中国天然气资源研究

中国天然气资源十分丰富，天然气远景资源量为47万亿m^3，最终可采天然气储量14万亿m^3。天然气资源量主要分布于鄂尔多斯、塔里木、四川、柴达木、东海、莺歌海、琼东南、松辽、珠江口、渤海湾、准噶尔等11个盆地中。西部地区的资源量约占总量的80％左右；东部占8％；海域占12％。中国天然气资源的勘探程度仍然很低，勘探潜力大，勘探领域多，中国陆上主要天然气勘探领域以四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木四大气区和松辽深层为主；海上以东海、莺歌海、琼东南以及珠江口盆地为主。中国煤层气资源也较丰富，煤层气远景资源量为27．3万亿m^3。图3表1参21     

四川盆地天然气资源潜力

近年来,四川盆地常规和非常规天然气勘探取得一系列进展和突破,地质认识和资源潜力等不断更新,急需对四川盆地天然气资源开展综合评价,进一步摸清天然气资源,为加快四川盆地天然气勘探开发提供依据。梳理总结四川盆地近10年来的勘探进展,确定评价资源类型,明确评价目标和评价方法,评价得到常规天然气地质资源量20.69×1012m~3,可采资源量11.20×1012m~3,包括致密气地质资源量5.87×1012m~3,可采资源量2.35×1012m~3;页岩气地质资源量57.46×1012m~3,可采资源量10.01×1012m~3,并总结天然气资源分布规律,分析评价结果与以往相比变化原因。研究结果表明,四川盆地天然气资源丰富、潜力巨大,勘探开发前景广阔,未来应加强深层、超深层勘探,推进多层系立体勘探,加快发展非常规油气勘探,力争实现天然气持续快速发展。要继续保持天然气勘探快速发展态势,必须加强油气地质理论、勘探开发技术、资源调查评价和管理体制改革等多个方面研究。     

普光陆相天然气滚动勘探启动

四川普光地区陆相地层天然气滚动勘探工作日前正式启动。至此，普光气田进人海相、陆相同时立体勘探开发的新阶段。启动陆相地层天然气滚动勘探工作，对扩充普光气田天然气资源，提升天然气产能，保持长期稳产具有重要意义。近几年，中国石化、中国石油相继把勘探力量向陆相地层转移，陆相地层再次成为四川盆地勘探的新热点。中国石化对普光地区陆相天然气滚动勘探工作高度重视。包括普光地区在内的四川盆地陆相天然气勘探潜力很大，但勘探难度也大。     

中国非常规天然气资源基础与开发技术

中国非常规天然气资源丰富,合理有效地开发可为中国经济的可持续发展提供能源保障。致密砂岩气藏远景资源量超过12×1012 m3,已经实现规模开发;煤层气勘探在高阶煤中取得突破;页岩气研究刚刚起步,四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等具有良好的页岩气成藏和开发条件;在中国南海多处发现天然气水合物存在的证据。但是,由于非常规天然气地质条件具有复杂性和特殊性,现有的部分勘探开发技术适用性差、不够成熟,加之低渗透储层单井产量低等因素,严重制约了非常规天然气开发利用的步伐。因此应加强以下工作：研发不同类型致密砂岩气藏的开发技术;优选煤层气有利目标区及扩大勘探开发规模;研发适合高阶煤层气田的高效勘探开发关键技术;调查页岩气资源分布并查明成藏主控因素;开展天然气水合物资源评价。     

东海西湖凹陷非常规天然气分布序列与勘探潜力

依据天然气成藏分布序列理论,分析了东海西湖凹陷非常规天然气的地质特点及富集条件,并以盆地为对象预测多类型天然气的分布。研究表明,西湖凹陷特殊的构造-沉积条件决定了其与理想模式下天然气分布序列存在差异,平湖组与花港组下段是多类型天然气富集的主要层系,垂向上符合下部煤层气或页岩气、中部致密砂岩气、上部发育常规(储层)天然气藏的分布序列,平面上则呈由沉降-沉积中心向凹陷边缘依次为页岩气—致密砂岩气—常规(储层)气—煤层气的递变分布序列。常规(储层)气和致密砂岩气是西湖凹陷现实的天然气勘探类型,而煤层气和页岩气也应加强研究,明确其资源潜力及勘探方向。     

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我国可持续发展的油气资源战略中天然气的发展是至关重要的。目前，我国常规天然气储量快速增长，但从长远看不能满足经济发展需求。我国除天然气资源外，煤层气资源是相当丰富的。文章从常规天然气和煤层气勘探开发现状指出我国现今和将来天然气能源的供需矛盾，借鉴美国天然气和煤层气开发经验，结合我国国情指出，应从战略上将煤层气作为常规天然气的重要补充。分析了我国煤层气资源潜力，全国五大聚煤区39含煤盆地远景资源量约27.3×1012m3。在我国建成完善的煤层气产业体系，通过有效开发，煤层气产量有望达到100×108m3/年。     

中国煤层气产业发展面临的机遇和挑战

煤层气是一种高潜力洁净能源，我国煤层气资源量巨大，煤层气是补充和接替常规天然气资源最有前景和最现实的后备资源。勘探开发煤层气对缓解我国能源紧张的局面，改善能源结构和生态环境，具有多重经济和社会效益。我国经过近十多年煤层年勘探开发试验，初步形成了适合中国地质特点的煤层气理论研究和较成熟的一套勘探开发工艺技术，具备了勘探开发煤气资源的基本条件。中国发展煤层产业具备良好的宏观机遇。国际社会对人类生态环境保护的要求，未来偌大的天然气需求市场和中国政府对开发利用煤气的高度重视与大力扶持，必须促进中国煤层气产业的发展。     

完善我国煤层气产业政策的思考

我国天然气供需缺口将长期存在。在国内天然气勘探开发难度不断增大,常规天然气生产不能满足需求的条件下,发展非常规天然气产业非常必要。煤层气是非常规天然气资源中最具潜力和现实生产条件的种类之一。我国具有丰富的煤层气资源,发展煤层气产业具有物质基础。分析了国家已出台的关于煤层气价格、财税、科技、资源管理等方面的系列优惠政策及其执行情况,提出了立足于该产业现状,充分借鉴各方研究成果的若干完善煤层气产业政策的建议。     

21世纪初叶四川盆地大中型气田勘探战略研究

研究了四川盆地的天然气资源基础,认为该盆地大中型气田的勘探潜力较大。立足未来5～10年该盆地天然气开发的战略布置,提出了勘探的战略对策。     

青海木里地区天然气水合物和煤层气联合开发可行性分析

青海木里地区天然气水合物资源丰富,采用单一降压法开采水合物产气量较低。综合考虑该地区煤层气勘探开发潜力,提出了青海木里地区进行天然气水合物和煤层气联合开发的概念模式,并从天然气水合物和煤层气的赋存模式、开采原理、开发技术等方面分析了联合开发的可行性,以及需要解决的资源评价及选区、压裂增产、环境保护等关键问题,为实现该地区天然气水合物和煤层气的联合开发提供了参考依据。     

煤系地层陷落柱成因机理与分布规律研究

煤层气勘探的效益问题,是近斯国内外各界共同关心的特点,沁水盆地的陷落落柱已成为影响该盆地煤层气勘探成效的重要因素之一,为了提高勘探成效,本文对煤系地层隐落柱的分布规律,成因机理以及陷落柱对煤层含气性影响程度等方面者进行了分析与研究,认为陷落柱一般呈成群集中,定向带状分布,一般是在具有活跃水动力条件的可深性岩层地区,并伴有膏溶,重力与溶洞扩溶等作用的条件下形成的,在认识这些规律的基础上,提出了避开陷落柱,提高勘探效益的建议。     

中国低煤阶煤层气多元成藏特征及勘探方向

我国低煤阶含煤盆地地质背景复杂,煤层气富集成藏具有自身的特殊性,煤层气勘探一直处于小型试验阶段。为了促进我国低煤阶煤层气的勘探开发,在系统分析、总结我国含煤盆地类型、煤层气成因、赋存状态、富集模式的基础上,梳理了目前勘探开发工作面临的挑战与科研攻关目标,并提出低煤阶煤层气的有利勘探方向。结果表明:(1)我国低煤阶煤层气具有盆地类型多元、煤层气成因类型多元、赋存状态多元、富集类型多元的成藏特征;(2)低煤阶煤层气勘探面临目标区优选、深层煤系气共探共采系统评价、钻完井及增产改造工艺等3个方面的挑战;(3)应加强对煤层气成藏过程及动力学机制、气源成因及其资源贡献、吸附态和游离态煤层气空间分布规律及地质控制因素等的研究攻关,开展煤层气资源有效性和可采性评价,形成一套深部煤系气勘探开发评价方法。结论认为:(1)我国浅层煤层气资源有利勘探区包括二连盆地吉尔嘎朗图、霍林河、白彦花等凹陷,海拉尔盆地伊敏、呼和湖、陈旗等凹陷,鄂尔多斯盆地彬县、焦坪、黄陵、乌审旗东部等地区,以及准噶尔盆地南缘地区;(2)深层煤层气资源则主要分布在准噶尔、吐哈、三塘湖、海拉尔和三江等盆地或盆地群。     

含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件

中国深层煤层气资源丰富，但总体勘探和认识程度较低，尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层"超饱和"煤层气井的试气/生产动态，估算原地游离气的含气量，分析了深层"超饱和"煤层气的形成条件。研究表明：①深层"超饱和"煤层气储层中除吸附气外，还含有原地游离气，用常规试气方法可直接获得气流，煤层气的产出不明显依赖于排水降压；②埋藏超过一定深度，在煤阶和温度的综合作用下，煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低，煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势，在达到吸附饱和后，出现原地游离气并形成"超饱和"煤层气，盆地深层具有"超饱和"煤层气形成的优势条件；③由于地温梯度和压力梯度的不同，不同盆地"超饱和"煤层气出现的临界深度不同，异常高压和异常高热流可以降低深层"超饱和"煤层气形成的临界深度；④深层"超饱和"煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势，有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。     

含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件

中国深层煤层气资源丰富,但总体勘探和认识程度较低,尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层"超饱和"煤层气井的试气/生产动态,估算原地游离气的含气量,分析了深层"超饱和"煤层气的形成条件。研究表明：①深层"超饱和"煤层气储层中除吸附气外,还含有原地游离气,用常规试气方法可直接获得气流,煤层气的产出不明显依赖于排水降压;②埋藏超过一定深度,在煤阶和温度的综合作用下,煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低,煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势,在达到吸附饱和后,出现原地游离气并形成"超饱和"煤层气,盆地深层具有"超饱和"煤层气形成的优势条件;③由于地温梯度和压力梯度的不同,不同盆地"超饱和"煤层气出现的临界深度不同,异常高压和异常高热流可以降低深层"超饱和"煤层气形成的临界深度;④深层"超饱和"煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势,有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。     

中国天然气工业发展前景与挑战

中国天然气工业在改善我国能源结构、大力推动低碳经济发展过程中获得了前所未有的大发展。我国天然气资源丰富,目前已建成了鄂尔多斯、新疆2大油气区和四川、南海西部2大气区,天然气骨干管网逐步形成,天然气市场不断拓展,天然气工业体系初步形成。我国天然气资源分布具有明显的不均衡性,剩余资源量主要分布在岩性地层、前陆盆地冲断带、叠合盆地深层、成熟探区深层以及海洋等领域。从勘探的现实性看,碳酸盐岩风化壳地层油气藏、深层碎屑岩以及非常规油气等领域是未来天然气发展的重点,海相页岩气勘探突破、煤层气稳步发展,非常规天然气显现出良好的发展前景。从勘探发现潜力看,地层油气藏、深层、海域深水和致密油气是未来寻找大油气田的重点勘探领域。随着勘探程度的不断提高、勘探深度的不断增加,油气勘探成本总体呈现出明显的上升势头。天然气勘探新发现与储量增长更加依赖于理论技术进步,三维地震、水平井和压裂等工程技术作用更加凸显。通过增加天然气勘探开发投入、加强核心技术攻关,我国天然气工业仍将持续保持快速发展的良好态势。     

世界非常规天然气的储量及开采现状

非常规天然气是指致密砂岩气（TSG）、煤层气（CBM）、页岩气（SG）,天然气水合物、高压气（水溶气）和深层气,世界非常规天然气资源潜力非常巨大,具有广阔的开发前景．文中详细阐述了非常规天然气的组成和定义,以及致密砂岩气、煤层气、页岩气和天然气水合物在世界的分布、储量和开采现状等,认为非常规天然气的开采到目前为止还是比较有限．新的技术还需进一步研究,而且开采过程中所面临的储层损害和环境问题也有待解决．但随着油气勘探开发技术的进一步发展,必然会实现非常规天然气的有效开采,这对于满足目前日益增长的能源需求越来越重要,非常规天然气必将成为新一代环保、高效的优质替代能源。     

低煤阶煤层气成藏模式和勘探方向

中国低煤阶煤层气资源丰富，但勘探和认识程度较低，煤层气成藏的主控因素和富集规律认识不足。在分析国内外不同盆地、不同区块低煤阶煤层气含气量随埋深变化趋势差异的基础上，从现今和古水文地质条件两个方面，探讨了中国低煤阶煤层气成藏的前提条件，分析了成煤环境对含气量的影响。研究结果表明：①低阶煤（R_o<0.65%）主要分布于埋深<1 200 m的中-新生界煤系地层中，低煤阶煤层气主要是次生生物成因气；②低煤阶煤层气含气量随埋深总体呈现先增加后降低的趋势，普遍存在"最佳深度"这一特征，现今淡水入渗或古淡水入渗水文地质条件是次生生物气生成的前提条件；③除淡水入渗水文地质条件控制低煤阶煤层气的生成与富集外，煤岩组分、煤层厚度、煤岩顶底岩性以及煤岩物性等储层特征对含气量也有重要影响；④低煤阶煤层气存在盆缘斜坡带新近成藏和小型断陷古成藏两类成藏模式，指示了低煤阶煤层气勘探的两个方向。     

海拉尔盆地煤层气成藏机理及勘探方向

海拉尔盆地是中生代白垩系含煤盆地，煤层气总资源量约2×10¹²m³。为确定该盆地煤层气勘探潜力，通过研究该区煤层厚度、埋深、煤岩煤质特征及演化程度、煤储层物性及含气性、煤层气保存条件和资源分布等因素，弄清了该盆地煤层气的分布特征。结果认为，海拉尔盆地具有很好的煤层气富集成藏条件，其中尤以盆地东部呼和湖凹陷的煤层气成藏地质条件为最好。该凹陷具有煤层厚度大、分布面积广、储层孔隙发育、顶底板封盖性能好的特点，煤层气资源量达1.25×10¹²m³，占全盆地煤层气总资源量的62％，是今后首选的煤层气勘探目标。     

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吐哈盆地是一个富煤盆地，主要在侏罗系发育八道湾组和西山窑组两套含煤层系，八道湾组煤层主要发育在盆地的西部和中部，西山窑组煤层主要发育在盆地的中部和东部，大部分地区煤层发育层数多，厚度大（单层最大厚度147m）。浅埋区的煤层主要为褐煤和长焰煤，煤的Langmuir压力较高(4.96～22.62m3/t)。在许多石油钻井中煤层的气测显示活跃，气体的主要组分是甲烷，证实了煤层气的大量存在。吐哈盆地具有勘探开发煤层气的广阔前景，卡拉图地区、托克逊凹陷南部艾1井-鲁南1井区和沙尔湖地区煤层气富集条件好，地理位置优越，是吐哈盆地煤层气勘探开发的有利区。