高的区域同样具有一定勘探潜力。

黔东北地区页岩气资源丰富，特别是牛蹄塘组勘探潜力巨大。本文在先期勘探失利井(CY1、HY1、FS1)分析基础之上，结合大量岩石露头、岩心分析测试数据，对黔东北地区页岩气的地质特征进行了系统研究，进一步落实了该地区资源潜力。研究认为：黔东北页岩气区下寒武统牛蹄塘组干酪根有机显微组分主要以腐泥无定型和腐殖无定型为主，有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型；页岩层段有机质含量高，平均3.52%；镜质体反射率平均3.58%，为成熟晚期阶段；储层具有低孔超低渗、高比表面积等特征；页岩层脆性矿物含量平均64.2%，黏土矿物平均含量19.6%，牛蹄塘组硅质含量高，脆性较大，易于储层改造；黔东北地区页岩气可采资源量达0.12×1012 m3。可优选岑巩、沿河、秀山、德江、凯里等有利地区进行下一步的勘探和评价工作。

页岩气产自富有机质的泥页岩地层，豫西地区海陆过渡相地层中泥页岩累计厚度大且含气量较高，具有较好的页岩气成藏潜力，但由于其泥页岩单层厚度小、层数多、横向相变大，空白区缺少含气量数据的情况下，页岩气含气层选择难度大。文中以豫西上古生界为研究对象，将泥页岩的各项参数与含气量进行相关性分析和聚类分析，确定含气量的主控因素为有机质丰度、黄铁矿含量、渗透率、补偿密度和光电吸收截面指数，再应用回归分析得到含气量的拟合方程，经过验证确定其拟合效果较好，应用该方法对豫西上古生界海陆过渡相地层进行了含气性分析，得到大量含气量数据。文中提出了综合因子分析法，以含气量为一类因素，辅以有机质成熟度、孔隙度、脆性系数、厚度、埋深和面积等二类因素，经过计算得出储层有利系数以优选含气层，得出区域有利系数以预测有利区。利用豫西地区上古生界的实测和拟合含气量等数据，运用综合因子分析法，通过计算有利系数预测了朱仙镇、巩义和渑池页岩气有利区。

在页岩气勘探开发选区的过程中，首先要寻找含气量较高的地区作为开发区块，含气量高的地区其资源丰度高，在同样的增产改造规模下单井EUR也较高，经济性也好。由于页岩含气量等于吸附气加上游离气，再加上溶解气，游离气、吸附气和溶解气都与压力系数关系密切。在美国开展页岩气地质选区过程中，由于地质条件稳定，认为超压对于页岩气田没有那么重要，正常压力、甚至欠压都可以实现开发，因此美国页岩气地质选区指标中没有压力系数的概念，并没有将超压作为一个关键指标。但是由于中国与北美地质成藏背景不同，北美页岩气主要位于环加拿大克拉通盆地，背景非常稳定，而我国是由多个地块拼接而成，构造复杂，同时页岩形成的时代较久，因此，我国与北美地质条件最大的差别为页岩成熟度高低和构造运动的强弱。因为我国海相成熟度高，导致孔隙压实，孔隙度降低；我国构造运动相对活跃，断裂发育，保存条件相对差。对于高成熟、低孔隙度的页岩，要达到同样的含气量需要较大的地层压力系数，这样单井最终可采储量才能达到经济极限，才能实现商业开发。我国南方分布有丰富的海相页岩气，具有厚度大、分布稳定的特点，普遍经历了高成熟演化和强烈地质构造运动。在油气生成过程中由于排烃作用的发生形成了广泛发育超低含水饱和度的特征，超低含水饱和度存在为形成超压富集区创造了条件，这种超压核心区是南方海相页岩气近期主要的勘探目标。扬子地区已经发现的超压页岩气田的增压机制主要包括构造抬升型增压、水热型增压、黏土矿物脱水型增压、生烃型增压。焦石坝海相页岩气田主要为构造型增压所形成的超压页岩气田，长宁页岩气田主要为生烃增压型页岩气田。页岩气选区指标应该是核心区/富集区优选指标，指标取值依据必须与超压气田地质特征参数匹配才有意义。北美地区页岩气地质选区需要考虑埋深、页岩厚度、TOC含量、含气量、硅质矿物含量。由于北美地质条件简单、成熟度适中，在低压、欠压条件下可实现商业化，但在高成熟、断裂发育背景下，地层压力系数尤其重要，应该考虑地层层压力系数。因此，本文认为页岩气地质选区中，除了考虑页岩埋深(1 500~4 500 m)、页岩厚度(>30 m)、总有机碳含量(>2%)、硅质矿物含量(>30%)等基本参数外，应把地层压力系数大于1.3以上作为我国南方海相页岩气选区的重要指标之一，才能体现我国南方海相页岩气特点，同时提高页岩气选区的准确性和科学性。

文章对页岩油的富集机理、富集过程和富集主控因素等进行了研究。页岩油比页岩气的发育条件苛刻，分布区域比页岩气局限，勘探难度较大。美国目前勘探开发的页岩油赋存于海相页岩，具有分布范围大、成熟度高、石油密度小、含蜡量低和黏度低等特征，为轻质油；我国页岩油主要为陆相页岩，具有分布范围小、成熟度低、石油密度大、含蜡量高和黏度高等特征，为稠油。美国产油页岩的矿物组成的石英和碳酸盐多为生物来源，石英含量、碳酸盐含量与有机碳含量有很好的正相关关系，与页岩油的含量也是正相关关系，且有利于后期压裂改造；我国陆相含油页岩的石英多为碎屑来源，碳酸盐多为化学沉积，石英含量、碳酸盐含量与有机碳呈负相关关系，与页岩油的含量也是负相关关系，且不有利于后期压裂改造。海陆相页岩油特征的差异可能是导致我国页岩油产量较低的原因，制约了页岩油的勘探开发。我国陆相断陷盆地页岩油勘探应寻找页岩有机质成熟度相对较高的深凹区和砂岩夹层发育的斜坡区，深凹区具有“油稀、高压和可改造”等特点，斜坡区具有“夹层发育、可改造”等特点。