頁巖氣是一種主要賦存于頁巖層系中的非常規天然氣，相對于常規的石油、煤等化石能源，具有綠色清潔的特點。我國南方地區生產的頁巖氣已經進入了千家萬戶，那么地質學家是怎么找到這么大規模的頁巖氣呢?

　　首先，我們要運用“野外地質調查”的方法找到富有機質頁巖層系發育的地區。頁巖氣是自生自儲式的天然氣聚集，也就是說，頁巖氣生成后在地層中沒有經過油氣運移或只有很短距離的油氣運移。通過對地表出露巖石與剖面的觀察、測量、采樣、分析等，由地表到地下推斷頁巖層系的巖性組合、厚度、埋深等基本信息，結合地質基礎圖件，可以初步預測頁巖空間分布及其他地質屬性。

　　其次，找到了富有機質頁巖不等于找到了頁巖氣，我們需要通過“頁巖實驗測試分析”來判斷頁巖的含氣性，主要包括有機地球化學、巖石礦物、儲層物性、含氣性等。其中，有機地球化學實驗通過測定頁巖有機質類型、豐度和成熟度來分析頁巖氣類型、頁巖生烴能力與過程;巖石礦物實驗通過測定頁巖礦物成分、含量及形態來分析頁巖特征、硬度和敏感性等頁巖氣開發特征;儲層物性實驗通過測定孔隙結構、孔縫直徑以及孔隙度和滲透率等來分析頁巖儲集空間、滲透能力、含氣能力等儲層評價特征;頁巖含氣性實驗通過測定含氣量來分析頁巖氣的數量、成分與來源。

　　在此基礎上，對可能富含頁巖氣的地區開展“地球物理勘探”，來進一步尋找頁巖氣有利的富集部位。地球物理勘探方法除了重力、磁力和電法勘探外，在頁巖氣勘探中最常用的還是地震勘探，用以透視地球內部結構與頁巖的分布，主要的原理就是地面人工激發的能量以聲波方式傳向地殼深部，在地層接觸界面、巖性變化面、斷層界面聲波傳遞遇到障礙，部分聲波就會反射回地面檢波器，對這些信號進行分析處理和綜合地質解釋，來探尋地下頁巖氣發育的有利部位。

　　最后，在以上工作流程的基礎上，選取有利部位優選頁巖氣鉆井井位，可以開展“頁巖氣鉆井”工作。頁巖氣鉆井是頁巖氣勘探與開發的必要手段，在勘探階段一般包括頁巖氣地質調查井與頁巖氣參數井，利用鉆頭的旋轉破碎地層巖石，從而將鉆頭不斷鉆入頁巖地層，鉆井泥漿則將能夠充分反映地下巖石的基本特征的巖石碎屑搬運至地表，通過對這些巖屑進行觀察、記錄和分析，判斷鉆遇的地層情況，并進行地質研究和綜合評價，這就是我們常說的頁巖氣地質錄井，如鉆遇到頁巖氣，地質錄井可能會在泥漿循環槽中見有氣泡，還會有氣測異常增高等頁巖氣信息的出現。在鉆井的目的層，還可以使用取心鉆頭獲取攜帶了大量頁巖氣信息的頁巖巖心，將其放入水中經常會看到氣泡溢出，將氣體收集、計量和測試分析，就可以判斷頁巖氣的數量、成分和來源等特征。在已完成的鉆孔中放入測井儀并將其從井底部位拉升至地表，將地層中的聲學、電性、密度、放射性等物理信息依次收集并傳遞至井口的計算機中，通過這些測井參數可對頁巖層段進行綜合地質評價，這就是頁巖氣測井技術。

　　頁巖氣的發現與探測運用了數學、地理、化學、物理等多個基礎學科，是科學理論與技術方法綜合應用的過程，需要我們繼續不斷升華理論認識、提高技術水平，為祖國找到更多的頁巖氣資源。