我国石油、天然气的对外依存度分别超过了60%和30%，油气资源保障是我国面临的重要安全问题之一。2015年联合国气候变化大会通过了《巴黎协议》，我国政府郑重做出了减排承诺，作为清洁能源的天然气勘探、开发具有更加重要的战略地位。我国富有机质页岩分布广、层位多(从前寒武系到第三系)、页岩气可采资源量高于致密砂岩气和煤层气。近年来，我国相继发现了涪陵、长宁等海相页岩气田，共探明页岩气地质储量5441亿方、生产页岩气60.55亿方，成为全球第3个投入页岩气商业开发的国家，表明我国海相页岩气勘探潜力巨大，是天然气资源的重要战略接替领域。
与北美相比，我国海相富有机质页岩时代老(最重要海相页岩层系为下寒武统和上奥陶−下志留统)、成熟度高、演化历史复杂。近年来我国在50多个区块实施页岩气钻井800余口，揭示了高成熟海相页岩有机孔隙发育程度、地层压力、含气量和天然气组成的巨大差异，证明建立于相对稳定的构造背景、主要针对晚古生代和中生代海相页岩的美国页岩气评价理论和技术不能满足我国页岩气勘探开发的需要。开展构造地质学、沉积学、地层古生物学、石油地质和地球化学、渗流力学等多学科综合研究和联合攻关，揭示页岩气差异富集机理并建立针对性的预测评价技术是我国页岩气勘探开发的迫切需求，也是我国页岩气资源可持续利用的根本出路。
一、科学目标
探索解决早古生代脆性富有机质页岩形成、纳米孔隙演化和天然气运移机理等基础科学问题，揭示页岩气差异富集机理；建立不同气候−海洋背景下脆性富有机质页岩发育模式、不同类型富有机质页岩孔隙-裂隙演化模式和不同地质条件页岩气富集和贫化模式，为页岩气勘探潜力的分级评价提供科学依据和模型。
二、研究内容
（一）富有机质页岩类型及其沉积-成岩控制因素。
明确富有机质页岩的类型、相互关系及其在层序格架中的分布，研究不同海平面状态、气候背景和海洋化学条件下海洋表层生产力与底层氧化-还原条件，揭示微生物调控、参与下的石英、白云石等脆性矿物的形成过程，明确不同类型富有机质页岩的形成条件和沉积-成岩过程。
（二）不同类型富有机质页岩孔隙-裂隙演化模式。
研究不同类型富有机质页岩无机孔隙和有机孔隙的成因、类型（干酪根、沥青）及相对贡献，明确地层压力、矿物组成与有机、无机孔隙的关系、不同类型页岩的裂隙分布规律，建立不同类型富有机质页岩孔隙度和孔隙结构随成熟度的演化模式。
（三）页岩气相态转换与多尺度复杂介质天然气运移机理。
揭示不同岩石组分的吸附能力及温度、压力和润湿性与吸附能力的关系，建立埋藏和抬升过程中页岩吸附能力的变化及吸附气-游离气的转换模型，构建多重参数约束的三维数字岩心，建立纳米孔隙-微米孔隙-裂隙多尺度、跨尺度复杂介质中天然气输运的动力学模型。
（四）页岩气改造-散失途径和富集-保存条件。
探索排烃效率的控制因素及其与页岩气富集的关系，揭示埋藏、抬升不同演化阶段页岩力学性质的变化及应力-压力耦合控制的地层破裂行为，研究高温条件下烃-水-岩相互作用及其同位素响应，明确页岩气的保存条件及超压富集型、常压含气型和低压贫气型页岩储层的控制因素，建立页岩气富集和贫化模式。
三、申请注意事项
（一）申请书的附注说明选择“页岩气差异富集机理”（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。
（二）申请人申请的直接费用预算不得超过1700万元/项（含1700万元/项）。
（三）本项目由地球科学部负责受理申请。