“中国石油”天然气勘探开发形势与展望

中国天然气工业正处于大发展的早期阶段。天然气勘探蓬勃发展,天然气开发处于快速发展的初期阶段。新一轮资源评价结果表明,中国天然气资源丰富,勘探潜力大。截止到2005年底,全国探明天然气地质储量4.92×10¹²m³,2005年全国天然气总产量已近500×10⁸m³、2006年全国天然气总产量近600×10⁸m³。中国石油天然气股份有限公司（简称“中国石油”）所属区块拥有的天然气资源量。占全国的60%左右;截止到2005年底,“中国石油”已探明天然气地质储量近3.6×10¹²m³,2006年“中国石油”天然气年产量达440×10⁸m³。在“十一五”期间,“中国石油”的天然气储量仍将大幅度增长,天然气产量还将快速增加。     

中国大气田勘探方向

国家新一轮资源评价的结果表明，中国的天然气资源量为56×10¹²m³，由于天然气资源勘探程度低，目前资源探明率平均为10%，所以今后天然气勘探发展潜力大。截至2006年底，全国已发现天然气藏 223 个，探明天然气地质储量5.4×10¹²m³，其中探明地质储量1000×10⁸m³以上的大气田有9个。中国目前发现的天然气储量主要分布在扬子、塔里木和华北三大古板块，它们的探明天然气地质储量占全国总储量的70%，大气田也主要分布在这三大古板块之中。中国三大古板块长期处于构造相对稳定区，海相烃源岩发育，有多套储集层；发育以膏盐岩为主的盖层；存在大型构造、地层圈闭，具有形成大气田的有利条件。三大古板块之中的川渝区、塔里木区和鄂尔多斯区已发现了大量的天然气田。这些区块也是中国天然气未来勘探的重点目标。     

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。       

论四川盆地天然气勘探前景

中石油及其前身已在四川盆地从事天然气勘探开发工作50余年,截至2005年底累计探明天然气地质储量逾8400×10⁸m³,累计生产天然气超过2300×10⁸m³,年产量现已超过120×10⁸m³,已成为国内目前最大的产气区。对于该盆地进一步勘探前景如何的命题,从以下4个方面给予了论证：一是资源丰富、勘探成果持久不衰，近期仍有大发现；二是要辩证地认识盆地油气地质的复杂性，探索新规律，解放新领域；三是寻求地质认识和勘探技术进步是勘探突破的关键；四是继续以盆地两大地质体系（海相古隆起体系及陆相前陆盆地体系）和8套裂缝-孔隙性储集层（中上寒武统白云岩、石炭系白云岩、上二叠统长兴组生物礁白云岩、下三叠统飞仙关组鲕状白云岩、下三叠统嘉陵江组粒屑白云岩、中三叠统雷口坡组藻粒白云岩、上三叠统须家河组长石岩屑石英砂岩和中上侏罗统红层砂岩）为对象获取更多的天然气资源量及优质储量。据此得出结论：四川盆地天然气勘探前景是广阔的，但勘探难度会逐步加大。     

国内外天然气资源现状与发展趋势

世界天然气资源丰富，2006年剩余天然气探明可采储量为175.08×10¹²m³，产量达到2.84×10¹²m³，随着天然气贸易的逐步全球化，天然气将成为21世纪世界的支柱能源。我国常规和非常规天然气资源相对丰富，资源探明程度低，天然气储量、产量处于快速增长阶段，发展潜力大，但由于市场需求量更大，供需矛盾将长期存在。据专家预测，2020年国内天然气探明地质储量将超过10×10¹²m³，天然气产量将达到1500×10⁸m³左右，国内天然气产量难以满足需求。因此，在强化国内天然气资源勘探的同时，加快发展天然气贸易也势在必行。     

中国天然气勘探及其地学理论的主要新进展

截至2005年底,中国已发现气田223个,探明天然气储量49536.6×10⁸m³,年产气499.55×10⁸m³。截止到2005年底,我国天然气探明储量和产量分别是1949年的12867倍和4541倍,近期中国天然气工业得到了迅速发展。中国天然气地学理论新进展主要有二：其一,中国近期发现昌德和兴城一批无机成因烃类气藏,使指导天然气勘探的理论真正进入了“多元论”阶段;其二,在珠江口盆地白云凹陷荔湾构造初步发现了储量逾千亿立方米的大气田。     

塔里木盆地油气勘探开发进展与“西气东输”资源保障

塔里木盆地油气资源丰富， 截至2007年底，中国石油塔里木油田公司在该盆地已累计探明油气田26个，探明石油地质储量约6×10⁸ t、天然气地质储量近1×10¹² m³，建成了年产原油逾600×10⁴ t、天然气150×10⁸ m³、油气当量接近2 000×10⁴ t的生产基地，促成并启动了“西气东输”工程。从天然气资源平面分布看，塔里木盆地具有全盆含气但相对集中的特征，天然气资源主要集中在库车坳陷、中央隆起、塔西南坳陷，上述3个地区的天然气资源量为5×10¹²～6×10¹² m³，是下一步天然气勘探的重点地区；而从天然气资源纵向分布看，该盆地78%的天然气资源量富集在中新生代地层中，台盆区天然气资源主要富集在下古生界寒武系-奥陶系和上古生界石炭系中，前陆区天然气资源主要富集在白垩系、古近系、新近系中。据第三轮全国资源评价结果，该盆地可探明的天然气储量为7.96×10¹² m³，目前的油、气资源探明率均不足15%，勘探前景广阔。“西气东输”工程的实施，将有力地促进塔里木盆地的油气勘探开发，促进西部地区的经济发展，促进中国能源结构和产业结构的调整，改善沿线人民的生活质量，并有效治理大气污染。     

中国东部成熟探区剩余油气资源潜力及重点勘探领域

中国东部成熟探区东营、沾化、车镇、惠民、东濮、泌阳、南阳、潜江、高邮、金湖及百色盆地11个富油凹陷油气资源丰富,第3次资源评价石油总资源量为96.6168×10⁸t,天然气总资源量为3639.8×10⁸m³。截止2002年底,东部11个富油凹陷石油平均探明程度为50.57%,天然气探明程度为27.31%,剩余石油资源量为47.7509×10⁸t,剩余天然气资源量为2645.87×10⁸m³,仍存在较大油气资源潜力。近几年勘探成果表明,东部油气剩余资源主要分布在隐蔽油气藏内,纵向上主要分布在下第三系,平面上石油剩余资源主要分布在东营、沾化、车镇、惠民及东濮凹陷,天然气剩余资源主要分布在东濮凹陷。未来东部成熟探区油气重点勘探领域为第三系、隐蔽油气藏及新层系、新领域。     

中国天然气产量发展趋势与多元化供应分析

20世纪90年代以来，中国逐渐形成了六大产气区，推动了天然气产量和储量的快速增长。通过与美国的对比认为：2030年左右中国天然气产量将达到2000×10⁸m³，进入产气高峰期，天然气高峰期年产量将超过原油高峰期年产量；2035年左右天然气产量将达到2500×10⁸m³；预计到2050年，天然气年产量仍将保持在约2500×10⁸m³。随着“西气东输”等管线的建成投产，天然气下游市场快速发育，天然气需求量迅猛增长，不久将会出现供需缺口。为了满足国内天然气需求，中国应抓住机遇，充分利用国内、国外两个市场，积极从国外引进管输气和液化天然气，迅速走天然气多元化供应的道路。实行多元化供应后，预计天然气年供应量的高峰值有可能达到4000×10⁸m³，有益于改善中国的能源消费结构。面对当前迅速增加的天然气需求，应同时大力加强国内天然气勘探，迅速增加优质储量。从长远来看，中国低品位天然气资源丰富，应加强勘探并逐步开发利用。2020年以后，中国油气总产量将保持稳定，并略有增长。     

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。     

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     

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本文详述了我国煤成气资源及其在天然气工业上的重大作用,并指出目前我国至少已发现煤成气田(藏)33个,探明的总储量占全国已探明气层气总储量的36％。最后,论述了强化欧亚中、下侏罗统巨型煤成气聚集带的东带(即我国境内吐——哈、准噶尔和塔里木等盆地)煤成气研究和勘探的意义。     

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截止1998年底,中国陆上及近海海域气田总数为321个,其中小型252个,中型54个,大型15个。小型气田数量虽占气田总数的79%,其探明地质储量仅占中国天然气总探明地质储量的16%;大中型气田个数虽占气田总数的21%,但却构成了中国气田总探明地质储量的84%,仅大型气田探明持质储量占天然气总探明储量的50%,这表明,大中型气田构成中国已探明地质储量的主体,该主体中天然气的成因类型有煤成气,生物气,湖相泥岩气和碳酸盐岩气,其中煤成气的探明地质储量已占大中型气田探明地质储量的57%。在层位上,已发现气田主要分布在新生界,上古生界和下古生界,新生界,中生界,上古生界,下古生界和元古界分别占总探明地质储量的38%、17%、30%、13%和2%,按进质层系探彰地质储量自大而小的顺序依次为第三系,石炭系,奥陶系,三叠系,第四系,白垩系,二叠系,侏罗系和震旦系,在泥盆系,志留系和寒武系三个层位目前尚未获得天然气探明地质储量,在中国已发现大中型气田中,气藏内分布的天然气类型普遍具有混源的特点,煤成气在中国大中型气田占有重要地位,过成熟的裂解气主要分布在四川,塔里木和鄂尔多斯盆地,油田伴生气集中分布在松辽,渤海湾和准噶尔盆地中,幔源无机成因CO2气体分布在大陆地壳厚度较薄的东部热盆中。     

中国大中型气田主要地球化学和地质特征

对中国已发现的探明储量大于100×10⁸m³大中型气田的主要地球化学和地质特征进行了分析和总结;中国大中型气田的天然气可分为煤成气、油型气和生物气三种类型,各类天然气具有各自的组分和碳同位素特征,其中乙烷等重烃气的碳同位素是区分煤成气和油型气的有效指标。中国大中型气田的主要地质特征为:①强烃源充注,生气强度均大于20×10⁸m³/km²;②中、低孔渗储集层,孔隙率<15%的约占70%,渗透率为(0.1～500)×10^-3μm²的占88%;③以构造圈闭型为主,又可细分为早期或同期构造圈闭型和后期构造圈闭型;④生烃高峰期和成藏期较晚,除下古生界源岩形成的气田生烃高峰期和成藏期稍早外,其它气田均在第三纪和第四纪形成。     

塔里木盆地天然气地球化学特征与成因类型研究

通过统计分析塔里木盆地的234个天然气样品指出：该盆地的天然气主要以烃类气体为主(烃类气体含量为80%以上,占样品总数的84%);古生界和中生界天然气中的非烃气体N₂含量高于新生界,且N₂与烃类气体（C _1-4）之间存在正相关性;古生界和中生界天然气主要为油型气,而新生界天然气则为煤成气,且δ¹³C₂和δ¹³C₃存在一定的正相关性;³He/⁴He值一般为n×10^-8数量级,表现为壳源特征,且³He/⁴He值与天然气类型没有明显关系;古生界和中生界天然气的⁴⁰Ar/³⁶Ar值整体上要略高于新生界(这与形成天然气母质中K丰度有关)。根据以上地球化学参数判定塔里木盆地天然气以有机成因类型为主。     

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.     

吐哈盆地天然气成藏地质条件与富集因素分析

吐哈盆地是我国西北主要的侏罗系含煤盆地,近年来不仅在天然气勘探上迟迟未能取得重大突破,而且发现的天然气田数量及储量规模均远小于油田的数量及储量规模,明显有悖于“含煤盆地贫油富气”的地质规律。为此通过对吐哈盆地天然气成藏地质特征及油气分布规律的解剖分析和探讨,认为煤系源岩成熟度相对较低,天然气转化率较小且明显滞后于液态烃的生成,是造成吐哈盆地“油气共生、油多气少”的主要原因;煤系源岩的热演化程度及油气藏后期的保存条件是盆地大、中型气田形成、富集的关键因素;台北凹陷中部的胜北、丘东和小草湖等地区,煤系源岩发育、热演化程度较高、且后期构造活动相对较弱,应是盆地下一步天然气勘探的最有利地区。     

鄂尔多斯盆地天然气储量和产量预测分析

鄂尔多斯盆地的天然气地质储量发现和产量增长的过程具有一定的多峰特征,通过分析盆地天然气资源禀赋、天然气储量和产量的增长历史,并在考虑天然气储量、产量预测影响因素的基础上,选用多峰高斯模型对鄂尔多斯盆地天然气储量、产量进行预测,开展天然气供应能力评价和潜力分析。预测结果表明：鄂尔多斯盆地天然气年探明地质储量在未来20年内总体上呈现先快速上升后缓慢下降趋势,累计探明天然气地质储量约为13×10¹²m³;天然气产量在未来20年内呈现快速增长趋势,年均产量约为1 640×10⁸m³。未来20年鄂尔多斯盆地天然气产量将占全国天然气总产量的20%以上,随着非常规天然气资源的成功勘探与开发,鄂尔多斯盆地对我国油气资源的供应能力将逐步增大。在相当长的时间内,鄂尔多斯盆地的天然气勘探开发将具有广阔的前景。      

天然气汞含量作为煤型气和油型气判识指标的探讨

天然气汞含量作为判识煤型气和油型气的一项重要指标已经被很多学者所接受,但在勘探实践中应用的并不多,究其原因是对该指标的认识还不够深入.探讨该指标的前提是搞清天然气中汞的形成机制,通过对美国和中国不同产煤区煤中汞含量和不同煤阶下煤的产气率进行统计分析,认为煤系有机质具备形成高含汞天然气的物质基础.但很多检测数据显示并不是所有的煤型气均具有较高的汞含量,有的甚至接近于0.为解释这一现象,开展了煤的吸汞和热释汞实验,发现煤在低温下不仅不能够释汞反而会从周围环境中吸收汞,只有当温度升高到一定程度煤中的汞才会在热力的作用下大量释放出来,因此说气源岩类型和地层温度共同决定了天然气汞含量的高低.全国八大盆地500多口气井的汞含量数据统计分析表明,当天然气汞含量大于30 000ng/m3时,可基本判断该天然气类型为煤型气.当天然气汞含量介于10 000～30 000ng/m3之间时,其为煤型气的几率较大,在结合其他地质资料的情况下也可比较容易得出合理的结论.但当天然气汞含量介于5 000～10 000ng/m3之间甚至更低时,天然气汞含量只能作为判识煤型气和油型气的辅助参数.     

四川盆地三叠系天然气地球化学特征及资源潜力分析

简要介绍了四川盆地三叠系的总体勘探形势,认为该层系资源发现率和探明率不高,仍具有很好的勘探前景。通过分析四川盆地三叠系天然气的地球化学特征,指出该层系可划分为2个含油气系统,即志留系—中三叠统含油气系统和上三叠统—侏罗系含油气系统。通过研究四川盆地三叠系烃源岩地球化学特征、生气强度、展布特征等，定量评价出该层系油气资源总量为8.01×10¹²m³，同时指出了该层系天然气有利勘探领域。