中国非常规天然气研究及开发前景

李海斌　周海峰　廖晨

摘 要：中国天然气工业在改善我国能源结构、大力推动低碳经济发展过程中获得了前所未有的大发展，我国天然气资源丰富，但是天然气资源分布具有明显的不均衡性，从勘探的结果来看，非常规天然气有着很好的发展前景。研究证实：中国非常规天然气地质资源量大约为（139.8～227.8）×1012m3，可采资源量平均为（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。在此资源评价基础上，评价了中国未来天然气面临的问题以及发展潜力。

关键词：非常规天然气；发展前景；页岩气；致密气

引言

由于经济的快速发展，人们生活质量的不断提高，能源消费量不断增长，导致各种有害物质的排放量不断增加，人们的生活环境变得越来越差，面对着上述的各种问题，热值高及环保的天然气越来越受到人们的高度重视，发展天然气工业已经成为世界各国改善环境和促进经济可持续发展的最佳选择[1]。自2006年以来，国土资源以及石油公司和各科研院所对国内重点区域的天然气资源进行了不同程度的研究和评价。国家重大科技专2011ZX05043-001项目在“十一五”期间对国内重点盆地常规天然气资源展开了系统的评价，针对非常规天然气资源如页岩气，致密砂岩气等进行了预测，进一步表明了国内非常规天然气资源的发展潜力以及对未来几十年中国非常规天然气发展的趋势提供了有利的重要依据以及指示。

1 国内非常规天然气勘探进展

中国盆地的形成与发展经历了古代海相与中新生代陆相两个时期，对非常规天然气的形成条件十分优越。致密油、致密气、页岩油、页岩气、煤层气、油页岩等非常规天然气资源非常丰富，发展潜力很大。近10年成为中国致密气、致密油开创性发展的探索10年。近10年平均新增探明致密气地质储量2760×108m3。发现了目前全国最大的苏里格致密气区[2]。中国的页岩气开发在四川盆地获得了重要的突破，而致密油，致密气在国内四川盆地以及渤海湾盆地等也有重要发现，致密油在松辽等盆地的储量规模达到大约5～10×108，非常规天然气在国内的发展已越来越受到重视，而致密油气以及页岩气已经是非常规天然气中发展的重点对象。在中国，煤层气以及海相页岩气将会进行规模化的生产。

2 非常规天然气资源潜力

非常规天然气是指那些难以用传统的石油地质理论来解释，在地底下与常规天然气的聚集方式以及赋存形态有着明显的差异，而且非常规天然气的勘探手段与常规天然气的勘探方法不同，不能以常规技术进行开发。目前来看，已进行工业规模开采的非常规天然气主要包括页岩气、煤层气、致密砂岩气，天然气水合物等。文章只评价了页岩气和致密砂岩气两种非常规天然气资源。

2.1 页岩气

页岩气：页岩气是指蕴藏于页岩层中可开采的天然气资源，中国页岩气的可开采量居世界第一。页岩气具有独特的地质特征和开发特点，源储一体，形成早，持续聚集。因此页岩气是“源位滞留聚集”，为典型的源储一体、形成早、持续充注、连续聚集的天然气。页岩气大面积连续分布，资源规模大。页岩气分布范围为进入有效生气窗的烃源岩与良好保存条件所圈定区域，往往大面积连续分布于盆地坳陷或构造背景斜坡区。页岩气开采需要大规模储层压裂改造，形成“人造”裂缝系统，提高渗透率，页岩气的主要成分是甲烷，是一种清洁高效的能源，页岩气勘探开发周期较长，大约为30～50年。成功率较高。采收率变化大，一般为10%～25%。

中国许多盆地都发育页岩地层，对页岩气发育有着极有利的条件，国内主要发育海相、海陆过渡相和陆相三类页岩。中国页岩气的主要富集地区可能在中国南方的海相页岩地层，在古生界南方地区海相泥页岩分布面积大约可达（60～90）×104km2；除此之外，松辽盆地、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔盆地等陆相沉积盆地的页岩地层中也有着富集的页岩气，新生界的陆相泥页岩分布面积大约可达（20～25）×104km2；在北方地区的石炭系-二叠系分布面积大约可达（15～20）×104km2，主要是海陆相过渡带的泥页岩。中国目前页岩气的资源储量大约为（86～166）×1012m3，然而可采的资源量比较少，只有（15～25）×1012m3，中国的页岩气勘才进入初步阶段，开采难度高，开采技术还不成熟，与美国相比还是有很大的差距，對中国页岩气的开采需要进一步的研究和探讨。

2.2 致密气

致密气：致密砂岩气一般是指渗透率≤0.1×10-3μm2，孔隙度低于10%，含水饱和度较高，一般>40%，在砂岩层中的流动速度较缓慢，致密砂岩气的烃源岩多种多样，有湖湘、海相烃源岩，主要的还是煤系气源岩，致密砂岩气的储集层均质性弱，主要为致密砂岩储层，规模分布广，致密砂岩气的孔隙类型以孔隙一裂缝型为主，且具有高毛管压力。是一种自生自储为主的非常规天然气。

中国致密气勘探比较早，在1995年以前，我国致密气已经处于起步阶段，勘探开发技术已经较成熟，在1971年，在四川盆地就发现了中坝致密气田，在1995-2005年之间，鄂尔多斯盆地古生界天然气勘探取得重大突破，先后发现了一大批致密气田，在这期间，全国一共新增探明致密气储量可达1.58万亿立方米，年均新增探明地质储量1580亿立方米，可占天然气新增探明总储量的44%。自2006年至今，我国的致密气行业发展已经进入了快速发展阶段，采用市场开发体制，走低成本、管理和技术创新之路。对苏里格气田进行经济有效的开发，使得苏里格地区致密气的勘探开发进入大发展，从而带动全中国的致密气开发取得重要的突破。目前来看中国致密气分布面积大约为32×104km2，地质资源储量可达（17.4～25.1）×1012m3，可采的致密气资源量大约在（8.8～12.1）×1012m3。

3 非常规天然气发展前景

在世界范围内，非常规天然气将会在满足能源供需以及能源危机的舞台上扮演重要的角色，之后非常规天然气必定会成为常规天然气的重要补充。目前，天然气的消费在中国所占的比重越来越重，在中国非常规天然气的开发势在必行。在今后，中国有希望成为亚洲地区非常规天然气的开发的首创者。中国非常规天然气勘探开发利用的基础条件已经趋于成熟，与常规的天然气相比虽然存在着明显差异，但是，在成藏以及开采的机理上基本相似。在中国要成功的发展非常规天然气面临着许多挑战，在世界范围内与各国加强合作和分享技术和经验是打开非常规天然气开发局面的必由之路。需要国家制定发展规划战略，关键技术攻关必不可少。需要进一步的明确非常规天然气发展前景，就得立足自身特点，深入研究和思索对非常规天然气的开发技术，以及管理和做法。全方位的考虑制约和发展因素，从而制定符合我国国情的发展战略。

参考文献

[1]贾承造，张永峰，赵霞.中国天然气工业发展前景与挑战[J].本期视点，2014，34（2）：1-10.

[2]李建忠，郑明民，张国生，等.中国常规与非常规天然气资源潜力及发展前景[J].石油学报，2012，33（增刊1）：89-98.

[3]邹才能，杨智，朱如凯，等.中国非常规油气勘探开发与理论技术进展[J].地质学报，2015，89（6）：979-1006.

[4]郑民，贾承造，冯志强，等.前陆盆地勘探领域三个潜在的油气接替区[J].石油学报，2010，31（5）：723-728.