浅析我国天然气勘探开发现状浅议
浅析我国天然气勘探开发现状浅议
我国一次能源消费结构中煤炭约占70% .石油约占20%,天然气约占3.4% ,天然气比例远远低于世界24%的平均水平。中国的天然气消费量还有很大的增长空间。2009年,中国天然气产量为8512亿立方米。全球排名第七。从这几年的情况看起来。年均增长28%左右,是全球天然气增长最快的国家之一。到2009年天然气累积探明储量6.42万亿立方米,可采储量是392万亿立方米。剩余可采储量3.2万亿立方米,中国天然气还有很大的增产潜力。根据预测,中国常规的天然气地质资源量有30万亿立方米,可开采22万立方米,还有大量的非常规天然气资源。所以中国天然气资源情况良好。
一、我国常规天然气勘探开发现状
2009年中国天然气表观消费量为851.7亿立方米,同比增长l1 .与国内产量相比,国内天然气供需缺口达40多亿立方米。
2l世纪以来, 中国天然气市场进入大规模发展阶段,天然气消费量以每年两位数的速度增长。20o9年中国天然气消费量887亿立方米。是2000年245亿立方米的3倍多。2009年国内天然气产量为851-7亿立方米 比上年增长6.4%.供需缺口近40亿立方米。中国成为天然气净进口国。
为满足国民经济高速增长对天然气的巨大需求。我国将迅速成为进口国。国家现已规划于2010年前在珠江三角洲、长江三角洲、福建、山东、广西和浙江等沿海地区建设1O个进口LNG接收装置,预计每年将进口上千万吨LNG.20o6年6月28日,第一船澳大利亚LNG运抵深圳LNG接收站。这标志着我国进口LNG贸易的开始。进口LNG主要用于燃气电厂项目。预计到2030年我国LNG的年进口量将达7000xlO4t(约900x108m3),天然气在我国一次能源中所占比例将从20o4年的3%上升到2030年的l5% .
我国一方面应继续保持天然气的探明和开采、生产韵力度。另一方面在陆路通过输气管网(PNG)和海上通过LNG贸易来弥补我国天然气消费的缺口。相比于管道天然气,更加灵活,更加安全,且是远洋运输的唯一手段。
中国的天然气开发已经进入发现大气田、构建大气区阶段。迎来了天然气储量增长高峰期。天然气探明储量高位增长有5方面的原因:(1)油气勘探投入增加;(2)勘探技术手段进步;(3)海、陆相油气勘探理论取得重要进展;(4)我国油气整体探明程度偏低(石油探明程度约35% ,天然气探明程度约15%):(5)油气田开发进一步促进了天然气勘探的大发现。目前。中国在鄂尔多斯、四川、塔里木、松辽、柴达木、准噶尔等8个盆地的三大岩石类型(即碎屑岩、碳酸盐岩、火山岩)的天然气勘探中不断获得新的发现,8个盆地探明储量占整个探明储量的95%.我国天然气工业初步形成了东部、中部、西部以及海域协调发展的良好局面。
在环境保护和节能减排的要求下。各国都越来越提倡煤炭的清洁利用和减量消耗,中国也在积极寻找替代能源,减少煤炭的使用。煤炭在未来能源消费中所占比例将会越来越低。根据我国国情和国外利用天然气的经验和趋势,我国天然气利用大致在以下三个方面:(1)城市燃气。我国城市居民生活水平增长较快,对环境的要求也越来越高。城市燃气化已成为提高城市人民生活质量和改善城市环境的重要措施之一。另外城市气化需要投资建设城市基础设施,有利于促进内需,拉动国民经济增长。(2)天然气替代石油。我国目前石油资源紧张状况日益突出。现阶段已不能满足经济增长需要,以天然气代替工业中油品燃料和原料。有利于缓解油品供应紧张。保证能源供应和改善环境。在一般情况下,天然气价格要低于石油,且天然气的燃烧性能更好,因此易于被用户接受。(3)天然气发电。我国电力消费增长速度高于总能源消费增长速度,目前发电能源煤炭依旧占了很大的比例,由此产生环境污染、煤炭生产和运输、电厂占地耗水等一系列问题。采用天然气发电将提高能源利用效率,降低投资、保护环境、减少占地和耗水。
二、我国非常规天然气开发利用现状
非常规天然气藏是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发方式等方面有别于常规气藏的烃类f或非烃类)资源(张杰等,2004)。非常规天然气包括煤层气、页岩气、根缘气(盆地中心气、深盆气)、水溶气、生物气、无机成因气、天然气水合物等。根据国内外的天然气勘探开发经验。常规天然气随着勘探开发的进行,成本会越来越高,产量增长速度相对较慢,难以满足市场的需求。这样,非常规天然气就成为了一个很好的补充,且非常规天然气类型多,分布范围广,具有十分巨大的潜力,到2006年,非常规天然气年产量就已经占了美国全部天然气年产量的40% .成为美国天然气年产量一个很重要的组成部分。从我国天然气勘探成果及发展趋势分析并结合实际可知这种补充尤其重要。嘲(1)煤层气。煤层气通常被认为是一种具有自生自储特点的非常规天然气,因以吸附状态与煤伴生而有别于常规天然气,主要成分是甲烷(CH4)。煤层气具有巨大的资源优势和良好的商业前景。特别在能源、环保和煤矿安全等多方面有重要的战略价值。开发煤层气是变废为宝。有效的减少瓦斯矿井事故重要措施。另外,煤层气作为一种清洁能源和一种多用途的产品。据最新一轮全国煤层气资源评价成果(2005)。全国煤层埋深2000m 以浅煤层气总资源量达36.81xlO12m3.
其中可采资源量为l~87xlO12m3.我国煤层气资源主要分布于鄂尔多斯盆地和沁水盆地 茂远等,2007年)。 (2)页岩气。页岩气主要是指以吸附和游离状态同时赋存于暗色泥页岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、甚至细砂岩地层中的天然气(张金川,2006)。页岩气在美国已经形成相当的工业规模,中国的页岩气还几乎没有开展,根据目前国内所了解和掌握的资料以及结合理论,可以推断中西部地区盆地可以作为我国页岩气前期研究和勘探开发的重点。尤其南方的碳酸盐岩发育地区,有机碳含最苄¨美国的页岩水平相当,再加上页岩气(吸附)赋存的抗构造破坏特点,目前是已成为重点考虑方面和后备选择。嘲(3)根缘气。根缘气是致密储层中以根状气存在为特点的天然气聚集,即致密储层与气源岩大面积接触,气水关系复杂,具有砂岩底部含气特点涨金川,2008)。美国的根缘气工业开采已经开始,几乎所有的盆地都发现了根缘气,我国的盆地含气致密砂岩较多。
分布较广,并且砂、泥、煤频繁互层,构成了根缘气形成的有利条件。尤其在我国的中西部地区。例如四川盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地等一些碰地具备很好的根缘气工业勘探开发价值。嘲(4)生物气。主要分布在浅层,是富含有机质的沉积物在低温低压的条件下,经微生物生物新陈代谢作用生成的气体,主要以甲烷为主。大规模的生成聚集加上有利的保存条件,就可以形成具有工业勘探开发价值的气藏。
生物气主要分布在第四系,部分在第三系。从位置上看,主要分布在柴达木盆地、东部沿海和莺一歌海盆地等地区。(5)溶气。水溶气是在高温高压下在地层水中溶有足够数量的天然气时形成的具有工业勘探开发价值的天然气。主要成分是甲烷fCH4】。在日本、美国等国家,水溶气已经形成了不小的工业规模,成为天然气工业中重要的组成部分。水溶气广泛存在与中、新生代地层中,预测我国水溶气资源量约为45xlO12m~ 德师1.我国的水溶气区域分布也是十分广泛的,四川盆地,鄂尔多斯盆地、吐哈盆地等具有很好的勘探开发潜力。网(6)无机成因气。无机成因气一般与地球壳幔活动有关,主要有二氧化碳气藏、烷烃气藏和氮气藏三类,主要分布于板块活动接触区、火山活动区等。在我国松辽盆地、渤海湾盆地以及东海盆地已多次发现了二氧化碳气田(i ,并有部分是无机成因甲烷气,将无机气作为潜在领域,在常规油气勘探中兼顾研究,无疑将是非常有益的。(7)天然气水合物。天然气水合物是在低温、高压的环境中由气体或挥发性液体与水相互作用形成的白色固态结晶物质。外观像雪或松散的冰。具有很高的能源密度。是常规天然气能源的2 倍。被公认为是最有价值和潜力的能源。但是天然气水合物多以固体形式存在,是不可移动和渗透的。在目前的技术条件下,难以计采。随着勘探和开发技术的发展。相关理论和技术的成熟。天然气水合物的工业开发也是指日可待。天然气水合物生成和保存条件的特殊性,决定了分布的特殊性。在我国。有利地区为含青藏高原羌塘盆地、东北北部海拉尔盆地和漠河盆地。总之。中国非常规天然气的勘探开发还在谋划和起步阶段。
三、我国天然气勘探开发前景
1.我国天然气资源分布及潜力分析。
我国是世界上最早发现和利用天然气的国家之一,是天然气资源大国。据新一轮全国油气评价成果,我国常规天然气地质资源35.03万亿立方米,可采资源量22.03万亿立方米。天然气探明储量主要集中在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海、柴达术、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾等9个盆地,平均探明程度为9.64% .
待探明天然气可采资源也主要分布在塔里木等9个盆地,待探明天然气可 资源最f t仝翻 ‘勺76慨,其他盆地仅占24 .这其中又以塔里木盆地的待探明天然气可采资源最为丰富,达到529l5×1012m3,占全国总量的28.3% ;四川、鄂尔多斯和东海陆架盆地待探明天然气可采资源量占全国的比例也都超过了10% .
我国煤层气资源十分丰富,全国埋深2000Ill以浅的煤层气地质资源量为36.81~1012m3,其中可采资源量为1 o.87×10l2m3.主要分布在鄂尔多斯、沁水、准噶尔等天然气资源量超过lxlO12m3的9个含气盆地(群)。初步预测还有丰富的页岩气、天然气水合物等非常规天然气资源。
2 中国天然气产业的前景分析。
我国中西部地区是天然气增储上产的重要目标区,待探明天然气资源量为18x1012m3.主要分布在叠合盆地的前陆和克拉通古隆起的大中型构造和地层一岩性圈闭内。东部地区是天然气发展的潜力区。待探明天然气地质资源量为2.4xlO12m3.勘探重点为渤海湾和松辽盆地的深层。海域是天然气增储上产潜力较大的地区。待探明天然气地质资源量为7.6xlO12m3.勘探重点为东海、珠江口、莺歌海和琼东南盆地的中深层大中型构造和构造一岩性圈闭。沁水盆地的沁水区带和鄂尔多斯盆地的东缘区带是煤层气勘探开发的有利区。沁水含气区带是目前国内煤层气勘探投入最大、勘探程度最高、勘探开发活动最活跃的地区,已实现小型商业化生产。
以西气东输工程建设为契机,统筹考虑东中西部、海上和陆上天然气资源。构建覆盖全国的五横两纵天然气基干管网。逐步形成西气东输、北气南下、就近外供、海气登陆的供气格局,构建以轮南至上海、长庆至北京为主干线的西气东输、陕京线和陕京二线,以及川渝、京津冀鲁晋、长江三角洲、西北、两湖地区为主的地区性天然气管网,最终形成全国天然气资源多元化、供应网络化和市场规模化的天然气产业格局。到2020年,我国天然气预测产量将达到1800亿。2200亿立方米,在能源结构中的比例由目前的3%将上升到8% 一l2% .届时,中国将进人天然气生产大国行列,非常规天然气和常规天然气同是主要贡献者。
四、我国加强天然气勘探开发的政策建议
“十二五”期间。我国将发挥价格杠杆调节作用,鼓励以气代油,促进天然气产业发展,使目前天然气在我国能源消费结构中的比重由4%提高到8%.为此,国家需从以下几个方面支持天然气事业发展。
(1)勘探管理。
一是实施重大科技攻关,提高科技水平,开展跨学科、跨部门的全盆地或大区域油气勘探开发攻关;对深水钻井平台、高原高寒勘探开发关键设备技术进行攻关;对低品位油气资源提高采收率技术进行攻关:对煤层气开发利用技术进行攻关。
二是完善基础地质工作投入机制。整合一支精干的油气基础调查队伍。开展前期地质调查评价,增加地球物理、科学探井等实物工作量的投入,对新区、新领域进行调查评价,为吸引投资,进行商业性勘查创造条件。
三是资源开发即时评价,利用新一轮全国油气资源评价的工作机制、队伍和经验,适时开展天然气资源系统评价;及时跟踪勘探新进展、地质新认识,预测勘探新趋势。对重点盆地、重点地区进行天然气资源的动态评价和储量、产量增长趋势预测。实现天然气资源评价系统化、制度化、动态化。
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(2)加强开发管理。
一是加速天然气干线管网建设步伐,尽快形成地区和城市间管网体系,逐步形成产气区和主要消费区骨干管网,重要工业基地和城市内部的配套管网体系,实现天然气管网独立运营。
二是开发非常规天然气。非常规天然气与常规天然气成藏、开采机理基本相似。开发技术接近,并且可以利用现有的常规天然气管道、销售网络基础设施。还可以借鉴国外非常规天然气开发利用的成本技术。
三是建立相关规范及标准。针对我国目前还没有非常规天然气的技术标准和规范。国内公司和行业应加强国际交流,加快引进、消化国外相关先进技术和经验。形成中国自主的核心技术。并需要完善协调政策层面上的地方利益关系。
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