政史地非常規(guī)油氣資源專題

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,,?#?,,,石油及天然氣地質(zhì)學(xué)進(jìn)展,,,人們習(xí)慣上把石油、天然氣區(qū)分為,常規(guī)的（,conventional,）,和,非常規(guī)的（,unconventional,）,兩種不同類型。 所謂非常規(guī)的石油、天然氣是指該其儲層、流體特征以及成藏機(jī)理與一般常規(guī)油氣系統(tǒng)不同，并且采用常規(guī)的勘探和開發(fā)方法很難予以發(fā)現(xiàn)或有效地加以開采的一類天然氣系統(tǒng)。  常規(guī)、非常規(guī)是相對的，具有一定時效性的。 基礎(chǔ)石油地質(zhì)學(xué),—,常規(guī) 本專題主要介紹,—,非常規(guī)的,,非常規(guī)天然氣包括致密砂巖氣

2、,(,深盆氣,),、煤層氣、淺層生物氣、水溶氣、頁巖氣、無機(jī)成因氣、天然氣水合物等。 非常規(guī)石油主要包括：油砂、重油（稠油）、油頁巖（低溫干餾獲得頁巖油） 我國目前能夠進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開發(fā)的有深盆氣、煤層氣、淺層生物氣等。,天然氣,,石油,,常,規(guī),氣藏氣,氣頂氣,油藏（溶解）氣,常,規(guī),油藏油,非,常,規(guī),致密砂巖氣,(,深盆氣,),、,煤層氣、,淺層生物氣、,水溶氣、,頁巖氣、,天然氣水合物,非,常,規(guī),油砂、,重油（稠油）、,油頁巖（頁巖油）,非常規(guī)油氣資源量,,據(jù)估計，全球,致密砂巖氣,資源量約為,400,萬億方,;,,煤層氣,資源量可能超過,260,萬億方

3、,;,,,頁巖氣,資源量為,40,萬億方,;,,,天然氣水合物中甲烷,資源量為,6000,多萬億方,;,,水溶氣資源量,33837,萬億方，比常規(guī)氣高,2,個數(shù)量級。,,,油砂,油的可采資源量為,1035.1,億噸,(,僅次于常規(guī)石油可采資源量,,1514,億噸）,;,,重油,資源量約為,690,億噸,;,油頁巖折算成,頁巖油,的數(shù)量可達(dá),4000,多億噸,. (,從油頁巖還可獲得可燃?xì)?),,,1,致密砂巖氣,(,深盆氣,),深盆氣是在高勘探程度下對油氣藏賦存規(guī)律的新認(rèn)識，它以氣水關(guān)系倒置為特征，其內(nèi)部的“甜點(diǎn)”是有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價值的目標(biāo)區(qū)。,粗略估計，中國深盆氣資源量將超過,100,萬億方（資

4、源量與常規(guī)天然氣有部分重合），依據(jù)當(dāng)前的勘探和開發(fā)技術(shù)，我國深盆氣現(xiàn)實可采資源量超過,11. 54,～,13. 81,萬億方。,深盆氣藏的概念：,,深盆氣藏最早于,1920,年發(fā)現(xiàn)于美國圣胡安盆地，但深盆氣藏的概念首先在上世紀(jì),70,年代末由加拿大亨特勘探公司總裁,J.A.Masters,和,R.M.Gies,提出來的。,Rf:,Msters J A. Deep Basin Traps,Western Canada. AAPG Bulletin, 1979; 63(2),,Masters,（,1979),將發(fā)育于構(gòu)造下傾部位或中央向斜部位砂巖中的氣藏稱為深盆氣蕆,(Deep basin gas

5、 trap),。,,此外，盆地中心氣藏,（,Basin Centered Gas Accumulation,,，,P.R.Rose,等，,1984,）,、致密砂巖氣藏,（,Tight sands gas,；,R.C.Surdam,等，,1995,,）、 深層致密砂巖氣藏、氣水倒置氣藏、水封氣藏、滿盆氣藏、動態(tài)氣藏等。,,,盡管叫法不同，但無論如何,,,有關(guān)深盆氣藏的定義都基于,“,位于構(gòu)造下傾部位或盆地中央,,,而且氣藏上傾部位含水,—,氣水倒置,”,這樣的內(nèi)涵之上。,20,多年來，深盆氣理論有效指導(dǎo)了北美落基山前系列前陸盆地和負(fù)向構(gòu)造的天然氣勘探。已經(jīng)在,10,余個盆地發(fā)現(xiàn)了儲量規(guī)模巨大的深

6、盆氣藏。,,近年來，我國開始重視深盆氣的勘探。,,1,2,3,4,5,6,7,1—,氣源巖（如煤層等）；,2—,深盆氣藏內(nèi)部甜點(diǎn)（,sweet spot,）,; 3—,深盆氣的飽含氣帶；,4—,深盆氣藏氣水過渡帶；,5—,飽含水帶（區(qū)域含水儲層）；,6-,巖性氣藏；,7—,背斜氣藏,,,,,,,,,,深盆氣成藏基本條件,--1,）氣源巖發(fā)育、氣源充足：,北美落基山地區(qū)的致密砂巖氣藏的氣源巖主要是白堊系的煤系地層和富含有機(jī)質(zhì)的泥巖、頁巖，其次是侏羅系和第三系的暗色泥巖。尤以煤層和含煤地層最為重要。煤成氣是其主要的氣源之一；其次是熱成熟氣和生物氣。,源巖的有機(jī)炭含量大于,2,％，有機(jī)質(zhì)類型主要為腐

7、殖型的,III,類干酪根，適合生氣。成熟度較高，,Ro,一般大于,0.8,。煤層厚度巨大（一般,3-9,米），烴源巖厚度大于,100,米，分布較廣。具有巨大的生氣潛力。,深盆氣成藏基本條件,—2,）,儲層致密、但內(nèi)部存在甜點(diǎn),深盆氣藏的砂巖致密，物性和孔喉結(jié)構(gòu)較差。北美落基山地區(qū)的致密砂巖特點(diǎn)是：,① 主要沉積相類型為河流相。砂體呈透鏡狀，連續(xù)性差；,② 低孔（,3-12,％）、低滲（,0.5-0.0005×10,-3,μm,2,）；,③ 孔隙喉道半徑小，一般小于,0.5μ,、毛細(xì)管壓力高；,④ 孔隙類型主要有殘余粒間孔隙、但多數(shù)是次生孔隙（以溶蝕孔和微孔隙為主）；,⑤ 成巖作用強(qiáng)烈、次生孔隙

8、發(fā)育、自生礦物含量高；,⑥ 致密砂巖儲層對應(yīng)力敏感性強(qiáng)；,⑦ 在鉆井和增產(chǎn)措施中易受傷害（五敏、壓敏和水鎖等）,,,深盆氣藏甜點(diǎn)分類圖,1.,致密含氣帶,; 2.,局部孔隙發(fā)育帶,; 3.,局部裂縫發(fā)育帶,深盆氣藏的,“,甜點(diǎn),”,問題,深盆氣藏的儲層物性普遍較差，但在低孔滲成片的砂層發(fā)育區(qū)內(nèi)，常常發(fā)育有相對高孔滲的砂巖體，它一般具有較高的天然氣工業(yè)產(chǎn)能，國外稱之為,“,甜點(diǎn),”,（,Sweet spot,），也可以稱之為,“,天然氣高產(chǎn)區(qū)塊,”,。,,“,甜點(diǎn),”,是致密砂巖氣藏的核心問題，因為只有,“,甜點(diǎn),”,才是具有開發(fā)經(jīng)濟(jì)價值的致密砂巖氣藏。因此，國內(nèi)外在研究深盆氣藏

9、的特點(diǎn)、成因機(jī)制、控制因素和分布規(guī)律之外，還廣泛地探討了致密砂巖儲層的,“,甜點(diǎn),”,的控制因素。,深盆氣藏的,“,甜點(diǎn),”,問題,,總體來看有如下認(rèn)識：,① 有利的,儲集相帶,是發(fā)育,“,甜點(diǎn),”,的主要控制因素。在加拿大,Washakie,盆地中的白堊紀(jì),Almond,砂巖中，由于,“,甜點(diǎn),”,與沉積相有關(guān)，因此根據(jù)沉積相帶的預(yù)測結(jié)果，在壩砂和礫石灘砂相中發(fā)現(xiàn)了著名的,Hoadley,大氣田。,②,次生孔隙,是,物性,“,甜點(diǎn),”,發(fā)育,的另一個控制因素。,③,裂縫,的發(fā)育有利于形成,“,甜點(diǎn),”,；,④ 深盆氣藏含氣性較好的地方是盆地,構(gòu)造相對較低,的部位。,⑤,超壓,有利于油氣的保存

10、。北美地區(qū)的統(tǒng)計表明深盆氣藏的分布，,80,％是在異常壓力帶頂界之下幾百米的范圍之內(nèi)；而這種壓力邊界是可以用聲波測井給予描述（,Ronald C.Surdam,，,1997,）。,,,流體特點(diǎn),（,1,）深盆氣的天然氣組分特征完全與常規(guī)氣藏中的天然氣相同，主要成分為甲烷,CH,4,、重?zé)N氣、,CO,2,、,N,2,等。可燃烴氣的含量一般在,95,％以上，絕大多數(shù)為甲烷,CH,4,。干燥系數(shù)較大；,（,2,）含水飽和度高。一般可達(dá),30-70,％。通常以,40,％作為估算致密砂巖儲層的下限含氣飽和度值。隨著含水飽和度的增高，流動氣相滲透率急劇下降。當(dāng)含水飽和度達(dá)到,60-80,％時，氣相滲透率就

11、基本降為零；,（,3,）氣水倒置，無明顯的氣水界面；,,深盆氣藏的成藏機(jī)制,關(guān)于深盆氣藏的成藏機(jī)制，國內(nèi)外均進(jìn)行了詳細(xì)的討論。有多種不同的認(rèn)識，目前沒有取得統(tǒng)一：,,①,Master,（,1979,）提出,氣水相對滲透率,的變化可對這類氣藏進(jìn)行遮擋。據(jù)研究，當(dāng)儲層中的含水飽和度為,40,％時，氣的相滲透率只有水的十分之一，而當(dāng)水的飽和度達(dá)到,60,％時，氣的相滲透率為零，儲層對氣幾乎不滲透；,,,深盆氣藏的特征,深盆氣圈閉和深盆氣藏的地質(zhì)概念模型與要素關(guān)系,深盆氣藏的成藏機(jī)制,,②,,Gies,（,1984,）通過對氣田儲層壓力研究得出了天然氣的聚集是一種不斷有,天然氣沿上傾方向運(yùn)移,的,動態(tài)

12、平衡,的觀點(diǎn)。,Welte,（,1984,）年通過對加拿大艾爾姆華士氣田的地球化學(xué)研究表明，該氣田致密砂巖儲層中沒有重?zé)N的重新分配，而輕烴卻發(fā)生大規(guī)模運(yùn)移，整個氣田處于動態(tài)平衡狀態(tài)，天然氣在深盆地中心不斷地被生成，同時又不斷地運(yùn)移到地表和孔隙度發(fā)育的邊緣而散失。因此，天然氣的聚集是一種,“,動態(tài)圈閉,”,。,,③,C.A.Brown,通過對皮申思盆地南部的致密砂巖中的天然氣聚集的研究認(rèn)為存在,“,毛細(xì)管壓力圈閉,”,的可能模式。,,深盆氣藏的成藏機(jī)制,④,D.J.Cant(1983),通過對阿爾伯達(dá)盆地斯皮里特河組致密砂巖的成巖作用研究，提出了致密砂巖還存在,“,成巖圈閉,”,。他認(rèn)為砂巖層的

13、各個部分在其埋藏期間可經(jīng)受不同的成巖作用，因而可導(dǎo)致物性上的差異，即成巖作用既可以形成儲層也可以造就蓋層，在適當(dāng)?shù)慕M合下可產(chǎn)生,“,成巖圈閉,”,。,深盆氣藏的成藏機(jī)制,,⑤ 王濤（,2002,）提出深盆氣藏的圈閉機(jī)理在于可以進(jìn)一步理解為兩種平衡，即：,物質(zhì)平衡和力平衡,。,,當(dāng)源巖不斷地生氣、生氣量大于散失量，深盆氣藏能得以保存。,當(dāng)烴源巖向儲層中供排氣，由于底部蓋層作用，不能在浮力作用下向上運(yùn)移，在氣體膨脹力的作用下，向上整體驅(qū)替孔隙水。天然氣向上傾孔喉變好的儲層中運(yùn)移時，浮力起作用。但由于浮力＋氣體擴(kuò)散力小于毛細(xì)管力，因此，天然氣被可動水包圍，出現(xiàn)自由水，氣體處于靜態(tài)聚集狀態(tài)，如果打開儲

14、層，不但可產(chǎn)氣，還可產(chǎn)出少量的地層水，深盆氣藏處于氣水過渡帶。,當(dāng)向上傾方向儲層孔喉進(jìn)一步變好，浮力＋氣體的擴(kuò)散力大于毛細(xì)管力，天然氣將在浮力的作用下，向上傾方向運(yùn)移。這時儲層中只有自由水，天然氣將不能保存，除非遇到各種常規(guī)圈閉，形成常規(guī)天然氣藏。,,由此可見，只有當(dāng)向上和向下的浮力、天然氣的擴(kuò)散力和毛細(xì)管力、靜水柱壓力和達(dá)到平衡時，深盆氣藏的分布才能趨于穩(wěn)定。,深盆氣藏的成藏機(jī)制,,深盆氣藏的特征,中國具備深盆氣形成的基本地質(zhì)條件,根據(jù)國外的研究和勘探總結(jié)，深盆氣形成的基本地質(zhì)條件有,3,個：,充足的氣源、,連片的致密砂巖儲集層、,穩(wěn)定的負(fù)向構(gòu)造。,,中國有些盆地和凹陷具備形成深盆氣的地質(zhì)條

15、件。,,氣源巖：,中國是世界上煤系最為發(fā)育的國家之一，在中國不同含油氣盆地中，發(fā)育與深盆氣相關(guān)的煤系有,3,套：,C-P,海陸過渡相煤系氣源巖，主要分布于華北地臺上的克拉通盆地，煤系大面積連片分布，生氣量巨大。如鄂爾多斯盆地煤成氣。,T3 - J,陸相湖沼相煤系氣源巖，分布于中西部眾多的前陸盆地和沉積湖盆內(nèi)部；,新生代裂谷盆地，在第三系中也發(fā)育湖沼相煤系，如東海盆地西湖凹陷，漸新世,—,中新世坳陷期沉積了巨厚的含煤層系。,儲集條件：,盆地中對應(yīng),3,套煤系地層，發(fā)育,3,套大面積連片分布的低孔、低滲砂巖儲層。,C - P,發(fā)育一套海陸過渡相和大型河流,-,三角洲相致密砂巖儲層；,中西部眾多的,

16、T3- J,前陸盆地和沉積湖盆內(nèi)部發(fā)育有一套河流,-,三角洲相致密砂巖儲層。,對應(yīng)第三系新生代裂谷盆地湖沼煤系，也發(fā)育一套河流三角洲,—,深湖相碎屑巖儲層，物性一般較好，不利于形成深盆氣，但是在一些凹陷中央部位，埋藏較深，儲層壓實作用較強(qiáng)，形成致密砂巖也有可能形成深盆氣。,,,構(gòu)造條件：,深盆氣藏主要發(fā)育于繼承性向斜盆地且構(gòu)造穩(wěn)定。這個條件更容易滿足。,中國深盆氣資源量：,將超過,100,萬億方，可采資源量超過,11.54,～,13.81,萬億方。,中國深盆氣資源分布：,,鄂爾多斯上古生界深盆氣分布于下石盒子組和山西組，深盆氣資源量為,50,萬億方左右，潛在可探明儲量,2,萬億方。,川西深盆氣

17、藏主要分布于三疊系地層中，最有利的勘探區(qū)為前陸深凹陷部位，深盆氣資源量達(dá),3.6,萬億方。,庫車前陸盆地深盆氣分布于三疊系,-,侏羅系，拜城凹陷和陽霞凹陷為有利勘探區(qū)，目前已探明天然氣儲量近,6000,億方，遠(yuǎn)景資源量至少為,10,萬億方。,準(zhǔn)噶爾南緣深盆氣分布于侏羅系和白堊系，遠(yuǎn)景資源量至少有,3,萬億方，估計其資源量應(yīng)在,22.68,～,28.35,萬億方左右。,吐哈盆地深盆氣主要分布于中下侏羅統(tǒng)，預(yù)測資源量達(dá),2.63,～,3.06,萬億方。,除了上述盆地以外，在塔西南前陸盆地、東濮凹陷、松遼盆地、楚雄盆地等地區(qū)，也有可能發(fā)現(xiàn)深盆氣。,2.,煤層氣、,1),傳統(tǒng)認(rèn)為,,,煤層氣是自生自儲

18、于煤層中的非常規(guī)天然氣。,近年來研究表明，煤層氣來源既有泥炭到低階煤的原始生物成因和中高階煤的正常熱成因,,,還有后期次生生物成因和煤型氣,-,油型氣混合成因。總之,,,煤層氣包括煤層自生的和其他氣源巖中運(yùn)移到煤層中的天然氣,,,是一種混合天然氣。,,2),對于煤層氣賦存形式,,,過去認(rèn)為主要以吸附狀態(tài)，少量以溶解和游離狀態(tài)存在煤的裂隙中。最近有人指出,,,煤層氣以游離、水溶、吸附和固溶態(tài),4,種形式存在。,,3),因此,,,定義煤層氣,( coalbed gas,－－,CBG),是賦存于煤層中的天然氣?？梢?,,煤層氣僅是一個描述天然氣產(chǎn)狀的詞語,,,不具有成因意義。,,煤層氣主要組分是煤層

19、甲烷,( coalbed methane--CBM).,第八節(jié) 非常規(guī)天然氣資源,,,根據(jù)國際能源署（,IEA,）的統(tǒng)計資料，全球煤層氣資源量,90%,分布在,12,個主要產(chǎn)煤國，其中俄羅斯、加拿大、中國、美國和澳大利亞的煤層氣資源量均超過,10×10,12,m,3,（表）。,2.,煤層氣,美國－,2005,年，,CBM,產(chǎn)量,491,億方。,加拿大－,2005,年，,CBM,產(chǎn)量,15.33,億方。,印度－,CBM,資源量,1,萬億方，可回收,5000,億方。,我國－－,2005,年，,CBM,產(chǎn)量,0.20,億方。,,,,美國煤層氣產(chǎn)量直線上升，,1989,年為,26,億方，,2005,

20、年達(dá)到,491,億方，大體相當(dāng)于我國天然氣產(chǎn)量！,,,我國,2005,年,CBM,產(chǎn)量僅,0.2,億方，預(yù)計,2020,年達(dá)到,100,億方左右，,2050,年達(dá)到,400-500,億方。,我國煤層氣資源總量排前八名的省份依次為山西、貴州、陜西、甘肅、河南、河北、安徽、四川。,我國煤層氣資源可以劃分為五大聚氣區(qū)，即華北聚氣區(qū)、華南聚氣區(qū)、滇藏聚氣區(qū)、東北聚氣區(qū)和西北聚氣區(qū)。,華北聚氣區(qū)的煤層氣資源前景最好，華南聚氣區(qū)次之，東北和西北聚氣區(qū)的資源前景相對則比較差。沁水盆地、鄂爾多斯盆地、六盤水盆地、東北地區(qū)等將是未來勘探開發(fā)前景較好的地區(qū)。,,,目前國外煤層氣理論研究和勘探取得的認(rèn)識，主要有以下

21、幾個方面：,1.,利用有機(jī)地球化學(xué)手段（主要是同位素研究），開展了煤層氣成因和來源分析；,2.,受巖漿巖影響的煤儲層具典型的微孔結(jié)構(gòu)和裂隙，且生氣量大，含氣量高，甲烷濃度也高，達(dá),95%,；,3.,褐煤和低煤化煙煤的煤層氣勘探開發(fā)深度已突破,1500m,。如，美國阿拉斯加州的煤盆地勘探開發(fā)深度已達(dá),1981m,。,4.,開展了地質(zhì)構(gòu)造對煤儲層割理、煤層氣含量以及煤層氣、水產(chǎn)能影響的研究,;,5.,運(yùn)用核磁共振技術(shù)（,GMI,）研究甲烷氣體分子在煤孔隙中的流動,;,6.,儲層測試分析和數(shù)值模擬技術(shù)日趨完善,.,煤層氣開發(fā)技術(shù)進(jìn)展（包括壓裂、水平井、抽采等）,-,略,,抬升回返時間晚且短,,,煤層

22、氣散失的時間就短,,,對煤層氣藏的保存有利。,,聚煤盆地回返抬升后的喜山期構(gòu)造演化對煤層氣的富集程度也有重要影響。一直處于隆起剝蝕的地區(qū),,,煤層氣將不斷散失,;,后期發(fā)生沉降的地區(qū)有利于煤層氣的保存,,,但易造成煤層氣飽和度的降低,(,圖,),。,宋巖，,2007,,3,淺層生物氣,富含有機(jī)質(zhì)的沉積物在低溫淺埋條件下，經(jīng)微生物生化作用生成的富甲烷氣體，大規(guī)模地聚集保存后，形成具工業(yè)開發(fā)價值的生物氣藏。,生物氣埋藏較淺，主要分布在第四系，部分在上第三系，少量在白堊系、侏羅系。,從區(qū)域地理上看，我國淺層生物氣藏主要分布于柴達(dá)木盆地、東南沿海及長江中下游地區(qū)、渤海灣地區(qū)和鶯－瓊盆地等。,柴達(dá)木盆地

23、三湖坳陷是目前我國最大的第四系生物氣藏，氣藏的埋藏深度小于,1 400,米，第四系生物氣資源約,1,萬億方（資源量與常規(guī)天然氣有部分重合），探明地質(zhì)儲量,1 432,億方。,,,3,淺層生物氣,東南沿海平原及長江中下游地區(qū)第四系生物氣資源量約,2 000,億方，其中浙江杭州灣地區(qū)遠(yuǎn)景資源量,108,億方，已控制儲量,3,億方，長江三角洲生物氣資源量約,200,～,300,億方，探明儲量,6. 5,億方。鶯－瓊盆地第四系,-,上第三系上中新統(tǒng)生物氣總資源量可達(dá),5249,億方，其中鶯歌海,3061. 8,億方，瓊東南,2187. 2,億方。,,迄今為止，中國已發(fā)現(xiàn)的大中型淺層生物氣主要分布在柴達(dá)

24、木盆地,(,如澀北一、二號和臺南大型氣田,),、東南沿海浙江杭州灣地區(qū)和鶯－瓊盆地,(D28 - 1,淺層生物氣藏,),。,東部松遼盆地、二連盆地、蘇北盆地、渤海灣盆地、江漢盆地、云南諸盆地也具有較大的生物氣資源潛力。,,,4,水溶氣藏,,當(dāng)高溫高壓地層水中溶解的天然氣量足夠大時，便形成了可供工業(yè)性開采或可以綜合利用的水溶氣藏。,,業(yè)已查明，沉積盆地中水溶氣的資源量非常豐富。,據(jù)預(yù)測，沉積盆地地層水中溶解的天然氣資源量為,33837×10,12,m,3,,,其中歐洲為,4799 ×10,12,m,3,,,北美洲和中美洲為,6422 ×10,12,m,3,,,南美洲為,5017 ×10,12,m

25、,3,,,非洲為,3874 ×10,12,m,3,,,大洋洲為,5008 ×10,12,m,3,,,亞洲為,8717 ×10,12,m,3,,。這比常規(guī)天然氣資源量,(293× 10,12,m,3,),高,2,個數(shù)量級。,,4,水溶氣藏,,世界許多著名的含油氣盆地水溶氣資源都非常豐富，,西西伯利亞盆地水溶氣資源量為,l000 ×10,12,m,3,,,伏爾加－烏拉爾盆地為,140× 10,12,m,3,，,濱里海,(,北里海,),盆地為,980× 10,12,m,3,,,南里海盆地為,259× 10,12,m,3,,,美國的墨西哥灣沿岸盆地估算的水溶氣資源量達(dá),2699 × 10,12,m,3

26、,,。,日本、美國、菲律賓、前蘇聯(lián)、匈牙利等國均不同程度地對水溶氣藏進(jìn)行了開發(fā)和研究。,水溶氣廣泛分布于中、新生代地層中，尤其是第三系和第四系海相和海陸過渡相地層中。,我國水溶氣分布比較廣泛，東西兩大含油氣區(qū)的中、新生代含油氣盆地中廣泛分布著水溶性天然氣藏。用體積法初步估算我國水溶氣資源量約為,12,～,65,萬億方。預(yù)測我國水溶氣資源量約為,45,萬億立方米，其中東部水溶性天然氣遠(yuǎn)景地質(zhì)儲量合計為,19,萬億立方米。,我國的四川盆地,(,威遠(yuǎn)氣田,),、松遼盆地、渤海灣盆地、瓊東南盆地、鄂爾多斯盆地、吐哈盆地等均具有勘探水溶氣的良好前景。,水溶氣形成條件：,1.,氣源充足；,2.,異常高壓，

27、溶解度增大；溫度增高，溶解度增大；,3.,水體的數(shù)量、圈閉的存在,4.,水溶氣脫溶、可形成常規(guī)氣藏。,天然氣在地層水中的溶解度,,,,分壓及其他條件相同時，不同組分的溶解能力順序,(,依次減弱,):,CO,2,-C,1,-N,2,-C,2,-C,3,-,n-,C,4,-,i-,C,4,-,n-,C,5,-,i-,C,5,,,,水溶氣脫氣，形成常規(guī)氣藏的方式：,1.,大幅度構(gòu)造抬升、地層壓力溫度降低脫氣；,2.,地層不抬升、但地層水沿斷層向淺部遷移途中而持續(xù)脫氣；,3.,地層既不抬升、地層水也不向淺運(yùn)移、但高壓封存系統(tǒng)本身發(fā)生破壞，導(dǎo)致泄壓、脫氣。,,,1.,構(gòu)造抬升，水溶氣脫氣成藏，典型實例,

28、---,威遠(yuǎn)氣田,,,2.,地層水沿斷層向淺部遷移途中而持續(xù)脫氣，和田河氣田,,,,,3.,地層高壓封存系統(tǒng)本身發(fā)生破壞，導(dǎo)致泄壓、脫氣,,,,5,泥,(,頁,),巖氣藏,泥巖,(,頁巖,),的大量生、排烴可以使自身產(chǎn)生微裂縫， 生成的天然氣以游離、裂縫表面吸附及泥,(,頁,),巖孔隙表面吸附等方式賦存在泥,(,頁,),巖中，裂縫,-,微裂縫發(fā)育帶是氣藏形成的有利區(qū)域。,中國南方廣大地區(qū)分布的志留系地層中，發(fā)育大套黑色頁巖，有機(jī)碳含量大多達(dá),10%,～,15%,，演化程度較高，可形成的泥,(,頁,),巖氣資源潛力相當(dāng)可觀，華南褶皺帶和秦嶺褶皺帶、揚(yáng)子準(zhǔn)地臺均是勘探的有利區(qū)域。另外，松遼白堊系、

29、渤海灣盆地、江漢盆地的第三系、四川盆地的中生界、南華北、柴達(dá)木以及酒泉盆地均具有一定的泥,(,頁,),巖氣,。,6,無機(jī)成因氣藏,無機(jī)成因氣藏主要有二氧化碳?xì)獠?、烷烴氣藏和氦氣藏三類。無機(jī)成因氣一般與地球殼幔活動有關(guān)。,近年來，隨著理論和技術(shù)的進(jìn)步，此類氣藏不斷被發(fā)現(xiàn)。,該類氣藏主要分布于大陸裂谷活動帶、火山活動帶、板塊活動接觸帶、深大斷裂帶等。,中國東部的松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地和三水盆地以及大陸架上的東海盆地、珠江口盆地和鶯歌海盆地共發(fā)現(xiàn)了,28,個二氧化碳?xì)馓?(,藏,),。其中松遼盆地的萬金塔氣田和昌德東氣藏、蘇北盆地的黃橋氣田、渤海灣盆地平方王含氣藏和三水盆地的沙頭圩氣藏已開發(fā)

30、，這些氣田的開發(fā)已取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。,,6,無機(jī)成因氣藏,我國在渤海灣盆地的濟(jì)陽凹陷和黃驊凹陷以及鶯歌海盆地均存在二氧化碳聚集帶。,同時，我國也在松遼盆地三肇凹陷、黃驊凹陷,151,氣藏及東海盆地天外天構(gòu)造中發(fā)現(xiàn)了無機(jī)成因甲烷氣。將無機(jī)氣作為潛在領(lǐng)域，在常規(guī)油氣勘探中兼顧研究，無疑將是有益的。,7,天然氣水合物,天然氣水合物在高壓低溫環(huán)境下穩(wěn)定存在，在海底沉積物和陸上永久凍土帶中廣泛分布。在標(biāo)準(zhǔn)溫壓條件下，,1,立方米甲烷水合物可以含有,164,立方米甲烷氣體。天然氣水合物以其資源量巨大而引起了世界能源學(xué)家的關(guān)注。,據(jù)估算，我國東海沖繩海槽附近的天然氣水合物資源中約含天然氣,24,萬億立方米

31、。廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海西沙海槽地區(qū)進(jìn)行了天然氣水合物試調(diào)查，初步估算南海陸坡和陸隆的天然氣水合物資源量可達(dá),600,～,700,億噸油當(dāng)量。初步估計南海地區(qū)天然氣水合物的資源量為,84. 5,萬億立方米，相當(dāng)于,845,億噸油當(dāng)量,。,7,天然氣水合物,中國的南海、東海和臺灣省以東的海域具備天然氣水合物的形成條件。南海的西沙海槽、臺灣省西南陸坡和臺西南盆地、筆架南盆地及其東緣增生楔、東沙群島東南坡和南部陸坡區(qū)、東海的沖繩海槽和臺灣省東北部是中國最有利的天然氣水合分布帶，而南海西部陸坡區(qū)、臺灣省東北部海域、青藏高原的凍土層也是值得注意的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。,此外，深層氣,(,高,-,過成熟氣和深源氣

32、,),也是一個具有遠(yuǎn)景價值的油氣勘探方向。我國目前已在東部和其它盆地區(qū)展開了深層氣的勘探與研究。,8.,油砂,油砂（,oil sand,）、瀝青砂、焦油砂（,tar sand,）。其粘度,>1.0 ×10,4,mPa·s,或相對密度,> 1.00,。,全球油砂沿兩個帶展布，環(huán)太平洋帶和阿爾卑斯帶。環(huán)太平洋帶,:,東委內(nèi)瑞拉盆地，,,阿爾伯達(dá)盆地，列那阿拿巴盆地和中國東部諸盆地；,,阿爾卑斯帶,:,印度坎貝海灣、歐洲諸盆地和中國西部盆地,(,圖,1),。,世界油砂資源量約,3.74 ×10,12,桶,,,其中加拿大,2.9 ×10,12,桶，俄羅斯為,0.7 ×10,12,,桶，美國約為,6.9

33、 ×10,10,桶。中國油砂資源也相當(dāng)豐富,,,但未開展系統(tǒng)的評價。,對于油砂的開發(fā)利用，目前還僅限于少數(shù)幾個國家,:,加拿大、美國等,,,并已經(jīng)成為常規(guī)油氣資源的重要替代資源。,,,,,,,,,,,,我國對油砂礦資源的研究做的工作很少，尚未開展系統(tǒng)評價。,由中國石油勘探開發(fā)研究院和中國石化勘探研究院共同合作對,9,個主要地區(qū)進(jìn)行調(diào)查測算，采用,0,～,100m,（可露天開采）和,100,～,500m,兩個層次（,500m,以深沒有計算）。我國有油砂資源量,70.6×10,8,t,，可采資源量,30×10,8,t,，主要分布我國西部準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地、柴達(dá)木盆地、鄂爾多斯盆地和松遼盆地等，

34、這,5,個地區(qū)油砂礦可采資源量,19×10,8,t,，占總可采資源量的,63%,。,我國目前對油砂油的分離技術(shù)比較成熟。油砂礦開采方法主要有露天開采和原地開采兩種，露天開采技術(shù)上更為成熟一些。,,,,,原地開采，水平井,9.,油頁巖,油頁巖是固體礦藏，是高灰分的可燃有機(jī)巖石，含油率一般在,4%,～,20%,左右，經(jīng)提煉可獲得液體石油,—,頁巖油。,世界上開發(fā)利用油頁巖已有近,200,年歷史。以往，油頁巖的利用主要在以下幾個方面，即，,69%,用于發(fā)電，,25%,用于提取頁巖油，,6%,用于化工和其他。新中國成立前和建國初期曾經(jīng)發(fā)展過所謂的“人造油”，就是用油頁巖煉油，建設(shè)有撫順和茂名兩個基地，

35、年產(chǎn)石油幾萬噸?？死斠烙吞铮貏e是大慶油田發(fā)現(xiàn)以后，天然石油的勘探開發(fā)、加工利用得到快速發(fā)展，油頁巖煉油工業(yè)逐步萎縮、停滯。,2004,～,2006,年我國首次開展了“全國油頁巖資源評價”工作。這次油頁巖資源評價工作范圍包括全國,5,個大區(qū)，評價總面積,162,萬,km,2,，其中油頁巖分布面積約,18,萬,km,2,。,,,,,,,中國是一個油頁巖資源豐富的國家，儲量僅次于美國、巴西和愛沙尼亞，居世界第,4,位。,中國油頁巖主要分布于東北和中南地區(qū)，查明資源儲量,329.89,億,t,。,,有,34,個主要含礦區(qū)。沉積時代從石炭紀(jì)到第三紀(jì)都有產(chǎn)出，但以新生代的第三紀(jì)為主,(,表,2),。油

36、頁巖查明資源儲量中，含油率,5 %,～,10 %,的油頁巖是中國油頁巖的主要資源。,,中國開發(fā)利用油頁巖已有,70,多年的歷史,,,主要是提煉頁巖油、制煤氣以及作為燃料直接燃燒。,遼寧省撫順油頁巖礦是目前國內(nèi)最大的油頁巖生產(chǎn)基地，頁巖油工業(yè)始建于,1928,年。大慶油田發(fā)現(xiàn)后，其頁巖油產(chǎn)量下降。,,隨著原油的緊張，非常規(guī)油又將迎來新的發(fā)展階段。,,全國油頁巖資源豐富，分布范圍廣，分布在,47,個盆地，共有,80,個含礦區(qū)。全國油頁巖資源為,7199. 37,億,t,，頁巖油資源為,476. 44,億,t ;,頁巖油可回收資源為,119. 79,億,t,。,全國油頁巖主要分布在東部區(qū)和中部區(qū)。另有青藏區(qū)、西部區(qū)、南方區(qū)油頁巖資源較少。,全國油頁巖地質(zhì)年代范圍很寬,,,但油頁巖主要集中分布在中、新生界。,全國油頁巖含油率中等偏好,,,其中含油率,>5 %,～,10 %,的油頁巖資源為,2 664. 35,億,t ,,含油率,> 10 %,的油頁巖資源為,1 266. 94,億,t,。,,全國油頁巖埋藏深度較淺,,,埋深在,0,～,500m,之間的油頁巖資源為,4 663. 51,億,t ,,埋深在,500,～,1 000 m,之間的油頁巖資源為,2 535. 86,億,？？,,油砂和油頁巖的分布有何不同？,根本原因是什么？,,