中国天然气勘探的两个重要领域
能源行业的石油和天然气勘探技术介绍
能源行业的石油和天然气勘探技术介绍石油和天然气是当今世界上最重要的能源来源之一，它们被广泛应用于各个领域，如发电、交通和化工等。
为了满足不断增长的能源需求，石油和天然气的勘探技术也不断发展。
本文将介绍石油和天然气勘探技术的一些主要方法和工具。
一、地震勘探技术地震勘探技术是一种重要的石油和天然气勘探方法。
通过人工产生地震波并记录其反射和折射情况，地震勘探技术可以提供地下岩层的信息。
这些地下岩层中可能存在着石油和天然气储层。
地震勘探技术可以识别油气砂岩的位置、厚度和延伸程度，帮助勘探人员确定钻探位置。
二、测井技术测井技术是一种通过在钻井中运用各种工具来测量地下岩层性质和含油气性质的方法。
测井工具可以提供有关岩石类型、孔隙度、渗透率和含油气的信息。
这些信息对于石油和天然气储层的评估和开发至关重要。
测井技术还能够检测井眼周围的岩层应力状态，帮助工程师选择合适的钻井和完井方案。
三、地球物理勘探方法地球物理勘探方法包括重力勘探、磁力勘探和电磁勘探等。
这些方法利用地球物理现象和仪器来推断地下岩层的性质。
重力勘探通过测量地球重力场的变化来识别岩层的密度差异。
磁力勘探则通过测量地球磁场的变化来识别岩层的磁性。
电磁勘探则利用电磁波的特性识别地下岩层。
这些地球物理勘探方法通常与其他勘探方法结合使用，以提高勘探的准确性和效率。
四、地热勘探技术地热勘探技术主要用于寻找热储层，其中石油和天然气是其中的一种类型。
地热勘探通常涉及测量地下温度梯度和热流。
地热梯度是指地下温度随着深度的变化率，而热流是指地下单位面积的热能流动。
通过这些测量可以确定地下是否存在热储层，以及其特性和潜力。
五、地质勘探技术地质勘探技术是一种通过地质观察和分析来确定地层构造、沉积环境和岩石特征的方法。
地质勘探技术包括地层采样、岩芯分析和遥感技术等。
地层采样和岩芯分析可以提供地下岩石的物理、化学特性，了解岩石的孔隙结构和渗透性等信息。
遥感技术则通过获取地表特征的遥感图像，推断地下岩石的构造和特性。
页岩气及其勘探研究意义
第22卷 第4期2008年8月现 代 地 质GE OS C I E NCEVol 122 No 14Aug 12008页岩气及其勘探研究意义张金川,汪宗余,聂海宽,徐 波,邓飞涌,张培先,殷 毅,郭华强,林 拓,张 琴,张德明(中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京 100083) 收稿日期:2008-05-10;改回日期:2008-06-28;责任编辑:潘令枝。
基金项目:国家自然科学基金项目(40672087,40472073);国土资源部公益项目(200811041)。
作者简介:张金川,男,教授,博士生导师,1964年出生,石油地质学专业,主要从事非常规油气、成藏机理、资源评价及盆地流体等方面的教学与研究工作。
Email:zhangjc@cugb 1edu 1cn 。
摘要:与传统意义上的泥页岩裂缝气并不完全相同,现代概念的页岩气是主体上以吸附和游离状态同时赋存于具有生烃能力泥岩及页岩等地层中的天然气聚集,具有自生自储、吸附成藏、隐蔽聚集等地质特点。
美国的页岩气勘探取得巨大成功,是投入工业性勘探开发的三大非常规天然气类型之一,目前已形成了区域性页岩气勘探开发局面。
中国的页岩气研究正在起步,许多盆地及研究区具有页岩气成藏的地质条件。
与美国东部地区页岩气成藏地质条件进行初步对比,中国南方具有有利的页岩气发育条件,开展页岩气研究具有重要意义。
关键词:页岩气;非常规天然气;勘探中图分类号:TE122 文献标识码:A 文章编号:1000-8527(2008)04-0640-07Sha le Ga s and Its S i gn i f i cance for Explora ti onZHANG J in 2chuan,WANG Z ong 2yu,N I E Hai 2kuan,XU Bo,DENG Fei 2yong,Z HANG Pei 2xian,YI N Yi,G UO Hua 2qiang,L I N Tuo,ZHANG Q in,ZHANG De 2m ing(Key Laboratory of M arine Reservoir Evolution and Hydrocarbon Accum ulation M echanis m of M inistry of Education,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China )Abstract:Unlike the conventi onal concep t of hydr ocarbon in fractures,the current definiti on of shale gas is the abs orbed and free gas accu mulati on that exists in mudst one and /or shale layers with aut ogenic gas .Gas accu mu 2lati on in shale is of many particular geol ogical characteristics,s ome of which are self 2generati on and self 2reser 2vati on,abs or p ti on accumulati on,subtle aggregati on,and s o on .Exp l orati on and exp l oitati on f or shale gas have achieved great success in US A in which shale gas has become one of the three econom ic types of unconventi onal gas with pervasive exp l orati on value and p r ofitable industrial exp l oitati on .Many basins and regi ons in China are of favorable geol ogical settings for shale gas,and the research on shale gas devel op s quickly .I n contrast withthe geol ogical conditi on in the eastern US A,the s outhern China has the favorable geol ogy conditi ons for shalegas exp l orati on .It is i m portant and significant t o research and exp l ore shale gas in China .Key words:shale gas;non 2unconventi onal gas;exp l orati on0 引 言页岩气是美国目前已投入工业性勘探开发的主要非常规天然气聚集类型之一,2008年4月20-23日在美国San Ant oni o 召开的AAPG 年会表明,页岩气在近年来再次成为油气地质研究的热点。
石油天然气勘探技术研究现状及应用前景
石油天然气勘探技术研究现状及应用前景石油和天然气是目前世界上最主要的能源资源，它们的提取和应用对于国家经济发展和人民生活质量的提高有着至关重要的作用。
而石油和天然气的提取离不开先进的勘探技术。
本文将对石油天然气勘探技术研究现状及应用前景进行探讨。
一、石油天然气勘探技术研究现状1. 地震勘探技术地震勘探技术是石油天然气勘探中最常用的技术之一，它通过地震波的传播和反射来探测地下岩层和矿产资源。
随着计算机等现代技术的应用，地震勘探技术在定位、预测和量化矿产资源方面有了更高的准确性和精度。
2. 流体物性测量技术流体物性测量技术是指通过各种实验手段来研究矿产资源的物理和化学特性，如密度、粘度、压力、温度、流动性等。
这些物理和化学特性对于石油天然气的勘探和开采有着至关重要的作用。
3. 电磁勘探技术电磁勘探技术是近年来新兴的勘探技术之一，它利用地下矿产资源对电磁波的反射和吸收特性来探测地下岩层和矿产资源。
这种技术具有探测深度深、成本低、操作简易等优势。
4. 无人机勘探技术无人机勘探技术是近年来兴起的探矿技术之一，它利用无人机的高空拍摄和多光谱遥感技术来获取地下矿产资源的信息。
这种技术具有成本低、效率高、安全可控等优势。
二、石油天然气勘探技术应用前景1. 网络化勘探技术随着互联网技术的不断发展，网络化勘探技术已成为石油天然气勘探领域的新热点。
网络化勘探技术将传统的勘探方式与互联网技术相结合，实现实时监测和数据分析，有望为勘探工作带来更高的效率和精度。
2. 人工智能勘探技术人工智能技术在勘探领域的应用前景巨大。
通过数据挖掘和机器学习等人工智能技术，可以帮助分析和预测地下矿产资源的分布和性质，具有极大的应用价值。
3. 智能化勘探技术智能化勘探技术是指利用物联网、云计算、大数据等现代技术实现勘探现场自动化、智能化、信息化。
这种技术不仅可以提高勘探效率和精度，还可以减少矿工人员的安全风险，拓展勘探领域的新天地。
综上所述，石油天然气勘探技术的应用前景广阔，随着科技的不断进步，勘探技术将更加先进和高效，助力矿产资源勘探和开采的进一步发展。
石油与天然气地质与勘探 期末重点总结
1.作用（1）石油是现代工业的血液，从石油中提炼的汽油、煤油、柴油等是优质动力燃料。
（2）石油又是重要的润滑油料。
（3）石油和天然气是非常重要的化工原料，乙烯、丙烯等化学工业应用的主要基础原料多来自石油和天然气。
（4）天然气作为更洁净更高效的能源越来越受到世界各国的重视。
2.优点：石油和天然气具有发热量大、燃烧完全、运输方便、空气污染小等优点。
3.1941年的潘忠祥在美国石油地质家协会会志（AAPG）发表《论中国陕北和四川白垩系陆相生油》的论文；1947年黄汲清、翁文波等提出“陆相生油，多期、多层含油的理论”；1948年翁文波撰写了《从定碳比看中国石油远景》。
这些杰出的地质学家开创了中国和世界陆相生油理论，为我国陆相盆地油气勘探提供了坚实的理论基础。
4.具有中国特色的陆相盆地石油地质理论，主要包括3个方面：陆相生油理论、源控论和复式油气聚集带理论。
5.未来世界油气勘探的重要领域主要为新区、海洋、深层、隐蔽油气藏以及天然气等。
6.石油的主要元素组成是：碳、氢、氧、氮、硫，其中碳氢两种元素占绝对优势。
7.生物标志化合物：是指来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或很少发生变化，基本保持了原始组分的碳骨架，记载了原始生油母质特殊分子结构信息的有机化合物。
8.组分组成：石油中的化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将石油分成若干部分，每一部分就是一个组分。
9.简述海陆相原油的基本区别。
（如何鉴别海相原油和陆相原油？）10.石油物理性质（1）颜色：从白色、淡黄、黄褐、深褐、墨绿色至黑色。
石油的颜色与胶质－沥青质含量有关，含量越高，颜色越深。
（2）密度和相对密度石油的密度是指单位体积石油的质量（ρo=Go/Vo）。
若用单位体积石油的重量表示，即为石油的比重。
开采至地表的石油（即原油）的相对密度，在我国和前苏联是指1atm下，20℃单位体积原油与4℃单位体积纯水的重量比，用d420表示。
中国天然气勘探的两个重要领域
中国天然气勘探的两个重要领域张金川;徐波;聂海宽;邓飞涌【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2007(027)011【摘要】依据成藏过程和原理,天然气藏可被划分为常规圈闭气、根缘气、煤层气、页岩气、溶解气(含水溶气)以及天然气水合物等类型.除水溶气和天然气水合物以外,上述其他四种类型气藏均已在北美实现了工业化勘探开发.为此分析了中国相关盆地的地质特点以及油气成藏条件,结果认为:①上述前四种类型气藏也是中国天然气勘探所面对的基本对象,尤其是其中的根缘气和页岩气具有重要的现实意义,是中国天然气勘探值得重视的两个基本领域;②根据储层致密、源储接触以及砂岩底部含气等特点,可对根缘气发育进行早期判识,中国的根缘气分布可划分为三区四块,以致密砂岩底部含气作为识别标志,简化了识别方法并有可能发现更多的根缘气藏;③页岩气具有典型的无或短距离运移、自生自储、隐蔽成藏以及较强的抗构造破坏能力等特点,中国南方碳酸盐岩地区、西北地区及华北地区中、古生界等均是页岩气勘探的重要领域,其中尤以南方地区,四川、鄂尔多斯、吐哈等盆地最值得关注.【总页数】6页(P1-6)【作者】张金川;徐波;聂海宽;邓飞涌【作者单位】中国地质大学·北京;中国地质大学·北京;中国地质大学·北京;中国地质大学·北京【正文语种】中文【中图分类】F4【相关文献】1.生物成因气—莺—琼盆地天然气勘探的一个重要领域 [J], 邓鸣放;陈伟煌2.中国石油“十一五”天然气勘探新进展与未来大气田勘探新领域分析 [J], 范文科;张福东;王宗礼;杨冬;杨慎3.从国外天然气发展规律看中国石油天然气股份有限公司近期天然气勘探思路 [J], 李景明;陈孟晋;李东旭;张福东4.基岩潜山是渤海天然气勘探的重要领域 [J], 张国良;邓辉;李颖;冯金奎5.未来中国油气勘探的重要领域 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
石油和天然气勘探的技术和技能
石油和天然气勘探的技术和技能石油和天然气勘探是一项既困难又具挑战性的工作，它需要采用先进的技术和技能。
近年来，科技的飞速发展使得勘探过程变得更加高效和精准。
在这篇文章中，我将探讨一些在石油和天然气勘探行业中重要的技术和技能。
第一，地球物理勘探技术是石油和天然气勘探的核心。
地球物理勘探是通过将电、磁、重力、声波和地震波等物理现象应用到地下探测中，以获取地下地质和矿产资源信息的技术。
地球物理勘探技术被广泛应用于识别地质构造、判断油气藏性质和储量、预测油气储层的空间分布、确定油气井的位置等方面。
在地球物理勘探中，地震勘探是最普遍和最重要的方法之一。
在地震勘探中，通过地震波在地下的反射、折射和干涉来确定地下构造和岩性。
第二，数值模拟技术在石油和天然气勘探中也占有重要地位。
数值模拟技术是借助计算机模拟自然界中的物理现象的过程。
通过针对地质储层的数值模拟，可以预测储层中残存的油气的分布、运移和产量等。
数值模拟技术可以帮助石油和天然气勘探者优化勘探过程，降低勘探风险，提高开发效率。
第三，地质学技能是探索新油气田的重要手段之一。
地质学技能包括对沉积、构造、油气成藏等方面的认识和解释。
通过采用高精度的地质评价技术，可以快速准确地识别石油和天然气藏的类型和性质。
勘探者还需了解地质结构和地质历史，以及各种因素对岩石物性的影响。
第四，地球化学技术是勘探者用来寻找新油气藏的又一重要工具。
地球化学是研究地球化学元素和化合物在地球物质中分布、演化和转化的学科。
在石油和天然气勘探中，地球化学技术可以通过地表采样和分析油气储层中化学元素和有机烃的含量和组成，从而判断储层是否含有可开发的油气藏。
最后，我想说的是，石油和天然气勘探是一个复杂且危险的工作。
勘探者需要经过系统的培训和专业技能的巩固，才能够胜任这项艰苦的工作。
为了保障勘探者的生命安全和工作效率，勘探公司需要采用安全的工作流程和适当的防护设施。
此外，在勘探工作中还需要遵循一定的环保规定，减少对自然环境的影响。
石油和天然气探测开采技术的研究
石油和天然气探测开采技术的研究石油和天然气是两种重要的化石能源，它们的开采、储存、运输和利用对人类社会的发展起着至关重要的作用。
随着现代科技的不断发展，石油和天然气探测开采技术也在不断创新和提升，本文将从以下几个方面进行探讨。
一、石油和天然气的探测技术石油和天然气的探测是指在地质学和物理学等相关领域的研究基础上，通过一系列的勘探工作，发现潜在的石油和天然气储层。
目前，广泛应用的石油和天然气探测技术主要包括地震探测技术、磁测技术、电磁法探测技术和重力法探测技术等几种常见的方法。
地震探测技术是最为传统的石油和天然气探测方法之一，它利用声波在地下的反射、折射、衍射等特性，通过地震勘探仪收集、处理和解释地震波信号，从而推断地下岩石的性质、构造和形态等信息，进而找到潜在的石油和天然气储层。
此外，磁测技术、电磁法探测技术和重力法探测技术也都是可以探测石油和天然气的地球物理勘探方法。
二、石油和天然气的开采技术石油和天然气的开采是指在勘探工作的基础上，实施一系列的钻探、采样、测试和生产等工作，最终提取出地下的石油和天然气资源。
目前，石油和天然气开采技术的发展已经非常成熟，主要包括常规坑道开采技术、水平井开采技术、深水井开采技术和页岩气开采技术等几种较为常见的方法。
常规坑道开采技术主要应用于浅层含油气储层，采用传统的钻探井和石油泵抽取油气，其生产率和采收率较高。
水平井开采技术则主要应用于深层低渗透的储层，通过在井筒内修建水平井段，利用高压人工注水压裂储层，从而提高油气的采收率。
深水井开采技术则是一种近海的石油和天然气开采方式，其特点是可以在较深的水域内利用钻探井和深水平面下的管道提取油气。
页岩气开采技术则是一种新兴的石油和天然气开采方式，通过利用水力压裂和水平井等技术，实现对油页岩、气页岩等储层的有效开采和利用。
三、石油和天然气的环保技术石油和天然气探测开采对环境也会造成一定的影响，因此必须采取一系列的环境保护技术和措施。
天然气的探测与勘探技术
天然气的探测与勘探技术天然气作为一种重要的能源资源，在现代社会中发挥着至关重要的作用。
为了满足不断增长的能源需求，天然气的探测与勘探技术变得尤为重要。
本文将探讨天然气的探测与勘探技术及其在能源领域的应用。
一、引言天然气是一种天然的燃料资源，其主要成分为甲烷。
天然气在供暖、发电和工业用途中都有广泛的应用。
由于其高效且清洁的特性，天然气逐渐取代了传统的煤炭和石油，成为一种重要的能源替代品。
因此，天然气的探测与勘探技术对于能源行业的可持续发展至关重要。
二、天然气探测技术天然气探测技术是指通过各种物理、地球化学和地球物理方法来找到天然气的存在和储量分布情况。
以下是几种常见的天然气探测技术：1. 地质勘探地质勘探是通过钻探和采样分析来确定天然气存在的区域。
勘探人员首先进行地质调查，根据地层构造、岩性和地球化学特征等因素，确定可能含有天然气的区域。
然后，他们进行地质钻探，获取地下岩石和土壤样本进行分析，从而确认是否存在天然气。
2. 地震勘探地震勘探是利用地震波在不同密度的岩石中传播的特性来确定地下岩层结构和储层特征。
通过发送地震波并记录返回波的时间和振幅，勘探人员可以绘制出地下地层的地震剖面图，从而判断是否存在天然气储藏。
3. 重力和磁力勘探重力和磁力勘探利用重力和磁力场的变化来确定地下储层的特征。
通过使用引力仪和磁力仪测量地表重力和磁场的变化，勘探人员可以推断出地下岩石的密度和磁性，进而确定天然气储藏的位置和规模。
三、天然气勘探技术天然气勘探技术是指通过各种方法来确定天然气的产量和储量。
以下是几种常见的天然气勘探技术：1. 孔隙度测量孔隙度测量是通过钻探岩石样本，并用孔隙度仪器测量岩石孔隙率来确定石层中储存天然气的能力。
孔隙度测量可以帮助勘探人员评估储层的产能及其潜在的天然气储量。
2. 储层特征分析储层特征分析是通过岩心采样和物理测试来评估储层的物理特性，如渗透率、孔隙度和渗透能力等。
通过对储层特征进行分析，勘探人员可以确定储层的天然气产能以及开采的可行性。
中国陆上深层一超深层天然气勘探领域及潜力
第24卷第4期中国石油勘探CHINA PETROLEUM EXPLORATION2019年7月D O I：10.3969/j.issn.1672-7703.2019.04.001中国陆上深层一超深层天然气勘探领域及潜力李剑〃佘源琦“2髙阳1>2杨桂茹h2李明鹏h2杨慎h2(1中国石油勘探开发研究院，2中国石油天然气集团有限公司天然气成藏与开发重点实验室）摘要：为了进一步明确中国陆上深层一超深层领域天然气勘探潜力和有利勘探目标区带分布，以及深层一超深 层天然气勘探面临的主要问题和勘探理论需求，对中国陆上深层一超深层天然气勘探资源概况与勘探进展进行梳理分 析，对中国陆上深层一超深层领域的地质特征、成藏关键要素.天然气资源潜力等进行分类评价。
分析认为，中西部 叠合盆地山前带发育的库车、川西、准南等十大前陆冲断带及斜坡区是前陆冲断带领域的重点勘探区带，华北、扬子、塔里木三大克拉通背景上发育的鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地古隆起及斜坡区、克拉通内裂陷及台缘带礁滩 等是深层一超深层海相碳酸盐岩领域的重点勘探区带，松辽盆地、渤海湾盆地断陷深层古隆起及斜坡区、基岩潜山是 中一新生代断陷盆地深层一超深层领域的重点勘探区带，深层一超深层火山岩等是重要探索领域。
研究认为中国深层一 超深层天然气仍面临一系列问题，需要加强针对性基础攻关研究。
关键词：天然气，深层一超深层；前陆<海相碳酸盐岩<断陷>勘探领域中图分类号：TE122.1 文献标识码：AOnshore deep and ultra-deep natural gas exploration fields and potentials in China Li Jian1'2, She Yuanqi1'2, Gao Yang1,2, Yang Guiru1'2, Li Mingpengu, Yang Shen1,2(1 PetroChina Research Institute o f P etroleum Exploration & Development; 2 CNPC Key Laboratory o f N atural Gas ReservoirFormation and Development)Abstract: In order to further clarify the natural gas exploration potentials and distribution of favorable targets, analyze the outstanding problems and improve the exploration theories in onshore deep and ultra-deep formations in China, the exploration progresses and resources were reviewed, the geology, key factors on reservoir formation and potentials of natural gas resources were classified and evaluated. Our study shows that: (1) 10 foreland thrust belts and slopes (i.e. Kuqa, West Sichuan, South Junggar, etc.) developed in the piedmont zones of the superimposed basins in mid-western China are key exploration zones in foreland thrust belts; (2) the paleo-uplifts and slopes, intracratonic rifts and platform margin reef beaches in the Ordos Basin, Sichuan Basin and Tarim Basin developed on three major cratons (North China, Yangtze and Tarim) are important deep and ultra-deep marine carbonate rock zones; (3) the deep paleo-uplifts, slopes and bedrock buried hills in the Songliao Basin and the Bohai Bay Basin are deep and ultra-deep targets in Mesozoic-Cenozoic rifted basins; and (4) others like deep and ultradeep volcanic rocks are future exploration targets. More problems should be solved, and more basic researches should be conducted related to exploration of deep and ultra-deep natural gas in China.Key words: natural gas, deep and ultra-deep, foreland, marine carbonate rock, rift, exploration fields〇引言随着全球油气勘探开发理论、技术、装备的发展，油气勘探开发不断向陆上深层一超深层、海域深水和 非常规三大领域挺进，全球深层一超深层油气新增储 量、产量呈明显增长趋势[1<。
天然气的开采与利用
天然气的开采与利用天然气是一种清洁且高效的能源，近年来随着能源需求的增长与环保意识的提高，其在能源结构中的地位日渐重要。
本文将从天然气的开采与利用两方面对其进行探讨。
一、天然气的开采天然气的开采是从地下岩石中提取气体的过程，主要分为传统天然气和非常规天然气两种。
1. 传统天然气传统天然气开采是指将天然气从自然油气田中提取出来，目前以美国、俄罗斯、伊朗、卡塔尔和土耳其等国为主要生产国。
传统天然气的开采流程一般包括勘探、钻井、防爆、储气等环节。
在勘探阶段，需要根据地质学原理分析潜在气藏的分布和规模，然后通过地表地貌、地质地貌、地下水流等综合考虑，确定存储天然气的岩石层。
在钻井阶段，是将钻头钻入岩石层中，使得天然气从开采井中流出。
钻井过程虽然有一定的危险性，但容易自动化，故生产成本不高。
在防爆阶段，需要加入适量的稀释剂以避免气体自燃造成爆炸。
同时，还需要进行抽吸排气以防止天然气泄漏进入大气中对环境造成污染。
在储气阶段，通过输送将天然气运往储气罐中，以保证天然气的安全储存和交易。
2.非常规天然气非常规天然气包括页岩气、煤层气、油砂气等，相较于传统天然气的开采要更加复杂，但通过技术革新和基础研究等手段日渐成熟，已成为重要的天然气来源。
以美国为例，其 shale gas 开采量已超过传统天然气的总产量。
故其开采流程如下：在勘探阶段，非常规天然气的勘探需要考虑到页岩、煤层等岩层中的裂缝、孔隙结构等因素。
而相较传统天然气难度更大的是需要对岩石进行“压裂”处理。
在钻井阶段，需要通过水力压裂、移动式钻井平台等方式引出油与气。
而非常规天然气为其开采压力高、井口压力高，钻头的磨损也相对较高。
在防爆阶段，由于压裂中很容易引发天然气漏出，因此防爆更为重要，需要加入更多的稀释剂以避免气体自燃造成爆炸。
在储气阶段，同样需要进行输送将天然气运往储气罐中，以保证天然气的安全储存和交易。
二、天然气的利用天然气作为一种清洁、高效的能源，在现代生活中得到了广泛的应用。
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3本文受到国家自然科学基金(编号:40472073、40672087)的资助。
作者简介:张金川,1964年生,教授,本刊第六届编委会委员;现从事非常规油气、成藏机理、资源评价及盆地流体等方面的教学与研究工作。
地址:(100083)北京市海淀区学院路中国地质大学能源学院。
电话:(010)82320848。
E 2mail :zhangjc @中国天然气勘探的两个重要领域3张金川 徐波 聂海宽 邓飞涌(中国地质大学・北京) 张金川等.中国天然气勘探的两个重要领域.天然气工业,2007,27(11):126. 摘 要 依据成藏过程和原理,天然气藏可被划分为常规圈闭气、根缘气、煤层气、页岩气、溶解气(含水溶气)以及天然气水合物等类型。
除水溶气和天然气水合物以外,上述其他四种类型气藏均已在北美实现了工业化勘探开发。
为此分析了中国相关盆地的地质特点以及油气成藏条件,结果认为:①上述前四种类型气藏也是中国天然气勘探所面对的基本对象,尤其是其中的根缘气和页岩气具有重要的现实意义,是中国天然气勘探值得重视的两个基本领域;②根据储层致密、源储接触以及砂岩底部含气等特点,可对根缘气发育进行早期判识,中国的根缘气分布可划分为三区四块,以致密砂岩底部含气作为识别标志,简化了识别方法并有可能发现更多的根缘气藏;③页岩气具有典型的无或短距离运移、自生自储、隐蔽成藏以及较强的抗构造破坏能力等特点,中国南方碳酸盐岩地区、西北地区及华北地区中、古生界等均是页岩气勘探的重要领域,其中尤以南方地区,四川、鄂尔多斯、吐哈等盆地最值得关注。
主题词 中国 非常规天然气 根缘气 页岩气 地质类比 前景 展望一、非常规天然气 随着地质研究程度的深入和勘探技术的进步,非常规天然气越来越成为油气勘探和研究的重要领域。
从成藏机理及赋存特征来讨论,非常规天然气包括了根缘气、煤层气、页岩气、水溶气以及天然气水合物等多种类型,在成因来源上涵盖了低熟(生物气)、成熟及高—过成熟作用来源气等。
在油气勘探和开发技术比较成熟的美国和加拿大,非常规天然气生产获得了大规模发展(主要包括根缘气、煤层气和页岩气等三种)。
统计研究表明,2002年上述三种类型非常规天然气产量的总和占美国天然气年总产量的32%,而至2006年则上升到40%(Kuuskraa ,2006)。
根缘气和页岩气普遍存在、广泛分布,构成了北美除煤层气以外的天然气勘探和生产的重要来源(Law ,2002;Curtis ,2002)。
在勘探程度较高的美国,几乎所有盆地均含有非常规天然气(图1),所含天然气类型与其盆地特点密切相关。
以洛基山地区盆地群为代表,西部地区盆地以根缘气发育为典型,同时产出煤层气和页岩气;而东部地区盆地则以页图1 美国本土两类非常规天然气分布示意图(据Law 、2002,Franz 等、2005,编绘)岩气产出为主要特点,兼有煤层气、根缘气等,阿巴拉契亚、密执安等盆地就是典型范例。
由于成藏机理特殊,非常规气藏分布特点不同于常规圈闭而有其特殊性。
天然气可能并不首先聚集于常规圈闭之中,气源岩内部及其边缘部位的致密砂岩由于具有“近水楼台先得月”之优势而首先捕集天然气形成聚集,当构成一定规模时便形成煤层气、页岩气或根缘气等非常规圈闭气藏;由于岩性条件复杂,天然气的存在不服从或仅部分服从于常规储层气藏规律,天然气可存在于煤层、致密砂岩、页・1・第27卷第11期 天 然 气 工 业 本期视点岩等类型储层中,其孔渗条件差、气水分异差,具有明显的勘探“隐蔽性”。
按照常规技术思路常难以及时发现非常规气藏的存在,从而导致大规模气藏发现时间的推延;由于非常规天然气常发现于烃源岩当中或其附近,而盆地中烃源岩的分布又常具有特殊的地质条件,故非常规天然气多出现在盆地较深部位(如根缘气),后期的抬升作用减小了埋藏深度,从而在浅部也形成了非常规天然气聚集(如页岩气)。
后者同时满足较好的生气条件(有利于生气)和勘探开发条件(埋藏浅有利于降低成本)。
由于页岩气和根缘气的无距离或短距离运移特点,限定了它们在盆地中的分布,故气源岩的发育位置直接指示了该类气藏的空间发育;以往曾认为非常规天然气是与常规天然气相对立的另外一个极端,基于这一认识,常规与非常规气藏常被孤立地分开,导致了对非常规气藏实际上的回避。
而事实上,常规与非常规气藏在很多情况下并不能严格区分,非常规气藏地质模型的不确定性、识别方法的模糊性以及认识理论的局限性,约束了对我国根缘气和页岩气的勘探认识。
非常规天然气的发育不依赖于常规圈闭的存在,导致它能够在更大的空间范围内形成,构成了对常规气的多样化补充。
非常规气的研究和勘探在我国已经逐渐展开,但除了煤层气研究取得了积极的成果并受到广泛地关注以外,根缘气和页岩气研究还很薄弱。
由于非常规天然气具有赋存的多样性、变化的复杂性以及勘探的隐蔽性,导致对其早期的准确认识较为困难。
二、根缘气及其在中国的勘探潜力 1.根缘气特点 根缘气是紧邻气源岩的致密储层中有根状分布的天然气聚集,即致密储层中的天然气遵从就近聚集原则,天然气与气源岩分布大面积紧密相联,常表现出以下特点。
(1)根缘性:根据成藏机理(金之均等,2003;张金川等,2005),典型根缘气的形成依赖于活塞式的气水排驱作用,直接推移式的驱替作用导致天然气发生极短距离的运移,当天然气被排出气源岩后发生就近聚集,形成聚集位置与其源岩直接接触的特点。
若视气源岩为根,则根缘属性代表了该类气藏没有浮力作用的成藏机理特点,即“砂岩底部含气”特征的出现是该类气藏存在的直接证据。
致密砂岩底部天然气的存在说明了天然气成藏动力的重大改变,预示了地层的普遍含气性,是根缘气藏发育的典型标志,具有重要的气藏类型识别意义。
(2)形成条件特殊:庞雄奇等(2000,2007)曾以该类气藏形成时的底封条件说明了其特殊的天然气成藏机理和背景。
统计研究表明,该类气藏存在于与气源岩大面积直接接触的区域致密储层中,储层本身具备了一定的天然气封闭作用,即“储层致密、源储相通、储盖一体”是该类气藏的核心特点。
因此,两种天然气源岩(腐殖型干酪根直接生气或腐泥型、混合型干酪根所生成石油的热裂解生气)、致密化的储层以及有效烃源岩与致密储层的直接接触是形成该类气藏的根本条件。
(3)气藏特征:源储接触、储层致密、砂岩底部含气、聚气丰度低以及复杂的气水关系是该类气藏的基本特征。
由于直接接触气源岩,而有效的气源岩通常处于较大的埋藏深度。
因此根缘气的发育深度通常较大,但也不排除浅部位的有效聚集(如美国腊巴奇气田的产层顶界埋深不到200m );由于地质条件复杂多变,天然气活塞式运移的典型性常遭受不同程度地改造和破坏,形成根缘气与常规气之间不同程度地过渡,含气段长而稀疏,气水分布极其复杂,从而也导致了较低的含气资源丰度。
当成藏区域较大时,可形成大规模资源量。
进一步,由于该类气藏可同时出现高压和低压异常,故异常压力不作为其主要识别特征(张金川等,2004)。
(4)识别与勘探:区别于深盆气(Masters ,1979)、盆地中心气(Law ,2002)和连续气(Rose 等,1984)等,采用根缘气概念模式(张金川,2003)具有易于早期识别的特点。
最早(1927)用于描述圣胡安盆地非常规气藏的术语是隐蔽圈闭气藏(Subtle Gas ),指尚无法确切理解和掌握的天然气聚集;20世纪70年代末,由J.A.Masters 等人(1979)建立的深盆气概念(deep basin gas )指出了该类气藏的区域气水倒置特点,其地质模型特色鲜明但识别难度大,尤其是对于勘探程度较低的盆地更是难以早期“确诊”;20世纪80年代中期在美国开始大量使用了盆地中心气的术语(basin 2centered gas ),它改进了该类气藏的早期识别方法,即无边水和底水存在,但在实际的预测过程中同样遇到困难,它要求较大的钻井深度及一定的探井数量,仍然不是早期识别及预测的最佳方法;同时出现并使用的另一个术语是致密砂岩气(tight sand gas ),它不考虑相关成藏机理和存在特征,因而也无所谓机理识别问题,只要储层致密,一律采用特殊技术,它仅适合于含气丰度较・2・本期视点 天 然 气 工 业 2007年11月高或成藏饱和期的天然气认识;1996年,美国研究者注意到了天然气分布的广泛性而开始出现并使用连续气(continuous gas)概念,意欲表达非常规天然气分布的广泛性和规模性,进一步确认该类气藏的存在及发育,目前也有人使用非常规气(unconvention2 al gas)而概指该类气藏;根缘气(source2contacting gas)研究方法主要根据致密砂岩底部含气特点,它不需要考虑及研究天然气的输导及常规圈闭等问题,只要确定了气源岩、致密储层以及两者之间大面积直接接触的有效性,就能够预测根缘气发育条件的成立。
基于成藏阶段变化导致气藏含气特点和含气饱和度不同的特点,易于形成基于单井资料的早期识别方法,即快捷简便的测井识别技术(图2)。
实际上,根缘气砂岩底部含气特征的存在直接指示了盆地中心气的无、边底水属性,同时也进一步直接说明了深盆气的气水倒置特征。
图2 不同时期根缘气的含气模式示意图(左侧曲线表示岩性:自然电位、自然伽马等;右侧曲线表示电性及含气性) 2.中国根缘气勘探潜力 美国对该类气藏的研究发源于中西部大平原地区的落基山脉盆地群,包括圣胡安、大绿河、风河、粉河、拉顿、砂洗、瓦萨奇等盆地,均为中小型盆地,根缘气是其中天然气存在的主要方式。
这些盆地群北从加拿大的阿尔伯达盆地而下,南至墨西哥湾岸盆地入海,形成了区域性分布规律明显的盆地带,构成了美国根缘气分布和产出的主体带。
中国的根缘气研究目前集中于鄂尔多斯、四川等大型盆地中,对中小型盆地的重视程度还很不够,尤其是以鄂尔多斯和四川盆地为主线的南北向盆地带和以准噶尔、塔里木、吐哈、柴达木、鄂尔多斯、渤海湾、南华北、苏北等盆地为主构成的东西向盆地带(包括其中所发育的大量中小型盆地),是中国未来根缘气发现和生产的基本选择。
尤其需要说明的是,国外已经在盆地类型上打破了“前陆”的约束和限制,在山间和裂谷等类型盆地中发现了大量根缘气,这对于中国的根缘气发展无疑是重要的参考模式(并不只有阿尔伯达盆地一种模式)。
根据美国的根缘气研究和发展特点预计,中国将在不久的将来形成更大规模的工业发展格局。
中国的相关研究历史相对较早,1980年时Mas2 ters到原成都地质学院进行学术交流,与会专家当时就提出了四川盆地和鄂尔多斯盆地有发育“深盆气”的可能,随后不少专家都对此问题进行了系统研究并取得了丰硕成果。
根据根缘气成藏原理,中国陆区有相当部分的盆地都具有适合于根缘气发育的地质条件。