中国天然气资源潜力分析

NATURAL GAS天然气中国天然气资源潜力分析唐红君吴志均2陆家亮邵丽艳孙斌(1中国石油勘探开发研究院廊坊分院2西南石油大学)摘要中国夭然气资源丰富,基本形成四川、鄂尔多斯、塔里木等八大天然气勘探开发区格局。常规天然气勘探开发已进入快速发展阶段,煤层气处于商业开采初期,頁岩气仍处于前期评价阶段。今后中国常规天然气勘探重点集中在前陆盆地、海相碳酸盐岩、大面积地层岩性带、火山岩、生物成因气和陆架海域;煤层气勘探重点主要在沁水、鄂尔多斯、准噶尔和宁武盆地,南方海相古生界页岩是页岩气最为有利的勘探领域。结合全国天然气资源勘探领域、勘探潜力和近年来天然气储量增长趋势,多方法预测2010-2030年中国天然气年均探明地质储量约500立方米,常规气储量增长高峰期将持续到2025年左右。未来20年中国天然气产量将处于快速增长期,预计2010-2015年年均增长100亿立方米以上,2020年天然气产量超过2200亿立方米,油气产量当量基本相当;2030年天然气产量有望超过30亿立方米关键词天然气资源潜力常規煤层气页岩气勘探领域储量产量中国天然气行业发展已进入快车道,天然年第二次资源评价,天然气资源量为3804万气需求快速上升,储产量不断增长。随着全球亿立方米;2005年完成全国第三次油气资源评能源需求的不断增长,控制温室气体排放、治价。第三次资源评价结果认为,中国陆地和近理环境污染、发展低碳经济已成为全球共识;海海域115个含油气盆地常规天然气远景资源同时,“十二五”正值中国能源结构调整的关量达56万亿立方米,可采资源量为2万亿立方键期,天然气行业发展面临良好的历史机遇,米,主要分布在塔里木、鄂尔多斯、四川、东天然气作为化石能源向非化石能源过渡的桥梁海以及柴达木等9个含油气盆地,9个盆地天然作用将日益突出。本文拟对中国天然气资源潜气可采资源量1843万亿立方米,占全国总量的力进行分析和预判,以期对制定中国能源发展837%(见表1)。总体看,中国天然气资源量战略有一定参考意义。在不断增加,每10年新增天然气资源量10万亿立方米左右。中国天然气勘探开发形势国内学者研究表明,中国非常规天然气资源也较为丰富。据估计,煤层气、页岩气、水溶1.中国天然气资源丰富气和天然气水合物远景资源量超过150万亿立方自上世纪80年代以来,中国进行了三次系米,除煤层气为第三次资源评价结果外,其余为统的天然气资源评价。1986年第一次资源评国内机构和专家估计值。其中,45个主要含气盆价,中国天然气资源量为336万亿立方米;1994地2000米以浅煤层气地质资源量约368万亿立方天然气 NATURAL GAS米,埋深1500米以浅的可采资源量1087万亿立方地和渤海湾盆地等陆相页岩中。另外,水溶气米(见表2);鄂尔多斯、沁水、准噶尔等9个地和天然气水合物资源量超过?2万亿立方米质资源量大于1万亿立方米的盆地,资源量合计预计随着今后勘探的不断深入、技术的进达到3097万亿立方米,主要分布在中西部地区。步和地质认识的不断深化,天然气资源量还将据中国石油勘探开发研究院廊坊分院估算进一步增加。(2008年),中国页岩气资源量约307万亿立方2.八大天然气探区格局基本形成米,主要分布在南方古生界、华北下古生界截至2009年底,全国累计探明天然气地质塔里木盆地寒武-奥陶系等海相页岩,以及松储量871万亿立方米,探明可采储量479万亿立辽盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、吐哈盆方米;其中在25个盆地探明气田231个,气层气表1中国天然气资源分布单位:万亿立方米地质储量714万亿立方米,探明可采储量431万盆地名称远景资源量|地质资源量可采资源量亿立方米;探明溶解气地质储量157万亿立方586米,可采储量048万亿立方米。四川、鄂尔多鄂尔多斯10.70290斯、塔里木、松辽、柴达木和准噶尔盆地已成719537342主东海5.10364248为陆上六大天然气主探区;莺-琼、东海成为要柴达木160086近海的两大天然气主探区,八大天然气探区格盆|松辽180l400.76局基本形成。其中鄂尔多斯、四川和塔里木为地莺歌海228琼东南0.72三个万亿立方米储量规模的大气区(见表3)。渤海湾(含海上)216062中国气层气探明储量区域相对集中,主要45091843分布在西部,占资源总量的83%,东部和海域仅其他盆地(合计)598360占17%;在三大石油公司中,中国石油是天然气数据来源:国土资源部。储量增长的主体,气层气探明可采储量3.18万亿表2中国煤层气资源分布单位:亿立方米立方米,占全国的74%(见图1)。盆地「炮质资源量可釆资源量3.常规天然气储产量进入快速发展阶段沁水950011216从全国近20年年均新增天然气探明储量增2581621026长趋势来看,“七五”期间年均新增天然气可海拉尔15957东部像西67441154采储量近353亿立方米,“八五”期间为近900徐淮1482亿立方米,“九五”期间达到1513亿立方米,宁武1129“十五”期间为3009亿立方米,“十一五”前17870中部鄂尔多斯四川6042四年年均新增探明可采储量3123亿立方米,这天山表明中国天然气探明可采储量正处于快速增长塔里木阶段。探明剩余可采储量在世界的排名从2000西部三塘湖准噶尔年的第19位上升到200年的第14位(见图2)。211984100中国天然气生产主要经历了两个阶段:第川南黔北南方阶段(1949-1995年)为起步阶段,天然气年产滇东黔西4811量由012亿立方米增至174亿立方米,年均增长全国仅38亿立方米;第二阶段(1995-2009年)为数据来源:国土资源部快速发展阶段,天然气年产量由174亿立方米增NATURAL GAS天然气表3全国常规天然气探明储量按盆地分布数据单位:亿立方米长到841亿立方米,期间累气层气溶解气天然气计增长量是1995年前的近4塔里木地质储量可采储量地质储量可采储量地质储量可采量。倍,年均增长高达47.6亿立7257四川199712012012106方米。鄂尔多斯25613241695415013448近年来,随着四川盆71873368要柴达木地、鄂尔多斯盆地、柴达木29003068地准噶尔13913640盆地、塔里木盆地等天然气渤海湾21916501068283的大规模开发,中国天然气莺-琼东海产量呈现快速上升的良好势合计688941438头,特别是2000年以来,天其他盆地(合计)2526十三然气产量增长“一年一小全国7142413077步、五年一大步”,2009年资料来源:2009年全国储量公报的产量比2000年增加了2倍35622多,近10年天然气产量年均30000增长58亿立方米,年均增长N24000率为140%(见表4),远高于美国(6.14%)、加拿大38y235636000(6.7%)等国家天然气快速东部(90%)西部(83%)海域(8%)发展阶段的水平,这表明中国天然气产量进入了快速增中国海油其他中国石化344中国石油长阶段。中国天然气产量在7704占031808占74%世界的排名也不断提升,从2000年的第16位上升到2009年的第7位(见图3)。单位:亿立方米四川、鄂尔多斯、塔里图1全国气层气探明可采储量分布木、柴达木、松辽、渤海资料来源:2009年全国储量公报。湾、莺-琼和准噶尔盆地八大产气区气层气年产量均大于10亿立方米以上,共动用气层气可采储量148万亿立方米,储量动用程度为36.2%(见表5),开发潜力且∏几几几n照冖大,是目前乃至今后天然气要喜首开发的主战场4.非常规天然气勘探开图22009年世界天然气储量排名前20位的国家发初显成效资料来源:BP世界能源统计2010。全国煤层气勘探开发取天然气 NATURAL GAS表42000-2009年全国天然气年产量单位:亿立方米公司名称2000年F年202年202年200年205年200年20年208年200年中国石油中国石化395257717781中国海油51623上海石油其他1215全国合计303327341500上涨幅度,%15.6804420121917218l1.6资料来源:200年油气矿产资源通报50004000且 IELoLnnnnnnmn,第望影量要原图32009年世界天然气产量排名前20位的国家资料来源:BP.世界能源统计2010表5全国各盆地气层气探明储量动用程度(截至2009年底)单位:亿立方米探明储量已开发储量探明可采储量,%盆地可采地质可采業产动用程度采出程度鄂尔多斯224561312447573625139736.432763塔里木29.23松辽莺-琼55.97柴达木29X04213.931476898729712.15计1095836.l616.88其他盆地2l18372762中国合计71424430772432815396768资料来源:200年全国储量公报得重大进展,产能建设初具规模。2009年底全量10亿立方米(据国家能源局),其中沁水盆国煤层气探明地质储量1619亿立方米,已完成地南部和鄂尔多斯盆地东部的两个煤层气生产钻井3702口,形成年产能25亿立方米,年产气基地已具雏形。当年井下抽采瓦斯气61.7亿立方NATURAL GAS天然气米,利用气量17亿立方米。经过近20年的探西部地区。受特提斯构造域构造演化及青藏高索,中国已在煤层气资源评价、地质理论和勘原隆升的影响,前陆盆地具有优越的天然气成探技术等方面取得了丰硕的成果,初步储备了藏条件:气源充足,库车、准南、川西等生气煤层气开采的工艺技术,特别是实用的浅层空强度可达120亿-150亿立方米平方千米;气源气钻井技术和先进的定向羽状水平井技术,大岩快速熟化,供气速度强,在较短的时间内形大提高了煤层气勘探开发效益。成大量的天然气;多旋回沉积特征形成多套储中国页岩气已进入前期评价阶段。国土资盖组合,有利于大气区形成;发育有成排成带源部组织相关单位开展了页岩气资源评价工的规模较大的构造圈闭,为天然气聚集提供有作,启动了勘查项目;国家发改委开始研究相利场所。关激励政策;国内石油公司重点对南方海相页库车前陆盆地、塔西南前陆盆地、川西前岩进行地质评价,中国石油在南方海相开展的陆盆地、川北、柴达木盆地北缘、鄂尔多斯盆两个页岩气产业化示范区于2010年1月正式启地西缘、准噶尔盆地南缘等领域天然气成藏条动;壳牌、康菲和BP等国外石油公司积极参与件优越,将是前陆盆地今后相当一段时间内寻中国页岩气勘探开发,2009年11月中国石油与找大中型气田的重要勘探领域。壳牌合作的第一个先导试验区全面启动。2.海相碳酸盐岩海相碳酸盐岩预计天然气可采资源量23万二、中国天然气主要勘探亿立方米,已探明可采储量0.48万亿立方米。领域及资源潜力分析海相高过成熟烃源岩是克拉通盆地重要的气源岩类型,气源岩主要由泥岩、页岩和泥灰岩等常规天然气勘探主要集中在前陆盆地、海组成,表现为有机质丰度高、分布广、成熟度相碳酸盐岩、大面积地层岩性带、火山岩、生高特征,多数达过成熟演化阶段,主要发育于物成因气和陆架海域等l。其中陆上主要在四下古生界,分布于塔里木盆地台盆区、四川盆川、鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、松辽和柴达地、鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地等区域;储层木六个盆地;海上天然气勘探领域则以东海和主要包括大面积分布的礁滩、风化壳型碳酸盐莺-琼盆地为主岩、溶蚀白云岩等,具有面积大、物性好的特1.前陆盆地征;局限海台地相和蒸发海石膏盐形成良好的前陆盆地以含气盆地为主,具有资源丰富储盖组合。和气田储量丰度高的特点。据全国探明储量大海相碳酸盐岩天然气主要存在于台缘礁滩于100亿立方米的大中型气田统计,克拉通盆体、岩溶风化壳、台内滩与白云岩三类勘探目地气田储量丰度分布频率高峰值在2亿~8亿立标。有利勘探目标区包括四川开江一梁平海槽两方米/平方千米,裂谷盆地气田储量丰度分布频侧礁滩、川中雷口坡、川东石炭系、塔中号坡率高峰值在2亿~16亿立方米/平方千米,而前折带、塔里木盆地塔北隆起东部斜坡区、巴楚、陆盆地的气田储量丰度分布频率高峰值在8亿塔东低凸起、莫索湾凸起带、伊盟隆起、乐山一16亿立方米/平方千米,是天然气资源丰度最龙女寺古隆起、开江古隆起和泸州古隆起以及鄂高的盆地类型。尔多斯盆地奥陶系古风化壳、渭北隆起等,其中初步估算,前陆盆地已探明可采储量0.69万四川龙岗、川中雷口坡、塔里木塔中是近期勘探亿立方米,探明率126%,主要分布在中国的中现实目标区。近年来,随着深井钻探的增加,在天然气 NATURAL GAS海相碳酸盐岩领域陆续取得一批重要发现,显示6.陆架海域出该领域具有巨大的勘探潜力。中国近海海域中下新生界的沉积相类型主3.大面积砂岩岩性带要包括了陆相、海陆过渡相和海相三大类。在大面积砂岩岩性带约有天然气可采资源量古近纪,以断陷沉积为主,主要发育了河流4.52万亿立方米,探明可采储量2万亿立方米,近海湖泊等沉积体系;在新近纪,以坳陷沉积发育于鄂尔多斯盆地南部上古生界和四川盆地为主,发育了河流和三角洲等沉积体系。近海大川中及川西南的三叠系等。该领域天然气藏海域各盆地烃源岩主要分布在中下新生界,特成藏条件好、资源丰富,为天然气勘探的又一别是集中在古近系,天然气资源丰富,预计可亮点,总体为大面积低孔、低渗、低丰度岩性采资源量52万亿立方米,探明可采储量0.36万气藏。亿立方米,总体勘探程度比较低,探明率为其中鄂尔多斯盆地上古生界大面积分布的69%。陆架海域有利天然气勘探领域分布在东河湖相砂岩体构成的岩性圈闭勘探已取得重大海西湖凹陷、琼东南盆地、莺歌海盆地、珠江突破,发现了榆林、苏里格、乌审旗、长东等口盆地白云凹陷、琼东南盆地深水区、近海前大型气田,目前勘探成果仍在不断扩大,苏里古近系盆地等。格以及盆地东部都具备万亿立方米储量规模的另外,中国煤层气和页岩气等非常规天然条件;四川盆地三叠系须家河组岩性勘探取得气勘探领域比较明确。全国煤层气有利目标区了重大进展,也具备探明万亿立方米储量以上优选分析认为,沁水、鄂尔多斯、准噶尔和宁规模的条件。大面积砂岩岩性带是近年天然气武盆地煤层气地质条件较好,是媒层气近中期储量增长的重点领域。储量和产量的现实目标区;吐哈、三塘湖、二4.火山岩连、滇东黔西和萍乐盆地,具备中远期储量增近年来,在松辽盆地、准噶尔盆地火山岩长潜力。南方古生界、华北下古生界和塔里木勘探陆续取得了新的发现。中国火山岩约有天盆地寒武-奥陶系等海相页岩是今后页岩气勘然气可采资源量17万亿立方米,探明可采储量探开发的重点领域0.27万亿立方米,探明率16%,勘探潜力很大,待探明资源主要分布在松辽、准噶尔、渤海湾三、中国天然气储产量发展前景分析盆地。火山岩有利天然气勘探领域包括松辽盆地深层、准噶尔盆地腹部、渤海湾第三系、四1.天然气储量继续保持高峰增长川二叠系以及吐哈盆地石炭系等。截至2009年底,全国气层气可采资源探明5.生物成因气率仅为195%(见表6),探明程度低,尚有中国生物成因气主要分布在柴达木、松17.79万亿立方米可采资源有待探明,主要分布辽、四川、塔里木、鄂尔多斯等盆地。除柴达在塔里木、四川、东海、鄂尔多斯、柴达木、木盆地第四系发现了涩北一、涩北二,台南已莺歌海、松辽和琼东南八个盆地。根据美国储探明大型生物气田外,中国其余地区也有较好量增长历程资料,资源探明率在10%~45%之的生物成因气勘探前景,包括准噶尔盆地南部间储量将保持较高的增长速度,年均探明率在塔西河组及部分安集海组、莺歌海盆地浅部上1%左右。中国目前大体相当于美国储量快速中新统莺黄组、渤海湾盆地东营组和松辽盆地增长阶段的初期,即美国在上世纪30年代的水滨北地区下白垩统嫩二段等。平,预示着未来中国待探明资源前景广阔,储NATURAL GAS天然气表6全国常规天然气待探明资源分布情况单位:万亿立方米方米增至2009年的35851亿立方探出咨播盆地可采资源探明率,%米,年均增长2404亿立方米;截远鬟资源量地质资源量可采资源鬟塔里木至2009年,中国天然气储采比高四川522达47,表明具有较大的建产潜力205.033.56243和产量增长空间。低渗透、高含鄂尔多斯2.42柴达木硫、超高压和火山岩等复杂气藏0.71莺歌海1341.14开发取得重要进展,目前塔里木松辽142l02盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地琼东南1.78Ol和松辽盆地等一批大中型气田正珠江口098062处于前期评价或产能建设初期,准喝尔033北部湾008这批气田巳投入开发或将陆续投005其他2入开发,天然气产量仍将持续快速增长。资料来源:由2009年全国储量公报计算得到。中国煤层气经过20多年的不量增长潜力较大,发现大中型气田的几率仍然断探索、评价和试验,已实现商业化运作;页较高。岩气前期评价工作也在紧锣密鼓地进行;水溶结合中国未来常规天然气资源勘探领域、气和天然气水合物尚处于初步的技术跟踪调研勘探潜力和近年来天然气储量增长趋势,本文阶段,近中期难以经济有效开发。采用翁氏、灰色-哈伯特等多种方法预测了采用翁氏、灰色-哈伯特等方法预测,中2030年前全国常规天然气探明地质储量发展趋国常规天然气的高峰年产量为2400亿~2800亿势。预计2010-2030年中国天然气储量将持续立方米,产量增长高峰期将持续到2045年左进入高峰增长期,年均探明地质储量约5000亿右。预计2010-2015年,年均天然气增长100立方米,储量高峰增长时间可持续到2025年前亿立方米以上,到2015年产量突破1500亿立方后。探明储量的快速增长将为中国天然气开发米;2020年,常规气产量突破2000亿立方米,奠定雄厚的资源基础。非常规气达到200亿立方米以上,油气产量当量中国煤层气资源探明率仅为0.5%,结合基本相当;2030年,常规天然气产量达到2500煤层气未来勘探领域,利用翁氏旋回法,预测亿立方米左右,考虑煤层气、页岩气等非常规未来20年全国煤层气探明地质储量年均增长在天然气今后的产量增长潜力,总产量有望超过1000亿立方米左右。南方海相页岩气预计在3000亿立方米,之后将进入一个较长时期的稳2015年前后进入商业开发,2010-2030年页岩产阶段。气年均新增探明地质储量有望达到800亿立方米左右。参考文献2天然气产量仍将以较高的速度增长张福东等.中国天然气资源潜力及应采取的对策门国目前国内天然气储量准备充分,与世界主际石油经济,2009,17(6):1-7.要产气国相比,2009年全国天然气储采比仍处收稿日期:2010-06-08于较高的水平,上产基础进一步加强。气层气编輯:王立敏剩余可采储量增长迅速,由1998年的9405亿立