四川盆地天然气发展进入黄金时代

得益于勘探认识的深化和技术的进步,四川盆地近期陆续发现了9个千亿立方米级大气田,截至目前已累计探明天然气储量3.69×10~(12) m~3,天然气年产量位居全国第二位。中石油组织的最新油气资源评价结果表明,四川盆地天然气资源量位居全国各含油气盆地首位,但探明率仅10%,故勘探潜力巨大。几十年来,该盆地已形成了先进的天然气工业技术体系、最完善的天然气区域管网、最成熟的市场,被中石油确定为中国天然气工业基地,故该盆地天然气大发展的各方面条件均已成熟。为此,中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)适时推出五大天然气增储上产工程(川中地区多层系滚动勘探开发、川东北高含硫气田安全高效开发、川西北地区深层海相碳酸盐岩气藏勘探与开发示范、川东地区寒武系盐下大型构造气藏探索与发现、蜀南地区页岩气规模效益开发),以助推未来国内最大气区的早日建成。上述工程是实现中石油"西南增长极"的关键,涵盖四川盆地天然气重点、热点、难点领域,平面上几乎覆盖全盆地,纵向上包含多个含气层系。上述工程2020年预计天然气产量介于250×10~8~290×10~8m~3,占西南油气田规划产量300×10~8 m~3的绝大部分;2030年西南油气田有望达产500×10~8~700×10~8 m~3。可以预见,在未来相当长的一段时间内,四川盆地的天然气都将处于发展的黄金时代。     

四川盆地未来十年天然气工业发展展望

四川盆地是世界上最早发现与利用天然气的地区,新中国现代天然气工业也在此起步。经过近70年的发展,已建成上中下游产业链完整的天然气工业体系,天然气产量领跑全国半个世纪,在改善一次能源消费结构、建设"美丽中国"的发展进程中发挥了重要作用。"十三五"全国油气资源评价结果表明,四川盆地天然气资源量达39.94×10~(12)m~3,居我国各含油气盆地之首,并且探明率仅15%,仍处于勘探早中期,天然气勘探开发潜力大;2020年该盆地天然气产量为565×10~8 m~3(包括在该盆地作业的中石油、中石化两家生产企业),居全国主产气区之首。未来10年,从发展环境看,国家提出了新的发展理念,在成渝地区推动双城经济圈建设,四川盆地将建成年产气1 000×10~8 m~3的国家天然气战略生产基地,标志着该盆地天然气工业发展进入了新的黄金时期。从发展潜力看,深层、超深层海相碳酸盐岩气藏,深层页岩气,陆相致密砂岩气是未来该盆地寻找大气田的重点勘探开发领域,按照"海陆并举、常非并举、构造与岩性并举"的思路,依托理论技术进步,加强核心技术攻关,未来将进入天然气资源品质不断提升、产量持续快速增长的大发展期。同时,利用大发展的契机,突破工作对象日趋复杂、管网输配系统不够完善、高端高附加值产业欠缺的发展瓶颈,在低油价常态化的形势下,构建天然气"产运储销"业务协同发展、全产业链创新创效的新型工业体系。总之,四川盆地天然气工业将迎来新的高峰增长期、高质量发展期,天然气年产量规模将超过1 000×10~8 m~3,2030年中国石油西南油气田公司天然气年产量将达到800×10~8m~3,成为世界一流的天然气生产供应基地。     

四川盆地二叠系烃源岩及其天然气勘探潜力(二)——烃源岩地球化学特征与天然气资源潜力

四川盆地二叠系发育中二叠统海相碳酸盐岩和上二叠统海陆交互相碎屑岩两套烃源岩,由于其热演化程度高,造成对烃源岩原始生烃潜力及天然气资源潜力认识不清。为此,通过研究该盆地内探井及盆地周缘剖面大量二叠系烃源岩样品的地球化学特征及生烃潜力随成熟度的变化规律,探讨了二叠系烃源岩的原始生烃潜力以及在地质历史时期生排烃量、干酪根与原油裂解生成天然气的资源潜力。研究结果表明:(1)上二叠统龙潭组泥岩和碳质泥岩总有机碳含量高、原始生烃潜力大,是二叠系中最主要的油气烃源岩,龙潭组煤层也是非常重要的气源岩,上二叠统大隆组有机碳含量和生烃潜力也很高,是四川盆地北部重要的油气源岩,中二叠统碳酸盐岩烃源岩总有机碳含量与原始生烃潜力低,是次要的油气源岩;(2)二叠系烃源岩在地质历史时期生成原油3 290×10~8 t,生成天然气420×10~(12) m~3,龙潭组烃源岩对原油和天然气的贡献率分别为80%和85%;(3)二叠系烃源岩形成的古油藏原油资源量为580×10~8 t,原油裂解气资源量为4.45×10~(12) m~3,干酪根直接生成的天然气资源量约为2.10×10~(12) m~3,天然气资源总量可达6.55×10~(12) m~3,其中原油裂解气占70%。结论认为,四川盆地北部和中部—东南部是二叠系的两个生烃中心,也是最有利的二叠系油气成藏和天然气勘探区域,古油藏是最具天然气资源潜力的勘探目标。     

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。     

我国已基本形成页岩气勘探开发关键技术与配套装备体系

<正>我国页岩气资源丰富、禀赋较好。经过近10年的勘探开发实践、技术攻关和理论探索,我国页岩气开发的资源可获得性、技术可行性和经济可及性均得到了比较充分的论证,已奠定良好的发展基础,基本具备了大规模商业性开发的条件。国土资源部油气资源战略研究中心2012年组织全国27家科研院所,对我国陆地上55个盆地或地区的页岩气资源量进行了测算。结果显示,我国有利页岩气勘探面积为150×10~4km~2,页岩气地质资源量为134.42×10~(12)m~3,技术可采资源量为25.08×10~(12)m~3。预计我国页岩气产量2015年将超过50×10~8m~3,2020年有望突破300×10~8m~3,占国产天然气比重达15%左右。     

澳大利亚西北陆架波拿巴盆地油气资源潜力评价

波拿巴盆地是澳大利亚主要含油气盆地之一,也是我国石油公司海外油气勘探涉足的重点区。通过深入分析盆地油气地质特征,认为该盆地主要发育中生界含油气系统,油气分布呈现东部富气、西部油气并存的特点。通过分析盆地东、西部在构造样式、烃源岩成熟度、圈闭形成背景和保存条件等方面的差异,将该盆地中生界成藏组合在平面上划分为乌尔坎和马里塔2个评价单元,并以勘探趋势法和分段式油藏规模序列法为手段确定评价参数,采用蒙特卡洛法预测该盆地的石油、凝析油和天然气待发现可采资源量分别为934 MMb(1.48×10~8 m~3)、1 909 MMb(3.04×10~8 m~3)、34 387 Bcf(9 737.3×10~8 m~3)。综合分析认为,该盆地具有很高的勘探潜力,马里塔坳陷是下一步寻找大中型气田的有利勘探区。     

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。     

塔里木盆地九年油气勘探历程与回顾(续完)

在1995、1996两年勘探低潮中,塔里木的油气勘探坚持区域展开,进行不懈探索,寻找新的含油气带;同时集思广益,总结教训,认真思考,组织勘探技术攻关,结果带来了1997～1998年的两大突破,在台盆区发现了和田河(620×10~8m~3)、在库车坳陷发现了克拉2号(2000×10~8m~3)两个大气田,碳酸盐岩的油气勘探也取得了重要进展。文章从认识论和方法论的角度,总结了塔里木九年油气勘探的五点经验教训,展望了盆地在近期内累计探明5000×10~8m~3天然气,首先成为我国天然气战略接替基地的前景。     

本期导读

正从2020年第1期开始,我们将尝试以全新的栏目组合面貌展示给读者。资源勘探"天然气勘探捷报频传,新增天然气探明储量创历史纪录;预期2020年天然气探明储量将继续保持高峰增长势头,新增(0.8～1.0)×10~(12)m~3。"本期资源勘探栏目重点介绍给读者的是从四川盆地天然气产量宏观的预测,到有关确权面积的确定的最新成果,再到技术层面的储能系数在储量计算中的应用等系列文章,可以给读者一个全视角的关于四川盆地天然气大气区的景观;给天然气用户一个乐观的展望;给相关科技工作者一个操作样板。呈现一个科学的、客观的清洁能源愿景。     

我国将加大深层碳酸盐岩气藏开发力度

<正>2019年8月29日,第四届成都天然气论坛指出,我国深层碳酸盐岩天然气资源探明率不到15%,资源潜力很大,是我国油气战略发展的重点领域,提升其勘探开发的技术研究对于加快我国天然气开发、保障能源安全具有重要意义。据中国石油学会理事长赵政璋介绍,我国碳酸盐岩气藏勘探面积达60×10~4 km~2,油气资源量大于25×10~(12) m~3;特别是塔里木、四川、鄂尔多斯三大克拉通盆地内部裂陷和古隆起都非常发育,成藏条件优越且探明率不到15%,资源潜力很大。     

煤系天然气的资源类型、形成分布与发展前景

煤系天然气是煤系中煤、炭质泥页岩和暗色泥页岩生成的天然气,是天然气工业中极其重要的组成部分,具有巨量的资源规模,包括连续型煤层气、页岩气、致密气和圈闭型煤系气藏等资源类型。通过梳理国内外煤系天然气勘探开发进展,重点论述了圣胡安、苏拉特、西西伯利亚、鄂尔多斯盆地煤系气的形成与分布特征,明确煤系天然气是天然气供应的重要战略领域,主要取得3项认识:①欧亚东西向聚煤带和北美南北向聚煤带是全球两个主要聚煤区,晚石炭世—二叠纪、侏罗纪和晚白垩世末期—新近纪是3个主要聚煤期;②"连续型"和"圈闭型"是煤系天然气的两种主要成藏模式,提出生气强度大于10×10~8 m~3/km~2是形成煤系大气田的基本条件,揭示中高阶煤层气向斜富集、低阶煤层气源盖配置的成藏规律;③预测全球煤系天然气剩余资源潜力巨大,源外煤系气仍集中分布在中亚—俄罗斯、美国、加拿大等国家或地区,源内煤层气集中分布在12个主要国家,预测中国2030年煤系天然气产量有望超过1 000×10~8 m~3,其中常规煤系气产量为(500～550)×10~8 m~3,煤系致密气产量为(400～450)×10~8 m~3,煤层气产量有望达到(150～200)×10~8 m~3。图4表2参43     

中国石油西南油气田公司年产气量突破200亿立方米

正中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)2017年产天然气达210.2×10~8 m~3,年产量首次迈上200×10~8 m~3台阶,比上年增长了20.17×10~8 m~3。西南油气田开发四川盆地天然气资源近60年,截至2017年底,累计产气量超过4304×10~8 m~3,相当于3.37×10~8 t原油。近年来,西南油气田面对市场需求波动大、地质条件复杂、开发难度大等挑战,统筹资源、市场,调结构、稳增长,创新驱动新区增储上产、老气田稳产工程,实现了稳健发展的良好局面。     

中国陆上四大天然气产区

凡年产天然气在60×10~8m~3(相当年产油500×10~4t)以上盆地(地区)称为大产气区。中国陆上按年产量从大至小有鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地和柴达木盆地四个大产气区。鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和柴达木盆地大产气区煤成气或煤型生物气的产量占86%以上,其气组分为烷烃气占95%以上的经济效益高的优质气;四川盆地大产气区以产含H~2S油型气为主,页岩气次之,煤成气最少。四大产气区2017年底共累计探明气层气地质储量100 450×10~8m~3,年产量为1 060. 5×10~8m~3,分别占全国气层气地质储量和年产量的82. 97%和85. 99%,因此,四大产气区气层气的储量和年产量是中国天然气工业发展的主要保证和基地。     

四川盆地震旦系、寒武系烃源岩特征、资源潜力与勘探方向

2013年四川盆地川中地区震旦系—寒武系发现了安岳特大型气田,储量规模达万亿立方米,在全球古老地层天然气勘探中尚属首次。气源研究认为,震旦系天然气来源于震旦系和寒武系烃源岩,开展震旦系及寒武系古老烃源岩系统研究,对全球古老地层油气地质领域具有重要的科学和实践意义。通过对四川盆地震旦系、寒武系钻井资料和野外剖面观察,利用28 000km地震资料解释结果和新钻井资料,结合2 315样次烃源岩地球化学分析,系统研究了下寒武统优质烃源岩中心,主要沿绵竹—长宁克拉通内裂陷分布,累计厚度可达200~450m,其他地区烃源岩厚度为50~100m,裂陷范围内烃源岩对震旦系—寒武系天然气资源贡献约占全盆地的56%~63%;系统评价了震旦系灯影组灯三段泥质烃源岩及其分布,TOC含量介于0.04%~4.73%之间,平均为0.65%,川中地区厚度在10~30m之间;首次系统研究了能够形成大气田的中国最古老震旦系烃源岩,大川中地区震旦系烃源岩总生气强度为(15~28)×10~8 m~3/km~2,具备形成大气田的气源条件。采用成因法、类比法重新评价全盆地震旦系、寒武系天然气资源量为(4.65~5.58)×10~(12) m~3,天然气资源潜力巨大。川中区块天然气资源量约占全盆地总资源量的66%,是当前勘探的首选。     

四川盆地及其周缘页岩气勘探开发现状、潜力与展望

历经10余年的探索与发展,中国南方地区已全面进入中浅层海相页岩气规模效益开发阶段,综合评价四川盆地及其周缘页岩气勘探开发潜力和发展前景,是关乎四川盆地能否建成"天然气大庆"的关键。为了给下一步的页岩气勘探开发提供理论支持,通过系统总结四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发理论和成效,分析了中国南方页岩气勘探开发现状与潜力,预判了未来的发展前景。研究结果表明:①川南地区4 500 m以浅五峰组—龙马溪组海相页岩的页岩气资源量为3.7×10~(12)m~3,其中可采储量超过2×10~(12)m~3,具备建成1 000×10~8m~3页岩气年产规模并稳产10年以上的开发潜力,中国石油天然气股份有限公司迄今已累计提交页岩气探明地质储量1.061×10~(12)m~3,并建成百亿立方米年产量页岩气大气区;②渝东北—鄂西地区、川西南—滇东北复杂构造区五峰组—龙马溪组海相页岩的页岩气资源潜力较好,亦具有良好的勘探开发前景;③四川盆地及其周缘具有三套后备页岩气层系,即下寒武统筇竹寺组海相页岩、上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩和下侏罗统自流井组陆相页岩,其中筇竹寺组海相页岩在绵阳—长宁拉张槽内优质页岩厚度较大、压力较高、孔隙较发育,是下一步页岩气勘探开发的重点,而川中—川东北地区自流井组大安寨段陆相页岩也具有一定的页岩油气勘探开发潜力。     

四川盆地天然气产量增长趋势预测

天然气产量预测研究,对于国家能源战略制定、区域天然气产业链协调发展、油公司投资决策等都具有重要的意义。为此,从四川盆地天然气资源地质与开发特点出发,选取适宜四川盆地特点的3种预测模型,通过对翁氏模型、Weibull模型、灰色预测模型算法的改进,开展四川盆地天然气产量预测研究。模型预测结果表明:①三种预测模型对四川盆地天然气产量发展趋势都有着较乐观的预测结果。由于各自数学原理不同,预测结果中峰值时间、峰值产气量、峰值产气量发生时的累积产气量存在差异。②三种模型预测2030年的年产气量在(786～856)×10~8 m~3之间,符合四川盆地天然气的发展形势,其预测结果可靠。③改进翁氏模型预测产量峰值时间出现在2047年,峰值产量1 453.28×10~8m~3;改进Weibull模型预测产量峰值时间出现在2051年,峰值产量1 750.38×10~8 m~3;改进灰色预测模型预测产量峰值时间出现在2050年,峰值产量1 828.64×10~8 m~3。     

2000年以来中国大气田勘探开发特征

截至2013年底,中国共探明51个大气田,天然气储量持续高峰增长、产量快速上升、管网建设蓬勃发展、市场需求旺盛。总结2000年以来中国大气田勘探、开发的特征,可以为发现更多的大气田提供借鉴和思路。中国大气田勘探特征:仅发现于沉积面积大于10×10~4km~2的盆地,已在9个盆地中探明了大气田;2005年前大气田探明天然气总储量较少,为2.708588×10~(12)m~3,之后则较大,2013年底探明天然气总储量为8.168377×10~(12)m~3;大气田储量丰度最大的和最小的相差超过86倍,储量丰度最大的克拉2气田为59.05×10~8m~3/km~2,最小的靖边气田为0.684×10~8m~3/km~2;深度介于3000~4500m的大气田探明储量比例大,占总储量的46.11%。中国大气田开发特征:大气田的产量是中国天然气工业的支柱,2013年大气田总产量达922.72×10~8m~3,占全国天然气总产量的76.3%;大气田的产量中以煤成气为主,2013年大气田中煤成气总产量为710.13×10~8m~3,煤成气占全国大气田总产量的77.0%;关键大气田(苏里格、靖边、大牛地、普光、克拉2等气田)的产量是支撑产气大国的基石。     

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.     

中国石化“十三五”天然气勘探进展与前景展望

"十三五"以来,中国石油化工股份有限公司(以下简称中国石化)全面贯彻落实"四个革命、一个合作"能源安全新战略和"大力提升国内油气勘探开发力度"重要批示的精神,油气勘探工作以战略突破与规模增储为核心,加强理论与技术创新,大打高质量勘探进攻仗,取得了一批重要的油气勘探成果。为了加快推动中国石化天然气业务的发展,在全面梳理"十三五"以来天然气勘探成果,理论、技术进展的基础上,展望了未来中国石化天然气勘探的方向和发展潜力。研究结果表明:(1)"十三五"以来,中国石化坚持"海相陆相并举、常规非常规并重"的战略部署,按照"做大海相常规气、做强海相页岩气、做优陆相致密气"的思路,创新发展了我国南方海相页岩气、中西部海相碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩领域的油气成藏理论;(2)攻关形成了基于储层识别描述与甜点预测为核心的三维地震勘探技术,攻关集成了深层/超深层钻完井、酸压测试、长水平井压裂与超大功率电动成套压裂、易钻复合桥塞等配套装备与工具;(3)在海相页岩、海相碳酸盐岩、陆相致密碎屑岩等3大领域取得了一系列天然气勘探成果,新增天然气探明储量1.006 8×10~(12) m~3,为中国石化天然气产量快速增长提供了优质资源保障;(4)展望未来,中国石化探区具有较雄厚的天然气资源基础,我国中西部海相碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩、海域深层碎屑岩、东部成熟探区深层碎屑岩与火成岩等领域是其天然气勘探发展的主要方向。结论认为,"十四五"期间,预计中国石化可新增天然气探明储量1.16×10~(12)～1.36×10~(12) m~3,可以为我国天然气大发展夯实资源基础。     

中国“十二五”油气勘探开发规划目标后评估及“十三五”目标预测

在中国"十二五""十三五"两个五年规划交替之际,国际油气市场形势发生了巨大变化,开展"十二五"油气勘探开发规划目标后评估,对于科学合理编制"十三五"各类油气发展专项规划具有重要的意义。评估结果认为,"十二五"期间,全国油气勘探开发规划目标完成情况总体较好,但尚有差距:①石油年产量目标2×10~8 t超额完成、而储量目标65×10~8 t相差6.4%,天然气储量目标3.5×10~(12)m~3超额完成、年产量1 385×10~8 m~3目标相差6.2%;②非常规气规划目标完成情况相对较差,其中页岩气好于煤层气。新常态下,油气消费量增速放缓、油价暴跌、资源品位下降及统计口径的变化是导致"十二五"油气勘探开发部分规划目标未能完成的主要因素。预测结果表明,"十三五"期间,在国际油价介于50~70美元/桶的条件下,国内年均新增常规石油、天然气探明地质储量将分别为10.0×10~8~12.0×10~8 t、6 000×10~8~8 000×10~8 m~3;年均新增探明页岩气、煤层气地质储量将分别为1 000×10~8~2 000×10~8m~3、500×10~8~1 000×10~8 m~3;国内石油年产量将保持在约2.0×10~8 t;到2020年,天然气年产量将介于1 800×10~8~2 000×10~8 m~3,其中页岩气年产量将达200×10~8 m~3,煤层气年产量将达150×10~8 m~3。