全球天然氢气勘探开发利用进展及中国的勘探前景

在全球能源脱碳背景下,天然氢气作为一种一次能源,因其零碳、可再生的优点而备受关注,但中国目前还未开展专门针对天然氢气的勘探工作。通过介绍全球已知高含量天然氢气（体积分数大于10%）气藏的主要形成地质环境及成因类型,系统总结了天然氢气富集的有利地质条件,并结合国外天然氢气的勘探开发现状,评价了中国天然氢气的勘探前景。研究结果表明：(1)全球高含量天然氢气主要发育于蛇绿岩带、裂谷和前寒武系富铁地层中,且以无机成因为主,富铁矿物的蛇纹石化过程是天然氢气最主要的成因来源,其次为地球深部脱气和水的辐解。(2)优质的氢源与良好的运移通道是氢气富集的前提,而盖层的封盖能力是天然氢气能否成藏的关键要素;天然氢气作为伴生气时,传统盖层对其具备封盖能力,但当其含量较高时,传统盖层可能难以形成有效封盖;裂谷环境、蛇绿岩发育区以及断裂发育的前寒武系富铁地层是富氢气藏的勘探有利区。(3)国外多个国家和地区已制定了天然氢气的勘探开发和利用计划,其中,马里已实现天然氢气的商业开采,美国、澳大利亚也已成功钻探天然氢气勘探井。(4)中国高含量氢气区与富氢地质条件高度匹配,天然氢气勘探前景良好,郯庐断裂带及周缘裂陷盆地区...     

柴达木盆地油气聚集规律及勘探前景

柴达木盆地位于青藏高原北部,是中国7个大型内陆含油气盆地之一.发育有石炭系、侏罗系、第三系和第四系4个大含油气系统,形成了北缘、西部和中部3个勘探领域,共有油气资源量42×10⁸t(油当量),油气聚集受烃源岩、构造叠加及储集层性质的控制.该盆地勘探程度较低,具有较大的勘探潜力和广阔的勘探前景,是中国最有油气勘探潜力的盆地之一.根据盆地内不同地区的油气藏控制因素,盆地的西部南区、西北缘的阿尔金山前、北缘的冷湖三号等地区是碎屑岩油藏勘探的重要领域,西部北区是非常规储层油藏的重点勘探区,中部、西部第三系和北缘深层是天然气新的勘探领域.     

增生楔油气地质特征及勘探潜力——以缅甸某区块为例

增生楔地区油气勘探因其强烈的构造变形和复杂的地质背景很少有人涉足。缅甸若开海岸地处印度板块与欧亚板块的交会处,是典型的增生楔构造。以缅甸若开海岸某区块为例,通过对该区的基本石油地质条件深入分析,搞清了该区的成藏规律。分析认为该区具备较好的生烃条件,但强烈的构造运动一方面使得本来就相变快的储层变得更加不连续,另一方面使得早期形成的油气藏多被破坏。综合分析认为,保存条件是制约该区油气成藏的关键因素,未来油气勘探应以寻找构造活动相对较弱、保存条件好的区带为主。     

丽水凹陷石油地质特征及勘探前景

丽水丽陷于东海陆架贫地台北坳陷西部,是一个超压凹陷,该凹陷可划分为2个含油气系统和3个有利成藏构造带,有4种成藏模式,可优选出5个勘探目标供近期勘探,具有良好的油气勘探前景,从经济效益考虑,提出了丽水凹陷的勘探思路,在优选出的两区一带,勘探顺序应先南后北,扩大LS36－1构造勘探成果,围绕其周缘开展勘探评价工作,促成其尽早开发。     

台西南盆地中新生界石油地质与油气勘探前景

台西南盆地是南海北部大陆架东区边缘盆地链上的中、新生代含油气盆地之一,与其西边的珠江口盆地相邻,处在中国近海陆架盆地天然气富集区带的有利位置,具有良好油气资源潜力和勘探前景。该盆地由北部凹陷、南部凹陷及中央隆起带等3个构造单元所组成。迄今为止,其勘探及研究程度较低,仅在中央隆起带中部勘探中发现了CFC、CFS及CGF等渐新统砂岩及中生界白垩系裂缝性储集层之含油气构造,且探井及研究亦主要集中于该区,其他区域则勘探及研究均十分薄弱。由于中央隆起带处在盆地中部区域上有利油气运聚的低势区,具有良好的油气运聚成藏条件,故迄今勘探发现的商业性油气均集中于该带,因此处于两凹之隆之中央隆起带应是该区最佳的油气富集区带及远景区,而加大勘探力度、全面解剖中央隆起带、深入研究其油气富集规律,则应是台西南盆地尽快获得油气勘探突破之关键。     

塔里木盆地震旦系石油地质特征及勘探方向

通过对塔里木盆地周边露头剖面及盆内钻井震旦系石油地质特征分析,认为震旦系顶部白云岩受岩溶作用发育溶蚀孔(洞)缝,储集空间主要为角砾间孔、溶蚀孔(洞)及裂缝;南华—震旦系泥质岩类和下寒武统泥岩、泥灰岩为震旦系的有效烃源岩;同时,下寒武统泥岩及泥灰岩直接覆于震旦系白云岩储集层之上,可作为良好盖层,与震旦系白云岩储集层形成良好储盖组合;震旦系油气成藏史分析表明顶部白云岩具有多期油气充注条件,在古隆起斜坡区可能保存原生古油藏。在此认识基础上,结合区带评价分析,提出塔东低凸起北斜坡、塔中低凸起北翼及柯坪-巴楚隆起等震旦系为有利勘探方向。     

陆梁隆起带石油地质特征及勘探方向

陆梁隆起带是在晚古生代准噶尔板块北缘陆缘岛弧背景上发展起来的一个继承性正性构造单元，是油气运移的长斯指向，西侧的玛源二叠系列生油凹陷是主要的烃源区。三叠纪末期是古生化火山岩的第一次成藏期，中侏罗世晚期至早白垩世为三叠，侏罗系油气藏成藏期，晚白垩世后是古生代火山岩的第二次成藏期，火山岩，尤其是钙碱系列的英安岩，安山岩，储层物性好，是本区的主要储集区；碎屑岩储层虽很发育，但普遍物性差，上三叠统是区域性     

缅甸俯冲增生带的构造特征及勘探前景

汇聚板块边缘俯冲增生带的构造活动与油气勘探潜力研究一直都是石油地质界的难点,地处印度板块与欧亚板块交会处的缅句若开海岸是开展这一研究的绝佳区域。通过对缅甸俯冲增生带的钻井、地质露头以及地震资料的认真分析,将研究区划分为增生楔主体、斜坡盆地和海沟3个构造单元,并在此基础上探讨了各构造单元的油气勘探前景,指出位于孟加拉湾东侧的海沟地区油气成藏条件最为优越,寻找深水浊积砂体应成为该区重点勘探方向之一。     

苏丹福拉凹陷陡坡带构造地质特征及勘探

福拉凹陷区域地质上属于在中非剪切带应力场背景下拉张形成的被动裂谷凹陷,整体呈西断东超的箕状凹陷,西部陡坡带为一个受长期活动的边界断层控制的一个狭长区域,面积约400 km2.该构造带具有构造复杂,地层产状陡,沉积相变化快等特点,因而在地震采集和处理技术、石油地质综合评价和钻井作业技术方面面临一系列挑战.综合地质研究及勘探实践证实,对于复杂断块油气田,及早部署三维地震采集以落实复杂构造并采用滚动勘探开发的思路,可以快速、有效地探明储量规模,减少失误.提高勘探效益;针对不同的地下及地表条件,优化采集参数和接收组合,并在构造主体部位采用加密炮线增加局部覆盖次数,有利于改善地震资料品质;适时调整钻井工程技术,可有效地提高钻探效率和井身质量,有利于油层的发现和储集层保护.     

高含硫裂缝性气藏储层伤害数学模型

在高含硫裂缝性气藏气体开采过程中,地层压力不断降低,导致硫微粒在气相中的溶解度逐渐减小,在达到临界饱和态后从气相中析出,并在储层孔隙及喉道中运移、沉积,导致地层孔隙度和渗透率降低。地层压力的降低导致裂缝逐渐闭合,也会导致地层孔隙度和渗透率的降低,从而影响气井的产能和经济效益,严重时可导致气井停产。针对高含硫裂缝性气藏复杂渗流特征,基于空气动力学气固理论描述硫微粒在多孔介质中的运移和沉积,建立了一个全新的、能够综合描述多孔介质中硫微粒的析出、运移、沉积、堵塞以及应力敏感的高含硫裂缝性气藏储层伤害数学模型,并以L7井为例进行了实例分析。研究结果表明：在定产量生产条件下,硫沉积对气井生产动态的影响主要表现为气井的稳产时间缩短及气井产量在递减期内的递减速度加快。     

鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩气地质条件及勘探潜力

鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩在早期勘探中已发现具备页岩气成藏条件,但其勘探潜力仍不明确。基于Jy3井岩心分析测试资料,结合区域地震、本井及周围井测井及录井等资料,对吴家坪组吴二段页岩的分布、页岩品质及含气性、保存条件及资源规模进行了分析。研究认为：吴二段发育深水陆棚及斜坡—浅水陆棚相富有机质泥页岩,具有南西薄、北东厚的区域分布规律。页岩主要由石英（平均含量43.10%）、黏土矿物（平均含量21.95%）及方解石（平均含量17.20%）所组成,有机质以Ⅱ₁型干酪根为主,丰度高（总有机碳平均含量8.77%）,热演化程度高（换算R_o平均为2.06%）,孔隙性优良（孔隙度平均为5.59%）,含气性好（总含气量平均为3.73 m³/t）。区内红星地区吴家坪组页岩厚度最大、保存条件良好,资源量最丰富,具有优越的页岩气勘探潜力及可观的资源前景,有望成为页岩气勘探开发接替层系及区块。     

中国页岩气勘探开发进展与发展前景

全球掀起了轰轰烈烈的"页岩气绿色革命",北美以外地区有20余个国家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验,页岩气资源成为潜力较大、较重要的天然气开发目标。中国发育海相、海陆过渡相—陆相煤系和湖相3类富含有机质页岩,都具备页岩气形成与富集条件,页岩气资源丰富。中国在页岩气资源潜力评价和勘探开发先导性试验上取得了重要进展,正在寻求实现页岩气资源有效开发。本文系统总结了中国页岩气勘探开发实践,分析了中国页岩气资源前景,指出中国页岩气资源丰富。目前已在中国多处发现了页岩气资源,发展前景良好。与北美相比,中国页岩气形成与发展具明显的特殊性,许多地质与开发难题亟待解决。随着页岩气地质评价与开发理论创新及相关关键技术突破、经济条件改善和国家政策支持,未来中国页岩气资源发展前景广阔,有望改变中国天然气发展乃至整个能源发展格局。     

中国南方志留系油气地质特征与勘探方向

中国南方志留系勘探程度较低,制约了对志留系自身油气成藏特点的研究和认识。从烃源岩的时空分布、优质烃源岩的发育环境、生烃史3个方面分析了中国南方上奥陶统-志留系的烃源条件;分析了志留系发育碎屑岩、碳酸盐岩两类储层的条件,对中国南方志留系油气成藏的基本特点进行了总结。该区上奥陶统-志留系优质烃源岩主要发育于上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组底部,以好-最好烃源岩为主,川东南-鄂西渝东区上奥陶统-下志留统烃源条件最好。上述两类储层均以低孔低渗-特低孔低渗为特征,其中,碎屑岩是主要的储集岩类。下志留统龙马溪组为优势盖层发育层位,是一套良好的区域性盖层。扬子区志留系泥岩具有较低孔隙度、较低渗透率、高突破压力、以超微孔为主的物性和孔隙结构特征,现今演化程度虽高,但仍具有良好的封盖能力。志留系天然气具油型气特征,并可能与储层中原油裂解成气有关,至少具有2期油气生成和运聚过程。结论认为：川东南-鄂西渝东区为志留系天然气勘探最有利区,江汉平原南部冲断褶皱区和下扬子海安地区则为勘探有利区。     

我国页岩气资源现状及勘探前景

非常规天然气资源—页岩气是可接替能源。因此,其资源勘探开发备受世界瞩目。目前,美国和加拿大率先进入到页岩气的勘探开发阶段,而中国页岩气的勘探还处于起步阶段。在调研了国内外页岩气研究成果的基础上,分析了页岩气储层的特征以及储层空间类型。页岩本身既是烃源岩又是储层,页岩气主要以吸附和游离状态存在于页岩之中,因此与常规的天然气有很大的区别。中国页岩气广泛分布于海相、陆相盆地,资源丰富,预计资源量约为(15～30)×1012m3,勘探潜力大。但由于我国起步晚,还需要加速对页岩气的勘探开发以缓解中国对油气能源的需求压力。     

中国南方海相浅层页岩气富集条件及勘探开发前景

中国南方浅层—超浅层页岩气分布广泛,资源量丰富。昭通页岩气示范区太阳页岩气田是率先突破且成功进行商业开发的整装规模浅层页岩气田。基于太阳气田的沉积地层条件、源-储条件、构造保存条件对其页岩气的富集成藏条件进行分析,总结了太阳地区浅层山地页岩气田的"四元"富集成藏规律,即沉积烃源条件好、优质页岩气储层条件好、储层体积压裂工程条件好、封存赋存条件好,其中,优质页岩气产层的主体岩相为深水滞留陆棚相沉积的富有机质生物硅质页岩。通过对太阳页岩气田的构造地质与成藏地质条件进行深入分析,结合气藏工程的认识,针对太阳背斜和海坝背斜建立了二者整体受"岩性岩相、储集孔隙、天然裂缝、构造应力、晚期泄聚"耦合机制控制的浅层—超浅层页岩气"自生自储+外源补给"复合型成藏模式,该模式是对太阳背斜工区"三维封存体系"浅层页岩气成藏模式的继承和发展。进一步地,通过优选有利区并明确资源情况,展望了中国南方浅层页岩气的资源前景。在昭通页岩气示范区,五峰组—龙马溪组一段1亚段Ⅰ+Ⅱ类储层整体较厚(平均厚度达30.1 m),在落实优质页岩储层分布的基础上,优选有利区面积超过550 km²,探明页岩气地质储量超过2 500×10⁸m³。此外,在四川盆地外围的东缘、南缘其他残留构造坳陷区,有20余口钻井展示出较好的浅层页岩气潜力,总资源量预计可达10×10¹²m³,这预示着在中国南方四川盆地外缘复杂构造残留坳陷区,浅层页岩气具有非常好的勘探开发前景。     

大油气区地质勘探理论及意义

“十一五”期间,中国石油提出并形成了大油气区地质勘探理论,在这一理论指导下取得了一大批重大发现。大油气区是指同一大型构造背景上,由相似成藏条件决定、以某一种类型油气藏为主,纵向上相互叠加、横向上复合连片的大型含油气区,由多个油气藏（田）群或带构成。大型构造背景、良好烃源条件、广泛分布的非均质储集层3要素的有机配置是大油气区形成的关键。大油气区主要发育于陆相坳陷、前陆盆地和海相克拉通盆地的大型构造背景上,含油气面积大、储量规模大;油气藏类型相对单一,多以某一种类型油气藏为主;储集层大面积分布,但以低孔低渗储集层为主,非均质性强;油气分布不受局部构造控制,无统一油气水界面,油气水性质变化大。根据储集层岩类将大油气区划分为碎屑岩、碳酸盐岩、火山岩3大类,进一步划分为低孔渗碎屑岩岩性型、山前复杂高陡深层构造型、碳酸盐岩岩溶地层型、碳酸盐岩台缘礁滩型、火山岩地层型等5个亚类大油气区,并形成了集地震、钻井、测井、试油于一体的针对性关键配套技术。大油气区勘探强调“整体研究、整体勘探、整体控制”3个整体的勘探思路和“勘探开发一体化、上产增储一体化”两个一体化勘探评价方法,最大限度地提高勘探开发整体效益。图7表2参16     

鄂尔多斯盆地延长探区陆相页岩气勘探开发进展、挑战与展望

鄂尔多斯盆地为大型富油气叠合盆地,发育二叠系和三叠系多套页岩层系,陆相页岩气资源丰富。相比较于海相页岩,陆相页岩存在较多特殊性,其勘探开发面临诸多挑战,制约陆相页岩气难以实现经济开采,在地质特征、资源背景及勘探开发技术等方面对鄂尔多斯盆地页岩气勘探开发实践中取得的成果进行归纳,对目前的技术难点进行分析,以期在陆相页岩气发展进程中,有效利用机遇及时应对挑战。综合分析认为:延长探区陆相页岩厚度、有机碳含量、成熟度、含气量等参数达到国家标准规定的页岩气有利层段参数下限标准,具备页岩气成藏地质条件;陆相页岩气在宏观和微观非均质条件控制下,相态和规模上具有差异性富集特征,存在吸附成藏和吸附+游离复合成藏两类成藏模式,不同成藏机理指导陆相页岩气有利区优选及页岩气井生产。陆相页岩气勘探实践中形成多项关键配套工艺技术,建立起适用于强非均质性陆相页岩的测井评价方法,研发出适用于陆相页岩的水基钻井液体系和系列钻完井配套技术装备,形成CO_2压裂技术体系和井场废液回收处理—利用技术。同时,面临精细"甜点"预测、钻井提速提效、压裂环保增效、降低成本等诸多挑战。目前中国陆相页岩气仍处于勘探开发初期,成本高,初期产量低,还需通过开展陆相页岩气勘探开发先导性试验,实现科技突破,形成资源接替,促进陆相页岩气产业取得经济效益。     

全球油气勘探新进展

随着地质认识的深化和新技术的应用,成熟盆地的勘探再现生机,加拿大的一些成熟盆地勘探又有了新发现。全球对非常规油气资源给予了更多的关注,许多学者对稠油、油砂和油页岩资源的勘探开发进行了研究;美国南部的煤层气勘探取得了实质性进展,西加拿大盆地的煤层气资源也逐步被利用;天然气水合物的开采方法目前正处于研究阶段。在油气地质基础理论方面,前陆盆地的构造分析更加强调对沉降特征及演化历史的研究,并且断层相关褶皱理论已应用于储层预测;对盐构造的研究集中于演化特征对构造变形的控制作用;碳酸盐岩台地形成的控制因素更加明确;深水沉积模式日趋完善。勘探技术的研发和应用也由单一技术向多项技术集成以及高精度、数字化、模型化方向发展。     

滇黔北坳陷威信凹陷页岩气成藏条件分析与有利区优选

根据页岩气区域地质调查研究、钻探和地震勘探成果,研究滇黔北坳陷威信凹陷页岩气成藏条件,优选页岩气勘探甜点。寒武系牛蹄塘组和志留系龙马溪组黑色页岩是威信凹陷页岩气两套重点勘探评价层系,单层厚度达50 m以上,有机质丰度高,具有低孔、低渗和富硅质特征,具备形成页岩气藏的有利地质条件并易于后期储集层压裂改造。上覆碎屑岩盖层、无通天断层、浅层整体封闭3大因素并存利于页岩气藏保存。岩心解吸显示页岩气成分以甲烷为主,页岩气含量随保存条件变好、页岩TOC丰度增大和地层压力加大而增加。页岩气勘探甜点综合评价优选认为,凹陷北部的筠连—罗布地区为龙马溪组和牛蹄塘组页岩气目的层叠合的最有利甜点勘探区,中部的花坭—威信地区为牛蹄塘组页岩气有利甜点区。建议重视下石炭统旧司组、上二叠统乐平组的页岩气勘探评价。