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1、中国石油勘探开发研究院廊坊分院 2010年4月 中国煤层气的发展前景和趋势 一、中国煤层气地质条件的特殊性 二、煤层气资源分布 三、煤层气勘探开发现状 四、中国煤层气发展前景和趋势 提 纲 1.板块构造复杂，国外煤层气经验理论存在局限性，研究难度大 1、小地块拼合 中朝板块最大，仅为俄罗斯克 拉通地块1/5，北美克拉通地块的 1/12。 2、 地块多期聚合 元古代中朝、扬子、塔里木板块 ；古生代古亚洲洋、古特提斯洋 ；三叠纪中国大陆各地块；中、 新生代青藏各地块 3、 周边板块活动性强 劳亚：J3-K1 冈瓦纳：Pz, T, K-E2 ,N-Q 太平洋：J, E2-3 4、 板块内部变形作用强
2、 基本属大陆地块边缘，各种弱化 面多期、多种方式活动，使内部 构造比国外极为复杂。 2. 含煤层气盆地一般经历了多期构造运动，盆内构造复杂 沁南煤层气埋藏演化图 地质时代构造期次煤层最大埋深（m）阶段特征 C-T海西晚期印支期4500慢速、快速埋藏 J1-J2印支燕山早期3500埋深稳定和波动，抬升剥蚀 J3-K1燕山中期晚期3200埋深显著减小，构造抬升和构造 热事件 K2-Q喜山期1500煤层埋深减小，构造分异明显 鄂尔多斯盆地吉县韩城煤层气埋藏演化图 地质时代构造期次煤层最大埋深（m）阶段特征 C-T海西晚期印支期3100慢速、快速埋藏 J1-J2印支燕山早期2500埋深稳定和波动 J3
3、-K1燕山中期晚期3000埋深显著减小，构造抬升和构造热 事件 K2-Q喜山期1500煤层埋深持续减小，构造分异明显 3. 成煤期多，储层非均质性强 主要成煤期： 早第三纪； 侏罗白垩纪； 早中侏罗纪； 晚三叠纪； 晚二叠纪； 石炭二叠纪； 早石炭纪。 各成煤期地质构造复杂，成煤环境复杂，煤层气成藏条件复杂。 n中国煤层气含量分布的基本特点：南高北低，东高西低。 n平均气含量(干燥无灰基)：华南的煤矿区多在10-15m3/t，松藻矿区高达 27.1m3/t；华北的煤矿区，除山东省外，多在5-10m3/t，其中阳泉、晋城、焦 作、鹤壁和安阳矿区较高；东北的煤矿区，除红阳和抚顺较高外，一般较低，为
4、 4-6m3/t。 4. 含气量分布不均，含气饱和度总体上较低 4. 含气量分布不均，含气饱和度总体上较低 全国115个目标区煤层平均含气量4-27.1m3/t之间，平均为9.76，平均含气饱 和度为20-91%，平均为45%， 聚气区聚气带 含气量 /m3.t-1 含气饱和度 /% 聚气区聚气带 含气量 /m3.t-1 含气饱和度 /% 华北华北北缘15.659东北三江-穆棱河6.349 京 唐10.056松辽-辽西9.050 冀中平原8.03050浑江-红阳16.167 太行山东15.553西北柴北-祁连5.929 沁 水9.538准 南6.331 霍 西5.030塔 北4.030 大同-
5、宁武6.030华南下扬子北缘6.746 鄂尔多斯东缘8.043湘中-赣中14.258 渭 北10.147东 南7.134 鄂尔多斯西部5.230上扬子北缘13.250 桌 贺8.038川 东12.772 豫 西12.960川南-黔北8.943 徐 淮7.131滇东-黔西9.853 豫北-鲁西9.830黔 桂8.440 渡口-楚雄4.830 全国各煤层气聚气区煤层平均含气性统计结果 煤层含气性要素 聚气区 华北聚气区华南聚气区东北聚气区西北聚气区 含气量/ m3.t-19.311.49.16.0 含气饱和度/%42525330 中国主要聚气区煤层平均含气性统计结果 煤层含气性要素 主 要 聚 煤
6、 区 石炭-二 叠纪 晚二叠 世 晚三叠 世 早-中侏罗 世 早白 垩世 第三纪 含气量/ m3.t-19.410.911.56.06.412.0 含气饱和度/%435054344853 中国煤储层试井渗透率测值变化于0.00216.17md，平均为 1.27md， 以0.11md为主。 渗透率小于0.1md的占35； 0.11md之间的占37；大于 1md的层次占28。小于0.01md和大于10md的均较少。 渗透率在5md以上的煤储层仅分布在华北的韩城、柳林、寿阳 ； 渗透率介于15md的煤储层分布范围相对较广，包括韩城、 柳林、寿阳、晋城、淮北、淮南、焦作、哆峰、铁法、平顶山等， 其它地
7、区煤储层渗透率均低于1md。 5. 渗透率普遍偏低，总体上小于1md 美国黑勇士盆地绝对渗透率多在1 25md之间；圣胡安盆地部分高压区 煤层绝对渗透率为515md；粉河盆地煤储层渗透率非常有利，割理（裂 隙）渗透率在35-500md。 1红阳煤田 2大同煤田 3沁水盆地 4河东煤田 5渭北煤田 6安鹤煤田 7平顶山煤田 8永夏煤田 9荥巩煤田 10淮北煤田 11淮南煤田 5.渗透率普遍偏低，总体上小于1md 我国32个矿区煤层气试井结果表明: 超压状态占33.2%；正常压力状态占21.9%； 欠压状态占45.3%。 6. 煤储层压力低，煤层气降压解吸难度较大 聚气带目标区 储层压力 状态 聚
8、气带目标区储层压力状态 松辽辽西铁法欠压高 压 鄂尔多斯东 缘 离柳三交正常高压 沈北正常吴堡正常 阜新欠压渭北韩城正常超压 浑江红阳红阳正常超 压 沁水 阳泉寿阳欠压正常 湘中赣中丰城欠压霍东欠压 豫西平顶山高压晋城欠压 徐淮淮南欠压高 压 太原西山正常超压 淮北欠压太行山东峰峰欠压高压 冀中平原大城欠压正 常 安阳鹤壁欠压 京唐开滦欠压焦作欠压 6.煤储层压力低，煤层气降压解吸难度较大 一、中国煤层气地质条件的特殊性 二、煤层气资源分布 三、煤层气勘探开发现状 四、中国煤层气发展前景和趋势 提 纲 n41个聚煤盆地，2000m以浅的煤层气资源量为约36.8万亿立方米。 n9个主要盆地资源量
9、大于1万亿方，合计28万亿方，占全国76% 1.中国煤层气资源量大、分布相对集中 煤层气资源量大区分布直方图 2.中国煤层气资源大区分布 东部煤层气地质资源量最大，占31%，其次是中部和西部，各占28% ，南方占13%，青藏最少，仅0.01%。 2. 盆地分布 资源集中分布在大型含气盆地（群），约占84.2% 煤层气资源盆地分布直方图 3.中国煤层气资源不同类型盆地分布 2. 盆地分布 在9个I类煤层气盆地中，鄂尔多斯最大，约占31.8%，其次是沁水 、准噶尔、滇东黔西。 主要含气盆地煤层气资源分布直方图 4.中国主要盆地煤层气资源分布 5.中国煤层气资源层系分布特点 侏罗系煤层气为主，其次是
10、石炭-二叠系，还有少量的三叠系煤层气。中 生界的煤层气资源占总地质资源量的55.72%，其次是古生界煤层气，约占 44.18%。 煤层气资源深度分布直方图 7.中国煤层气资源深度分布 8.中国煤层气资源煤阶分布 22 n 全国煤层气有效矿业权99个 n 煤层气探矿权95个，总面积约6.5万平方公里，煤层气探矿权分布在 17个省。煤层气探矿权人25个，包括3家中直企业，22家地方煤层气企 业。 n 煤层气采矿权4个，总面积约450平方公里，采矿权仅分布在山西、 辽宁省。采矿权人为中国石油天然气股份有限公司、辽宁省铁法煤业集 团有限责任公司等。 n 涉外煤层气探矿权20余个，分布在9个省，总面积2
11、.3万平方公里。 9.中国煤层气资源矿权分布 一、中国煤层气地质条件的特殊性 二、煤层气资源分布 三、煤层气勘探开发现状 四、中国煤层气发展前景和趋势 提 纲 1.中国煤层气勘探开发历程 n 1987年，石油、地矿、煤炭系统在30多个煤层气目标区开展前期研究和技术探索 n 1994年，中石油成立煤层气经理部开展全国选区评价和勘探技术研究与试验 n 1996年，中联煤层气公司成立，专营煤层气勘探开发 n 2004年，晋煤集团成立蓝焰公司，由煤层气井下抽采向地面开发进军 n 2006年，中石油成立华北油田煤层气分公司，实施沁水盆地煤层气开发工作 n 2008年，中石油成立煤层气公司，全面推进煤层气
12、勘探开发工作 1987-1993 1994-2000 2001-2005 资源评价 技术探索 优选有利目标 技术储备 沁水、阜新盆地 开发试验 沁水、鄂尔多斯 煤层气田 规模开发 前期研究 勘探选区 开发试验 规模开发 2006-至今 中国煤层气勘探开发阶段 2.中国煤层气勘探开发主力军 目前30余个单位及国外在华公司进行煤层气勘探开发 中石油中石化 煤炭 系统 大专 院校 国外 公司 廊 坊 分 院 ： 综综 合 研 究 、 勘 探 、 开 发发 前 期 华华 北 油 田 ： 沁 水 勘 探 开 发发 长长 城 公 司 ： 阜 新 开 发发 、 对对 外 技 术术 服 务务 煤 层层 气 公
13、 司 ： 沁 水 以 外 勘 探 开 发发 对对 外 合 作 勘 探 院 ： 国 家 煤 层层 气 9 7 3 项项 目 中 联联 煤 ： 矿矿 权权 内 勘 探 开 发发 、 对对 外 合 作 煤 科 院 西 安 、 重 庆庆 分 院 ： 科 研 瓦 斯 治 理 山 西 晋 煤 、 阳 煤 、 潞 煤 集 团团 ： 沁 水 开 发发 贵贵 煤 、 四 川 煤 田 局 ： 六 盘盘 水 、 古 舒 勘 探 河 南 煤 层层 气 公 司 ： 两 淮 、 焦 作 、 平 顶顶 山 华华 东东 公 司 ： 和 顺顺 、 伊 犁 等 勘 探 开 发发 勘 探 开 发发 研 究 院 ： 资资 源 评评
14、价 、 综综 合 研 究 新 疆 煤 田 地 质质 局 、 准 东东 煤 层层 气 勘 探 地 大 北 京 、 武 汉汉 ： 实实 验验 室 、 科 研 （） 矿矿 大 徐 州 、 北 京 ： 实实 验验 室 、 科 研 （） 龙龙 门门 、 亚亚 美 大 陆陆 、 格 瑞 特 、 亚亚 太 、 BP 奥 瑞 安 、 富 地 、 远远 东东 、 博 雅 ： 技 服 或 勘 探 3.中国煤层气勘探现状 在48个煤 层气勘探 区进行了 煤层气勘 探、评价 。 遍布全国 14个省（ 区） 山西28个 勘探项目 （引自叶建平2008煤层气年会） 单位名称含气面积(km2)探明储量(108m3)可采储量
15、(108m3) 中国石油526.10 894.82 447.07 中联公司164.20 402.18 218.38 铁法煤业135.49 77.30 38.65 阳泉煤业94.04 191.34 75.06 东宝能81.80 158.79 71.45 港联4.19 3.61 1.80 其它127.74 124.36 85.45 全国1133.56 1852.40 937.86 截止2009年底 3.中国煤层气勘探现状 探明储量 4. 中国煤层气开发现状 钻井数量： 截止2009年底，全国累计钻井3713口（含102口水平井）， 其中开发排采井1682口。 n截止2009年底，全国共开采煤层气6
16、9.2亿方，其中井下抽采61.7亿方，地面开采 7.5亿方（年产量晋煤4.0亿方 ，中石油2.1亿方 ，中联0.9亿方 ，其它0.5亿方 ） ， 仅占11%。 沁水盆地南部区内现有中国石油、晋煤、亚美大陆等多家公司开展了煤层气开发及 产能建设工作。2009年底产能超过15亿方，实现了60万方/天管线外输。 4.中国煤层气开发现状 煤层气开发产业化初具规模 一期处理能力10亿方/年，预留20亿方/年扩建能力的场地 山西煤层气中央处理厂 进口压力：1.0Mpa 出口压力：6.0Mpa 脱水装置： 150万m3/d三甘醇脱水装置2套 增压装置4套（3开1备）：日处理能力150万m3 装置2套，50万m3 装置2套 n 2009年樊庄区块实现工业气量1.9亿方，商品气量0.64亿方 n 目前，每天约60万m3煤层气经阳城增压站进入西气东输主管道 4. 中国煤层气开发现状 （1）中石油樊庄区块实现商业化运营 （2）中石油成庄-郑村区块形成1.5亿方井口生产能力 n 2009年4月，
