中国石油非常规油气业务发展与展望

作为我国最大的油气生产商和供应商，中国石油天然气集团公司按照综合性国际能源公司的定位，积极有效地推进非常规油气业务发展，其非常规油气业务主要包括煤层气、油页岩、油砂、页岩气等。为此，介绍了该公司非常规油气业务发展的现状：①在煤层气产能建设方面已取得实质性进展，建成了年产3×10⁸ m³的气田；②开展了油砂资源评价和新疆准噶尔盆地西北缘油砂资源勘查，先导试验基地正在稳步建设；③开展了大庆柳树河盆地油页岩精查，启动3×10⁴ t/a中试厂建设；④跟踪进行了其他非常规油气资源的研究。分析了该公司非常规油气业务所面临的机遇与挑战，最后指出了该公司非常规油气资源业务的发展思路，明确了发展目标：到2010年，投资100亿元，形成新能源年生产能力300×10⁴ t油当量，其中煤层气占全国总产量的40%，页岩油和油砂油产量占全国总产量的20%。     

准噶尔盆地天然气藏地质特征及分布规律

准噶尔盆地天然气资源丰富,但勘探程度较低,目前天然气发现率仅为15.12%,探明率只有3.48%,勘探潜力巨大。指出:盆地主要气源岩有下二叠统佳木河组、风城组、上二叠统乌尔禾组、芦草沟组、下侏罗统八道湾组,中侏罗统西山窑组;已发现的天然气绝大部分为高成熟腐殖型气;从石炭系火成岩至第三系各个层位都有储层发育,具有多套生储盖组合;上三叠统和下侏罗统为全盆地分布的区域性盖层;已发现的天然气藏和出气点主要分布在伸入烃源区的正向构造单元上,以盆地西北缘和南缘为主,其次为腹部和东部;盆地南缘第二、三排构造带下第三系、西北缘二叠系、腹部莫索湾深层石炭系-二叠系等是今后天然气勘探的主要地区和层系。     

世界页岩气勘探开发现状

非常规油气包括页岩气、煤层气、致密砂岩气、水溶性天然气、天然气水合物、稠油、油砂及油页岩等。而致密砂岩气、页岩气等非常规气藏储量巨大,分布广泛,发展前景广阔,已经成为现今世界各国勘探开发的重点。我国的非常规油气资源勘探尚处于起步阶段,但由于国家的高度重视,在国内已掀起了页岩气勘探开发的热潮,本文将介绍世界页岩气的勘探开发现状。     

国内外非常规油气资源勘探开发现状及建议

随着中国经济的快速发展,国内常规油气的开发生产已不能满足经济发展的需要,必须寻求新的出路。当前,世界各国都很重视非常规油气资源的开发和利用,油砂、油页岩和煤层气等已经在部分国家实现了有效开发。为此,详细分析了世界油砂、油页岩和煤层气等非常规油气资源的勘探开发现状;简述了中国石油天然气股份有限公司在油砂、油页岩和煤层气等非常规能源方面所开展的工作;指出了中国非常规油气勘探开发存在的难题;最后提出了加快中国非常规油气勘探开发业务发展的建议。     

准噶尔盆地低阶煤煤层气资源及勘探潜力分析

探讨了目前国内外煤层气勘探开发和资源分布状况,研究了煤层气的成因、赋存特点和富集因素,在此基础上,结合准噶尔盆地中下侏罗统煤层的地质分布和演化特点,指出八道湾和西山窑组在盆地南缘最为发育,虽然演化主要处于低煤阶阶段,但含气率较高。煤岩的模拟实验亦证实,生气能力较强。借鉴美国开发低煤阶煤层气的成功经验,对煤层气成藏有利区进行了预测,认为:侏罗系西山窑组是勘探煤层气最有利层系,南缘东部是勘探煤层气最有利地区。     

准噶尔盆地低阶煤煤层气资源及勘探潜力分析

探讨了目前国内外煤层气勘探开发和资源分布状况，研究了煤层气的成因、赋存特点和富集因素，在此基础上，结合准噶尔盆地中下侏罗统煤层的地质分布和演化特点，指出八道湾和西山窑组在盆地南缘最为发育，虽然演化主要处于低煤阶阶段，但含气率较高。煤岩的模拟实验亦证实，生气能力较强。借鉴美国开发低煤阶煤层气的成功经验，对煤层气成藏有利区进行了预测，认为：侏罗系西山窑组是勘探煤层气最有利层系，南缘东部是勘探煤层气最有利地区。     

准噶尔盆地低阶煤煤层气资源及勘探潜力分析

本文分析和探讨了目前国内外煤层气勘探开发和资源分布状况 ,研究了煤层气的成因、赋存特点和富集因素 ,在此基础上 ,结合准噶尔盆地中下侏罗统煤层的地质分布和演化特点 ,指出八道湾和西山窑组在盆地南缘最为发育 ,虽然演化主要处于低煤阶阶段 ,但含气率较高。煤岩的模拟实验亦证实 ,生气能力较强。借鉴美国开发低煤阶煤层气的成功经验 ,对煤层气成藏有利区进行了预测 ,即侏罗系西山窑组是勘探煤层气最有利层系 ;南缘东部是勘探煤层气最有利地区     

准噶尔盆地低煤阶煤储集层吸附特征及煤层气开发潜力

等温吸附实验表明,准噶尔盆地侏罗系西山窑组、八道湾组低煤阶煤储集层具有较强的煤层甲烷吸附和储集能力.层位上,西山窑组煤储集层对甲烷的吸附和解吸能力明显较强,储集性相对更好,也更利于煤层气开采.地域上,盆地南缘昌吉-乌鲁木齐-阜康、东部彩南-巴里坤矿区、腹部地区均达到较富-极富甲烷煤储集层级别,对甲烷的吸附、储集能力较强.兰氏体积随镜质体反射率Ro增大而增大,与Ro呈三阶多项式函数对应关系.煤储集层对甲烷的吸附量随着压力增大而变大.依据兰氏体积划分出贫气区、含气区、较富气区、富气区4类区块,盆地南缘清1井-齐8井区、昌吉-乌鲁木齐-阜康矿区、西北缘斜坡区及盆地腹部主要为较富气区,盆地东部彩南-巴里坤煤矿区为富气区,其与周边厚煤区和腹部较深层煤层气开发潜力较大.     

准噶尔盆地东南缘油页岩有机地球化学特征及含气潜力

准噶尔盆地页岩气尚属于研究起步阶段,勘探程度低,还未发现页岩气藏。通过对准噶尔盆地东南缘雅玛里克山、水磨沟、三工河等地区上二叠统芦草沟组油页岩样品进行有机地球化学特征系统分析,认为：芦草沟组油页岩有机碳平均含量为9.71%,油页岩氢指数(I_H)平均值为471.56mgHC/g_TOC,有机质类型主要为Ⅱ型,处于低熟—成熟热演化阶段。通过与北美五大页岩气系统地球化学参数和地质参数对比,初步确定准噶尔盆地东南缘存在发育热成因页岩气藏的条件,部分区域可能有生物成因气生成。3个地区中,以三工河地区油页岩有机质丰度最高,有可能成为研究区页岩气勘探开发的有利区域。     

非常规油气资源发展现状及关键问题

我国非常规油气资源非常丰富,加快对其的开发利用对确保国家能源安全具有重要的战略意义。为此介绍了我国煤层气、油砂、油页岩、页岩气、天然气水合物、致密砂岩气等非常规油气的资源状况,分析了国家对非常规油气资源的战略需求。结论指出,为加快我国非常规油气资源开发利用步伐,需对以下非常规油气领域的关键科学问题开展攻关：油砂成矿规律及提高分离效率基础研究、油页岩成矿规律及原位开采基础研究、页岩气成藏机制及高效开采基础研究、致密砂岩气成藏机理及开采基础研究、天然气水合物成藏富集规律及开采工艺基础研究。     

中国新能源资源基础及发展前景展望

世界各国都十分重视新能源的开发利用,目前煤层气、油砂、页岩油、地热、燃料乙醇和生物柴油等已经在部分国家实现了有效开发。随着中国经济的快速发展,国内常规油气的开发已经不能满足经济发展的需要,新能源资源的开发利用对确保国家能源安全具有重要的意义。中国新能源资源丰富,近年来新能源业务发展迅速,且取得了大量的成果。目前,煤层气资源已经在沁水盆地实现了商业开发;页岩油产量增长迅速,并形成一定规模;油砂资源勘探在部分盆地展开,并在准噶尔盆地实现了工业试验;水合物、深盆气和页岩气资源前景巨大;地热、太阳能资源丰富,以直接利用为主;燃料乙醇已经进行了商业开发。随着科技的不断进步和各种难题的不断攻克,大力发展新能源能够在一定程度上满足中国经济发展的需求。     

中国新能源资源基础及发展前景展望

世界各国都十分重视新能源的开发利用,目前煤层气、油砂、页岩油、地热、燃料乙醇和生物柴油等已经在部分国家实现了有效开发。随着中国经济的快速发展,国内常规油气的开发已经不能满足经济发展的需要,新能源资源的开发利用对确保国家能源安全具有重要的意义。中国新能源资源丰富,近年来新能源业务发展迅速,且取得了大量的成果。目前,煤层气资源已经在沁水盆地实现了商业开发;页岩油产量增长迅速,并形成一定规模;油砂资源勘探在部分盆地展开,并在准噶尔盆地实现了工业试验;水合物、深盆气和页岩气资源前景巨大;地热、太阳能资源丰富,以直接利用为主;燃料乙醇已经进行了商业开发。随着科技的不断进步和各种难题的不断攻克,大力发展新能源能够在一定程度上满足中国经济发展的需求。     

喀左盆地油页岩资源勘探前景

阐述了喀左盆地油页岩特征,查明了资源类型及分布特征,进行了勘查目标优选,提出了该盆地勘查部署建议：喀左盆地九佛堂组一、二、三段分别发育了第1、第2、第3 油页岩层群,其中矿组3-1 油页岩出露点多、厚度大、认识程度高;油页岩类型主要为灰黑–棕黑色泥岩,且大部分属于中、低品级的难熔高灰分油页岩。其资源类型大部分属于预测资源量,数据表明,矿组3-1 的工业意义最大,以梅勒营子凹陷分布最多。通过勘探目标优选结果,提出将该盆地分为全面系统勘探区、疏网度勘探工程实施区和专门性地质调查区的勘探部署。     

吉木萨尔凹陷页岩油水平井地质工程一体化三维压裂设计探索

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层埋藏深度大、物性差、非均质性强,常规二维压裂设计难以实现对该类储层的精细、高效动用。为充分挖潜页岩油资源,基于Petrel平台,采用序贯高斯模拟方法构建页岩油区块部分区域三维地质模型,刻画了页岩油砂泥频繁互层、岩性复杂多样的地质特征;采用DFN离散裂缝网络建模方法描述了页岩油区块部分区域天然裂缝发育情况;通过地质力学模拟器VISAGE耦合了天然裂缝模型的地应力场计算;结合地质认识,模拟分析了差异化布缝、应力阴影与天然裂缝对水力裂缝延伸及生产效果的影响。结果表明,差异化布缝对近井地带富油气区的改造更为充分,初期生产效果更好;应力阴影不利于最大主应力方向裂缝延伸,裂缝转向导致井周储层改造充分,对生产效果的综合影响较弱;天然裂缝有利于造缝网复杂化、沟通远井油气富集区,提产效果显著。     

叠合盆地复杂构造带页岩油资源评价 ——以准噶尔盆地东南缘博格达地区中二叠统芦草沟组为例

页岩油是滞留于烃源岩层系各类孔隙中的液态烃类,不同区带的保存条件优劣对页岩油散失量的影响及量化表征是目前页岩油资源评价中的薄弱环节,开展复杂构造区的页岩油资源评价方法研究,对于指导中国西部经历多期构造运动的压扭叠合盆地的页岩油勘探具有重要的现实意义。为此,以准噶尔盆地东南缘博格达地区中二叠统芦草沟组为例,在地质结构精细解剖和保存评价单元划分的基础上,根据露头剖面和钻井岩石样品总有机碳含量(TOC)、S1及抽提氯仿沥青"A"含量实测数据,建立不同保存评价单元、不同岩相类型页岩油的保存系数相对权重量化赋值模型,实现对各评价单元页岩油散失程度的量化表征,并在原始页岩油资源量计算的基础上,确定现今残留页岩油资源量。研究表明:①博格达地区发育凹陷区、构造稳定区、冲断改造区和地表出露区4类保存评价单元,不同单元的岩石含油率随构造变形强度的增强、保存条件的变差整体呈减小趋势;②页岩油储层的储集空间类型和孔隙结构控制了泥岩型和砂岩型岩相TOC与含油率的差异,泥岩型页岩油两者之间呈幂函数关系,砂岩型页岩油两者则表现为线性关系;③基于不同保存评价单元泥岩型和砂岩型页岩油TOC与含油率量化模型,实现了保存系数相对权重的分单元、分岩相量化赋值,为科学评价构造改造区的残留页岩油资源量奠定了基础;④博格达地区页岩油资源物质基础雄厚,奇台庄和柴窝堡凹陷中北部为有利的页岩油勘探靶区,芦三段砂岩型页岩油为主要的勘探层段和目标类型。     

关于吉木萨尔凹陷页岩油的思考

关于准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组原油类型,历来有2种观点,一种观点认为属于致密油,另一种观点认为属于页岩油。参照《致密油地质评价方法》和《页岩油地质评价方法》这2个国家标准,厘定了吉木萨尔凹陷芦草沟组原油的归属。研究表明,依据源储关系和单层厚度统计数据,认为吉木萨尔凹陷芦草沟组原油为页岩油。依据页岩油的赋存条件、源储关系和富集模式,将吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油划分为夹层富集型页岩油。从烃源岩地球化学参数、储集层岩性和物性、油藏参数、裂缝发育情况和脆性特征几个方面,对比了国内外典型页岩油特征。结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油为低—中成熟度页岩油,烃源岩在早期就开始大量生排烃;储集层孔隙度相对较高,但渗透率明显偏低;油藏含油饱和度较高,但原油密度大,黏度高,气油比低,流动性差;储集层天然裂缝不发育,岩石力学脆性较差。     

南襄盆地泌阳凹陷陆相页岩储层压裂技术研究与应用

页岩气作为三大非常规油气资源之一,资源量十分丰富,近期研究认为南襄盆地泌阳凹陷具备页岩油气成藏条件.针对泌阳凹陷陆相页岩储层的地质特征,开展了陆相页岩储层压裂技术研究,以A1井为例,通过对射孔工艺、压裂液体系、施工参数及压裂工艺技术的优化与研究,形成了适合泌阳凹陷陆相页岩储层的压裂技术.该压裂技术在泌阳A1井现场实施,...     

关于致密油气和页岩油气的讨论

在全球范围内,非常规油气勘探开发都正在从幕后步入前台,为了厘清有关概念、明确勘探思路、指导勘探决策,对致密油气和页岩油气等的勘探开发历程和发展前景进行了讨论。结果认为：①目前工业开采中广义的致密储层油气主要包括致密砂岩油气、页岩油气、煤层气,其有效开采依赖于共同的主体技术--水平井和压裂;②美国的非常规油气开发从致密砂岩油气起步向煤层气、页岩气延伸,因气价下跌而促进了页岩油的开采;③近年来页岩气、页岩油成为美国油气产量增速最快的类型,从而使其成为天然气、石油产量增速最快的国家;④据最新资源评价结果测算,页岩油、页岩气分别占世界油、气资源总量的10％、32％;⑤近年世界流行的致密油（ tight liquids）概念,其主体是页岩油,包括天然气液（NGLs,Natural Gas Liquids）和轻质黑油（Light Oil）,生产实践表明,目前仅能开发致密储层油中的相对轻质者,因而可称其为轻质致密油（LTO,Light Tight Oil）。     

济阳坳陷古近系页岩油富集条件与勘探战略方向

济阳坳 陷页岩油勘探实践的重大突破展示出陆相断陷盆地页岩油的广阔前景,使得页岩油地质理论体系逐步完善。济阳坳陷主力富有机质页岩为新生代古近纪陆相咸化湖盆沉积,总体上具有热演化程度低、埋藏深、地层厚、碳酸盐矿物含量高、地层压力高、地层温度高以及岩相多样、构造复杂、流体性质多样的特征。济阳坳陷古近纪多期次断陷活动与咸化沉积水体形成了页岩规模发育与演化的沉积背景。济阳坳陷主力烃源岩多发育于咸化湖盆,具有早生早富、中等演化程度即可大量生烃的特色,富有机质纹层状岩相无机孔缝并存、大孔发育的储集条件,加之中—低成熟的富有机质富碳酸盐页岩层系游离烃多状态赋存是济阳坳陷古近系页岩油富集的重要基础;富有机质页岩体系中生烃层、储集层的"双层结构"与成烃、成储的"二元耦合"使页岩中大孔径、高孔渗的优势岩相与游离油富集区组成无机-有机的有效匹配。结合页岩油资源量评价实验方法的优化,加之巨厚层页岩油勘探实践的不断突破,济阳坳陷古近系新一轮的页岩油资源评价将会重新认识济阳坳陷页岩油资源规模,预计济阳坳陷页岩油资源总量将在目前41×10⁸t游离油量认识基础上得到显著提高。济阳坳陷页岩油勘探实践将坚持:持续探索不同岩相类型、不同热演化程度、不同压力体系页岩油的富集理论与商业产能,进一步拓展济阳坳陷页岩油资源规模,引领陆相断陷盆地页岩油的 勘探。