中国天然气资源研究

第26卷第1期西南石油学院学报Vol.26 No. 12004年2 月Journal of Southwest Petroleum InstituteFeb 2004文章编号:1000 - 2634( 2004 )01 - 0009 - 04中国天然气资源研究刘成林12 ,李景明2 ,李剑2 ,朱玉新,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;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时代分布老、丰度低、探明程度低、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蕴藏着十分丰富的水溶气资源最后泥页岩气、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% 53] ,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一并在公元13世纪就开发了世界上第-个气田一构造圈闭控制,气水倒置或无明显气水界面压力异自流井气田1。21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)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2。因此深入研究中国天然气资源潜力就显得(6)水溶气在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。量增长上了3个台阶51。，(3)致密砂岩气赋存于低孔( < 10% )低渗<(1 )1949年至1980年,中国天然气探明储量持0.5x10-3 pum2 )砂岩储层之中,含气饱和度低( <续增长阶段:1949 年至1980年的32年时间内,中国10西南石油学院学报2004年天然气探明储量增长了2613.63x 108 m3增长速率程度地进行了油气资源评价戴金星( 2000 )汇总这81.68X 108 m2/年。些成果,得到全国天然气资源量为50. 6X 1012(2)1981至1989年,中国天然气探明储量增长m1-6]上了第一个台阶:1981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* 108 m3增长速率331.04x 108 m2/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1999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:1990年至1999年10年时间内部、西北部、海域、南方和西藏。增长储量15038. 89x108 m3增长速率1 503. 89x天然气资源地理分布极不均衡主要分布在中108 m2/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4.5倍。80%具体表现:东部主要包括松辽盆地和渤海湾盆(4)2000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6.57X 1012 m3 ,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%;中部主要包括四川储量增长速率4 694. 08x 108 m2/年是前10年的3盆地和鄂尔多斯盆地,天然气资源量为15. 75x 1012倍(图1)m3 ,占全国天然气资源总量的31.12%西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. 15X 102 m3 ,占全国天然气6000资源总量的22. 05%海域主要包括渤海湾盆地(海5000上入南黄海盆地、东海盆地、珠江口、北部湾盆地、莺4000琼盆地天然气资源量为13. 85x102 m3占全国天然气资源总量的27.37%南方主要包括中、下扬子;, 3000和滇黔桂地区,天然气资源量为3.28> 102m3 ,占.举2000全国天然气资源总量的6.49%洒藏是中国油气勘1000wM探程度最低的地区，天然气资源有待落实(图2219491969197919891999图1中国历 年天然气探明储量年净增量0.35).302.1.2天然气储量集中分布于六大盆地目0.25中国已发现探明地质储量大于300x 108 m3的大型气田21个这些大型气田的天然气总探明储量占全国的58%。这21个大型气田主要集中于四川感0.15盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、莺琼赠0.10盆地和东海盆地等五大盆地。其中探明地质储量0.05大于1000x108m3的气田有5个:克拉2、靖边、苏0.00东部中部西北部 海城其它全国里格、榆林和乌审旗气田。资源丰围0.150.310.150.320.030.122.2天然 气资源图2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体上，天然气资源量评价结果逐年增加其中的代表2.2.2天然气资源时代分布特征是胡朝元( 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)x1012m3,第一轮全国油气资源评价(1987)生代。古生代占资源总量的50%左右远大于世界第1期刘成林等:中国天然气资源研究12.2.3天然气资源丰度偏低地等。-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,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。x1012mI8]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:1.38x1012mt9]吐哈盆地小草湖凹陷深盆气量为源丰度仅为0.12x 108 m?/km2。0.57> 1012 mt10]。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。0.3X 108 m2/km2其次是东部和西北部均为0. 153.3天然气水合物x 108 m?/km2(图2)天然气水合物可能是全球碳循环中最重要的一2.2.4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。世界上天然气水合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1.4x 103~3.4X 1016巨大的发展空间。m3海域3.1X 1015~3.4x 1018 m'。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180x104km2陆坡和陆隆地区面积约100X 104 km2 ,可能存在( 600~ 700)X 108 t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)X 1012 mt7]其中煤层气27.3X102m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12x 1012 m(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11.8~65.3x 1012 m'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漠河盆地。3.1 煤层气资源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蕴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 )认为中国东西两大含油气区的中、新生代含30X 1012 m'。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 )认为中国水溶气资源可能在45X 102 m3以.( 2001 )评价结果即27.3X 1012 m3t8]。区域分布特上3。杨中镳等( 1997 )计算结果为11.8~65.3X征为:中国东部煤层气资源量最大，为9. 68X 10121012 m111。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8.12x 1012的。m? ,占29.7%西北部为7.65x 102m3 ,占27.99% ;3.5 其它非常规气南方为1. 87*1012 m3 ,占6.85%西藏煤层气资源(1)泥页岩气在-定的地质条件下泥页岩可量最小，为0.01 x 1012 m3 ,占全国总资源量的形成自生自储气藏。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-般致密砂岩气和深盆气秦岭褶皱带等。两种赋存形式。关德师1995 )认为中国致密砂岩气(2)深源气在中国东部、中部及西部都发现或资源量为12X 1012 mt3。可能存在深源无机成因气。张恺1990 )采用类比法中国许多盆地具备形成深盆气的条件，也有较计算了以下三个地区的深源气资源量:塔里木盆地12西南石油学院学报:2004年m3博格达地槽裂谷带0.69~6.99X 1012 m。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 )硫化氢气硫化氢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,2000,11-22.氢气资源主要分布海相碳酸盐岩地层中4]。[2] 康竹林,傅诚德，崔淑芬,等.中国大中型气田概论[ M]北京石油工业出版社,2000 ,1-7.4结论[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,李景明等.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。展的十年[ M]北京石油工业出版社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影A]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]北京石油工业出版社,2000 ,153- 157.地。(3)中国常规天然气资源量为50.6X 1012 m3[7] 赵庆波,李五忠,王一兵等.中国煤层气勘探[ A]主要分布在中部、西北部和海域,具有时代分布老、高瑞祺赵政璋.中国油气新区勘探C]北京:石油工业出版社,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27.3X 1012 m3 ,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]北京石油工业出版社,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]傅诚德,胡文瑞.鄂尔多斯盆地深盆气研究[C]北京石油工业出版社,2001 , 59- 64.国海域的南海和东海陆地的青藏高原和东北北部[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- 139.(7)泥页岩气、深源气、二氧化碳气和硫化氢气(编辑罗先碧)