论非常规油气与常规油气的区别和联系

随着世界油气工业勘探开发领域从常规油气向非常规油气延伸,非常规油气的勘探和研究日益受到重视。非常规油气与常规油气在基本概念、学科体系、地质研究、勘探方法、"甜点区"评价、技术攻关、开发方式与开采模式等8个方面有本质区别。非常规油气与常规油气地质学的理论基础,分别是连续型油气聚集理论和浮力圈闭成藏理论。非常规油气有两个关键标志:一是油气大面积连续分布,圈闭界限不明显,二是无自然工业稳定产量,达西渗流不明显;两个关键参数为:一是孔隙度小于10%,二是孔喉直径小于1μm或空气渗透率小于1m D。而常规油气,在上述标志和参数方面表现明显不同,孔隙度多介于10%~30%,渗透率多大于1m D。非常规油气评价重点是烃源岩特性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性"六特性"及匹配关系,常规油气评价重点是生、储、盖、圈、运、保"六要素"及最佳匹配关系。非常规油气富集"甜点区"有8项评价标准,其中3项关键指标是TOC大于2%、孔隙度较高(致密油气10%,页岩油气3%)和微裂缝发育;常规油气核心评价成藏要素及其时空匹配,重点评价优质烃源灶、有利储集体、圈闭规模及有效的输导体系等。非常规油气与常规油气既有明显区别,又有密切联系。非常规油气与常规油气的相同点是,在同一含油气系统中,两者具有相同的烃源系统、相同的初次运移动力、相似的油气组成等。基于成因和分布上的本质联系,常规—非常规油气表现为"有序聚集",成因上关联、空间上共生,形成一套统一的油气聚集体系。遵循常规—非常规油气"有序聚集"规律,勘探开发过程中应将两类油气资源整体考虑、协同发展。     

世界非常规油气资源

非常规油气资源是指在现今经济技术条件下,不能完全用现有常规方法和技术进行勘探、开发与加工的油气资源部分或类型。分为非常规石油资源和非常规天然气资源。非常规石油资源和非常规气资源究竟包括那些目前还没有统一的认识．但油气地质和石油经济研究者普遍并较为集中的认识是：非常规石油资源主要包括稠油、油砂、油页岩等。     

纳米石油地质学——非常规油气地质理论与研究方法探讨

常规油气资源的勘探开发已经步履艰难,以纳米油气为主体的非常规油气资源潜力巨大,即将成为石油勘探开发的主要领域。然而,由于纳米油气与常规油气的特征差异巨大,指导常规油气勘探开发的传统石油地质学不适用于非常规油气资源的勘探开发。纳米石油地质学是纳米科技与石油地质学之间的交叉学科,它伴随着非常规油气资源勘探开发的迫切需要、纳米科技的迅速发展而诞生,以纳米油气的生成、滞留、运移、聚(富)集、赋存、散失的机理和分布规律为主要研究内容,以非常规油气形成、产出状态和分布特征为研究目标。纳米科技理念及其高分辨分析测试技术、物理模拟实验、典型实例剖析是纳米石油地质学的主要指导思想和研究手段。纳米石油地质学将是一门全新的石油地质理论体系,在未来的油气勘探开发中将发挥重要的指导作用。     

论非常规油气对经典石油天然气地质学理论的突破及意义

面对非常规油气规模快速发展引发的全球能源行业诸多重大转变,亟需深入思考非常规油气革命对经典石油天然气地质学理论的深刻影响,重新审视油气成藏要素地质概念和油气系统理论框架,赋予石油天然气地质学新时期全新的学科内涵。基于此,总结了近期全球非常规油气勘探开发的重大进展,指出非常规油气革命不仅具有油气资源大幅增加的经济意义,而且对石油天然气地质学理论带来重大革新,因此具有重要的科学意义。归纳了经典石油天然气地质学生烃、储集层、分布和开发等4方面的理论核心内容,全面回顾了石油天然气地质学理论发展历史中的5个重要节点,包括背斜与圈闭理论、有机质生烃与油气系统理论、陆相油气地质、海洋深水油气地质、连续型油气聚集与非常规油气地质理论。非常规油气对经典石油天然气地质学在圈闭、储集层、盖层、资源分布、富集规律等基本理论概念方面产生了重大突破,推动油气地质基础研究向全过程生烃、全类型储集层、全成因机制、全种类油气资源转变,深化非常规油气地质理论研究,推动石油天然气地质学理论体系发展与重构,对中国乃至世界油气从常规向非常规战略发展具有重要意义。     

对非常规油气某些术语的讨论

讨论了非常规油气、致密油气、页岩油气的广义、狭义概念及其相关认识问题．20世纪70-80年代非常规油气概念开始流行,与其相关的一些说法带有明显的时代烙印和局限性,页岩层系作为整体在传统石油地质学中不作为找油目的层,在作为非常规新领域开拓时也无须排除其非页岩的夹层甚至所爽岩段,它还可能成为率先开发的甜点之一。石油和天然气多样的伴生和／或共生关系是美国页岩气大发展延伸至页岩油大发展的地质和资源基础,也是美国近年油气产量增加最快的重要因素、欧关多把页岩油归入致密油范畴,其目前开采还限于相对轻质者,故多称致密轻质油。油页岩中并不合原油,其干馏出的也不是原油而属油品。     

中国石油非常规油气发展现状、挑战与关注问题

进入21世纪,全球非常规油气发现进入活跃期,致密油/页岩油产量快速增长,页岩气产量持续增长,致密气、煤层气产量稳定,天然气水合物试采取得突破。近年来,中国非常规油气勘探开发取得显著进展,页岩气、致密油、致密气产量快速增长,页岩油勘探开发上升到国家战略高度。中国石油天然气集团有限公司(以下简称中国石油)矿权区内致密油、页岩油资源丰富,近期在11个区块相继获得勘探发现和突破,初步建成了多个规模产能区;在鄂尔多斯盆地开展了中低成熟度页岩油原位转化现场先导试验,陆相页岩油革命正在积极组织推进。鉴于中国当前油气对外依存度居高不下、需求旺盛的实际情况和陆相沉积复杂的地质条件,非常规油气的规模效益开发仍面临地质评价、"甜点"预测、钻完井与采油气工艺技术、经济评价和管理等方面的一系列挑战。为实现中国石油非常规油气资源效益勘探开发,需重点关注和处理好全生命周期管理、一体化运作、大数据应用、合理的配产政策、技术与成本、市场化等关键问题,以期推动非常规油气产业高质量发展,保障国家能源安全。     

非常规油气有关概念、分类及资源潜力

尽管非常规油气的勘探开发已引起广泛重视,但对其概念的理解目前还存在一定差异,对其分类也未见有系统讨论。根据对非常规油气地质及开采特征的分析,将非常规油气定义为在油气藏特征与成藏机理方面有别于常规油气藏、采用传统开采技术通常不能获得经济产量的油气矿藏。非常规油气的内涵比连续油气聚集的含义广,后者是非常规油气资源中重要的组成部分,但不是全部。系统的分类研究表明,非常规油气可按其赋存相态分为气、液、固3类;按储层类型分为致密油气、页岩油气和煤层气;按油气分布特点或圈闭特征分为连续型、准连续型和不连续型;按源-储关系分为源内型和源外型;按成因分为原生型和次生型。初步分析认为,我国非常规石油原地资源量估计在720×10⁸t左右,可采资源量约为210×10⁸t（不包括致密油和页岩油）,与常规石油资源量大体相当;非常规天然气原地资源量可能在320×10¹²m³左右,其中仅致密气、煤层气和页岩气3种主要非常规天然气的原地资源量可能高达175×10¹²m³左右,可采资源量估计在70×10¹²m³左右,相当于常规天然气可采资源量的3~4倍。另外,根据油气资源形成条件与成藏特征,提出了新的资源三角图的概念,将油气资源分为不连续的常规油气、准连续的致密油气和连续型聚集的源内油气3级,据此预测在致密储层发育的含油气盆地,致密油气的资源量虽可能小于页岩油气和煤层气等烃源岩层内聚集的油气资源数量,但可能大于常规油气的资源量。由于致密油气资源潜力大,储层条件相对好于其他非常规油气,因此建议我国非常规油气的勘探开发首先应以致密油气为主攻目标,其次应加强煤层气的勘探开发,同时积极开展页岩气资源潜力评价与先导试验研究。     

常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例

油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势,二者在油气类型、地质特征及聚集机理等方面明显不同。常规油气研究的灵魂是成藏,目标是回答圈闭是否有油气;非常规油气研究的灵魂是储层,目标是回答储集有多少油气。非常规油气主要表现在连续分布、无自然工业产量。目前,常规油气面临非常规的问题,非常规需要发展成新的"常规"。伴随技术的进步,非常规可向常规转化。常规油气聚集包括构造油气藏、岩性-地层油气藏,油气以孤立的单体式或较大范围的集群式展布,圈闭界限明显,储集体发育毫米级—微米级孔喉系统,浮力成藏。非常规油气聚集包括致密砂岩油和气、致密碳酸盐岩油和气、页岩油和气等,一般源储共生,大面积连续或准连续分布于盆地斜坡或中心,圈闭界限不明显,页岩系统储集体广泛发育纳米级孔喉,浮力作用受限,油气以原位滞留或短距离运移为主。以中国重点盆地致密油和致密气为例,系统分析了其地质特征与勘探潜力。非常规油气储集空间主体为纳米级孔喉系统,局部发育微米—毫米级孔隙,其中页岩气储层孔径为5～200nm,致密灰岩油储层孔径为40～500nm,致密砂岩油储层孔径为50～900nm,致密砂岩气储层孔径为40～700nm。针对全球石油工业和纳米等技术的快速发展,提出了"纳米油气"的概念,指出"纳米油气"是未来石油工业的发展方向,需要发展纳米油气透视观测镜、纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等换代技术,油气智能化时代将随之到来。     

全球油气勘探领域地质特征、重大发现及非常规石油地质

全球常规类大型、特大型油气田主要分布在特提斯域、被动陆缘、前陆冲断带和克拉通等盆地中。非常规类油气田主要分布于前渊斜坡、盆地(坳陷)中心、克拉通向斜区和冻土带等。21世纪以来全球油气勘探重大发现主要集中在被动陆缘深水区、碳酸盐岩、岩性-地层、前陆冲断带、成熟探区、新地区新盆地及非常规油气藏(场)等7大领域。这些重大发现涉及油气勘探中的常规与非常规2类油气资源。常规石油地质强调在单一明确圈闭中的油气运聚和成藏规律;非常规石油地质重点研究非常规资源、非常规储集层、非常规成藏与非常规技术等。非常规油气藏(场)在地质特征、分类方案、研究内容、评价方法和勘探阶段等方面与常规油气藏有明显不同,需要加强非常规石油地质研究,发展非常规石油地质理论。图8表7参63     

“进(近)源找油”:油气地质理论创新与重点领域勘探思考

创新地质理论和勘探重点领域是石油地质学科发展与工业探索发现的永恒主题,"进（近）源找油"正成为石油地质研究和油气勘探的新方向。地质理论创新引领石油工业从常规油气向非常规油气跨越,立足中国特色石油地质条件和勘探研究历程,取得4项研究认识。（1）松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地是中国的常规-非常规油气"共生富集"大盆地,未来油气勘探潜力仍很大,常规-非常规油气地质学将指导"共生富集"大盆地实现两种油气资源类型的整体发现、极限开发与协同发展。（2）石油地质理论在大油气田的发现中发挥重要作用,深化烃源岩认识可以不断开辟常规-非常规油气资源新领域,挖潜"共生富集"大盆地可以不断推动常规-非常规油气大发现。（3）重点领域是油气规模增储和战略发现的主力军,深层-超深层和非常规烃源岩层系是未来陆上重点发现和发展领域,中西部突出深层-超深层优质油气资源,中东部突出中-深层非常规规模油气资源。（4）立足6大常规-非常规油气"共生富集"盆地基础研究,突出烃源岩附近及其内部油气资源的规模快速利用,常规油气聚焦"富油气层系"战略发现,非常规油气聚焦"人造油气藏"规模开发,攻关"共生富集"盆地资源序列、重点领域风险勘探、万米超深层科学探索、非常规油气人工改造、煤炭一体化地下气化、页岩油及煤岩油原位转化6大战略领域,努力实现深层-超深层油气发现成规模、非常规油气资源能动用。面向未来10~15年,新一轮地质理论创新和重点领域优选,将带动中国油气工业继续增储上产。     

非常规油气资源勘探开发政策思考

依据新一轮全国油气资源评价成果,对我国煤层气、油页岩、油砂等非常规油气资源的潜力、勘探开发现状、面临的主要问题及促进发展的政策建议等进行了系统分析,明确提出非常规油气资源是常规油气资源的重要补充。其中,煤层气资源量与常规天然气相当,有效开发利用会对常规天然气形成重要补充;油页岩不仅可以对常规石油形成补充和替代,而且通过综合勘探开发利用,还可以创造更大的价值;油砂资源有一定潜力,可作为常规石油资源的补充。当前,面对国际金融危机和低油价的影响,应当加大对非常规油气资源勘探开发利用的投入,加强基础地质工作,作好资源和技术储备,严格监督管理,出台有关优惠政策,为促进我国能源多样化、积极改善能源结构、增强能源供给、缓解进口石油的压力而努力。     

非常规油气地质学重要理论问题

2012年常规能源燃料的消费量和生产量达到创纪录的历史最高水平,石油和天然气在能源消费结构中仍然占据主导地位,非常规油气产量的大幅上升使油气供需基本达到平衡。但目前对非常规油气还有很多重要的基础理论问题没有解决,对非常规油气的分布富集规律、勘探开发特点还没有把握。本文以此为出发点,回顾了近期全球油气勘探形势,提出了非常规油气地质学的4项重要理论问题：①"含油气系统"理论的深化再认识,提出了含油气盆地"全含油气系统"的"全过程成藏"模式,从烃类生-排-运-聚全过程定量化研究的4个关键问题出发,分析了非常规油气成藏机理;②细粒沉积体系与致密相带沉积学,通过解析细粒沉积与非常规油气生成关系的角度提出了3个研究结合点;③页岩与致密储层中微-纳米孔隙系统和流体相态,提出了微-纳米孔隙系统在非常规油气研究方面应重点关注的5个方面,并解析了微-纳米孔隙发育特点及微-纳米孔隙中流体相态的特征;④非常规油气富集规律与资源评价,从非常规油气聚集特征出发,优选建立了非常规油气资源评价方法体系。     

非常规油气勘探开发现状及发展前景

随着常规油气资源的快速消耗,新增资源的勘探开发难度增大,全球油气资源勘探开发正在由传统的常规油气为主转为常规与非常规油气并重的局面。详细阐述了非常规油气勘探开发现状和发展前景,非常规油气资源主要包括页岩油、页岩气、煤层气和致密气。我国非常规油气资源潜力远大于常规油气资源,加快非常规油气的勘探开发对提高我国油气资源供应能力具有重要的现实意义,制定长远发展规划,加强非常规油气资源的探索性研究和技术准备,是我国非常规油气资源发展和提高油气资源自给能力的关键。     

非常规油气大有可为

面对常规石油天然气资源增储增产难度越来越大的现实,国家应统筹规划,系统管理,制定针对性强的税收政策,对非常规油气资源的开发进行扶持,加快技术创新步伐,加快非常规油气资源的开发。     

常规-非常规天然气理论、技术及前景

中国天然气进入跨越式发展的黄金时期,成为向清洁能源过渡不可逾越的桥梁。通过对国内外天然气发展现状、理论技术、潜力前景进行重点研究和阐述,结果表明:(1)全球天然气资源丰富,剩余探明可采储量186×10~(12) m~3,储采比为52.4,具备长期加快发展的资源基础;(2)提出了常规-非常规天然气地质学内涵,其形成分布具有10条规律,天然气勘探地质形成以不同气源为核心的常规圈闭"单体型"大气田成藏理论、以不同岩类储集层为核心的非常规"连续型"甜点区聚集理论,天然气开发地质形成以常规"控制水侵"为核心的构造气藏开发理论、以"人工气藏"为核心的非常规天然气开发理论;(3)中国天然气地质资源量(不含天然气水合物)达210×10~(12) m~3,整体探明率不足2%,天然气储产量将持续增长,预计2030年前年增探明地质储量约为(6 000～7 000)×10~8 m~3,预计2030年常规、非常规气产量均有望达到1 000×10~8 m~3左右,消费量需求可达5 500×10~8 m~3,天然气对外依存度可能达到64%,2050年可能达到70%;(4)提出中国未来天然气发展应加大资源规模区勘探力度、提高非常规气开发效益、增强储气库调峰与LNG(液化天然气)规模建设等10条措施。     

页岩气革命带来油气地质学和勘探学的重大创新

页岩气革命标志着非常规油气已经成为可与常规油气并列的勘探方向,同时也意味着传统的油气地质和勘探理论将要并已经有重大创新性突破。对于非常常规油气而言,不但"生、储、盖、运、聚(圈)、保"的"六字箴言"失去了认识油气赋存的指导意义,圈闭的确定和优选也不再是勘探的必经程序;勘探思路有革命性的开拓创新;对低品位却呈面积性分布的非常规油气,更加关注"甜点"的寻找,勘探开发高度一体化;观念变了,思路变了,方法变了。针对非常规油气勘探开发理论和方法上的特点,需要我们在实践中关注并上升为理论性认识;在推动我国非常规油气发展中要有适应于我国情况的技术创新和配套完善的技术。     

加快非常规油气资源的开发利用

非常规油气资源主要是指油页岩、重油、超重油和油砂矿、煤层气、生物气、天然气水合物等，此类资源我国储藏量也比较丰富。但由于开采加工难度大、生产费用高，经济效益差，长期以来开发利用工作发展缓慢。这些年来，因石油科学技术的进步和油价的节节攀升且居高不下，加之，对洁净能源的需求越来越迫切，非常规油气资源开发的经济效益不再是一个难以逾越的门槛，于是这方面的研究与实践便陡然热了起来，美国、加拿大、委内瑞拉、俄罗斯等国在有关领域走在了前头。我国煤层气的开发利用已经起步，至于其他方面，文章提出我国非常规油气资源有一定的发展基础和潜力，它作为常规资源的战略性补充资源，石油公司应及早介入。     

非常规油气开发将提升我国能源保障水平

非常规油气资源包括煤层气（瓦斯）、油砂矿、油页岩、可燃冰、页岩气等。全球非常规油气资源丰富，目前非常规油产量超过7500万吨，非常规天然气产量超过1800亿立方米，非常规油气资源已经在全球能源结构中扮演着重要的角色，产业化前景广阔。随着我国经济的快速增长，对能源的需求量越来越大，中国工程院完成的《中国可持续发展油气资源战略》对中国油气供需态势作出的基本估计是，我国石油、天然气供求矛盾将长期存在，仅靠常规油气供应将很难满足国民经济发展的需要。     

非常规油气发现获得的理论突破——访著名石油地质学家贾承造院士

<正>近10年来,非常规油气规模快速发展,已带来全球能源行业资源供需格局、开采方式、技术创新等方面全方位的重大转变,深入思考非常规油气革命对传统石油天然气地质学理论的革新,重新审视成藏要素地质概念和油气系统理论框架,赋予石油天然气地质学全新的学科内涵,对于发展油气地质基础理论,指导含油气盆地常规-非常规一体化资源评价、区带目标优选、提高勘探开发整体效益等     

中国非常规油气发展潜力——根据资源的认识和开采程度、勘探开发现状和技术的适应性，对不同的非常规油气资源应采取不同的勘探开发策略——专访全国政协委员、中国石油大学（北京）非常规天然气研究院院长宋岩教授

非常规油气与常规油气的根本区别在于其孔隙、喉道小,油气被束缚在极小的孔隙当中。全球非常规石油资源总计约4500亿t,非常规天然气资源总计800万亿～900万亿m^3,非常规油气开发美国走在世界前列。中国非常规油气资源丰富,是未来资源的重要组成部分。目前,中国致密油气的开发技术已趋于成熟,应大力发展;煤层气开发的关键是提高单井产量,完善低成本的专用技术和设备,拓展中低煤阶开发区;页岩气开发主要是资源量的落实和核心区的优选．示范区的突破和建产以及陆相页岩的开发准备。