頁巖氣的勘探在思路上突破了常規(guī)油氣地質(zhì)的理論束縛，超越了傳統(tǒng)油氣藏概念的思維禁錮，開辟了油氣勘探開發(fā)的新領(lǐng)域。視傳統(tǒng)意義上的烴源巖為源儲封一體化的儲集層，將頁巖中通常所認(rèn)定的超低孔滲、難以聚氣模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉浅Ｒ?guī)的微孔微縫、多相富氣模式，頁巖氣理論突破了烴源巖中無法規(guī)模性富集天然氣的地質(zhì)認(rèn)識，將不可能變?yōu)榭赡堋⒑芸赡�，�?shí)現(xiàn)了直接將富有機(jī)質(zhì)頁巖作為油氣勘探開發(fā)目標(biāo)層系的根本性轉(zhuǎn)變。通過使用多種技術(shù)鑿開了油氣勘探開發(fā)的一片新天地，頁巖氣在成藏理論與生產(chǎn)實(shí)踐上實(shí)現(xiàn)了不可逾越的突破，將油氣的勘探領(lǐng)域向前延伸了具有重大變革意義的一大步。頁巖氣的重大突破即發(fā)現(xiàn)了油氣領(lǐng)域的新大陸，開辟了一個全新的領(lǐng)域，使油氣資源獲得了普遍性的飆增，為油氣工業(yè)的延續(xù)性長期發(fā)展指明了方向和目標(biāo)，其意義和價值難以用新領(lǐng)域新天地或令人高興充滿喜悅等詞語來形容。先行的理論發(fā)展和成果認(rèn)識為中國的頁巖氣勘探開發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐提供了有力的支撐和鋪墊。進(jìn)入21世紀(jì)，頁巖氣概念被逐步引入中國，越來越多的研究者開始逐漸了解、接受并采納頁巖氣勘探開發(fā)理論和技術(shù)，在國土資源部、國家能源局、高�？蒲性核�及石油公司等多部門和單位的大力倡導(dǎo)、推動和實(shí)踐下，中國頁巖氣得到了迅速發(fā)展。從2009年渝頁1井首獲頁巖氣發(fā)現(xiàn)、2010年召開第376次香山科學(xué)會議(中國頁巖氣資源基礎(chǔ)及勘探開發(fā)基礎(chǔ)問題)，到2011年頁巖氣被列為新礦種，2012年完成全國頁巖氣資源評價，再到2013年涪陵頁巖氣田正式獲批國家級頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)，在短短的5年時間內(nèi)，中國頁巖氣實(shí)現(xiàn)了從理論研究到工業(yè)建產(chǎn)、從零產(chǎn)量到2108m3/a產(chǎn)量的飛躍，實(shí)現(xiàn)了快速起步和高效跨越。中國陸上潛質(zhì)頁巖的分布超過了國土面積的三分之一，目前已在寒武、奧陶、志留、二疊等十余個頁巖層系中發(fā)現(xiàn)了不同程度的頁巖氣顯示或商業(yè)氣流。中國富有機(jī)質(zhì)頁巖形成于主體由揚(yáng)子、華北及塔里木板塊所構(gòu)成的復(fù)雜板塊背景基礎(chǔ)上。板塊體積較小且穩(wěn)定性較差，在地史演化過程中相互影響且逐漸拼合，尤其是后期受到了來自太平洋、印度及西伯利亞板塊的碰撞和擠壓。特殊的地質(zhì)背景與地史演化孕育了極具特色的中國頁巖氣地質(zhì)條件，以秦嶺大別山一線為界，中國頁巖氣地質(zhì)條件在南北方向上呈現(xiàn)出顯著的差異性。華南與華北板塊主要頁巖在沉積環(huán)境上的南海北陸、地層分布上的南老北新、有機(jī)質(zhì)熱演化程度上的南高北低、構(gòu)造變動上的南強(qiáng)北弱等一系列頁巖氣地質(zhì)差異，將中國傳統(tǒng)油氣地質(zhì)意義上的東部、中部及西部三分油氣地質(zhì)分區(qū)格局改變?yōu)槟戏胶捅狈絻煞指窬�。富有機(jī)質(zhì)頁巖的存在代表了頁巖氣的可能發(fā)育和分布，頁巖氣勘探開發(fā)對象和目標(biāo)已經(jīng)從傳統(tǒng)意義上原生、完整且保存完好的盆地區(qū)轉(zhuǎn)向了破壞、殘缺或被疊置的盆地區(qū)，現(xiàn)今含油氣盆地之間的隆升區(qū)被視為潛在的頁巖氣有利地區(qū)，盆地和坳陷內(nèi)傳統(tǒng)的烴源巖被視為頁巖氣有利區(qū)帶，隆起區(qū)和凸起區(qū)則被視為有價值的潛在領(lǐng)域，這就極大地拓展了油氣勘探和發(fā)現(xiàn)的物理空間。III因此，頁巖沉積環(huán)境的時空變化較大，后期演化迥異，分區(qū)分布差異明顯，各地質(zhì)單元不同時期所形成的頁巖呈現(xiàn)出多樣性和復(fù)雜性特點(diǎn)。海相、陸相及海陸過渡相頁巖發(fā)育了不同的頁巖氣資源類型，成熟、高熟及過熟的有機(jī)質(zhì)熱演化影響了頁巖氣的資源品質(zhì)，沉積期、埋藏期及回返期構(gòu)造格局又決定了頁巖氣的資源特點(diǎn)，與美國在相對穩(wěn)定板塊背景基礎(chǔ)上形成的U字形頁巖和頁巖氣資源分布特點(diǎn)迥然不同。結(jié)合已有的勘探、認(rèn)識及資料狀況，本書試圖從區(qū)域地質(zhì)背景、頁巖氣發(fā)育地質(zhì)條件、頁巖氣勘探開發(fā)前景展望等角度對中國頁巖氣展開系統(tǒng)討論。全書共分為六章，其中第1章對中國頁巖氣形成的區(qū)域地質(zhì)背景和頁巖氣地質(zhì)復(fù)雜性進(jìn)行了概述，第2~5章分別對中國南方、華北東北、西北、青藏與近海海域頁巖氣地質(zhì)條件和發(fā)育有利方向進(jìn)行了闡述，第6章對中國頁巖氣地質(zhì)規(guī)律、發(fā)育有利方向和資源前景進(jìn)行了討論，形成了對中國頁巖氣的全面說明。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)是中國最早的頁巖氣思想發(fā)源地之一，其頁巖氣團(tuán)隊(duì)先后在頁巖氣理論、方法和技術(shù)等方面完成了一系列探索性工作。本書作者由頁巖氣專業(yè)愛好者所組成，他們是中國研究頁巖氣時間最早但又最年輕的頁巖氣團(tuán)隊(duì)成員，朝氣蓬勃、思想活躍、積極進(jìn)取、敢想敢干是時代所賦予他們的特點(diǎn)。本書第1章由張金川、霍志鵬、楊超編寫；第2章由楊超、韓雙彪、劉飏、郎岳、馬廣鑫編寫；第3章由唐玄、毛俊莉、劉萱、牛強(qiáng)強(qiáng)、陳皓禹編寫；第4章由陳前、唐玄、魏曉亮、郭睿波、盧登芳編寫；第5章由霍志鵬、黨偉、李波文、茹意、劉子驛、趙盼旺、黃璜編寫；第6章由趙倩茹、唐玄、姜生玲、林臘梅、丁江輝編寫。全書由張金川、霍志鵬統(tǒng)稿。由于本書涉及頁巖時空廣泛、內(nèi)容龐雜、素材多樣，撰寫書稿的大量資料基于前期的工作研究和項(xiàng)目支撐。聶海寬、邊瑞康、龍鵬宇、劉麗芳、薛會、徐波、薛冰、張鵬、尉鵬飛、朱華、任珠琳、彭己君、馬玉龍、盧亞亞、朱亮亮、任君、尹騰宇、李婉君、林拓、劉珠江、王中鵬、王鵬、杜曉瑞、張明強(qiáng)、唐穎等一大批年輕人先后承擔(dān)了相應(yīng)的研究任務(wù)并取得了一系列重要的研究成果，這些構(gòu)成了編寫本書的基本素材和基礎(chǔ)支撐。龔雪、鄭玉巖、洪劍、謝皇長對數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理和統(tǒng)計(jì)，李哲、王向華、劉通、劉恒山、雷越、陳世敬、陶佳、陳莉承擔(dān)了部分圖件清繪任務(wù)。本書所使用材料部分來源于國家自然科學(xué)基金(41272167)、國土資源部專項(xiàng)、國家重大專項(xiàng)等資助項(xiàng)目的研究成果，在此向這些項(xiàng)目的參與者一并表示感謝。本書撰寫時間有限，但質(zhì)量追求無限。第一次嘗試組稿全國頁巖氣地質(zhì)，難免存在不盡人意之處，還望讀者不吝批評斧正。