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我国的天气资源及其利用

文献综述

题目：

我国的天气资源及其利用

姓名:

胡海旭

班级:

建环Z1211

学院:

环境学院

指导老师:

韦保仁

1.前言

天然气是一种清洁、优质的化石能源，对改善我国能源结构、减少温室气体排放、推动实现低碳经济发展具有十分重要的作用。

近年来随着油气勘探开发理论与技术的进步，我国相继发现了克拉2、苏里格、普光等一批大型气田，天然气探明储量与产量都快速增长，2010年产气量已达968亿m3，一举成为全球第七大产气国，标志着我国天然气工业进入一个全新的发展时期。

与此同时，我国石油对外依存度持续攀升，天然气在我国一次能源消费构成中仍不足4％、煤炭资源开发利用占一次能源消费比例居高不下，环境保护和C02减排压力越来越大。

进一步采取有效措施，加快国内天然气资源的勘探开发，加大国外天然气资源的引进力度，大幅度提高我国天然气在一次能源消费中比重，不仅可以扭转我国石油工业面临的困局，拉开石油工业二次创业的序幕，而且能够改善我国以煤炭为主的能源结构，为实现低碳经济发展做出重要贡献。

因此，客观评价我国天然气资源潜力与未来发展趋势，明确其发展地位十分必要。

以天然气发展趋势分析为基础，对我国天然气的资源潜力、加快发展的有利条件、2030年以后可能达到的规模以及在未来低碳经济发展中的地位进行了系统研究。

研究结果表明，我国常规与非常规天然气资源都很丰富，而且天然气工业发展比石油大约晚30年，目前刚刚进入大发展的初期，未来具有十分良好的发展前景，预计到2030年我国天然气年产量有望达到3000亿m3，并有望保持到2050年。

同时，研究发现我国毗邻中亚—俄罗斯、中东和亚太三大富气区，具有多元化利用国外资源的区位优势。

通过自产与引进并重，2030—2050年天然气在我国一次能源结构中比例有望达到10％以上，对改善能源结构和推动低碳经济发展将发挥重要作用。

我国非常规天然气资源十分丰富，发展前景广阔，应加强基础研究，借鉴致密（低渗透）油气规模有效开发的基本经验与技术路线，参考鄂尔多斯盆地低渗透油气开发模式，汲取美国开发页岩气的成功经验，探索适合我国地质与地面条件的路径，协同创新、合作开发，开创“中国式的非常规资源开发之路”。

2005年全国新一轮油气资源评价完成以来，中国天然气勘探不断取得突破和进展，天然气年新增探明储量持续大幅增长，煤层气、致密气、页岩气等非常规天然气勘探实现历史性突破，天然气地质理论研究取得多项重要进展。

立足天然气勘探成果与最新研究进展，采用多种方法，对中国常规天然气资源进行系统评估，并首次开展了致密气与页岩气资源预测。

研究结果表明，全国常规天然气地质资源量为63×1012m3，比2005年全国新一轮油气资源评价增加了18×1012m3；全国非常规天然气地质资源量为（1398～227．8）×1012m3，可采资源量为（34．9～47．9）×1012m3，非常规天然气资源丰富，但目前勘探与研究程度较低。

在中国南海多处发现天然气水合物存在的证据。

但是，由于非常规天然气地质条件具有复杂性和特殊性，现有的部分勘探开发．技术适用性差、不够成熟，加之低渗透储层单井产量低等因素，严重制约了非常规天然气开发利用的步伐。

因此应加强以下工作：

研发不同类型致密砂岩气藏的开发技术；优选煤层气有利目标区及扩大勘探开发规模；研发适合高阶煤层气田的高效勘探开发关键技术；调查页岩气资源分布并查明成藏主控因素；开展天然气水合物资源评价。

2.常规天然气与非常规天然气资源

2.1常规天然气

19世纪70年代以来，油气成因问题逐步形成无机生成和有机生成两大学派。

由于世界上已发现的油气田99.9%分布在沉积岩中等重要事实，特别是20世纪70年代法国蒂索建立干酪根热降解生烃演化模式，提出干酪根晚期生烃学说，使有机生成理论深入人心，干酪根生烃学说风靡全球，成为传统意义上的油气勘探的主导理论。

按照该理论和成藏模式找到的油气藏，人们通常视其为常规油气藏。

由常规油气藏开发出的天然气，即勘探实践发现的能够用传统的油气生成理论解释的天然气，称为常规天然气。

2.2非常规天然气

所谓非常规天然气资源，是指尚未充分认识、还没有可以借鉴的成熟技术和经验进行规模开发利用的一类天然气资源。

非常规天然气在我国属于新能源的范畴。

一般说来，非常规天然气主要指致密气、煤层气、页岩气、可燃冰。

摸清中国非常规天然气资源潜力，拓宽勘探领域，对于增加天然气资源后备储量，提高天然气产量，具有重要的战略意义。

致密气，是指较常规储层更致密的砂岩（碳酸盐岩、火山岩）地层中聚集的天然气，是那些“单井一般没有自然产能或自然产能低于工业气流下限的一类天然气资源”（我国以前称之谓低渗透、特低渗透或超低渗透天然气）。

煤层气，是指主要以吸附方式存在于煤层中煤的表面和微裂隙中的天然气（少量游离在煤层裂隙中），俗称瓦斯气。

页岩气，是指以游离和吸附方式存在于页岩内部微小孔隙、裂缝及矿物、有机物表面的天然气。

可燃冰，是指天然气与水在低温高压条件下形成的固态结晶物，又称天然气水合物。

3.我国的天然气

3.1我国常规天然气

图1中国天然气储产量变化趋势

3.1.1鄂尔多斯盆地苏里格气田

该气田主力含气层系为上古生界盒8段及山1段，有利勘探范围约3×104km2。

市场机制和先进工程技术的规模应用，使得勘探开发成本大幅降低，在原探明区周围新发现了3个规模含气区，并实现有效开发，2010年生产天然气106×108m3。

至201（）年底累计探明天然气地质储量2．50×1012m3，成为中国首个三级储量规模达3×1012m3的大气田，为鄂尔多斯盆地天然气产量快速上升奠定了基础。

3.1.2四川盆地川中须家河组

川中须家河组为三角洲砂岩与湖相泥岩交替发育的陆相沉积，形成了以须一段、须三段、须五段为烃源岩，须二段、须四段、须六段为储集层的3套生储盖组合，有利勘探面积5×104km2。

2006年以来突破了构造气藏的认识，按照大面积岩性气藏的思路，整体部署，相继发现了广安、合川、安岳、潼南等气田，新增探明天然气地质储量0．5×1012m3，三级地质储量合计达1，2×1012m3，成为四川盆地另一重要的含气层系。

3.1.3塔里木盆地

塔里木盆地是中国陆上最大的含油气盆地，2005年全国油气资源评价结果全盆地天然气地质资源量8．86×1012m3，2010年底累计探明天然气地质储量

1.2×1012m3。

近年来的油气地质认识新进展主要集中在库车、塔西南两个前陆油气富集区，以及塔北、塔中两个大型碳酸盐岩含油气古隆起区：

①前陆区白垩

系优质生储盖配置，深层裂缝发育，油气分布叠置连片；②碳酸盐岩古隆起区具备上奥陶统礁滩复合体、下奥陶统不整合岩溶、下古生界白云岩等多目的

层，油气似层状复式聚集。

中国石油塔里木油田公司2010年针对塔中古生界礁滩体、风化壳、古潜山等开展了天然气资源评价，评价结果天然气地质资源量0.41×1012m3。

中国石油大学（北京）2010年对库车坳陷依南一野云地区天然气资源量进行评价，评价结果天然气地质资源量为5．63×1012m3。

3.1.4松辽盆地深层

松辽盆地面积26×104km2，2005年全国油气资源评价天然气地质资源量1．4×1012m3，2010年底累计探明天然气地质储量O，39×1012m3。

松辽盆地深层（泉二段及其以下层系）有利勘探面积约4．4×104km2（北部大庆探区2．9×104km，南部吉林探区1，5×104km2）。

松辽盆地近期深层天然气地质认识新进展：

①中生界火山岩储层具有岩控体、体控相、相控储的“三控”发育模式，储层物性受埋深影响小口；②生烃中心和气源断层约束下火山机构控藏。

在对松辽盆地深层断陷油气基础地质与烃源岩生排烃机理重新研究的基础上，评价了松辽盆地深层天然气资源量，评价结果天然气地质资源量3．92×1012m3，可采资源量2．01×1012m3。

3.1.5新疆北部石炭系

新疆北部石炭系分布面积48×104km2，残余盆地面积27．5×104km2。

目前，准噶尔盆地、三塘湖盆地勘探程度较高，石炭系获得工业性油气发现；吐哈盆地

仅见到油气显示，勘探程度较低；外围盆地中伊宁盆地也见到油气显示，库普、吉木乃、和什托洛盖、布尔津、塔城、福海、巴里坤、精河等外围盆地仅开展过前期油气地质普查。

2005年全国油气资源评价对准噶尔盆地新生古储（二叠系生、石炭系储）类型进行了评价，天然气地质资源量770×108m3，主要分布于准西北缘和准东。

经最后评价，新疆北部石炭系天然气地质资源量为（0.73～0.99）×1012m3，可采资源量为（0.47～0.64）×1012m3。

3.1.6渤海湾盆地

渤海湾盆地面积19.5×104km2，发育54个凹陷、39个凸起，目前已在25个凹陷、10个凸起获得探明储量，17个富油气凹陷集中了全盆地85％的油气资源和95％的探明储量，2010年提交天然气探明地质储量3412.86×108m3。

本次评价的渤海湾盆地包括r渤海海域和陆上两部分，海域部分主要包括了中国海油矿权区的4个凹陷，陆上部分包括了中国石油矿权区内的黄骅（陆上部分）、辽河（陆上部分）、冀中3个坳陷以及中国石化矿权区内的济阳（陆上部分）、昌潍、临清3个坳陷。

据2005年全国油气资源评价结果，渤海湾盆地天然气主要分布在黄骅坳陷、济阳坳陷、冀中坳陷、渤中坳陷和辽河坳陷，地质资源量为1.57×1012m3。

最新评价结果表明，渤海湾盆地天然气地质资源量为2.14×1012m3。

可采资源量为1.09×1012m3。

3.1.7南海北部

南海北部主要发育北部湾、莺歌海、琼东南、珠江口等边缘海盆地，海域水深为50～3000m。

采用中国海油利用改进后的区带综合评价方法对南海北部海域油气资源的动态评价成果，南海北部天然气地质资源量为4．74×1012m3。

可采资源量为3.05×1012m3。

综合上述重点盆地（地区）天然气资源评价结果，对中国常规天然气资源量进行了汇总（表1）。

由表1可见，全国天然气地质资源量63×1012m3，与2005年全国油气资源评价相比增加了18×1012m3。

表l中国主要盆地（地区）常规天然气资源潜力评价结果

3.2我国非常规天然气

非常规天然气是指与常规天然气聚集方式不同，且不能依靠常规方法和技术进行勘探开发的天然气资源，主要包括页岩气、致密气、煤层气、天然气水合物

图2页岩层系发育与分布

3.2.1页岩气

中国页岩气地质资源量约为（86～166）×1012m3，可采资源量为（15～25）×1012m3。

中国尚未进行页岩气的工业性开发，但已经开展了相关的研究。

在勘探开发技术方面，已进行泥岩裂缝气藏的开发，在泥页岩裂缝油气藏钻井、完井技术，产层保护和低渗透气藏改造等方面积累了大量的经验，掌握了分支水平井钻井和压裂增产技术。

表2中国页岩气资源潜力预测

3.2.2致密气

中国致密气分布有利区面积合计32×104km2，采用类比法进行了致密气资源初步评价，评价结果为地质资源量（17.4～25.1）×1012m3，可采资源量（8.8～12.1）×1012m3。

中国致密气勘探发展比较早虽然在开发技术上取得了成效，但在气藏的动用程度和采出程度方面，致密砂岩气藏远远低于中高渗透砂岩气藏和碳酸盐岩气藏，处于规模开发的早期阶段。

表3中国致密砂岩气资源潜力与勘探现状

3.2.3煤层气

中国煤层气资源丰富，继俄罗斯和加拿大之后居世界第三位。

据最新一轮全国油气资源评价结果显示，中国45个聚煤盆地埋深2000m以浅的煤层含气面积41．5×104km2，地质资源量为36.8×1012m3，其中资源量大于1×1012m3的盆地包括伊犁、吐哈、鄂尔多斯、准噶尔、海拉尔、二连、沁水等盆地，以及滇黔桂地区，资源量共计为30.9×1012m3，占其总资源量的84％。

埋深1000m以浅的煤层气地质资源量为14.3×1012m3，可采资源量为6.3×1012m3;1000-1500m的煤层气地质资源量为10.6×1012m3，可采资源量为4.6×1012m3；1500～2000m的煤层气地质资源量为11.9×1012m3。

3种深度范围的煤层气资源量各占近三分之一，其中1000m以浅的煤层气资源最有利于开发。

通过对煤层气开发技术的攻关，中国已经形成了煤层气地球物理勘探技术、煤层气钻完井技术、煤层气增产工艺技术等。

特别是高变质无烟煤煤层气的开采技术，通过多年的攻关取得了实质性进展。

在煤层气钻井完井技术方面，针对中国高变质低渗透无烟煤煤层气的开采，提出羽状水平井技术，设计了定向羽状水平钻井完井方案。

在煤层气增产工艺技术方面，通过对煤层气水力压裂井的统计分析，研究了煤岩裂缝展布规律，建立了煤层水力压裂裂缝诊断测试方法。

此外，还进行了单井注入、单井产出的注CO2采气试验，取得了良好成效。

3.2.4天然气水合物

中国南海北部有可能存在天然气水合物，预测资源量为650×108t油当量。

2007年5月，中国地质调查局在南海北部神狐海域首次成功钻获天然气水合物实物样品，标志着中国成为继美国、日本、印度之后的第4个系统开展天然气水合物资源调查并获取实物样品的国家。

近年来，中国加大了天然气水合物开采的研究力度，以中国科学院广州能源研究所为代表的一些机构建立了天然气水合物开采模拟装置。

广州能源研究所研制出天然气水合物一维、二维开采实验模拟系统，并合成天然气水合物。

中国石油大学（华东）设计了多孔介质中天然气水合物二维模拟实验装置，建立了水合物合成与开采实验系统。

此外，青岛海洋地质研究所等自建了天然气水合物模拟实验装置。

4.我国天然气资源的利用

我国天然气主要用于化工、发电、民用商用燃料和工业燃料领域，在天然气消费中所占比例为87％以上，其中化工生产占约30％，虽然化工原料用气相对比例逐年下降，但远高于世界5％这一平均水平，且国内化工绝对用量是上升的。

居民用气在天然气消费结构中所占比例还相当低。

2004年国家出台了有关政策鼓励外商投资天然气工业，在强大的天然气需求面前，天然气工业的发展前景一片看好。

可以预见，天然气行业在今后无疑会吸引更多的资本进入。

据预计，在未来5～10年中，我国天然气消费将快速增，随着“西气东输”等工程的建设，我国对天然气的需求将以每年15％左右的速度增长。

据预计，我国2005年天然气需求量达到600亿～700亿立方米；2010年，天然气的需求将超过1000亿立方米；2020年，天然气的需求将达到2000亿～2200亿立方米，占整个能源构成的10％。

虽然未来20年中国天然气行业将快速发展，产量增长较快，但由于需求增长旺盛，进口天然气数量会迅速增长。

我国周边国家俄罗斯、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦天然气资源丰富，我国已与上述各国进行多年的向我国输送天然气的可行性研究工作。

另外，从其他国家进口液化天然气也已经开始着手实施。

5.结论

①天然气是一种清洁、优质化石能源，是实现从传统化石能源向清洁能源过渡的重要桥梁，在未来低碳经济发展中将具有重要地位。

大力发展天然气对改善我国以煤炭为主的能源消费结构、推动实现低碳经济发展具有重要作用。

相信随着我国国民经济的持续快速发展、人民生活水平的不断提高以及环境保护要求越来越高，天然气消费需求将大幅增长；

②我国常规天然气资源丰富，勘探领域比石油更多、更广泛，发展前景也会比石油大，且我国天然气工业发展目前正处于大发展期。

此外，我国致密砂岩气、煤层气、页岩气以及天然气水合物等非常规天然气资源也非常丰富，随着勘探开发技术的进步以及国际油价的走高，未来将会有很好的发展前景。

③我国天然气有良好发展前景，但资源品质总体偏差，未来发展面临巨大挑战，因此应加强理论、技术攻关，常规与非常规气并重，以推动中国天然气快速发展。

6.参考文献

[1]胡文瑞.我国非常规天然气资源、现状、问题及解决方案冰[M].石油科技论坛：

中国石油天然气集团公司，2012.

[2邱中建，赵文智，胡素云，张国生，方辉.我国天然气资源潜力及其在未来低碳经济发展中的重要地位[M].北京：

中国石油天然气集团公司，2011.

[3]刘小丽．中国天然气市场发展现状与特点．[M]天然气工业，2010.

[4]赵生才．中国天然气资源与发展战略一香山科学会议第239次学术讨论会侧记．[M]天然气地球科学，2005.

[5]李建忠，郑民，张国生，杨涛，王社教，董大忠，吴晓智，瞿辉，陈晓明.中国常规与非常规天然气资源潜力及发展前景[M]北京：

中国石油勘探开发研究院，2012.

[6]国土资源部．2010年全国油气矿产储量通报.[M]北京：

国土资源部，2011.

[7]杨光．四川盆地天然气勘探进展与资源潜力分析．[M]成都：

中国石油西南油气田分公司，2010．

[8]宁宁，王红岩，雍洪，刘洪林，胡旭健，赵群，刘德勋.中国非常规天然气资源基础与开发技术[M]北京：

中国石油天然气集团公司国际事业部，2009.

[9]王金琪．中国大型致密砂岩含气区展望．[M]北京：

天然气工业，2000．

[10]马在田，耿建华，董良国，等．海洋天然气水合物的地震识别方法研究.[M]海洋地质与第四纪地质，2002.