非常规天然气地质特征与勘探开发进展PPT幻灯片课件

《非常规天然气地质特征与勘探开发进展PPT幻灯片课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《非常规天然气地质特征与勘探开发进展PPT幻灯片课件（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 中科院边缘海地质与油气资源重点实验室2 中海油湛江分公司勘探开发部3 西南石油大学2013 7 深圳 全球及中国非常规天然气资源潜力与勘探开发现状何家雄1马文宏2刘全稳3张伟1 2013深圳非常规天然气资源勘探开发研讨会 1 1 全球及中国天然气资源构成特点 2 全球及中国非常规天然气资源潜力及勘探开发现状 报告主题 2 3 全球非常规天然气资源与常规油气资源的比较 非常规油气资源占62 常规油气资源占38 4 非常规天然气在天然气资源构成中占绝对优势 全球常规天然气资源量378万亿立方米 非常规天然气资源量716 2万亿立方米 不含致密气和水合物 如将天然气水合物资源量3000万亿方计算

2、在内 非常规天然气约是常规天然气的10倍多 世界天然气资源总量构成特征 5 非常规天然气在中国天然气资源构成中达89 5 中国非常规天然气资源量476 8万亿立方米 水合物206万亿立方米 常规天然气资源量56万亿立方米 其是常规天然气资源量的8 5倍 中国不同类型天然气资源构成特点 6 非常规油气在剩余待开发油气资源中居优势 随着勘探开发的深入 剩余油气资源中非常规油气超过80 不含水合物 据邹才能 2009 修改 非常规油气藏 7 1 全球及中国天然气资源构成特点 2 全球及中国非常规天然气资源潜力及勘探开发现状 报告主题 8 全球及中国页岩气资源潜力 报告主题 2全球及中国非常规天然气资

3、源潜力 9 全球页岩气资源丰富遍及世界各地 据美国国家石油委员会 NPC 统计 截至2007年底 全球页岩气资源量约为456 2万亿方 占全球非常规气资源量近50 主要分布在北美 占23 8 中亚和中国 占21 9 中东和北非 占15 8 拉美 占13 1 等国家和地区 10 世界页岩气资源分布特征 万亿立方米 北美地区 108 75万亿立方米 占23 8 中亚和中国 99万亿立方米 占21 9 中东 北非 72 2万亿立方米 占15 8 拉丁美洲 59 9万亿立方米 13 1 太平洋国家 65 5万亿立方米 占14 4 其他地区 50 1万亿立方米 占11 世界资源量456 2万亿立方米 1

4、1 北美发现21个页岩气盆地 2011年产量达1760亿方 12 从1821年阿帕拉契亚盆地第一口页岩气井钻探成功 北美页岩气勘探发展迅速 世界页岩气勘探开发亮点区 13 北美页岩气勘探快速发展 实现了商业化开采 在近10年的时间里 北美页岩气产量增长了近10倍 在2011年页岩气产量超过4 25 108m3 天 14 美国天然气产量发展历史及预测 EIA 据美国能源信息署 EIA 预测 未来二十多年 页岩气产量还会大幅上升 到2030年页岩气产量将占到美国天然气总产量的24 3 未来的页岩气将成为美国非常规天然气的主体 15 随着页岩气勘探的深入 北美地区页岩气勘探开发深度目前普遍已达200

5、0 4000米 最大超过6000米 北美地台区页岩气藏勘探开发深度不断加深 16 常用碎屑岩分类简表 页岩气 shalegas 从一定厚度富有机质页岩中 通过先进的工艺措施采出的天然气 或自生自储在页岩纳米级孔隙中连续聚集的天然气 该气藏一般无自然产能 必须通过水平分段压裂等工艺措施方可开采出来 页岩 Shale 是由粒径 0 0039mm的细粒碎屑 粘土 有机质等组成 具页状或薄片状层理 易碎裂的一类沉积岩 美国称之为粒径 0 0039mm的细粒沉积岩 页岩约占总沉积物的55 页岩类型一般有黑色页岩 炭质页岩 硅质页岩 铁质页岩 钙质页岩等 页岩气基本地质特征及开发评价特点 17 常规储层毫

6、微米级孔喉 页岩储层纳米级孔喉 储层孔喉结构模式图 常规油气藏 连续型油气聚集 页岩气纳米级孔喉特征及油气聚集机理 18 据Loucks等 GCAGS 2010 4 NewAlbany Ingrain PearsallShale S TX Haynesville E TX Ingrain Marcellus Ingrain Niobrara Ingrain EagleFord Ingrain 粒间孔 粒内孔 有机质孔 页岩气储层孔径 5 200nm 19 页岩气主要地质特征及开发生产特点 据邹才能 2010 修改 页岩气成藏基本条件 页岩生气层 盖层 储盖层 20 中国页岩气地质特征及资源潜力

7、 21 1 中国主要有海相 海陆过渡 陆相三套页岩 海相页岩分布在三大地区 陆相页岩分布在六大盆地 均能形成页岩油 页岩气 2 中国海相页岩地层分布广 热演化程度高 埋藏深度大 其中 四川盆地是海相页岩气分布最有利的地区 3 四川盆地发育多套厚度大分布稳定的富有机质页岩 该盆地中最有利的是川南地区下古生界浅水 陆坡深水富有机质页岩沉积 中国页岩气的基本地质特征 22 三大海相页岩区南方古生界华北地区古生界塔里木盆地寒武 奥陶系六大陆相页岩区松辽盆地白垩系渤海湾盆地古近系鄂尔多斯盆地石炭 三叠系准噶尔盆地石炭 侏罗系吐哈盆地二叠系 侏罗系中国近海盆地古近系 中生界 中国主要发育海相 海陆过渡 陆

8、相三套页岩 海相分布在三大地区 陆相分布在六大盆地 都可以形成页岩油 页岩气 23 不同地质时期页岩以古生界海相页岩 中新生界陆相页岩最展布规模最大 资源潜力最大 近海盆地E陆相 Mz海相页岩 古生界海相页岩 中新生界陆相页岩 石炭 二叠系过渡相页岩 24 25 迄今已钻探页岩气井60多口 其中20多口井见页岩气显示 中石化方深1井压裂现场 中石油四川盆地页岩气井钻探 中国页岩气勘探进展及现状 25 目前在四川 鄂尔多斯 沁水等盆地和重庆 湖南等地区已证实存在页岩气在四川等地区建立了页岩气产业化示范区钻探进展情况钻探页岩气井60余口获页岩气流井20余口页岩气产量最高达50多万方 目前中国页岩气

9、前期评价及先导试验与勘探进展顺利 26 中国发育海相 海陆过渡 陆相三种类型页岩 其中 以广泛存在的海相页岩气最佳 四川盆地南部下古生界近5万km2页岩发育区 是近期页岩气勘探的核心区 亦是获得页岩气突破的最有利区 中国页岩气具有热演化程度高 埋藏深 地面复杂等特殊性 与国外差异大 勘探风险高 开发成本高难度大 私企参与勘探开发页岩气须谨慎 虽然中国页岩气地质特征具特殊性 但目前已取得如下基本共识 27 中国与国外非常规油气地质及开发条件对比 28 根据页岩气地质条件 预测我国页岩气资源量为134 4万亿立方米 可采资源量25万亿立方米 主要分布在四川 鄂尔多斯 渤海湾 松辽 江汉 吐哈 塔里

10、木和准噶尔等盆地 计划2015年产量达到65亿方 2020年产量将达600 1000亿方 中国页岩发育区及页岩气富集区分布图 近海盆地E陆相 Mz海相页岩 中国页岩气资源规模及潜力 29 2全球及中国非常规天然气资源潜力 煤层气资源潜力 报告主题 30 煤层气涵义 煤层气系指产自煤层中由甲烷 乙烷及少量二氧化碳等组成的混合气 甲烷一般占95 98 这些气体由成煤演化过程中生成且主要吸附或游离于煤层之中 其与经过运聚过程而富集成藏的常规煤型气存在明显的差异 31 游离状态 天然气以自由气体状态存在于煤的割理和裂缝孔隙中 可以自由运移 运移的动力主要是地层水的压力 煤层中游离状态天然气约占煤层气的

11、10 20 吸附状态 在煤的内表面上分子的吸引力在煤的表面产生吸附场 吸引周围的气体分子 吸附状态是一个可逆的过程 吸附状态天然气约占煤层气的70 95 煤层气主要为煤层吸附气 溶解状态 煤中还有少量的天然气溶解在煤层的地下水中 称为溶解气 其量很少 煤层气以吸附气为主 开采须排水降压 32 煤层气赋存状态与常规煤成气存在明显差异 由于煤层气以吸附状态聚集为主 因此 目前研究的重点 是如何勘探和开采以吸附态赋存的具有一定规模的煤层甲烷气 33 煤层气与常规天然气成藏地质特征比较具有以下特点 煤层气具有独特的成藏机理 34 世界煤层气资源潜力巨大 分布普遍 世界煤层气资源量260万亿立方米 90

12、 的煤层气资源分布在12个主要产煤国 其中俄罗斯 加拿大 中国 美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10万亿立方米 世界煤层气资源分布 单位 万亿立方米 35 有圈闭 目前开展煤层气开发开采的国家遍布全球 煤层气分布广泛资源潜力巨大 36 世界煤层气总资源量约260万亿立方米 2006年我国新一轮煤层气资源普查结果 2000m埋深以浅的煤层气资源量为36 8万亿m3 其中可采资源量为10 9万亿m3 位居世界前三 但产量低 37 38 煤层气资源总量丰富 我国煤层气资源总量为36 8万亿方 1500m以浅技术可采约9 13万亿方 中值11万亿方 中国煤层气资源潜力大 位居世界第三 39 我国煤层

13、气资源量36 8万亿立方米 可采资源量11万亿立方米 根据最新评价结果中国煤层气资源主要分布在4大区 中国煤层气资源潜力及分布特点 40 煤层气资源主要分布在东部 中部 西部和南方4区 41 中国煤层气资源主要集中富集在9大盆地 全国42个主要含气盆地埋深2000米以浅煤层气地质资源量36 81万亿立方米 埋深1500m以浅的煤层气可采资源量10 87万亿立方米 鄂尔多斯 沁水等9大盆地煤成气资源高达84 以上 42 我国九大盆地煤层气资源分布特点 煤层气资源九大盆地排序结果 43 中国煤层气构成特点 中 高阶 低阶煤层气资源各占 半壁江山 中 高阶煤 可采资源量5 7万亿方 占53 主要分布

14、在华北和华南 低阶煤 可采资源量5 2万亿方 占47 主要分布在西北和内蒙东部 44 煤层气开发生产实验区集中在中东部地区 45 中国煤层气勘探开发程度非常低 储量大产量低 尚未开发的剩余煤层气资源潜力大 46 2011年我国煤层气探明储量 2011年新增探明1293亿m3 技术可采657亿m3 历年累计探明储量4176亿m3 技术可采2096亿m3 47 在非常规天然气生产中的构成 2015年占1 5 2020年占1 4 2030年占1 4 在非常规天然气消费中的构成 2015年占1 10 2020年占1 7 2030年占1 5 我国煤层气15 20年生产规划预测 48 2全球及中国非常规天

15、然气资源潜力 致密砂岩气地质特征及资源潜力 报告主题 49 世界上无统一的致密砂岩气标准和界限 不同国家根据不同时期的资源状况 技术经济条件 税收政策来制定其标准和界限 且在同一国家 同一地区 随着认识程度的提高 致密砂岩气概念也在不断的更新 英国 1mD德国 0 6mD美国 0 1mD 致密砂岩气定义与内涵 致密砂岩气藏划分主要判识标准 50 全球致密气资源大概占非常规气资源22 7 左右 全球非常规天然气产量统计直方图 致密砂岩气是非常规气产量的主体 虽然致密气资源占非常规气资源的22 7 但产量约占非常规气产量的75 具有重要地位 注 据EIA 非常规数据始于1990 全球非常规天然气资

16、源构成 万亿方 资料来源 IGU 全球天然气资源构成图 万亿方 51 1 美国致密砂岩气资源潜力大 据EIA2008年评价结果 致密气资源量达19 8 42 5万亿方 为常规气资源量 66 5万亿方 的29 8 63 9 2 美国113个含气盆地中 具有致密砂岩气藏的盆地有23个 主要分布在西部 特别是落基山地区 美国陆上致密气藏分布图 目前我国和美国致密砂岩气资源潜力较大 开发效果较好 52 盆地 23个气田 900多个可采储量 5万亿方可采资源 13万亿方生产井 超过10万口2011年产量 1757亿方 储量 万亿方 美国主要致密气盆地储量 explore 2009 美国致密气盆及含气区带分布图 EIA 2010 美国致密砂岩气现状 致密砂岩气 已成为全球非常规天然气勘探的重点领域 53 3 1990年以来 美国致密砂岩气产量快速增长 2011年产量达1757亿方 占美国天然气总产量的30 2 在非常规气中占62 9 54 1 中国致密砂岩气分布广泛 勘探领域广阔 四川 鄂尔多斯 松辽 渤海湾 塔里木 柴达木及准噶尔等10余个盆地都具有形成致密砂岩气藏的有利地质条件 中国致密砂岩气