中国天然气资源研究

第26卷第1期西南石油学院学报2004年2月Journal of Southwest Petroleum Institute文章编号:1000-26342004)1-0009-04中国天然气资源研究刘成林12,李景明,李剑,朱玉新3,王浩〔1.石油大学北京昌平102249;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院3.中国石油勘探开发研究院;4,胜利石油管理局建设项目经济技术评估咨询中心)摘要:在大量统计数据的基础上对中国天然气资源从类型、富集程度、分布特征等方面进行了研究。首先中国常规天然气储量探明史可大致分为4个阶段储量增长上了3个台阶集中分布于六大盆地淇其次常规天然气资源主要分布在中部、西北部和海域其特点为代分布老、丰度低、探眀程度低、潜力大第三中国煤层气资源量主要富集在东部、中部和西北部第四致密砂岩气有一般致密砂岩气和深盆气两种赋存形式中国许多盆地具备形成深盆气的条件也有较大的资源潜力第五中国海域的南海和东海陆地的青藏高原和东北北部可能富含天然气水合物第六中国众多含油气盆地的地层水藴藏着十分丰富的水溶气资源撮后泥页岩气、深源气、二氧化碳气和硫化氢气也是不可忽视的资源具有较大的资源潜力。关键词:常规天然气;非常规天然气;煤层气;致密砂岩气;天然气水合物水溶气中图分类号:TE155文献标识码:A引言60%而含水饱和度高>40%531,一般要经过压裂酸化等特殊作业才有开采价值的天然气中国是世界上最早发现和利用天然气的国家之4)深盆气:种特殊的致密砂岩气基本不受并在公元13世纪就开发了世界上第一个气田构造圈闭控制气水倒置或无明显气水界面压力异自流井气田121世纪的世界能源结构中天然气常的天然气将逐渐取代石油而成为头等重要的能源这种发展(5)天然气水合物天然气主要是甲烷厢和水趋势已是国内外许多经济专家与石油地质专家的共分子组成的固体结晶物质也称为甲烷水合物。识2υ。因此深入研究中国天然气资源潜力就显得6)水溶气迕原始储层条件下溶解于水中的极为重要。天然气(7)泥页岩气:种储集在泥页岩中的天然气1中国天然气资源类型〔8)深源气:来自地壳深部和上地幔的无机成因天然气或称为非生物成因天然气4根据天然气的赋存状态和储层性质,可将中国天然气类型分为常规天然气和非常规天然气非常2中国常规天然气资源规气包括煤层气、致密砂岩气、天然气水合物、水溶气、泥页岩气、深源气、二氧化碳气和硫化氢气等2.1天然气储量(1)常规天然气存在于物性较好的储层中不经过50多年的发展中国天然气储量取得丰硕经过改造就能开发生产利用的天然气成果,为西气东输"工程奠定了坚实的能源基础。2)煤层气在煤化作用过程中形成的,目前仍2.1.1天然气储量探明史大致可分为4个阶段储储集在地下煤层中的天然气2。中国煤化工51(3)致密砂岩气赋存于低孔<10%胝浚CNMH中国天然气探明储量持0.5×103gm2)砂岩储层之中,含气饱和度低(<续增长阶段:949年至1980年的32年时间内中国收稿日作者奇B粥搬1970-)默汉族)四川资阳人工程师博士研究生从事油气成藏研究工作。西南石油学院学报2004年天然气探眀储量增长了2613.63×10sm3增长速率程度地进行了油气资源评价戴金星(2000汇总这81.68×108m3/年。些成果,得到全国天然气资源量为50.6×1012(2)1981至1989年中国天然气探明储量增长m-6]。上了第一个台阶:981至1989年9年时间内增长储2.2.1天然气资源地理分布特征量2979.35×10°m3增长速率331.04×10m3/年,根据中国区域地质构造特征和天然气勘探程天然气探明储量年增长速率是前期的4倍多度中国天然气资源分布大体可划分出六大区(南中(3)1990年至199年中国天然气探明储量增国海诸盆地由于资料不全未包括在内)即东部、中长上了第二个台阶:90年至19910年时间内部西北部海域南方和西藏。天然气资源地理分布极不均衡主要分布在中l0m3/年天然气探明储量年增长速率是前9年的部西北部和海域,占全国天然气资源总量的近倍。80%具体表现冻东部主要包括松辽盆地和渤海湾盆4)200年起中国天然气探明储量增长上了地陆地)天然气资源量为6.57×102m3,占全国第三个台阶2000年开始的2年时间内天然气探明天然气资源总量的近12.98%沖部主要包括四川储量增长速率4694.08×10°m/年是前10年的3盆地和鄂尔多斯盆地天然气资源量为15.75×102倍图1m3占全国天然气资源总量的31.12%洒北部主要包括塔里木盆地、准葛尔盆地、吐哈盆地和柴达木盆地天然气资源量为11.15×1042m3占全国天然气资源总量的22.05%海域主要包括渤海湾盆地(海上南黄海盆地、东海盆地、珠江口、北部湾盆地、莺琼盆地天然气资源量为13.85×1012m3,占全国天然气资源总量的27.37%南方主要包括中、下扬子和滇黔桂地区,天然气资源量为3.28×1012m3,占全国天然气资源总量的6.49%西藏是中国油气勘1000探程度最低的地区天然气资源有待落实图2)194919591999图1中国历年天然气探明储量年净增量2.1.2天然气储量集中分布于六大盆地0.25中国已发现探明地质储量大于300×108m3的0.20大型气田21个这些大型气田的天然气总探明储量脉0.15占全国的58%。这21个大型气田主要集中于四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、莺琼爝0.10盆地和东海盆地等五大盆地。其中探明地质储量大于1000×10°m3的气田有5个克拉2、靖边、苏东部中部西北部海域其它里格、榆林和乌审旗气田。0150.310.150.320.030.122.2天然气资源中国天然气资源丰度区域对比图许多学者对中国天然气资源量进行了计算总中国煤化工体上天然气资源量评价结果逐年增加其中的代表2.2CNMH特征是胡朝元(1983评价全国天然气资源量为(15中国天然气资源时代分布偏老主要分布在古17)×102m3,第一轮全国油气资源评价(1987)生代。古生代占资源总量的50%左右沅大于世界33.54×102m3,第二轮全国油气资源评价(994)平均值29%)新生代占资源总量的30%而中生38.04×j6方教据近年来中国主要含油气盆地不同代最少占20%。第1期刘成林等:中国天然气资源研究2.2.3天然气资源丰度偏低地等。一些学者对中国部分盆地深盆气资源进行了中国沉积盆地的大地构造背景是克拉通体积有评价結结果如下鄂尔多斯盆地深盆气资源量为50限稳定性差中生代构造变动强烈改造作用严重。×102mτ8、四川盆地川西坳陷深盆气资源量为其结果是中国天然气资源丰度偏低全国天然气资1.38×1012m9吐哈盆地小草湖凹陷深盆气量为源丰度仅为0.12×108m3/km2。0.57×1012m03。尽管这些数据相互有些矛盾但天然气资源丰度最大的是海域和中部均大于中国致密砂岩气广阔的资源前景是不容质疑的。0.3×10°m/km2其次是东部和西北部均为0.153天然气水合物×105m3/km(图2天然气水合物可能是全球碳循环中最重要的2.2.4天然气资源探明程度低勘探潜力巨大部分也可能是最大的能源库(超过其它化石燃料的截止2001年底全国天然气资源探明程度仅为总和)目前认为地球上27%的陆地和90%的海域5.9%与世界主要产气国相比有很大的差距,也远具备天然气水合物形成的条件。世界上天然气水远低于世界平均的探明率。显然中国天然气具有物中的资源量估算为:陆地1.4×1013~3.4×1010巨大的发展空间。m3海域3.1×1015-3.4×1018m中国海域的天然气水合物主要分布在南海和东3中国非常规天然气资源海南海面积180×104km2陆坡和陆隆地区面积约100×104km2可能存在(600~700)×108t油当量中国非常规天然气资源量据不完全测算为(27的天然气水合物。东海的冲绳海槽中也发现天然气~115)×1012mx7其中揲层气27.3×102m3致水合物。中国陆地冻土区主要分布在青藏高原和东密砂岩气12×102m(与常规天然气在数值上存在北北部分别为高海拔和高纬度冻土区可能均具备着交叉)水溶气11.8-65.3×102m3其它非常规形成天然气水合物的温度和压力条件其中的有利天然气尚没有全国资源量数据。地区为青藏高原羌塘盆地、东北北部海拉尔盆地和3.1煤层气资源漠河盆地中国煤层气资源量已进行了多次估算由于中3.4水溶气国煤层气的勘探程度较低而且评价方法和参数不在中国众多的含油气盆地中存在着大量的地统一造成计算结果有较大差异。通过对历次评价层水其中藴藏着十分丰富的水溶气资源。张恺等结果进行分析认为中国煤层气资源量大致为25(1985从为中国东西两大含油气区的中、新生代含30×102m3油气盆地中广泛分布着水溶性天然气田。关德师本次采用中国石油勘探开发研究院廊坊分院(1995从为中国水溶气資源可能在45×10-2m3以(2001严评价结果即27.3×102m8区域分布特上3杨中镳等(1997)计算结果为11.8~65.3×征为:中国东部煤层气资源量最大,为9.68×1012102mx11由此可见中国水溶气资源是极为丰富m3占全国总资源量的35.42%中部为8.12×1012的。m3占29.7%西北部为7.65×102m3占27.99%3.5其它非常规气南方为1.87×102m3,占6.85%洒西藏煤层气资源(1)泥页岩气在一定的地质条件下泥页岩可量最小,为0.01×1012m3,占全国总资源量形成自生自储气藏。中国泥页岩气资源主要分布在0.04%。松辽盆地的白垩系、渤海湾盆地及江汉盆地的第三3.2致密砂岩气系、四川盆地中生界扬子准地台、华南褶皱带和南致密砂岩气在中国有一般致密砂岩气和深盆气秦岭中国煤化工两种赋存形式。关德1995从为中国致密砂岩气CNMHG中部及西部都发现或资源量为12×102m3。可能存在深源无机成因气。张愷1990采用类比法中国许多盆地具备形成深盆气旳条件,也有较计算了以下三个地区的深源气资源量搭塔里木盆地大的资源潜力这些盆地包括鄂尔多斯盆地、四川中部裂谷扩张沉降区48.39~7657.18×1012m3准盆地、塔璽菻蔤蟈准噶尔盆地、吐哈盆地、南华北盆噶尔盆地中部裂谷扩张沉降区0.37-386.7×10西南石油学院学报2004年m3博格达地槽裂谷带0.69-6.99×1012m3。也是不可忽视的资源其资源潜力较大。(3)二氧化碳气二氧化碳气在中国已经得到些开发和利用已具有一定的规模。二氧化碳气参考文献资源主要分布在松辽盆地、渤海湾盆地、苏北盆地、三水盆地、珠江口盆地、莺歌海盆地和东海盆地。[1]戴金星,夏新宇,卫延召.中国天然气资源及前景分(4)硫化氢气流化氬气常与烃类气伴生若含杌A]中国石油天然气集团公司油气地球化学重点量很高时可以成为独立开采的硫化氢气藏。硫化实验室文集(第一集IC]北京:石油工业出版社氢气资源主要分布海相碳酸盐岩地层中42000,11-22[2]康竹林,傳诚德,崔淑芬等.中国大中型气田概论结论M]北京治油工业出版社,2000,1-7[3]关德师,牛嘉玉,郭丽娜,等.中国非常规油气地质[M]北京石油工业出版社.1995,1-120(1)中国天然气类型分为:常规天然气和非常[4]钱凯,马新华,李景明落.中国天然气资源M]北规天然气非常规气包括煤层气、致密砂岩气、天然京石油工业出版社,1999,74-95气水合物、水溶气、泥页岩气、深源气、二氧化碳气和[5]赵贤正,李景明,李东旭等.中国天然气勘探快速发硫化氢气等。展的十氧M]北京治油工业出版社2002,9-14(2)中国常规天然气储量探明史可大致分为4[6]戴金星.中国天然气资源及其前A1戴金星天然气个阶段储量增长上了3个台阶集中分布于六大盆地质和地球化学论文集卷二ⅠC]北京石油工业出地版社,2000,153-157(3)中国常规天然气资源量为50.6×102m23,[7赵庆波,李五忠,王一兵筹中国煤层气勘探A1高瑞祺赵政璋.中国油气新区勘探C]北京治油工主要分布在中部、西北部和海域具有时代分布老业出版社,2001,29-41资源丰度低、探明程度低的特点。[8]李振铎.鄂尔多斯盆地深盆气研究与实践A]傅诚4)中国煤层气资源量为27.3×1012m3东部德,胡文瑞.鄂尔多斯盆地深盆气研究C]北京石煤层气资源量最大,占全国的35.42%,西藏煤层气油工业出版社,2001,21-44资源量最小仅占全国的0.04%。[9]庞雄奇,方辉.深盆气分布范围理论预测模型与应用(5)致密砂岩气在中国有一般致密砂岩气和深实例A]傅诚德,胡文瑞.鄂尔多斯盆地深盆气研究盆气两种赋存形式中国许多盆地具备形成深盆气[C]北京治油工业出版社,2001,65-72的条件资源潜力较大[10]宋岩,洪峰.四川盆地川西坳陷深盆气地质条件分析6)天然气水合物有可能是最大的能源库,中[A]傳诚德,胡文瑞.鄂尔多斯盆地深盆气研究国海域的南海和东海陆地的青藏高原和东北北部[C]北京石油工业出版社,2001,59-64[11]杨中镳,张肖兰,王雪吾,等.水溶性天然气勘探与可能富含天然气水合物开发M]东营石油大学出版社,1997,135-1397)泥页岩气、深源气、二氧化碳气和硫化氢气(编辑罗先碧)中国煤化工CNMHG