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常规气正处在增长高峰期

2019-05-10 13:38:55 中国石油报

编者按:根据国家《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,到2020年,天然气在我国一次能源消费中的比重将提高到10%以上,消费量将增至3600亿立方米。近年来,随着勘探开发力度的加大,我国天然气行业发展迅速。常规天然气如何进一步夯实资源基础?如何进一步降低发现成本?

本期《国家能源安全的基础在哪里》系列报道推出常规天然气篇,敬请关注。

◆截至2017年,我国常规天然气勘探已在陆上及海上12个大盆地获突破,发现气田529个。

◆自“十一五”以来,在全国年均新增天然气探明储量中,常规气占51%以上。

◆2018年,中国石油新增探明天然气地质储量5846亿立方米,连续12年超过4000亿立方米。

基础有多厚

专家连线:佘源琦(中国石油勘探开发研究院天然气地质研究所天然气勘探战略规划室主任)

1.常规天然气具备长期发展的资源基础

常规气勘探整体仍处于早中期

常规气资源呈现出逐渐向深层发展的趋势

进入21世纪以来,我国天然气勘探获得了一系列重大发现,在深层碎屑岩、碳酸盐岩、火山岩、海域等常规气领域和致密气、页岩气、煤层气等非常规领域勘探均取得了重要发现和进展,推动了天然气储量快速增长。截至2017年,我国常规天然气勘探已在四川、鄂尔多斯、塔里木、柴达木、准噶尔、松辽等陆上及海上12个大盆地获突破,发现气田529个。自“十一五”以来,在全国年均新增天然气探明储量中,常规气占51%以上,常规气目前正处在储量增长的高峰阶段。

我国常规天然气资源丰富,截至2018年,我国常规天然气地质资源量中,陆上占比52%,海域占比48%。常规气总体探明率不到15%,仍处于勘探的早中期阶段,具备长期发展资源基础。

目前,陆上常规天然气勘探领域主要分布在七大含油气盆地,其中四川、塔里木两大盆地占陆上常规气资源量的59%,鄂尔多斯、松辽、柴达木、松辽、渤海湾陆上五大盆地占陆上常规气总资源量的31%。海域常规气资源主要分布在东海、渤海湾海域、南海琼东南、珠江口等大型含油气盆地。其余盆地常规天然气地质资源量均较低。

我国存在着海陆两相天然气勘探领域。陆相煤系烃源岩分布面积广,煤系地层多,而且分布时代长、层位多。近年来的勘探实践显示,造山带山前前陆领域、广泛分布的海相碳酸盐岩是中国两大天然气勘探领域,整体认识程度低,是未来重要的天然气勘探战略领域。我国中西部叠合盆地自中新生代以来发生的强烈挤压运动,导致西部山前形成多个前陆冲断带及斜坡区构造带,每个构造带又包括若干区带和连片分布的大型圈闭构造群,是我国中西部前陆领域勘探的重点。重点前陆领域有塔里木库车坳陷、塔西南前陆区、四川盆地川西褶皱带、准噶尔盆地南缘等,中西部前陆领域未来勘探潜力巨大。海相碳酸盐岩领域广泛分布于我国塔里木、扬子、华北三大克拉通古地台,三大克拉通内部发育多个盆地内裂陷、古隆起及斜坡区;裂陷周边台缘带、古隆起台缘带、岩溶体及斜坡区成藏条件优越,是海相碳酸盐岩重点勘探领域。三大克拉通海相碳酸盐岩具有广阔的勘探前景。

常规天然气资源在分布深度上,呈现出逐渐向深层发展的趋势。陆上常规天然气资源主要分布在深层、超深层,占73.3%。其中,超深层天然气地质资源量约占40.2%;深层天然气地质资源量约占33.1%;中浅层天然气地质资源量约占19.1%;浅层天然气地质资源量约占7.6%。古老层系和深层剩余资源丰富,近期连续获得重大发现,是未来发展的重点方向。

2.常规天然气勘探面临一系列挑战

剩余资源品质持续向低品位转化

山地、沙漠、戈壁等复杂地表增加了勘探难度

国内常规天然气勘探随着勘探领域不断拓展,主要面临4方面问题与挑战。

第一,剩余资源低品位比例持续增长。随着勘探开发程度的不断加深,勘探对象发生了深刻变化。常规天然气剩余资源结构持续变化,资源品质持续向分散、致密、难采的方向变化,低品位资源成为储量增长主体,新增探明天然气储量中特低渗—致密储量比例由“十五”的22%增长至“十二五”的59%。

第二,复杂气藏类型比例不断增加,气藏类型向更复杂、隐蔽类型变化。岩性、地层和复杂构造气藏累计探明储量占80%以上。

第三,资源接替日趋向深层发展。陆上常规天然气资源主要分布在深层—超深层,占73.3%;勘探目的层深度逐步由中浅层向中深层变化,探井深度持续增大,东部地区已突破6000米,中西部地区已突破8000米。在常规气勘探的重点区域四川盆地和塔里木盆地,深层—超深层井比例已占80%以上。在常规的中浅层井,三开井身结构即可满足工程技术标准,但是深层勘探领域地质构造复杂,超深层天然气井往往需要六开甚至七开井身结构,装备材质耐温200摄氏度以上,钻井工程技术难度要求极高,给常规气勘探带来了极大挑战。

第四,环保限制区、山地、沙漠、戈壁等不利地表环境增多,给常规气勘探地面施工造成一系列困难和挑战。

3.依靠技术创新降低天然气发现成本

树立成本红线意识

走技术集成创新之路

常规气资源日益劣质化趋势难以改变,要实现资源的规模有效开发利用,必须加强技术与管理创新,大力发展关键核心技术,持续推动技术创新与集成,千方百计降低天然气发现成本。管理上,强调“三个革命”,理念革命—保持同行成本最低,树立生命线意识;成本革命—设定综合投资上限,树立成本红线意识;技术革命—探索低成本新技术,树立效益底线意识。在降本增效途径上,突出关键设备国产化,优化井位部署,优化井型和轨迹,精细方案论证,加强经济技术约束下的方案论证。技术创新上,加强集成化创新,集成发展一批针对各类复杂勘探领域的适用技术。如海相碳酸盐岩领域“三高一宽”数字地震采集、处理、缝洞体单元精细刻画与预测、烃类检测等技术。前陆冲断带深层领域复杂山地三维地震采集、处理、高陡构造叠前深度偏移成像、高陡复杂地层垂直快速钻井、特殊钻完井等技术。

常规天然气勘探将面临日益复杂的问题与挑战。上游勘探业务在走技术集成创新之路、努力降低成本以保障有效益发展的同时,还应结合国内资源禀赋与地区勘探现状,开展常规领域综合分析与动态评价优选,实施序列化勘探部署。通过区带优选,选择资源相对丰富、成藏主控因素较明确、分布规律较明晰、目标可落实程度较高的区带加大勘探投入。在勘探领域分类基础上,综合资源潜力、储量探明潜力、储量可动用程度、储量升级率、综合成本等各项关键指标开展评价,针对不同探区发展形势与特征,实施不同勘探策略。在认识相对清晰、剩余可探明储量成规模领域设立重点项目,开展集中勘探,依靠规模部署工作量,提交规模储量;针对老区及复杂领域,因其勘探目标多、差异大、效益分化严重区,应强化效益导向,实行差异投资管理,投资向高效项目集中,有序控制低效项目投资,调整剩余储量不足、成本快速攀升的中后期阶段项目。控制累计投入高、成本快速上升、目标准备不足勘探区投入,加强潜力大、低认识程度区风险勘探,力争获得更多新发现。(本报记者杨振宇采访)

 

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中国石油历年天然气产量增长图 我国天然气消费量和对外依存度变化图

油田连线

瞄准“三大领域”扩大天然气资源规模

唐雁刚(塔里木油田勘探开发研究院总地质师)

做大库车,推进塔北,加强塔中,挺进塔西南,寻找新的战略接替区。对塔里木油田而言,着力实施的“4+1”战略发展新布局,不仅进一步提升了资源掌控能力和油气供给能力,而且对加快库车建成300亿立方米大气区起到助推作用。

近年来,塔里木油田将加快天然气业务发展作为战略性、成长性、价值性工程,从战略高度提升天然气业务的定位。在部署上,塔里木油田全面做出了由库车、塔北—塔中阵地战转向根据地建设,主攻寒武系盐下、昆仑山前、秋里塔格构造带“三大领域”,力争获得一批具有战略意义的大发现和大突破。

塔里木盆地大部分深井已超过7000米。受深井高温高压影响,随钻测井技术、固井技术、储层改造技术、井筒完整性技术不能满足需要,制约了油田有效勘探、效益勘探。此外,复杂山地地震资料信噪比低、成像质量差,造成圈闭落实困难,又给深层勘探增加诸多变数。

没有勘探的大突破,就没有油气田的大发展。塔里木油田把风险勘探放在首位,按照近期突破、区带准备、深化研究三个层次,瞄准“三大领域”加快部署节奏。通过强化库车天然气勘探,实现整体持续发现。集中勘探克拉苏构造带,加快探明规模储量,加强叠前深度偏移处理攻关,提高地震资料品质,深化构造转换带构造建模与断裂解释、速度攻关、圈闭落实以及中西部白垩系有利储层分布研究,进一步加强、加快圈闭落实与井位部署,做精做细已发现圈闭,推动井位上钻,力争持续新的规模发现,为克拉苏构造带增储上产奠定资源基础。

塔里木油田做大做强规模储量区,积极评价博孜3、克深10、大北12等气藏,夯实规模建产资源;做实盘活四类潜力区,搜索后备圈闭,加快秋里塔格构造带预探与评价,整体研究、整体评价、整体部署,加快扩大勘探成果;加快中秋1气藏的探明,加快中秋—东秋整体解剖,加快西秋三维地震采集部署。

进入新的发展时期,塔里木紧紧锁定四大有利区带,围绕塔西南坳陷山前、台盆区碳酸盐岩中下组合,库车秋里塔格构造带和北部侏罗系等领域,大力开展基础地质研究、全盆地整体研究和目标研究,弄清成藏控制因素和油气富聚规律,明确有利勘探区带,加快落实可钻探的目标。(苏华 曾昌民采访)

打破常规思维寻求天然气勘探新突破

张永庶(青海油田勘探开发研究院院长)

历经64年发展,天然气已成为青海油田建成千万吨规模高原油气田的半边天。截至2018年,青海油田已累计生产天然气4070亿立方米,其中涩北气田年产量已连续9年稳产50亿立方米以上。

柴达木盆地目前天然气勘探的重点领域主要集中在柴北缘煤型气和柴西油型气勘探领域。近年在阿尔金山前煤型气勘探取得重要进展,继东坪、牛东气田发现后,又相继发现尖北、昆特依、牛中等气藏,落实了千亿立方米含气区;英雄岭构造带油型气勘探也取得突破,英北构造带多口井获工业气流,展现出柴西油型气良好的勘探前景。

历经几十年勘探,柴达木盆地天然气勘探目前正从浅层向深层转变、常规储层向非常规储层转变,构造气藏勘探向岩性气藏勘探转变。随着勘探对象日趋复杂,勘探技术存在诸多不适应性:一是非常规储层定量评价难,用以往常规储层的评价手段难以开展有效、适用的评价,制约了气藏认识。二是复杂构造带圈闭落实难。英雄岭构造带、祁连山前带等复杂山地,地震波场复杂,速度建模难度大,断层下盘信噪比较低,部分地区井震矛盾大,难以落实各类圈闭,制约了整体的勘探部署。三是深井、超深井优快钻井难。柴达木盆地地下条件异常复杂,普遍存在异常高压、多压力系统、地温梯度高、地层倾角大等特点,导致经常出现井壁失稳严重、井斜控制困难,安全钻进、深层钻探难度大的情况,拖延勘探周期,制约了勘探发现进程。

目前,柴达木盆地天然气探明率仅有12.2%。柴北缘煤型气、三湖生物气、柴西油型气都具有较大的勘探前景。低勘探程度区将是未来盆地天然气勘探的重点领域。同时,还有页岩油气等新类型资源也是下一步勘探的方向,目前在英北黄瓜峁等地区见到良好苗头。

未来要发现更多有前景的资源,离不开思路创新,离不开学习与实践。我们要及时学习、引进并发展国内外先进的勘探技术,深入钻研,根据柴达木盆地特点创新天然气成藏地质理论,学习国内外各种气藏的地质特征,将新的理论知识与柴达木盆地特有的地质条件相结合,打破常规思维,加大风险勘探及甩开预探力度,寻求勘探新突破,努力发现更多优质天然气资源。




责任编辑: 张秀秀

标签: 天然气 气藏 天然气勘探

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