中國非常規(guī)天然氣研究及開發(fā)前景

李海斌　周海峰　廖晨

摘 要：中國天然氣工業(yè)在改善我國能源結(jié)構(gòu)、大力推動低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中獲得了前所未有的大發(fā)展，我國天然氣資源豐富，但是天然氣資源分布具有明顯的不均衡性，從勘探的結(jié)果來看，非常規(guī)天然氣有著很好的發(fā)展前景。研究證實：中國非常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量大約為（139.8～227.8）×1012m3，可采資源量平均為（34.9～47.9）×1012m3，非常規(guī)天然氣資源豐富，但目前勘探與研究程度較低。在此資源評價基礎(chǔ)上，評價了中國未來天然氣面臨的問題以及發(fā)展?jié)摿Α?/p>

關(guān)鍵詞：非常規(guī)天然氣；發(fā)展前景；頁巖氣；致密氣

引言

由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量的不斷提高，能源消費(fèi)量不斷增長，導(dǎo)致各種有害物質(zhì)的排放量不斷增加，人們的生活環(huán)境變得越來越差，面對著上述的各種問題，熱值高及環(huán)保的天然氣越來越受到人們的高度重視，發(fā)展天然氣工業(yè)已經(jīng)成為世界各國改善環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的最佳選擇[1]。自2006年以來，國土資源以及石油公司和各科研院所對國內(nèi)重點區(qū)域的天然氣資源進(jìn)行了不同程度的研究和評價。國家重大科技專2011ZX05043-001項目在“十一五”期間對國內(nèi)重點盆地常規(guī)天然氣資源展開了系統(tǒng)的評價，針對非常規(guī)天然氣資源如頁巖氣，致密砂巖氣等進(jìn)行了預(yù)測，進(jìn)一步表明了國內(nèi)非常規(guī)天然氣資源的發(fā)展?jié)摿σ约皩ξ磥韼资曛袊浅Ｒ?guī)天然氣發(fā)展的趨勢提供了有利的重要依據(jù)以及指示。

1 國內(nèi)非常規(guī)天然氣勘探進(jìn)展

中國盆地的形成與發(fā)展經(jīng)歷了古代海相與中新生代陸相兩個時期，對非常規(guī)天然氣的形成條件十分優(yōu)越。致密油、致密氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、油頁巖等非常規(guī)天然氣資源非常豐富，發(fā)展?jié)摿艽?。?0年成為中國致密氣、致密油開創(chuàng)性發(fā)展的探索10年。近10年平均新增探明致密氣地質(zhì)儲量2760×108m3。發(fā)現(xiàn)了目前全國最大的蘇里格致密氣區(qū)[2]。中國的頁巖氣開發(fā)在四川盆地獲得了重要的突破，而致密油，致密氣在國內(nèi)四川盆地以及渤海灣盆地等也有重要發(fā)現(xiàn)，致密油在松遼等盆地的儲量規(guī)模達(dá)到大約5～10×108，非常規(guī)天然氣在國內(nèi)的發(fā)展已越來越受到重視，而致密油氣以及頁巖氣已經(jīng)是非常規(guī)天然氣中發(fā)展的重點對象。在中國，煤層氣以及海相頁巖氣將會進(jìn)行規(guī)?；纳a(chǎn)。

2 非常規(guī)天然氣資源潛力

非常規(guī)天然氣是指那些難以用傳統(tǒng)的石油地質(zhì)理論來解釋，在地底下與常規(guī)天然氣的聚集方式以及賦存形態(tài)有著明顯的差異，而且非常規(guī)天然氣的勘探手段與常規(guī)天然氣的勘探方法不同，不能以常規(guī)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。目前來看，已進(jìn)行工業(yè)規(guī)模開采的非常規(guī)天然氣主要包括頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣，天然氣水合物等。文章只評價了頁巖氣和致密砂巖氣兩種非常規(guī)天然氣資源。

2.1 頁巖氣

頁巖氣：頁巖氣是指蘊(yùn)藏于頁巖層中可開采的天然氣資源，中國頁巖氣的可開采量居世界第一。頁巖氣具有獨(dú)特的地質(zhì)特征和開發(fā)特點，源儲一體，形成早，持續(xù)聚集。因此頁巖氣是“源位滯留聚集”，為典型的源儲一體、形成早、持續(xù)充注、連續(xù)聚集的天然氣。頁巖氣大面積連續(xù)分布，資源規(guī)模大。頁巖氣分布范圍為進(jìn)入有效生氣窗的烴源巖與良好保存條件所圈定區(qū)域，往往大面積連續(xù)分布于盆地坳陷或構(gòu)造背景斜坡區(qū)。頁巖氣開采需要大規(guī)模儲層壓裂改造，形成“人造”裂縫系統(tǒng)，提高滲透率，頁巖氣的主要成分是甲烷，是一種清潔高效的能源，頁巖氣勘探開發(fā)周期較長，大約為30～50年。成功率較高。采收率變化大，一般為10%～25%。

中國許多盆地都發(fā)育頁巖地層，對頁巖氣發(fā)育有著極有利的條件，國內(nèi)主要發(fā)育海相、海陸過渡相和陸相三類頁巖。中國頁巖氣的主要富集地區(qū)可能在中國南方的海相頁巖地層，在古生界南方地區(qū)海相泥頁巖分布面積大約可達(dá)（60～90）×104km2；除此之外，松遼盆地、鄂爾多斯、吐哈、準(zhǔn)噶爾盆地等陸相沉積盆地的頁巖地層中也有著富集的頁巖氣，新生界的陸相泥頁巖分布面積大約可達(dá)（20～25）×104km2；在北方地區(qū)的石炭系-二疊系分布面積大約可達(dá)（15～20）×104km2，主要是海陸相過渡帶的泥頁巖。中國目前頁巖氣的資源儲量大約為（86～166）×1012m3，然而可采的資源量比較少，只有（15～25）×1012m3，中國的頁巖氣勘才進(jìn)入初步階段，開采難度高，開采技術(shù)還不成熟，與美國相比還是有很大的差距，對中國頁巖氣的開采需要進(jìn)一步的研究和探討。

2.2 致密氣

致密氣：致密砂巖氣一般是指滲透率≤0.1×10-3μm2，孔隙度低于10%，含水飽和度較高，一般>40%，在砂巖層中的流動速度較緩慢，致密砂巖氣的烴源巖多種多樣，有湖湘、海相烴源巖，主要的還是煤系氣源巖，致密砂巖氣的儲集層均質(zhì)性弱，主要為致密砂巖儲層，規(guī)模分布廣，致密砂巖氣的孔隙類型以孔隙一裂縫型為主，且具有高毛管壓力。是一種自生自儲為主的非常規(guī)天然氣。

中國致密氣勘探比較早，在1995年以前，我國致密氣已經(jīng)處于起步階段，勘探開發(fā)技術(shù)已經(jīng)較成熟，在1971年，在四川盆地就發(fā)現(xiàn)了中壩致密氣田，在1995-2005年之間，鄂爾多斯盆地古生界天然氣勘探取得重大突破，先后發(fā)現(xiàn)了一大批致密氣田，在這期間，全國一共新增探明致密氣儲量可達(dá)1.58萬億立方米，年均新增探明地質(zhì)儲量1580億立方米，可占天然氣新增探明總儲量的44%。自2006年至今，我國的致密氣行業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，采用市場開發(fā)體制，走低成本、管理和技術(shù)創(chuàng)新之路。對蘇里格氣田進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)，使得蘇里格地區(qū)致密氣的勘探開發(fā)進(jìn)入大發(fā)展，從而帶動全中國的致密氣開發(fā)取得重要的突破。目前來看中國致密氣分布面積大約為32×104km2，地質(zhì)資源儲量可達(dá)（17.4～25.1）×1012m3，可采的致密氣資源量大約在（8.8～12.1）×1012m3。

3 非常規(guī)天然氣發(fā)展前景

在世界范圍內(nèi)，非常規(guī)天然氣將會在滿足能源供需以及能源危機(jī)的舞臺上扮演重要的角色，之后非常規(guī)天然氣必定會成為常規(guī)天然氣的重要補(bǔ)充。目前，天然氣的消費(fèi)在中國所占的比重越來越重，在中國非常規(guī)天然氣的開發(fā)勢在必行。在今后，中國有希望成為亞洲地區(qū)非常規(guī)天然氣的開發(fā)的首創(chuàng)者。中國非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)利用的基礎(chǔ)條件已經(jīng)趨于成熟，與常規(guī)的天然氣相比雖然存在著明顯差異，但是，在成藏以及開采的機(jī)理上基本相似。在中國要成功的發(fā)展非常規(guī)天然氣面臨著許多挑戰(zhàn)，在世界范圍內(nèi)與各國加強(qiáng)合作和分享技術(shù)和經(jīng)驗是打開非常規(guī)天然氣開發(fā)局面的必由之路。需要國家制定發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略，關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)必不可少。需要進(jìn)一步的明確非常規(guī)天然氣發(fā)展前景，就得立足自身特點，深入研究和思索對非常規(guī)天然氣的開發(fā)技術(shù)，以及管理和做法。全方位的考慮制約和發(fā)展因素，從而制定符合我國國情的發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn)

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