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  非常规油气资源现状_电子/电路_工程科技_专业资料。非常规油气资源现状及关键问题 1 我国非常规油气资源基础 据国土资源部新一轮全国油气资源评价结果,我国 42 个主要含煤盆地煤层埋深 2 000 m 以浅的煤层气地质资源为 36.8×1012 m3。

  非常规油气资源现状及关键问题 1 我国非常规油气资源基础 据国土资源部新一轮全国油气资源评价结果,我国 42 个主要含煤盆地煤层埋深 2 000 m 以浅的煤层气地质资源为 36.8×1012 m3。 目前煤层气的开采方式有两种:一种为地面开采方式,通过地面钻井方式进行开采,目 前国内已经建成产能大约 7.5×108 m3/a;另一种为煤矿井下抽放开采,2007 年井下抽放产 能大约为 47×108 m3/a。我国地质构造普遍比较复杂,受多期构造活动影响,煤层渗透率、 储层的压力普遍偏低,给开采带来了一定的技术难度,经过近 20a 的发展,煤层气正处于快 速发展的时期,就目前煤层气产量与资源比例关系来看,煤层气还有很大的发展潜力。 1.1 油砂 油砂又称沥青砂,通常是由砂、沥青、矿物质、黏土和水组成的混合物,一般将油砂油 定义为在油层温度条件下,黏度大于 1×104 mPa·s 或相对密度大于 0.95 的原油。我国地质 历史构造运动复杂,为油砂的形成提供基础条件,几乎各个含油气盆地都有油砂分布。国土 资源部新一轮全国油气资源评价结果表明, 我国陆地 24 个盆地埋深 500m 以浅油砂油地质资 源量为 59.7×108t, 可采资源量为 22.58×108 t, 其中 0~100m 埋深油砂油地质资源量为 18.56 ×108 t,100~500 m 埋深油砂油地质资源量为 41.14×108 t,主要分布于西部和东部的盆地。 准噶尔、塔里木、羌塘、柴达木、松辽、四川和鄂尔多斯等 7 个盆地油砂油地质资源量为 52.92×108 t,占全国总资源量的 88.6%。 中国石油勘探开发研究院廊坊分院从 2003 年开始系统开展了新疆油砂野外地质调查和 油砂资源评价工作,基本查明了新疆油砂矿的分布和资源量;优选出准噶尔盆地西北缘的 6 个油砂开采有利区块,摸清重点区块油砂矿体的空间展布、含油率变化及分布规律;在准噶 尔盆地西北缘风城地区发现了我国首个大型油砂矿,建立了年处理 1×104t 油砂的水洗分离 基地,显示了该地区良好的开发前景。 1.2 油页岩 油页岩又称油母页岩。是一种高灰分、低热值的化石燃料,含不溶于溶剂的有机质,经 低温干馏可得到页岩油、干馏气和页岩半焦。我国油页岩资源十分丰富,全国油页岩资源量 7199×108t。页岩油资源量 476×108t,位居世界第二,主要集中在东部、青藏和中部地区。 其中含油率为 5%~10%的页岩油资源量占 182×108t,含油率大于 10%的页岩油资源量占 140 ×108 t,远比国内已经发现的天然石油的储量要多。页岩油探明程度较低,全国页岩油探明 储量约 20×108t,主要分布在吉林、广东、辽宁等省。我国油页岩的开发利用有 70 多年历 史,主要用于提炼页岩油和发电。2006 年页岩油产量超过 20×104t,生产地区有辽宁省抚 顺、广东省茂名、吉林省桦甸、汪清、山东龙口和甘肃省炭山岭等。 1.3 页岩气 页岩气也是一种自生自储型非常规天然气。 与煤层气具有一定的相似性, 其储层主要是 页岩和泥岩。其中吸附气含量一般为 20%~80%。我国南方古生界海相页岩、华北地区下古生 界海相页岩、塔里木盆地寒武-奥陶系海相页岩、松辽盆地白垩系湖相页岩、准噶尔盆地南 缘上二叠统、中-下侏罗统湖相页岩和鄂尔多斯盆地上三叠统湖相页岩等具有分布范围广、 厚度大、成熟度高等特点,具有页岩气成藏的基本地质条件。通过与美国页岩气成藏条件对 比,采用类比法初步估算我国页岩气资源总量约为 30.7×1012m3。通过对已有油气井资料井 下复查与解释, 四川盆地威远地区具有页岩气成藏的有利条件。 是目前页岩气勘探开发的现 实有利区。 1.4 天然气水合物 天然气水合物俗称 “可燃冰, 1m3 的天然气水合物可释放出 164m3 的甲烷气和 0.8m3 的水” 。 天然气水合物的形成需要低温和高压的环境条件, 所以一般分布于深水的海底沉积物中或寒 冷的永冻土中。据能源专家估算,全球天然气水合物中蕴藏的天然气总量为 1.8×1012~2.1 ×1012m3。但是天然气水合物的开采是一项世界性的难题,海底天然气水合物开采方式和控 制方法不当, 可能导致海底失稳。 大量天然气水合物释放到大气之中, 引起强烈的温室效应, 将使全球气候发生灾难性的改变。 1.5 致密砂岩气 致密砂岩气存在于世界许多盆地中,资源量大,其开发活动主要集中与美国、加拿大等 国家。 以致密砂岩气开采最为成功的美国为例, 其非常规天然气产量占天然气总量比重逐年 增加,而致密砂岩气产量据非常规天然气产量首位,2008 年致密砂岩气产量占美国天然气 总产量的 24.1%,已成为美国天然气产量的重要组成部分。致密砂岩气藏几乎在世界范围内 各个产气盆地的低渗透含气层中都存在,加拿大、澳大利亚、墨西哥、委内瑞拉、阿根廷、 印度尼西亚、俄罗斯、埃及、沙特阿拉伯在过去的 10a 中已经对致密砂岩气藏进行了开发和 生产。1970 年以后我国根据北美的经验结合我国含气盆地的地质条件,开展了致密砂岩气 藏的研究和勘探工作, 随着苏里格大气田的开发, 致密砂岩气逐渐成为我国天然气勘探生产 的重要组成部分。 2 国家对油气能源的战略需求 我国常规石油资源的勘探开发已经处于中期阶段,预测 2020 年达到产量峰值(约为 2 ×108t),之后中国的石油产量将不断下降;常规天然气资源开发处于快速发展阶段,市场 需求强劲,预计 2020 年缺口将达到 800×108m3。我国非常规油气资源丰富,开发潜力大, 大力开发利用非常规油气资源是我国能源领域的一项重要的战略决策。 2.1 发展非常规油气是国家能源安全的需要 我国经济长期保持较快速度发展对油气资源的需求日益加大, 油气供需矛盾日益突出。 2008 年原油产量超过 1.89×108t,部分老油田的开发进入了“双高阶段”其主力油田综合 含水高达 90%,油田可采储量的采出程度高达 80%,开发难度越来越大。1993 年我国成为石 油净进口国,2008 年石油进口量近 2×108t,对外依存度达到 47%。天然气产量同样不能满 足需求,2008 年产量超过 770×108m3,预计 2020 年中国天然气需求量将达 1200×108m3,缺 口将达 800×108m3。开发丰富的非常规油气资源可以缓解我国日益严峻的能源压力,在能源 安全方面具有重要的意义。 我国应借鉴国外非常规油气发展的技术理论以及产业化模式尽快 实现非常规油漆的规模开发。 同时加大非常规油气理论创新, 研发适用于我国地质特点的技 术设备,促进非常规油气有效开发,缓解油气短缺的局面。 2.2 加快非常规油资源开发利用,可以提高石油的自给水平 2.2.1 加快油砂开发利用 根据美国地质调查局 (USGS, 2003) 的研究, 世界上油砂油可采资源量约为 6507×108 bbI (1 bbI=0.159m3)约占世界石油资源可采总量的 32%。目前,世界各国均在加速进行对油砂 的研究和开发,随着勘探开发技术的提高,油砂占全球烃类能源的比重也在不断增大,加拿 大油砂利用已进入大规模商业开发阶段。中国油砂资源丰富,具有点多、面广、类型复杂的 特点,油砂成矿理论尚不系统,油砂资源研究处于起步阶段,怎样寻找高丰度的油砂区块是 油砂勘探面临的最主要难题,这些问题严重制约了我国油砂矿的勘探及开发。 2.2.2 加快油页岩开发利用 世界油页岩资源量巨大, 随着油价高位运行, 大规模商业化开发油页岩资源已成为可能, 并成为世界大石油(能源)公司新的经济增长点。近几年,埃克森美孚公司、英荷壳牌公司 集团、BP 公司、雪佛龙公司、德士古公司等大油公司积极投资油页岩领域,加大对油页岩 的勘探开发力度, 2005 年世界页岩油产量超过 100×104t。 中国应适应国内外能源发展形势, 满足国家能源需求,加大油页岩勘探开发的投资力度,通过研发和引进,掌握和使用先进技 术,加快油页岩产业化步伐,以保障我国国家能源安全。 2.3 加快开发非常规天然气,补充常规天然气长远资源量的不足 2.3.1 加快煤层气勘探开发 我国具有丰富的煤层气资源,目前我国已探明煤层气储量为 1043×108m3,控制储量超 过 3 000×108m3, 已经在沁水盆地南部钻井 2000 多口, 形成年生产能力近 7.5×108m3。 因此, 煤层气是除常规天然气以外,资源量最大、最为现实的洁净能源,勘探开发煤层气是国家能 源可持续发展战略最为现实的选择之一。 2.3.2 加快页岩气勘探开发 我国页岩气资源丰富, 四川盆地威远地区的九老洞组页岩和泸州地区下志留统龙马溪组 页岩两个地层的页岩气资源潜力达(5.0~8.0)×1012m3,相当于四川盆地的常规天然气资源 总量。我国黑色页岩分布十分广泛,南方、鄂尔多斯、吐哈等地区的页岩,都富含有机质, 具有形成页岩气的良好基础与条件。但页岩气成藏、富集机理相关研究还相当欠缺,对页岩 气地球物理探测技术、压裂增产技术、排采技术等缺乏相关的技术理论支撑。因此十分有必 要加强对页岩气的理论基础研究。 2.3.3 加快其他非常规天然气的勘探开发 我国致密砂岩气资源潜力巨大, 在我国能源需求不断增长和传统化石能源储量有限的情 况下, 它可以作为一个稳定的接替能源来满足我国不断增长的能源需求。 对致密砂岩气藏类 型、 成藏条件、 成藏机理、 成藏模式、 分布规律和开采技术的研究具有重要的能源战略意义。 我国海域辽阔, 初步调查表明天然气水合物资源潜力巨大, 其广阔的资源前景引起了我国政 府的高度重视。 3 非常规油气领域的关键科学问题 3.1 油砂成矿规律及提高分离效率基础研究 通过对典型含油砂盆地进行剖析,建立油砂成矿理论,剖析不同类型油砂成矿特点,开 展油砂资源成矿条件研究,总结其富集分布规律,建立不同类型油砂的成矿模式。开展油砂 分离微观机理研究,搞清油、砂分离机制,研制油砂分离药剂,发展低成本分离技术。 3.2 油页岩成矿规律及原位开采基础研究 剖析不同类型盆地油页岩成矿特点, 划分不同盆地油页岩的成因类型, 建立不同类型油 页岩的成矿模式, 指出不同盆地油页岩富集的主要控制因素以及富集条件, 总结其富集分布 规律,指出其有力勘探方向。开展页岩油原位开采关键技术和小颗粒地面干馏技术攻关,形 成页岩油综合利用技术。 3.3 中国页岩气成藏机制及高效开采基础研究 针对页岩气成藏的特殊性和复杂性, 开展页岩气成藏机理和富集主控因素研究, 建立页 岩气富集成藏规律, 丰富我国非常规油气地质理论, 为页岩气资源的勘探评价以及相关技术 研发提供理论依据。针对页岩气储集的特殊性和储层低孔、低渗的特点,开展页岩气开采过 程中渗流机理及增产改造机理研究, 形成页岩气的开采理论和页岩气增产理论, 为页岩气排 采工艺、开采设备和增产技术研发提供理论基础。 3.4 致密砂岩气成藏机理及开采基础研究 开展全国致密砂岩气藏资源潜力评价, 确立我国致密砂岩气成藏理论, 对致密砂岩气藏 类型、成藏条件、成藏机理、成藏模式、分布规律做出系统的科学阐述。完善致密砂岩气藏 地质评价技术、 地球物理探测技术、 致密砂岩气藏储层改造技术等系列勘探开发技术系列形 成针对致密砂岩气藏从勘探开发的技术体系。 3.5 天然气水合物成藏富集规律及开采工艺基础研究 开展我国陆上永冻土区和海域天然气水合物成藏机理、控制因素研究,建立天然气水 合物富集成藏规律和分布规律, 为天然气水合物资源的勘探评价提供理论依据。 针对天然气 水合物成藏、赋存的特点,开展天然气水合物稳定开采机理、增产机理研究,形成天然气水 合物的陆地和海域富集区带开采理论, 为天然气水合物开采工艺和增产技术研发提供理论基 础。

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