中国煤成气勘探领域广阔

在分析了中国煤成气的勘探现状基础上,指出中国煤成气资源十分丰富、基础雄厚,已成为中国最重要的天然气资源之一,目前煤成气勘探尚处在初期、储量快速增长阶段;未来中国煤成气主要存在五类勘探领域,近期寻找大型煤成气田重点勘探区带有15个;中国天然气储量的快速增长将主要依赖煤成气储量的大幅增长,煤成气储量在天然气储量增长中占绝对优势地位。随着时空的推移,煤成气的勘探地域范围将会不断拓展,陆、海两大煤成气聚集区将会形成并驾齐驱的格局,迎来煤成气快速发展的新时代。采用翁氏旋回理论及其预测模型,预测了中国煤成气储量将呈现高速增长的态势,储量增长最高值将在2025年前后出现,高峰期年增探明天然气地质储量在6 000×108 m3,煤成气最终探明储量将超过20×1012 m3。     

煤成气研究促进中国天然气储量迅速增加

近年来我国天然气探明储量明显增长，主要得益于煤成气田的成功勘探。1980年以来，新增天然气探明储量的69％是煤成气；煤成大中型气田的探明储量占全部大中型气田储量的78．9％；我国最大的4个气田均为 成气田。煤成气储量迅速增长的一个重要原因在于煤成气理论研究。煤气理论大大拓宽了勘探领域，而国家组织的多年连续的科技攻关促进了这一理论的发展。目前中国煤气勘探依然大有潜力，有目的地勘探煤成气将继续取得明显效果。     

中国煤成气研究二十年的重大进展

中国煤成气研究已经历二十年研究历程,在两方面取得重大进展。在资源评价和勘探方面：１,煤成气资源评价推动了天然气资源评价;２,中国探明煤成气储量逐年增多,煤成气储量在全国气层气储量中所占比例,煤成气理论建立前的１９７８年仅为９％,至１９９７年底上升为５０．９％;３,煤成大中型气田是中国天然气储量增加的支柱,至１９９７年底,发现探明储量大于１００×１０８ｍ３的煤成大中型气田２３个,为全国大中型气田的５９％,占全国大中型气田总储量的６３．１％。在煤成气理论研究方面,取得了６点重大进展：１,建立了煤成气鉴别理论;２,确定煤成气中有湿气;３,明确煤系成烃总体上以成气为主、成油为辅;４,发现了煤成大中型气田形成的主要控制因素;５,建立了煤成烃气的碳同位素与镜质体反射率的关系式;６,煤成气聚集域。总之,二十年来中国煤成气研究和勘探取得的重大成果,不仅使我国天然气探明储量不断增长,而且完善和发展了煤成气理论。图５表４参７６（戴金星摘）     

中国煤成气理论发展及其在天然气 工业发展中的地位

煤系形成天然气的认识干20世纪40年代由德国学者提出,到20世纪70年代后期,煤成气在世界已探明天然气储量中所占比例已升至近70%.中国煤成气理论在过去30年中经历了引进、吸收,创新、发展、形成体系、及时指导天然气工业大发展的全过程,理论体系涵盖煤成气与煤层气两大常规与非常规资源系列,内涵包括气源鉴别指标体系、煤成气成藏机制与分布规律、评价预测技术方法等;已有效指导我国天然气工业的建立和发展,推动我国天然气产量和储量在过去30年间快速增长,为中国天然气工业快速发展做出重大基础性贡献,也是科技攻关紧密结合生产并有效解决国家重大需求的成功范例.     

煤成气研究对中国天然气工业发展的重要意义

自1979年煤成气理论在中国产生以来,研究取得以下4个方面重要进展:①煤系成烃以气为主以油为辅(RO=0.5%~1.5%),中国的煤以腐殖煤为主,其原始物质组分中纤维素和木质素占60%~80%决定了以生气为主的低H/C值(原子)占优势;同时,腐殖型有机物化学结构上以甲基和缩合芳烃为主而利于生气;腐殖煤模拟煤化作用实验以生气为主。②对中国鄂尔多斯盆地和四川盆地等含煤盆地开展了含气潜力评价,中国西北地区中、下侏罗统盆地群、东南部大陆架上第二盆地带煤成气资源丰富,生气强度大,有利区多,形成大气田条件优等推进了气区的发现。③煤成气成因鉴别取得重大进展,在碳同位素系列、轻烃组分和生物标志化合物3个方面,建立了24类鉴别指标和3个鉴别图版。④开展了大气田形成的定量和半定量主控因素(如生气强度、晚期成藏和低气势)研究,加速了大气田的发现。煤成气研究推动了中国天然气工业的迅速发展:①中国从贫气国走向天然气大国,1978年中国天然气总地质储量和年产量分别为2 264×108 m3和137.3×108 m3,至2011年分别提高至1978年的36倍和7.5倍,成为世界第6产气大国。②煤成气是中国天然气储量和产量的主体,1978年煤成气总储量和年产量仅分别占全国总储量和年产量的9%和2.5%,而2011年则分别提高为69.7%和63.2%。③中国大气田以煤成气田为主,2011年底发现大气田总共48个,其中煤成气大气田31个。④目前,中国储量最大和年产量最高的苏里格气田的气源是煤成气。     

科技攻关与中国天然气工业发展 ——煤成气理论研究30周年感言

科技攻关促进了中国天然气工业的快速发展.中国于1979年提出煤成气理论,经过"六五"、"七五"、"八五"、"九五"4次国家重点天然气科技攻关,天然气地质理论研究取得重大发展,其中天然气成因理论、天然气成藏理论、天然气(包括煤层气)富集理论为天然气勘探决策和部署提供了理论基础和科学依据.科技攻关与生产密切结合,提高了勘探成效,彰显了天然气科技攻关理论研究的重要性和实践意义.21世纪,中国天然气工业迈入快速发展阶段,已发现12个大型气田,形成6大气区,近30年是中国历史上探明天然气储量最多的时期.理论与实践结合、创新精神、团队精神是天然气科技攻关取得成功和中国天然气工业快速发展的关键.     

中国煤成气研究30年来勘探的重大进展

煤成气理论在中国形成以来的30年间,不仅开辟了煤成气勘探的新领域,而且使煤成气探明储量从占全国气层气储量的十分之一提高到近十分之七;全国探明天然气储量从2 264×108m3陡升为6.4×1012m3;天然气年产量从137.34×108m3提高到760×108m3;全国煤成气田(藏)从不足10个(除台湾省外)增加至124个;发现煤成气盆地从6个增长为11个.在概述中国煤成气勘探重大进展的基础上,重点研究了发现大量煤成气田的鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和四川盆地煤成气勘探的进展.根据大量烷烃气碳同位素数据科学地确定煤成气田,论证了某些天然气成因有争议的气田(靖边、柯克亚和阿克莫木气田)也属于煤成气田或以煤成气为主,并论证四川盆地须家河组煤系中少量气藏(卧龙河、纳溪、合江气田)为油型气.     

中国天然气勘探开发60年的重大进展

通过对1949年到2009年60年来中国天然气探明储量和产量增长情况的分析,总结了煤成气理论的意义和勘探成就,梳理了大气田的勘探开发成果和意义。研究认为60年以来,中国天然气勘探开发取得了突破性进展:1）储量上从贫气国跃为世界前列国。1949年中国天然气探明地质储量只有3.85×10 ⁸ m ³ ,2009年超过了7×10 ¹² m ³ 。2）天然气年产量跃为世界第七。1949年中国天然气产量只有1117×10 ⁴ m ³ ,2009年则达852×10 ⁸ m ³ 。3）煤成气理论推进了中国天然气勘探开发的快速发展。1979年中国煤成气理论的出现,开辟了天然气勘探的一个新领域,使指导天然气勘探理论从“一元论”发展为“二元论”。4）勘探开发大气田是快速发展中国天然气工业的重要途径。至2009年底中国共发现44个大气田,大气田总储量占全国的80.5%,天然气年产量占全国的66.4%。60年间中国天然气的勘探开发取得了重大成就。       

天然气科学研究促进了中国天然气工业的起飞——傅诚德评价天然气科技攻关

自1981年国民经济建设第六个五年计划开始至今，国家计委连续在4个五年计划内组织了长达16年之久的天然气重点科技攻关。这在我国是史无前例的。我国第一次天然气科技攻关开始于“六五”的“煤成气的开发研究”（编号65-18）。这项研究开辟了我国煤成气勘探的新领域，把我国长期以来仅以油型气理论（即一元论）指导天然气勘探，发展为以两元论即油型气和煤成气理论指导天然气勘探。把我国油气勘探从避开含煤的盆地和地层，而有科学依据地开始在含煤的盆地和地层勘探油气，这不仅是理论的突破，而且使煤成气探明储量从攻关前仅占全国气层气的9%至1995年底上升为约40％。     

从世界能源构成谈我国天然气资源远景

天然气是世界能源和化工原料的重要组成部分。从世界煤、油、气的储量比和产量比以及我国的含煤盆地看,我国天然气(尤其是煤成气)资源是丰富的。要提高认识,加强领导,加速天然气的勘探开发。     

热烈庆祝中国煤成气研究科技攻关四十周年

<正>以《石油勘探与开发》1979年第3期发表戴金星院士《成煤作用中形成的天然气和石油》为标志,中国开启了煤成气理论研究与勘探开发的征程,至今已经走过40年光辉的历程。煤成气研究打破了煤系是天然气勘探禁区的传统认识,为开辟天然气勘探新领域和实现中国天然气工业跨越式发展提供了重要科学指导,推动了中国天然气工业的大发展,取得了世界瞩目的非凡成就。在此,我们对煤成气研究攻关40周年取得的重大成果表示热烈祝贺,对以戴金星院士为代表的中国煤成气研究团队表示崇高的敬意!     

中亚巨型气聚集带东部煤成气的碳同位素特征

中亚(或欧亚)侏罗系巨型煤成气聚集带,是戴金星1984年在“全国首届天然气(含煤成气)资评座谈会上提出的。戴金星根据煤系成气的理论及该巨型带西部(前苏联地区)卡拉库姆盆地发现大量煤成气田的事实推断:巨型聚集带东部的准噶尔、吐-哈、塔里木、三塘河及伊梨等五个煤系分布面积大于100KM~2的盆地“煤成气远景最佳”,“发现煤成气田可能性很 更多还原     

准噶尔盆地天然气储量增长趋势预测及勘探潜力分析

根据"翁氏旋回"理论,运用HCZ模型对准噶尔盆地天然气探明储量增长趋势进行了全生命周期的预测。预测结果表明,探明储量高峰将出现在2027年,年探明储量将达到268.49×l08m3,对应的探明率将为25.8%;至2092年累计探明储量将达1.42×l012m3,累计资源探明率将达67.52%.在此基础上,就准噶尔盆地天然气资源潜力和勘探现状进行了分析,认为天然气勘探尚处于含油气盆地勘探的初期,勘探方向和目标一是坚持围绕倾气型母质源区寻找煤成气,如南缘下组合(中下侏罗统煤成气)、腹部火山岩(石炭系煤成气)、西北缘中拐—五-八区(下二叠统佳木禾组煤成气等);二是要开展盆地中央过成熟裂解气的勘探研究,以期尽快获得突破。     

识别天然气源的地化指标

天然气,石油和煤是现代工业能源的三大支柱.它们分别占总能源量的17%、42%及27%.1981年世界天然气、石油和煤的产量折算成石油量之比是1:1.9:1.4.我国1981年的产量折算比是1:8.9:35.4,显然天然气的产量太低.利用天然气组分标志是识别天然气来源的一种方法.根据天然气源再结合不同成因气的生成、运移、聚积地区.就有助于寻找新的天然气资源.天然气源可分为油型气、煤成气、微生物成因气及深源气和化石气等四大类.油型气是指与石油有关的气,包括油田伴生气(油溶气、气顶气及重力分异的游离气)及非伴生气(包括气田气、凝析气、水溶气)两类.     

“六五”国家重大科技攻关项目“中国煤成气的开发研究”的重要成果和意义

回顾了“六五”国家重大科技攻关项目“中国煤成气的开发研究”立项的背景和攻关历程。介绍了煤成气攻关取得的科学成果和对我国天然气勘探开发的巨大推动作用,强调了煤成气攻关对我国天然气工业发展的重要历史意义。评述了天然气攻关对天然气科技队伍建设和人才培养方面的积极作用。评价了戴金星作为一代攻关人的代表对中国煤成气理论建立的突出贡献和在负责煤成气攻关和尔后的天然气攻关中对我国天然气事业的卓越贡献。     

煤成气在产气大国中的重大作用

煤成气核心理论是煤系为气源岩,煤系成烃以气为主以油为辅,故与其相关盆地发现以气田为主。发现与开发大气田,特别是可采储量大于1×10~(12) m~3超大型气田,是决定一个国家成为年产500×10~8 m~3以上产气大国的主要途径和关键。世界煤资源和煤成气储量丰富而分布广泛,在世界天然气储量、产量上煤成气占有重要地位。截至2017年底世界发现煤成超大型气田13个,总原始可采储量49.995 28×10~(12) m~3,为该年世界总剩余可采储量193.5×10~(12) m~3的25.8%;2017年世界有产气大国15个,共产气28 567×10~8 m~3,其中6个以产煤成气为主的国家共产气11 369×10~8m~3,占产气大国总产量的39.8%。煤成超大型气田乌连戈伊气田是目前世界上累产气最多的气田,2015年底累产气63 043.96×10~8 m~3,并是世界上年产气量最高的气田,1989年产气3 300×10~8 m~3,分别占当年俄罗斯和世界产量的41.4%和15.7%。此外,分别详细介绍俄罗斯、土库曼斯坦、荷兰、莫桑比克和中国等煤成超大型气田所在盆地气源岩特征等,以及对所在国成为世界产气大国的重大作用。图8表4参95     

中国煤成气潜在区

煤成气在中国天然气工业中有重大作用，已探明天然气储量中煤成气占三分之二，大气田总储量中煤成气占五分之四，各大气区以产煤成气为主。中亚煤成气聚集域东部（中国境内）盆地和亚洲东缘煤成气聚集域中部（中国属辖）大陆架盆地是煤成气主要分布区。根据煤系和其上覆盖层沉积时的构造环境（活动）特征，中国煤成气田发育区有以下4种类型：①双稳定型；②稳定-活动型；③断陷-稳定型；④坳陷型。尽管目前中国的煤成气勘探取得重大成果，但仍有煤成气远景好的地区未作重点研究和勘探，如：四川盆地中部、塔里木盆地英吉苏凹陷、准噶尔盆地陆东-五彩湾地区、黄骅坳陷南皮凹陷和歧口凹陷、亚洲东缘煤成气聚集域中带和松辽盆地深层等煤成气潜在区。表1参21     

中国天然气及LNG产业的发展现状及展望

在"双碳"目标下,天然气作为清洁能源在能源消费结构中扮演着重要的增长角色,有望获得大力发展和应用.目前,中国能源消费结构依然处于煤多气少的态势.通过对比中国和世界能源消费结构的差异,发现中国8.3％的天然气消费占比相较世界的25％有很大差距,提升空间巨大;分析了中国天然气消费的现状并对其未来消费趋势进行了预测,预计中国...     

塔里木盆地煤成气勘探潜力分析

塔里木盆地是我国重要的油气产区之一,迄今已发现了以克拉2气田为代表的一批大中型气田。盆地具有丰富的天然气资源,但目前探明程度仍然很低,是我国天然气勘探最有潜力的盆地之一。煤成气是塔里木盆地天然气的主体,目前已发现的10个大气田中有7个为煤成气田,三叠系-侏罗系煤系是塔里木盆地煤成气主要源岩,受其展布的控制,塔里木盆地煤成气主要分布在库车坳陷和南缘毗邻处以及塔西南坳陷。塔里木盆地潜在的煤成气勘探领域主要包括：库车坳陷深层致密砂岩气,成藏条件优越,勘探潜力巨大;塔西南坳陷勘探程度很低,有望发现更多的煤成气田;英吉苏凹陷是中晚侏罗世沉降中心之一,该区岩性气藏勘探前景良好。     

中国西北地区侏罗系煤成气地球化学特征与勘探潜力

中国西北地区侏罗系煤系地层广泛发育,主要分布于塔里木、准噶尔、柴达木和吐哈等盆地,煤成气资源非常丰富。中国西北地区侏罗系虽然具有相似的构造及沉积背景,但其形成的煤成气地球化学特征既有相似性,又有差别,因此,分析总结不同盆地侏罗系含油气系统的煤成气地球化学特征和勘探潜力,对寻找不同类型的煤成气藏具有重要的借鉴意义。通过综合对比分析认为中国西北地区侏罗系煤成气的干燥系数呈现"湿气单峰型"、"湿气—干气双峰型"和"干气单峰型"3种类型;δ~(13)C_1值分布范围大,对应烃源岩从低熟到过成熟完整的序列;出现的部分C_2和C_3的同位素倒转主要是混源作用和生物作用造成的;烃源岩成熟度是造成不同地区天然气地球化学差异的主要原因。西北地区侏罗系煤成气勘探潜力大,构造气藏的勘探程度相对较高,构造—岩性、岩性气藏是西北地区侏罗系煤成气未来的主要勘探类型;塔里木盆地库车坳陷的侏罗系、准噶尔盆地南缘的白垩系—侏罗系、吐哈盆地侏罗系高成熟煤成气和柴达木盆地侏罗系高—过成熟煤成气勘探潜力大,是未来西北侏罗系煤成气勘探的重要领域。