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    中国煤系气勘探开发前景展望

    2018-01-12 17:33:36 中煤地质报 阅读

    □  第一勘探局地质勘查院  孔庆虎

    煤系气是由整个煤系中的烃源岩母质在生物化学及物理化学煤化作用过程中演化生成的全部天然气,包括赋存在煤系泥页岩中的页岩气、煤层中的煤层气、煤型气源天然气水合物和致密砂岩气。煤层气、页岩气及致密砂岩气,通常又被称为“煤系三气”或“煤系非常规气”,其成因上具有同源共生的特点。

    随着世界油气资源日趋紧缺和对能源安全及环境保护的考虑,煤系非常规气资源作为清洁能源已成为全球能源研究的热点之一。煤系非常规气资源常以煤层、泥炭、炭质泥岩或暗色泥页岩为主要烃源岩,因含煤地层分布范围较广,预测赋存有丰富的非常规气资源,对资源勘探开发和利用无疑具有重大的意义。目前,有人提出“煤系非常规气”综合评价和共探共采理念,将实现能源多元供给,进一步缓解能源和环境危机,对能源战略具有重要意义。

    国家政策推进

    能源资源安全保障迫切需要加大清洁能源矿产调查的力度。党的十九大报告强调,加快生态文明体制改革,建设美丽中国,并提出,推动建立健全绿色低碳循环发展的经济体系;推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系;推进资源全面节约和循环利用。

    国家资源安全政策、《全国矿产资源规划(2016—2020年)》《找矿突破战略行动纲要(2011—2020年)》《能源生产和消费革命战略(2016—2030年)》《能源发展“十三五”规划》对能源资源调查提出了一系列新的要求,要求调整找矿重点、优化调查布局,加大油气、页岩气(油)、天然气水合物、地热能、铀矿等清洁能源矿产的调查力度。

    煤系气资源概况

    我国煤系分布广、厚度大,多数煤系不仅赋存有大量的煤炭资源,还共伴生有丰富的煤系气矿产资源。我国非常规天然气有30%以上赋存在煤系中或与煤系相关,含煤岩系既是煤系气的烃源岩又是煤系气资源的主要储集层。

    我国是煤层气资源大国,煤层埋深2000米以浅的煤层气地质资源量约36.8×1012立方米,与常规天然气资源量基本相当,1500米以浅的煤层气可采资源量10.9×1012立方米。煤层气资源主要分布于古生界石炭系、二叠系和中生界三叠系、侏罗系和白垩系含煤地层中,以中生界资源量最为丰富。煤层气资源量大于10000亿立方米的大型盆地共有9个,依次为鄂尔多斯、沁水、准噶尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔盆地。

    煤系致密砂岩气盆地主要发育三套含煤地层,即石炭-二叠系煤系(鄂尔多斯盆地、华北)、三叠系须家河组煤系(四川盆地)和侏罗系煤系(准噶尔、吐哈和塔里木盆地)。三者合计技术可采资源量(6.4~8.7)×1012立方米,约占全国陆上致密气资源总量的78%。

    煤系炭质泥页岩在华北、华南地区和塔里木盆地广泛分布。四川盆地的上三叠统须家河组和二叠系、南方地区的上二叠统龙潭组、渤海湾和鄂尔多斯盆地的石炭-二叠系、西北地区的侏罗系等海陆过渡相与陆相煤系页岩面积大、有机碳含量高、有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,热演化程度适中,处于生气阶段,部分处于生气高峰期。因此,煤系页岩气会成为中国页岩气勘探开发的重要领域。

    煤系气勘探开发现状与前景

    目前,中国在非常规天然气研究与开发方面都取得了巨大的突破与长足的进展。煤层气和煤系致密砂岩气勘查开发已经成熟,煤系页岩气、煤系天然气水合物尚处在起步阶段。

    煤层气勘探开发也经历了20多年的探索和发展,初步建成了沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业发展基地,已实现商业化开采,且产气量一直处于稳中有升的发展阶段。2016年煤层气产量达73.4×108立方米(其中地面产量45×108立方米),占全国天然气产量的5.36%。中国煤层气勘探开发逐渐向黔西滇东、准噶尔盆地南部和豫西等地延伸;煤层气开发对象将由浅层、中高煤级、单一煤层和煤层气单采逐渐向深部、低煤级、多煤层和煤系气发展,相应的开发技术也逐渐向自动化和多样性方向发展。

    中国致密砂岩气资源量巨大,可采储量超过13.81×1012立方米,年增量达3000亿立方米,具有广阔的勘探前景,目前已经基本形成了以鄂尔多斯、四川、塔里木盆地为首,以准噶尔、松辽、渤海湾和柴达木盆地为辅的分布状况,并实现商业化开采,近年来致密砂岩气产量处于稳步上升阶段。

    近年来,中国加大了对页岩气的研究与勘探开发力度,并已经取得了商业上的突破。2015年全国页岩气勘查新增探明地质储量4373.79×108立方米,新增探明技术可采储量1093.45×108立方米,2015年全国页岩气产量44.71×108立方米,同比增长258.5%;2016年页岩气产量达到78×108立方米;2017年截至10月,产量已经达到90×108立方米。

    我国非常规天然气取得的一系列突破与进展,为非常规天然气产业发展注入了极大的信心。随着煤系气矿产研究和勘查的不断深入,有些地区煤系气潜在价值已超过煤炭资源。煤系气的综合开发尚处于探索阶段,其研究、勘探和开发过程中有许多问题需要克服,如煤系岩性分布特征、不同类型煤系气储层特征、煤系气含气性特征、煤系气成藏机理和成藏过程、煤系气综合开采技术等。

    中国煤炭地质总局作为国家能源资源勘查的主力军,积极贯彻落实党的十九大报告精神,唱响了“绿色地质、美丽中国”的主题曲。坚持以科技创新为引领,创新思路,从单一以“煤层”为目标层拓展为煤系中的“煤层、炭质泥岩、致密砂岩”等多个目标层,对整个煤系中的煤层气、页岩气、致密砂岩气进行综合调查评价,大幅拓展了传统煤层气的烃源岩和储集层厚度,揭示了煤系气的巨大资源潜力。


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