鄭志紅,李登華,王志欣,賈 君,高 煖,劉卓亞,昝 昕,郭 晶(.國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心,北京 00034;.中國石油大學(xué)(北京),北京 049)
我國重點(diǎn)盆地致密油氣資源潛力評價(jià)
鄭志紅1,李登華1,王志欣2,賈 君1,高 煖1,劉卓亞1,昝 昕1,郭 晶1
(1.國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心,北京 100034;2.中國石油大學(xué)(北京),北京 102249)
我國致密油氣勘探開發(fā)在鄂爾多斯盆地、四川盆地、松遼盆地、準(zhǔn)噶爾盆地等盆地取得了一系列新發(fā)現(xiàn)和新突破,儲量和產(chǎn)量快速增長,是現(xiàn)階段最現(xiàn)實(shí)的非常規(guī)油氣資源。梳理總結(jié)致密油氣勘探開發(fā)進(jìn)展,采用三大類七種評價(jià)方法,對10個重點(diǎn)含油氣盆地致密油氣資源進(jìn)行評價(jià),計(jì)算得到致密油地質(zhì)資源量146.60×108t,可采資源量14.55×108t,致密氣地質(zhì)資源量22.88×1012m3,可采資源量11.26×1012m3。綜合分析認(rèn)為,我國致密油氣資源豐富、潛力大,盡管面臨技術(shù)成本等挑戰(zhàn),但是抓住新形勢和新機(jī)遇,具有良好的勘探開發(fā)前景。
致密油氣;非常規(guī)油氣資源;資源評價(jià);重點(diǎn)盆地;勘探開發(fā)前景
受美國非常規(guī)油氣開發(fā)成功的影響,世界油氣勘探開發(fā)由常規(guī)油氣向頁巖油氣、致密油氣、煤層氣等非常規(guī)領(lǐng)域擴(kuò)展[1-4]。我國非常規(guī)油氣資源種類齊全、分布廣泛,經(jīng)新一輪全國油氣資源潛力評價(jià)、全國油氣資源動態(tài)評價(jià)等工作,基本摸清了煤層氣、頁巖氣、油頁巖、油砂等資源潛力及分布。然而,由于我國傳統(tǒng)上是將致密油氣與常規(guī)油氣放在一起勘探、統(tǒng)計(jì)、研究,并將其列入相應(yīng)的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)中,因此,缺乏對致密油氣資源的系統(tǒng)評價(jià)。事實(shí)上,致密油氣已是我國油氣生產(chǎn)的主力軍,致密氣產(chǎn)量已經(jīng)占全國天然氣產(chǎn)量的三分之一。
我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)剛剛起步,煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,致密油氣是最具開發(fā)利用現(xiàn)實(shí)性的非常規(guī)能源。為科學(xué)指導(dǎo)我國非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā),國土資源部組織開展了頁巖氣、致密油氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源動態(tài)評價(jià),首次開展了全國致密油氣資源評價(jià),對重點(diǎn)含油氣盆地進(jìn)行了分析評價(jià),摸清了資源家底,分析了資源潛力及開發(fā)利用前景,為促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、保障國家能源安全提供了科學(xué)依據(jù)。
由于地質(zhì)條件和工程技術(shù)水平的差異,國內(nèi)外學(xué)者對于致密油氣有不同的定義。與國外將致密油氣與頁巖油氣概念混用的情況不同,國內(nèi)以賈承造、鄒才能等的認(rèn)識為主,將致密油氣與頁巖油氣區(qū)分開來[5-8],本次評價(jià)采用的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)和推薦性石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中也采用類似的定義[9-10]。
1.1 致密油氣
根據(jù)《致密油地質(zhì)評價(jià)方法》標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 6943-2013),致密油指儲集在覆壓基質(zhì)滲透率小于或等于0.2×10-3μm2(空氣滲透率小于或等于2×10-3μm2)的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲集層中的石油;單井一般無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能低于工業(yè)油流下限,但在一定經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)措施下可獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。通常情況下,這些措施包括酸化壓裂、多級壓裂、水平井、多分支井等。
根據(jù)《致密砂巖氣地質(zhì)評價(jià)方法》標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 30501-2014),致密砂巖氣指儲集在覆壓基質(zhì)滲透率小于或等于0.1×10-3μm2的砂巖氣層;單井一般無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能低于工業(yè)氣流下限,但在一定經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)措施下可獲得工業(yè)天然氣產(chǎn)量。通常情況下,這些措施包括壓裂、水平井、多分支井等。
1.2 與頁巖油氣的區(qū)別
致密油與頁巖油的區(qū)別主要有兩點(diǎn):一是頁巖油賦存在泥、頁巖及其夾層中,以泥頁巖為主,致密油儲集在粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖以及灰?guī)r等致密巖層地層中;二是頁巖油沒有經(jīng)過運(yùn)移,是殘留在頁巖中的石油,致密油在致密儲層中發(fā)生了短距離的二次運(yùn)移(圖1)。
圖1 致密油氣與頁巖油氣的區(qū)別(數(shù)據(jù)來源:文獻(xiàn)[6])
頁巖氣與致密氣的區(qū)別有三點(diǎn):一是頁巖氣中有一部分是以吸附狀態(tài)存在于頁巖層段中,而致密氣不存在吸附狀態(tài)賦存的天然氣;二是頁巖氣儲層的巖性復(fù)雜多樣,主要由石英等脆性礦物以及伊利石等黏土礦物和有機(jī)質(zhì)組成,致密氣儲層為砂巖,以石英、長石、巖屑等脆性礦物為主,巖性相對單一;三是組成頁巖氣儲層的多數(shù)巖石都富含有機(jī)質(zhì),僅有砂巖、碳酸鹽巖等夾層不含有機(jī)質(zhì),構(gòu)成致密氣儲層的砂巖不含有機(jī)質(zhì)。
近年來,我國致密油氣勘探開發(fā)在鄂爾多斯盆地、四川盆地、松遼盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、渤海灣盆地等重點(diǎn)含油氣盆地都取得了突破,使其成為我國油氣儲量和產(chǎn)量的主要增長點(diǎn)之一[11-12]。
2.1 致密油
借鑒美國致密油成功經(jīng)驗(yàn)和成熟技術(shù),我國致密油勘探開發(fā)有了良好開端。
鄂爾多斯盆地延長組是我國陸相致密油的典型代表[13],經(jīng)過多年勘探,中石油探區(qū)落實(shí)了隴東、新安邊、陜北等三大含油富集區(qū),儲量規(guī)模超10×108t,中石化探區(qū)發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)涇、旬邑-宜君、彬縣-長武、富縣等四個致密油區(qū),已提交一定規(guī)模探明儲量。2014年,鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)了我國第一個大型致密油田——新安邊油田,探明地質(zhì)儲量超億噸,建成超百萬噸產(chǎn)能規(guī)模。松遼盆地北部上白堊統(tǒng)扶余和高臺子致密油層勘探取得重要進(jìn)展,水平井提產(chǎn)成效顯著,垣平1井、葡平1井、高26H井、齊平1井等獲得工業(yè)油流,“十二五”期間新增三級儲量近5×108t,松遼盆地南部多口井在扶余油層獲工業(yè)油流,大遐字井、鱗字井地區(qū)提交了一定規(guī)模三級儲量[14]。中石油自2010年開始在準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷進(jìn)行致密油勘探,已在吉23井、吉25井、吉30井、吉31井、吉171井、吉172井、吉174井、吉251井等獲工業(yè)油流[15-16],發(fā)現(xiàn)10億t級大型致密油藏,并完成了蘆草溝組致密油開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn),目前進(jìn)入深化勘探階段。
此外,在渤海灣盆地冀中坳陷束鹿凹陷束探3井等、遼河坳陷西部凹陷雷家地區(qū)雷平2井等、黃驊坳陷滄東凹陷孔南9井等、柴達(dá)木盆地扎哈泉區(qū)塊扎2井等、三塘湖盆地馬55井等獲得致密油勘探新進(jìn)展和突破,發(fā)現(xiàn)增儲上產(chǎn)新領(lǐng)域,目前已形成多個億噸級儲量規(guī)模區(qū)。
2.2 致密氣
我國致密氣的勘探開發(fā)起步較早,20世紀(jì)70年代就在四川盆地發(fā)現(xiàn)了小型致密氣田;20世紀(jì)末21世紀(jì)初,隨著鄂爾多斯盆地上古生界天然氣勘探的突破,致密氣藏快速發(fā)現(xiàn),但是產(chǎn)量增長緩慢[17-18];“十一五”和“十二五”期間,致密氣勘探開發(fā)速度加快,產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)跨越式增長,從2005年約30×108m3增長到2015年約360×108m3,取得了可喜成就。
目前,我國已發(fā)現(xiàn)了兩大萬億方級的致密氣區(qū)——鄂爾多斯盆地蘇里格地區(qū)和四川盆地須家河組。鄂爾多斯盆地已建成我國最大的致密氣生產(chǎn)基地,中石油發(fā)現(xiàn)了蘇里格、烏審旗、神木、米脂、子洲5個致密氣田,上報(bào)三級儲量近6×1012m3,中石化發(fā)現(xiàn)大牛地、杭錦旗和定北三個致密氣田,延長石油發(fā)現(xiàn)了延安氣田。四川盆地陸相致密氣勘探取得突破,中石油在川中須家河組相繼發(fā)現(xiàn)了廣安、合川、安岳3個千億立方米氣田,上報(bào)三級儲量超萬億立方米,中石化在川西侏羅系勘探發(fā)現(xiàn)新場氣田。此外,在吐哈、準(zhǔn)噶爾、塔里木、松遼、渤海灣等盆地也相繼出現(xiàn)了一批產(chǎn)量較高的致密砂巖氣井。
整體來看,隨著非常規(guī)油氣地質(zhì)理論的完善、水平井和體積壓裂等關(guān)鍵技術(shù)的突破,致密油氣的勘探開發(fā)進(jìn)入快速發(fā)展階段,特別是致密氣已實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā),致密油已建產(chǎn)100×104t,具備加快發(fā)展條件,產(chǎn)能亟待提高。
本次致密油氣資源評價(jià)范圍廣,方法多樣,評價(jià)過程中需用到大量基礎(chǔ)資料,來源于中國石油勘探開發(fā)研究院、中國石化華北油氣分公司和西南油氣分公司的勘探及研究報(bào)告。
3.1 評價(jià)對象
我國致密油氣藏分布廣泛,特別是致密氣藏,幾乎所有含油氣盆地的中深部都具有形成致密砂巖氣藏的地質(zhì)條件[19],但是勘探開發(fā)實(shí)踐表明,致密油氣資源集中分布在部分重點(diǎn)含油氣盆地,外圍中小盆地的致密油氣資源潛力還有待落實(shí)。因此,本次評價(jià)僅對鄂爾多斯、四川、松遼、準(zhǔn)噶爾、渤海灣、二連、柴達(dá)木、塔里木、三塘湖、酒泉等已獲得勘探發(fā)現(xiàn)和突破的重點(diǎn)盆地進(jìn)行評價(jià),評價(jià)層系包括從晚古生代石炭系到新生代新近系的多個層系。
3.2 評價(jià)方法
作為全球致密油氣勘探開發(fā)最成功的地區(qū),美國和加拿大較早開展了相關(guān)的資源評價(jià)工作,建立了相對成熟的評價(jià)方法體系,總體以類比法和統(tǒng)計(jì)法為主[20]。借鑒國外的經(jīng)驗(yàn),我國致密油氣資源評價(jià)方法研究進(jìn)展顯著,郭秋麟、王社教等梳理分析國內(nèi)外非常規(guī)油氣資源評價(jià)方法,初步形成了適合于我國的致密油氣評價(jià)方法和參數(shù)體系[21-24]。
本次評價(jià)建立了成因法、類比法和統(tǒng)計(jì)法三大類7種資源評價(jià)方法體系(表1),各盆地、礦權(quán)區(qū)針對不同地質(zhì)特征、勘探程度及資料掌握程度,選用相應(yīng)的資源評價(jià)方法。評價(jià)以面積豐度類比法、小面元容積法和快速評價(jià)法為主,EUR類比法主要用于勘探程度較高且擁有試采數(shù)據(jù)的區(qū)塊的可采資源量的計(jì)算,大多數(shù)評價(jià)區(qū)的可采資源量采用類比或經(jīng)驗(yàn)值得到的可采系數(shù)計(jì)算獲得。
表1 致密油氣資源評價(jià)方法體系
值得注意的是,對鄂爾多斯盆地和四川盆地部分區(qū)塊進(jìn)行致密油氣資源評價(jià)的過程中采用了常規(guī)的盆地模擬法、圈閉法和油藏規(guī)模序列法,評價(jià)結(jié)果顯示各區(qū)塊評價(jià)目的層系的致密油氣資源豐度與相鄰中石油區(qū)塊評價(jià)結(jié)果接近,說明這些方法總體還是有效的。
3.3 評價(jià)流程
不同方法進(jìn)行資源評價(jià)的流程也不相同,選取四川盆地侏羅系大安寨段致密油和鄂爾多斯盆地上古生界盒8段致密氣對本次評價(jià)所采用的主要評價(jià)方法流程進(jìn)行說明。
由于致密油分布的嚴(yán)重非均質(zhì)性,評價(jià)過程采用了改進(jìn)的面積豐度類比法——分級資源豐度類比法。該方法計(jì)算資源量通常分為3個步驟。首先,刻度區(qū)的解剖,獲得類比關(guān)鍵參數(shù);其次,評價(jià)區(qū)的確定,劃分評價(jià)單元;最終,資源量的計(jì)算,分類類比結(jié)果匯總[23,25]。以四川盆地侏羅系大安寨段致密油資源評價(jià)為例,優(yōu)選公山廟油田作為典型刻度區(qū),根據(jù)儲層厚度、烴源巖展布、斷層及裂縫發(fā)育特征,將大安寨段分為A、B、C三類評價(jià)區(qū),采用容積法計(jì)算各類評價(jià)區(qū)的資源豐度,各分區(qū)計(jì)算參數(shù)見表2,資源豐度分區(qū)見圖2。根據(jù)相似的儲層、烴源巖等條件,將評價(jià)區(qū)劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類,分別對應(yīng)刻度區(qū)的A、B、C三類,類比刻度區(qū)與評價(jià)區(qū)相對應(yīng)分區(qū)的地質(zhì)參數(shù),求取相似系數(shù),進(jìn)而得到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類評價(jià)區(qū)的地質(zhì)資源豐度,結(jié)合各類評價(jià)區(qū)分布面積,計(jì)算并匯總得到四川盆地大安寨段致密油資源量14.6×108t(表3)。
表2 公山廟刻度區(qū)大安寨段各分區(qū)資源豐度特征[25]
表3 四川盆地大安寨段分級資源豐度類比法計(jì)算結(jié)果
圖2 公山廟刻度區(qū)大安寨段資源豐度分區(qū)(數(shù)據(jù)來源:文獻(xiàn)[25])
小面元容積法也是非常規(guī)油氣資源評價(jià)的一種重要方法,它將評價(jià)區(qū)劃分為若干網(wǎng)格單元,逐一計(jì)算每個小面元的資源量,進(jìn)而匯總得到整個評價(jià)區(qū)的資源量。小面元容積法計(jì)算資源量時,需要用的關(guān)鍵參數(shù)有儲層厚度、孔隙度、含油飽和度、油氣充滿系數(shù)等。儲層厚度為油層厚度分布,通過錄井、測井解釋、試油數(shù)據(jù)及刻度區(qū)解剖結(jié)果得來,孔隙度為實(shí)測孔隙度值得到的孔隙度分布圖,含油飽和度分布圖根據(jù)油田或含油區(qū)塊內(nèi)實(shí)測含油飽和度值及類比得到的含油飽和度數(shù)據(jù)得來,將各項(xiàng)參數(shù)錄入資源評價(jià)軟件,經(jīng)過網(wǎng)格劃分,有限元網(wǎng)格插值后,可以得到各參數(shù)的小面元分布(圖3(a),圖3(b),圖3(c)),計(jì)算得到大安寨段致密油地質(zhì)資源量13.27×108t。小面元容積法充分考慮評價(jià)區(qū)各計(jì)算參數(shù)在平面上的變異特征,將資源評價(jià)結(jié)果以資源豐度的分布圖的形式直觀展示(圖3(d)),即計(jì)算了資源量,也可以作為有利區(qū)選擇的重要依據(jù)。
致密油資源具有“連續(xù)型”分布特征,但是并不是儲層內(nèi)所有彌散烴類都能計(jì)入資源范圍。根據(jù)刻度區(qū)解剖關(guān)鍵參數(shù),當(dāng)?shù)刭|(zhì)資源豐度小于3×104t/km2時,以可采系數(shù)9%,井控面積0.8 km2估算,直井最終可采的石油資源量僅在2 000 t左右,這一值遠(yuǎn)低于經(jīng)濟(jì)界限。最終,針對四川盆地侏羅系致密油分布特征,結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn),將資源豐度3×104t/km2定為計(jì)算下限,低于該值的資源不列入估算范疇,采用小面元容積法的計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn),得到大安寨段致密油地質(zhì)資源量10.79×108t。
鄂爾多斯盆地上古生界下石盒子組盒8段致密氣資源評價(jià)采用面積豐度類比法和體積法,選取蘇里格中部盒8段致密氣刻度區(qū)解剖,獲得關(guān)鍵參數(shù),如孔隙度(9.01%)、滲透率(0.92 mD)、生氣強(qiáng)度(30×108m3/km2)、資源豐度(1.064×108m3/km2)、可采系數(shù)(60%)等。根據(jù)影響致密氣成藏主要因素,選用儲層有效厚度、儲層物性、含氣面積系數(shù)、含氣飽和度、平均生烴強(qiáng)度等參數(shù)對刻度區(qū)和評價(jià)區(qū)進(jìn)行類比評分,將各項(xiàng)參數(shù)加權(quán)計(jì)算得相似系數(shù),進(jìn)而求得各評價(jià)區(qū)的資源豐度及資源量(表4),匯總得全盆地盒8段致密氣地質(zhì)資源量5.72×1012m3。
體積法計(jì)算資源量分兩步,以蘇里格評價(jià)單元為例,首先,根據(jù)評價(jià)單元地質(zhì)特征,整理得到資源量計(jì)算的體積關(guān)鍵參數(shù)(表5)。然后,將體積參數(shù)輸入資源評價(jià)軟件,通過蒙特卡洛模擬得到評價(jià)單元的資源量概率分布,蘇里格盒8段致密氣地質(zhì)資源量期望值為38 120×108m3。同樣計(jì)算得到各評價(jià)單元的資源量,匯總得到整個盆地盒8段的致密氣資源量55 412×108m3。
根據(jù)以上兩種評價(jià)方法的合理程度和可靠性,應(yīng)用特爾菲綜合法對兩種評價(jià)結(jié)果取適當(dāng)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行綜合評價(jià),得到鄂爾多斯盆地盒8段致密氣地質(zhì)資源量5.68×1012m3。
3.4 評價(jià)結(jié)果
對鄂爾多斯、松遼、四川、渤海灣等重點(diǎn)盆地致密油氣發(fā)育的地區(qū)、層段進(jìn)行評價(jià)(表6和表7),測算致密油地質(zhì)資源量146.60×108t,可采資源量14.55×108t;致密氣地質(zhì)資源量22.88×1012m3,可采資源量11.26×1012m3。
圖3 四川盆地大安寨段小面元參數(shù)分布
表4 盒8段各評價(jià)單元資源豐度類比法評價(jià)數(shù)據(jù)表
表5 鄂爾多斯盆地盒8段蘇里格評價(jià)單元體積法關(guān)鍵參數(shù)取值表
致密油資源最豐富的是鄂爾多斯盆地,占總資源量的29%,松遼盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、四川盆地、三塘湖盆地資源量均超過10×108t。從層系分布來看(圖4),致密油資源主要分布于三疊系,其次是二疊系和白堊系;從深度分布來看,近90%的致密油藏埋深小于4 000 m,鄂爾多斯盆地、四川盆地、松遼盆地等克拉通盆地埋深在2 000 m上下,準(zhǔn)噶爾盆地、柴達(dá)木盆地、三塘湖盆地等前陸盆地致密油資源埋藏較深。
表6 重點(diǎn)盆地致密油資源量
表7 重點(diǎn)盆地致密氣資源量
圖4 致密油氣資源的層系分布
致密氣資源最豐富的也是鄂爾多斯盆地,占總資源量的57%,其次是四川盆地,二者合計(jì)占總資源量的83%。從層系分來來看(圖5),主要分布于二疊系,占總資源量的52%,其次是三疊系和侏羅系;與致密油相似,大部分致密氣藏埋藏深度也小于4 000 m,僅塔里木庫車坳陷、四川盆地川西坳陷的致密氣藏埋深偏大。
圖5 致密油氣資源分布
綜合來看,致密油氣資源主要分布于我國中部地區(qū)的鄂爾多斯盆地和四川盆地。根據(jù)1 255 m3天然氣等于1 t原油的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),將天然氣資源量轉(zhuǎn)換為油當(dāng)量,鄂爾多斯盆地資源量最大(圖5),占總量的44%,其次是四川盆地,占總量的19%。
致密油氣資源評價(jià)結(jié)果顯示,我國重點(diǎn)含油氣盆地致密油氣資源潛力大。在經(jīng)濟(jì)增速換檔、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、生態(tài)文明建設(shè)等新形勢和新機(jī)遇下[26-27],盡管面臨開采技術(shù)難、成本高等挑戰(zhàn),致密油氣勘探開發(fā)仍有良好發(fā)展前景。
4.1 面臨挑戰(zhàn)
1)基礎(chǔ)理論研究薄弱。我國致密油以陸相沉積為主,國外致密油儲層主要是海相沉積,地質(zhì)條件的差異決定了我國無法照抄國外的成功經(jīng)驗(yàn)。盡管圍繞陸相致密油氣形成及富集開展了許多地質(zhì)研究,取得了一些新的認(rèn)識,但仍存在一些難題尚未突破,需要繼續(xù)深化優(yōu)質(zhì)烴源巖段、儲層集中段、源儲配置、成藏機(jī)理等方面的研究,盡快形成符合我國實(shí)際的陸相致密油基礎(chǔ)理論體系,夯實(shí)未來發(fā)展基礎(chǔ)。
2)致密油甜點(diǎn)預(yù)測難度大。評價(jià)優(yōu)選甜點(diǎn)區(qū)是致密油勘探的核心,由于致密油氣儲層致密、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn),造成甜點(diǎn)識別難度大。目前雖然形成了以地質(zhì)評價(jià)、地震解釋、測井識別等為主的儲層評價(jià)技術(shù),但是地質(zhì)和工程甜點(diǎn)的預(yù)測難度依然很大,需要完善以致密油甜點(diǎn)區(qū)預(yù)測為目標(biāo)的關(guān)鍵配套技術(shù),如薄儲層及裂縫地震預(yù)測、地震分頻反演、測井定量評價(jià)等。
3)開采技術(shù)難成本高。非常規(guī)油氣開發(fā)普遍采用水平井鉆探、體積壓裂的方法,對技術(shù)要求高,且面臨單井產(chǎn)量低、穩(wěn)產(chǎn)難度大、遞減快的問題,開發(fā)成本高,經(jīng)濟(jì)效益差,如何規(guī)模經(jīng)濟(jì)動用,是中低油價(jià)下致密油氣勘探開發(fā)必須解決的難題。為此,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)鉆井技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)提速增效;強(qiáng)化儲層改造技術(shù)攻關(guān),改進(jìn)壓裂工藝,提高壓裂規(guī)模,提高單井產(chǎn)量;采用井工廠模式,簡化地面建設(shè);力爭實(shí)現(xiàn)噴射器、封隔器、瓜爾膠等裝備材料的國產(chǎn)化,從多個環(huán)節(jié)降低開發(fā)成本。
4.2 發(fā)展機(jī)遇
1) 資源品質(zhì)變化推動勘探開發(fā)。國土資源部發(fā)布的2015年全國油氣資源動態(tài)評價(jià)結(jié)果表明,隨著高品質(zhì)資源逐步開采消耗,剩余油氣資源品質(zhì)整體降低,80%為低品質(zhì)、高風(fēng)險(xiǎn)類型,其中,剩余石油資源的25%為致密油和稠油,剩余天然氣資源的25%為致密氣。目前,常規(guī)油氣增儲上產(chǎn)的難度越來越大,資源劣質(zhì)化越來越強(qiáng),低滲和特低滲油氣藏占比越來越大,資源的緊迫性迫使油氣勘探開發(fā)向低品位擴(kuò)展?!妒桶l(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出要“大力支持低品位資源開發(fā),實(shí)現(xiàn)國內(nèi)石油產(chǎn)量基本穩(wěn)定”。致密油氣資源豐富,在部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā),是常規(guī)油氣的現(xiàn)實(shí)接替領(lǐng)域,是未來油氣領(lǐng)域發(fā)展重點(diǎn)。
2)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)提供堅(jiān)實(shí)保障。針對我國致密油氣資源特征,以長慶油田為代表的國內(nèi)石油企業(yè)長期組織技術(shù)攻關(guān),形成了以勘探評價(jià)技術(shù)、水平井開發(fā)、壓裂改造工藝技術(shù)、工廠化作業(yè)等為核心的致密氣勘探開發(fā)技術(shù),如沙漠全數(shù)字多波地震勘探技術(shù)、集群化井位部署示范技術(shù)、直井多層分壓技術(shù)和水平井分段壓裂技術(shù)等;致密油勘探開發(fā)配套技術(shù)也日趨成熟,形成了微(納)米孔喉表征、地震預(yù)測、“三品質(zhì)”測井、水力噴砂體積壓裂、鉆橋塞分段多簇壓裂、水平井準(zhǔn)自然能量開發(fā)等技術(shù)。整體看來,致密氣勘探開發(fā)技術(shù)較為成熟,致密油勘探開發(fā)配套技術(shù)正在探索中不斷完善,針對關(guān)鍵技術(shù)繼續(xù)攻關(guān),是致密油氣勘探開發(fā)的堅(jiān)實(shí)保障。
3)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整促進(jìn)天然氣發(fā)展。“十二五”期間,我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,天然氣產(chǎn)量年均增長6.7%,天然氣在一次能源消費(fèi)中的比重從2010年的4.4%提高到2015年的5.9%。《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出要“優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)清潔低碳發(fā)展”,提出“‘十三五’期間,天然氣消費(fèi)比重力爭達(dá)到10%”。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),困難挑戰(zhàn)重重,在控制煤炭消費(fèi)的同時,要加快天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2015年,我國致密氣產(chǎn)量已達(dá)360×108m3,占天然氣產(chǎn)量的29%,相對于煤層氣和頁巖氣,致密氣的資源量較落實(shí),開發(fā)技術(shù)也較成熟,是最具現(xiàn)實(shí)性的非常規(guī)天然氣資源,發(fā)展前景樂觀。
致謝:感謝中國石油勘探開發(fā)研究院、中國石化華北油氣分公司和西南油氣分公司在基礎(chǔ)資料提供及資源評價(jià)過程給予的幫助和支持!
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Assessment of the potential of tight oil and gas in major basins in China
ZHENG Zhihong1,LI Denghua1,WANG Zhixin2,JIA Jun1,GAO Xuan1,LIU Zhuoya1,ZAN Xin1,GUO Jing1
(1.Strategic Research Center of Oil and Gas Resources,Ministry of Land and Resources,Beijing 100034,China;2.China University of Petroleum(Beijing),Beijing 102249,China)
Regarding the new discoveries and breakthroughs in tight oil and gas exploration in Ordos basin,Sichuan basin,Songliao basin and Junggar basin,reserves and productions increased rapidly,and tight oil and gas is considered to be the most practical unconventional hydrocarbon resources.Based on the summarizing of new advances in exploration,resources assessment of tight oil and gas in 10 major basins was carried out by using seven methods.According to the assessment,tight oil and gas resources in-place are respectively estimated at 14.66 billion tons and 22.88 trillion cubic meters,and recoverable tight oil and gas resources are respectively estimated at 1.455 billion tons and 11.26 trillion cubic meters.The assessment indicates that tight oil and gas is abundant in China and has a great potential for exploration.Considering the both the challenges and opportunities,there will be a good prospect for tight oil and gas exploration.
tight oil and gas;unconventional hydrocarbon resource;resource assessment;major basin;exploration prospect
2017-03-14 責(zé)任編輯:劉艷敏
鄭志紅(1986-),男,博士,2014年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地質(zhì)工程專業(yè),主要從事油氣資源評價(jià)研究工作,E-mail:pds_zzh@163.com。
TE155
A
1004-4051(2017)08-0022-08