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.     

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国的深层天然气一般指的是聚集在埋深超过3500m地层中的天然气。从深层气的生成、储集、圈闭、保存条件等主要方面分析了深层天然气的成藏条件。中国深层天然气资源量为21.66×1012m占全国天然气总资源量的57%。其中陆上为17.11×1012m海域4.55×1012m陆上深层气资源主要集中在中西部地区,其中中部地区6.31×1012m西部地区8.14×1012m中国深层天然气勘探目标广阔,前景乐观,主要分布在松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、柴达木盆地、南方地区及近海海域等10个地区的深部地层中,文中指明了勘探目标。深层天然气勘探应采用新技术和综合勘探方法才能提高勘探成功率并降低勘探成本。     

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随着21世纪的到来,国家大力发展天然气工业,四川盆地将面临勘探领域和接替层系的选择。笔者通过分析勘探成果与待发现资源潜力、成藏地质条件与储备圈闭,结合“八五”、“九五”科技攻关成果,提出了具备大中型气田条件的七个主要地区和层系,川东石炭系、下三叠统飞仙关组;川西北侏罗系、中上三叠统;川中中、上三叠统;川西南晨旦系;川南、川西南下二叠统。指出了21世纪初叶具有发展远景的五大勘探领域;（1）盆地东部石炭系;（2）盆地东北部下三叠统飞仙关鲕粒滩岩;（3）盆地东北部上二叠统长兴组陆棚边缘礁相带;（4）盆地中西部上三叠统和侏罗系浅气层;（5）盆地晨旦系及下古生界。认为21世纪初叶四川盆地天然气资源潜力大、勘探领域广阔、勘探前景看好。     

中国石化天然气勘探前景展望

中国石化矿权块内拥有的天然气资源十分丰富,主要集中在四川盆地及其周缘、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地北部、渤海湾盆地南部、松辽盆地南部和东海陆架盆地等。1998年以来,中国石化逐年大幅度加大天然气勘探力度,发现了普光、大牛地两个大气田,形成了川西立体勘探新局面,同时在东部发现新层系、新类型,探明储量快速增长。结合新一轮全国油气资源评价结果,研究认为：中国石化探区勘探程度低,天然气资源探明率仅6%,进一步勘探的潜力巨大;预计在今后较长时期内,中国石化每年新增天然气（气层气）探明地质储量将保持在1000×10⁸m³以上,其主力探区是我国南方和西部,其次是东部和海域;随着中国石化天然气勘探工作的全面推进与不断深化,也需要大力推进天然气地质理论创新和勘探技术进步     

中国与煤成气相关的大型、特大型气田分布特征及启示

与煤成气相关的大型、特大型气田是中国天然气储量的主体。中国含煤盆地众多,但是只有少数大、中型含煤盆地具有形成大型、特大型气田的地质条件。含煤岩系沉积后的构造地质环境对形成煤成气藏的影响更为重要。生气高峰期及成藏期越晚,越快、越有利于含煤盆地转化成为含气（油）盆地,越有利于形成大型、特大型煤成气田。以类前陆型、克拉通内坳陷型及陆缘断陷型含煤-含气（油）盆地勘探前景最好。鄂尔多斯盆地,四川盆地中部、西部和东北部,塔里木盆地北部（库车坳陷）,东海盆地西湖凹陷,莺琼盆地,柴达木盆地北部和三湖区,准噶尔盆地北部和南部,松辽盆地深部及南海北部深水区等含煤盆地,仍然是21世纪近、中期中国天然气储、产量保持快速增长的重点地区。     

中国西部叠合盆地天然气勘探前景

中国西部各个古板块在2个世代的沉积和3个构造体系域的控制下形成了中国西部古生代克拉通盆地和中新生代叠合盆地,其中叠合盆地的天然气资源量达30×10¹²m³;21世纪初中国天然气储量、产量的快速增长主要依靠对中国西部叠合盆地的研究和勘探。认为中国西部盆地的叠合造就了中国西部天然气多源、多阶、多期的成藏组合和十分复杂的分布格局,西部叠合盆地存在3个主要的勘探领域即克拉通下部层序、克拉通上部层序和前陆盆地。预测了今后西部叠合盆地大气田勘探的主要区带,提出了西部主要叠合盆地天然气勘探的领域和潜力。     

中国大型气田的分布规律及下一步勘探方向

随着我国天然气业务的快速发展及勘探开发的不断深入,规模储量的发现难度越来越大。为了加强天然气勘探规模接替新领域的研究和探索,在梳理天然气勘探进展与发展趋势、分析现今规模探明天然气地质储量的主要领域、研究大型气田统计规律及成藏特征等的基础上,划分了中国大型气田形成体系并总结了不同体系的分布规律。研究结果表明:(1)克拉通盆地碳酸盐岩古隆起、大面积平缓斜坡致密砂岩、前陆盆地逆冲构造为我国现今规模探明天然气地质储量的主体领域;(2)大型气田形成体系可划分为"克拉通裂陷与古隆起、低坡敞流湖稳定斜坡、山前断陷逆冲构造、陆内拉分断陷断隆与火山岩、陆缘走滑断陷背斜构造"五大常规大型气田形成体系,以及"纳米微空间吸聚"非常规气形成体系;(3)每个地质旋回时代都存在着一个常规大气田形成的核心体系;(4)单个体系内往往形成源内未运移、规模输导终止点两大层次气田的群体聚集,而多体系叠合区则由多种因素控制形成序列聚集;(5)多体系叠合区为大气田富集领域,中部多应力枢纽区是天然气的汇聚区。进而指出了未来我国天然气勘探新方向及领域:(1)"克拉通裂陷与古隆起"体系,包括四川盆地震旦系—下古生界、塔里木盆地寒武系、鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系;(2)"山前断陷逆冲构造"体系,包括塔里木盆地北缘库车逆冲构造转换带、四川盆地西北部、塔里木盆地西南部等;(3)"陆缘走滑断陷背斜构造"体系,如东部海域盆地;(4)"纳米微空间吸聚"体系,包括中国南方富有机质页岩和中部鄂尔多斯盆地煤层。     

中国陆上剩余油气资源潜力及其分布和勘探对策

我国陆上油气资源十分丰富,经过半个世纪的勘探取得了举世瞩目的成就。但总体上看,资源探明程度还不高,油、气探明率分别为26.9%和5.4%,未探明的资源量还很大。石油剩余资源的42.4%分布在东部的裂谷盆地,46%分布在西部的叠合盆地;天然气剩余资源的37%分布在中部的四川盆地和鄂尔多斯盆地,28.1%分布在西部的塔里木盆地。剩余油气资源虽丰富,但质量偏差,勘探难度大,勘探成本高。21世纪前十年的油气勘探将面临诸多严峻挑战。为确保石油天然气工业的持续发展,不仅要开展基础理论研究,还必须建立、健全风险勘探机制和经济评价决策系统,进一步发展先进适用的勘探技术,开辟新的勘探领域,发现更多的商业储量,确保我国油气产量稳中有升。表4参9（窦立荣摘）     

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我国天然气探明储量近年来快速增长。纵观我国天然气储量发展状况，具有增长速度快，储采比高，煤成气比例逐渐增高，探明率低的特点。目前已形成了鄂尔多斯盆地上古生界，四川盆地川东地区，塔里木盆地库车地区，柴达木盆地三湖地区和莺－琼盆地五大气区，五大气区天然气地质特征的共性是：（1）大面积分布的高丰度，具有一定成熟度的气源岩。（2）大面积分布的多套叠置的孔隙性储集层。（3）构造相对稳定区或具有区域塑性盖层的构造活动区。（4）规模较大的圈闭。我国中西部地区普遍发育的前陆盆地具备上述大气区形成的基本地质条件，是今后天然气勘探的主攻方向。     

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中国具有丰富的天然气资源，主要分布在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、柴达木盆地、莺—琼盆地和东海盆地。分析认为，生气中心、成气区古隆起、大面积孔隙型储层及良好的区域性盖层等是形成中国大中型气田的主要控制因素。以此为根据，文章主要分析了我国主要成气盆地的有利地质条件，从不同层位、不同区域的角度指出了塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、柴达木盆地、莺—琼盆地和东海盆地以及准噶尔盆地的大中型天然气田的勘探方向。     

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鄂尔多斯盆地油气资源丰富 ,目前已累计探明天然气地质储量 1 18× 10 12 m3 ,成为了中国第一个天然气探明储量超过万亿立方米的大气区。长庆油田作为盆地勘探的主体 ,在 30余年的天然气勘探历程中 ,经历曲折和挫折 ,终于取得了令人瞩目的突破。靖边下古生界气田 (长庆气田 )的发现 ,即是解放思想 ,重新认识 ,改变构造成藏的认识 ,提出风化壳古地貌成藏认识的结果 ;榆林气田和苏里格气田的探明 ,则是解放思想 ,提出上古生界大面积含气背景下 ,存在高渗储层而坚持勘探的成果。天然气勘探取得突破是勘探者解放思想 ,对盆地特征重新认识 ,应用勘探新理论 ,改变勘探思路的结果。     

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我国气源岩分布面积广，煤系地层多，可形成丰富和多种类型的天然气及其气藏，已发现的气藏可划分为４大类１２亚类。但是，目前我国天然气探明程度仅有百分之几，已发现的气田以探明储量小于１００亿ｍ＾３的为主，且 在平欠能源消费结构中仅占２％，发展我国天然气勘探的是：继续发展对四川、陕甘宁、塔里木、吐－哈、柴达木、琼东南－莺歌海、东海等７个已形成或初步形成的气区的勘探；积极开辟和探索准噶尔盆地腹部，西北侏罗系     

准噶尔盆地控气地质因素及勘探前景

近年来, 准噶尔盆地天然气勘探取得了重大突破, 连续在南缘、东部、西北缘发现较大规模的气藏, 预示着天然气勘探的巨大潜力。在回顾和总结这些勘探成果的基础上, 研究和探讨了盆地天然气分布和富集的宏观地质规律:(1)大中型气田在平面分布上有特定的地域;(2)天然气分布明显受含气体系的控制(盆地具三大含气体系:北天山山前坳陷侏罗系控制下的以原生气藏为主的含气体系,五彩湾凹陷下石炭统滴水泉组气源控制下的以石炭系火山岩原生气藏为主的含气体系及西北缘环中拐隆起下二叠统佳木河组气源控制下的以二叠系原生气藏为主的含气体系);(3)腐殖型母质和高演化区是天然气形成和富集的主要因素;(4)有效的气源层与优良区域盖层的良好配置是形成大中型气田的重要条件;(5)盆地深层是孕育大中型气田的主要场所。在此认识基础上,展望了盆地天然气的勘探前景,提出了主要钻探区域,并就今后天然气勘探提出几点建议。     

苏北盐城地区（油）气田烃源分析与启示

盐城（油）气田是苏北分地盐阜拗陷的首次发现，将盐城下第三系（油）气田高演化原油（ＹＣ１，下同）与区域海相中古生界烃类（ＨＹ１等）、陆相中新生界烃类及烃源岩进行有机地化综合分析比较，认为烃源属陆相新生界泰州组及阜一、二段。苏北陆相中生界（除浦口组外）分布局限，烃源岩（包括浦口组）极不发育，有机质丰度低，生烃能力有限，原油有机地化特征显示，陆相中生界烃类（包括苏南）来自海相中古生界，作了其自身烃源岩构成ＹＣ１烃源的可能性；ＹＣ１胆甾烷系列中Ｃ２９含量高，三环萜烷指纹曲线与泰州组、阜宁组烃源岩相同，与海相烃类（ＨＹ１等）及陆相中生界含油岩样相反。ＹＣ１与ＨＹ１演化程度接近，但后者饱和烃中异构烷烃含量高，反映时代更老。ＹＣ１全油碳同位素值为－２８．５９‰，体现陆相原油的特点；气田区域阜二段、泰州组烃源岩发育，有机质丰度高，干酪根类型分别为腐植－腐泥型、腐植型（Ｒ。在１％以上），构成油气田主力烃源。盐城凹陷及盐阜坳陷下第三系与东台坳陷相比同样具有生烃、成藏能力，东台坳陷已知各类型气藏不同演化或演经程度）在盐阜坳陷亦可发育，而盐城气田“凹中隆”式披覆构造圈闭成藏条件极为优越：圈闭形成早、烃源充足、储盖配置，是今后的勘探重点，如溱潼凹隐内的凹部位。深凹另侧的高矍有形成“周庄式”气藏的前景，如建湖隆起等。     

新疆天然气产业发展对策探讨

新疆石油天然气资源丰富,天然气产业发展迅速,已成为我国油气产量增长的主要地区。快速发展天然气产业, 是历史赋于新疆的难得机遇和重要使命,也是新疆自身发展的迫切需要。新疆要依托天然气责源优势,加快天然气的开发与利用,统筹规划气田开发和管网建设,不断扩大3大盆地气区生产规模,开拓天然气利用新领域,延伸天然气化工产业链, 优化产业结构,加速工业化进程,保障西气东输及当地市场的需要。     

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??Yancheng(oil)gas field is the first discovery in Yanfu Depression of Subei Basin.Through a comprehensive organic geochemical analysis and correlation between the high evolution crude oil(its samples taken from well Yancheng 1 were named for YC₁)of Lower Tertiary in Yancheng region and the regional marine Mesozoic Paleozoic hydrocarbons(their samples taken from well Huangyan 1,etc.,were named for HY₁),and between the continental Mesozoic Cenozoic hydrocarbons and source rocks,it is considered that the hydrocarbon source rocks belong to the continental Taizhou Formation and Fu 1 and Fu 2 members of Cenozoic.Because of the limited distribution of the continental Mesozoic(except Pukou Formation)in Subei Basin,its very undeveloped source rocks(including the ones in Pukou Formation),low organic matter abundance and limited hydrocarbon generating potential as well as its hydrocarbon′s being originated from the marine Mesozoic(including the ones found in Sunan region)according to the organic geochemical properties of crude oil,the possibility of the YC₁′s being originated from the continental Mesozoic source rocks is eliminated.In addition,the C₂9 in cholestane series of the YC₁ is high and the fingerprint curve of tricyclic terpane is similar to that of the source rocks of Taizhou Formation and Funing Formation and dissimilar to that of the marine hydrocarbons(HY₁)and that of the oil bearing rock samples of the continental Mesozoic.The degree of evolution of the YC₁ is close to that of the HY₁,the isoparaffin content,however,in the saturated hydrocarbon of the latter is higher than that of the former,which indicates that the geological gas of the latter is older than the former,which indicates that the geological age of the latter is older than the former.The full oil carbon is older than the former.The full oil carbon isotopic value of the YC₁ is 28.59‰,showing a property of continental crude oil.The source rocks of Fu2 member and Taizhou Formation in the gas field area are developed with high organic matter abundance and the types of kerogen belong in the humic sapropelic type and humic type(with Roof over 1%)respectively,so they are the major hydrocarbon sources for the oil and gas fields.In comparison with Dongtai Depression,the Lower Tertiary in Yancheng Sag and Yanfu Depression is of the same hydrocarbon generation and reservoir formation conditions.Various types of gas reservoirs(with different evolution stages and degrees)found in Dongtai Depression could be grown in Yanfu Depression and the reservoir formation conditions of the "Uplift in Sag"drape structural trap of Yancheng gas field were excellent with an early formed trap,a sufficient hydrocarbon source and a good reservoir seal assemblage.It is the major exploration target in the future,such as the deep concave part in Qintong Sag.In addition,the higher zone on the other side of the deep concave part,as Jianhu uplift,etc.,is of the conditions of forming"Zhou zhuang like"gas reservoirs.     

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我国天然气资源量巨大,已探明的资源量少,分布区域广,远离消费区域且难开发,使天然气供需矛盾突出。这些问题的解决依赖于高水平的天然气科技,但是目前我国天然气天然科技水平与国际水平相比,全面落后,且发展缓慢,不成系统,缺乏突破口。基于此,章利用科技相关矩阵分析法和影响图认知模型,从天然气工业发展的需求和天然气科技本身发展趋势两方面分析,提出了我国天然气工业科技的发展战略,即完善天然气工业的一体化研究体系,提高勘探技术,抓紧储层改造技术和综合开发技术,实现天然气的“高效勘探,经济开发”。     

国外天然气经济研究动态及建议

国外近期天然气经济研究的重点主要集中在天然气资源及其供应潜力、市场需求预测与展望、天然气工业数据统计与分析、天然气价格分析与预测、LNG的经济问题、市场改革与重组、天然气供应安全等方面。我国天然气经济研究除了继续关注国内天然气工业动态,研究天然气工业和天然气市场发展中的热点问题外,还应加强国内外天然气资源潜力和供需远景、市场管制和运行机制改革、进口天然气资源(包括LNG)的经济问题、天然气供应的安全性与稳定性、国外天然气价格变化与形成机制对我国天然气价格和市场需求的影响等方面的研究。     

柴达木盆地南八仙气田气源及其勘探意义

根据天然气的地球化学特征、烃源岩的热演化和气势演化探讨柴达木盆地南八仙气田的气派,认为其天然气并非来自于赛什腾凹陷,而是主要来自于西侧的伊克雅汝乌凹陷。伊克雅汝乌凹陷是重要的煤成气生气中心,煤成气生气中心对气田的分布有明显的控制作用,处于伊克雅汝乌生气中心或生气中心附近的有效圈闭是煤成气聚集的有利场所,因此伊克雅汝乌、冷湖构造带东南段和马海—南八仙地区具有良好的天然气勘探前景。图3表3参5（赵林摘）     

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台盆区（古老克拉通区）天然气资源的主要成因类型是高—过成熟裂解气。塔里木盆地台盆区主力烃源岩———寒武系、奥陶系已经演化到高—过成熟阶段,Ｒｏ值高达１６５％～３６％,正处于成气高峰,为形成大中型气藏提供了良好的气源条件。塔中、轮南、玛扎塔格三地,由于构造运动强度和盖层发育、保存条件的差异,天然气聚集成藏史各不相同,使得三地天然气累积效应有强有弱、碳同位素值有轻有重。其中连续聚气区的塔中碳同位素值轻,阶段聚气区的轮南、玛扎塔格碳同位素值重。流体类型可以是干气,也可以被早期聚集的液态烃富化为凝析气：高—过成熟裂解气单期次富集成藏的形成干气藏,如玛扎塔格气田;油气多期次富集成藏的,以凝析气藏为主,如塔中、轮南两地的气田。形成大中型天然气藏的有利地带是临近生气中心的斜坡带,特别是在优质区域盖层之下,逼近气源、逼近不破坏盖层的断裂且处于良好储集相带中的大中型圈闭成藏条件最为理想。