全球非常规油气勘探开发进展及资源潜力

非常规油气的勘探开发进展及资源潜力决定了未来能源市场的格局。当今既有巨大的发展机遇,又面临多重挑战。页岩油气评价日趋成熟,煤层气受需求和技术双重驱动发展较快,致密油气的增量贡献日益突出。近年来北美洲非常规油气以页岩气和致密油气为主,勘探开发风生水起;亚太地区的中国页岩气、澳大利亚煤层气如火如荼,可为成功典范;欧洲非常规油气也开始了破冰之旅,但环境与社会影响会很大程度地制约页岩油气的开发;其他地区如南美洲的巴西和阿根廷也是热点纷呈。虽然在世界范围内开采技术已经逐渐优化并投入实践,但是不同国家的技术水平和地质状况具有巨大差别,特别是在经济评价、生态环境评价、社会影响评价以及规范作业方面仍然问题重重,急需引起各国的重视。开发引起的大气污染、水资源紧缺和污染、废水处理与利用、可能的地面沉降、环境生态破坏、当地社区社会影响等一系列问题,都是目前应高度重视的问题。     

中国非常规天然气资源的基本地质地球化学特征及特点

致密砂岩气、页岩气、煤层气、天然气水合物是非常规天然气资源的主要类型。我国非常规天然气资源丰富,其中致密砂岩气储量、产量已占全国天然气的三分之一,主要分布在四川盆地与鄂尔多斯盆地,勘探前景十分广阔;煤层气资源量及探明储量较大,但目前勘探开发程度相对较低;页岩气资源量大但目前尚处在勘探探索阶段。近年来,在全球"页岩气革命"热潮的影响下,我国广泛开展了页岩气研究与勘探侦察,证实具备了页岩气形成的物质基础——广泛发育海相、海陆过渡、陆相三套页岩,且最有利突破区是发育早古生代海相页岩的四川盆地;我国天然气水合物资源丰富,目前已在南海及祁连山永久冻土带钻获实物样品,初步预测其具有巨大资源潜力和勘探前景。拟根据目前我国非常规天然气勘探开发现状及研究程度,重点对非常规天然气资源的基本地质地球化学特征及其主要特点进行深入分析探讨,以期对加快非常规天然气勘探开发步伐,促进我国油气能源的大幅增长及降低对外依存度有所裨益。     

页岩气成藏的关键因素

为了了解页岩气成藏的主控因素,对国内外页岩气的成藏条件进行了梳理,经综合分析认为,稳定的区域构造环境为泥、页岩的持续沉降提供了可容空间,奠定了页岩气成藏的物质基础;持续的沉降作用为泥、页岩的不间断受热和生烃提供了热力学条件;构造隆升幅度小为页岩气的保存提供了的保障,因此,区域构造稳定可能是页岩气成藏的关键.以美国福特沃斯盆地Barnett页岩的埋藏史为基础,通过四川盆地和鄂尔多斯盆地古生界泥页岩的埋藏史对比分析认为,鄂尔多斯盆地页岩气的成藏条件可能好于四川盆地,实现页岩气突破的可能性更大.     

东海油气资源区海底稳定性评价研究

海洋灾害地质因素是影响海洋开发活动安全的重要因素。通过提取东海油气资源区的地球物理和工程地质资料中的灾害地质因素和对东海油气资源区灾害地质环境的充分研究,以灾害地质因素为评价因子,应用GIS技术,采用加权统计模型对研究区的海底稳定性进行分区定量评价。利用评价结果,确定了东海油气资源区基于地貌类型区划的海底稳定性级别。     

南海北缘东部盆地油气资源研究

南海北缘东部的珠江口盆地及台西南盆地蕴藏着十分丰富的油气资源，根据区域构造背景、盆地发育分布的特点及中、新生代的油气地质条件，结合含油气构造、油气田、油气井的分布规律，利用油气资源评价的理论、方法，对区内的油气资源进行了综合研究，并按照油气资源状况划分出油气富集区、油气潜力区、油气远景区，在此基础上，再进一步划分出4条油气富集带、11条油气潜力带、8条油气远景带，充分显示了该区石油、天然气的分布规律和油气地质特点，为商业性的勘探开发和理论研究奠定了基础。     

东海油气普查勘探历程及主要成果

我国从1974—1983年开始,对东海进行大规模调查,是区域概查至油气普查阶段,并在西湖凹陷平湖构造上获高产油流.其主要成果有:“东海浙东坳陷地质构造特征及油气资源评价”、“东海盆地早期油气资源评价”、“东海地质构造特征及油气资源研究”.     

中国海域油气资源潜力分析与黄东海海域油气资源调查进展

2019年是青岛海洋地质研究所重建40周年。40年来,研究所根据公益性油气资源调查的基本定位,按照"立足黄东海、面向中国海、辐射全球海"的空间业务布局,紧密围绕国家和社会重大需求、瞄准国际海洋科技前沿,以摸清中国海域油气资源家底、掌握资源分布状况、实现新区新层系油气突破、服务国家能源战略和海洋强国战略为己任,持续开展了中国海域油气资源区域评价与黄东海盆地油气资源调查,大体分为海域及邻区沉积盆地对比研究、中国海域区域评价战略研究和黄东海海域新区新层系油气资源调查3个阶段。先后主持编制了中国海域沉积盆地分布图和油气资源勘探开发(动态)形势图,开展了海域及邻区含油气盆地对比、中国海域油气勘探开发形势动态分析和油气资源区域评价战略研究、黄东海海域油气资源调查研究与评价,取得了一批原创性的成果。主要体现在:①海域油气资源早期评价技术和沉积盆地深部地震探测技术取得突破性进展;②中国海域油气资源丰富,下一步的调查与勘探方向包括:新层系、近海天然气、富生烃凹陷潜山油气藏、南海深水油气、南海生物礁和非常规天然气;③明确了南黄海盆地的基底性质、海相盆地地层层序和构造区划、侏罗纪前陆盆地特征、海相盆地的油气地质条件和有利区带;④明确了东海中生代盆地的地层层序、盆地结构和两期盆地性质、"大东海"中生代地层分布特征、中生界油气地质条件和有利区带;⑤发现了南黄海古生界古油藏。上述成果和认识为海洋油气资源调查与勘探的下一步工作奠定了坚实的基础。     

南海油气资源综述及开发战略设想

南海是西北太平洋的边缘海之一,海底地形复杂,南、北宽而缓,东、西窄而陡,陆缘发育一系列沉积盆地。南海油气资源丰富,有"第二个波斯湾"之称。综合介绍了南海北部大陆架油气区,西沙、中沙远景区,深海区,礼乐-太平远景区和南海南部大陆架油气区的沉积盆地,并对这些沉积盆地的资源量和油气远景进行综述。按照对南海石油地质特征的认识,将海域分为油气生产区、远景区以及无远景区(深海区)三种类型。针对不同的区域,采取不同的开发战略设想。应该加速北部大陆架油气区这一海域油气资源的开发利用;西沙、中沙远景区经过地球物理勘探、区域研究,选准靶区,重点突破;在南沙海域,应遵循"主权属我,搁置争议,共同开发"的主张,调整战术,以我主动开发,代替对方单独开发,最好形成联合开发。     

东格陵兰盆地油气资源评价

东格陵兰盆地陆上和近海地区是目前北极与深水油气勘探的热点地区,但油气勘探程度和资源认识程度低。美国地质调查局(2000、2007年)油气资源评价结果表明该区具有很大的油气资源潜力,同时油气勘探具有高风险和不确定性。通过收集整理东格陵兰盆地、北海盆地油气地质资料及油气田勘探开发数据,从区域上对两个地区的油气成藏条件进行了对比,并采用地球化学方法与类比法,评价了东格陵兰盆地的油气资源潜力。东格陵兰盆地属于晚古生代—中生代的裂谷盆地,呈现两坳一隆的构造格局,与挪威陆架盆地在进入被动陆缘阶段之前具有相同的地质发育过程,沉积环境类似,共同经历古生代和中生代裂谷及裂后的热沉降。东格陵兰盆地发育晚古生代湖相烃源岩、上侏罗统海相烃源岩,储层主要为中侏罗统浅海相砂岩和白垩系深海浊积砂岩,圈闭类型主要为伸展构造圈闭、地垒断块圈闭、盐构造圈闭以及地层圈闭等。东格陵兰盆地油气成藏条件优越,油气资源潜力较大,具有较好的勘探前景。在影响东格陵兰盆地油气资源认识的诸多地质因素中,有利圈闭类型、必要数量的烃源岩以及油气生成条件和适当埋藏史还待进一步证实。     

页岩气储层非均质性研究——以四川盆地下寒武统筇竹寺组为例

在详细调研国内外页岩气储层非均质性研究的基础上,以四川盆地下寒武统筇竹寺组为例,通过平面、层内和微观3个方面分析了泥页岩非均质性特征。平面非均质性主要受区域沉积特征和泥页岩有机地球化学特征控制,盆地中西部主要发育泥质砂岩和砂质泥岩,总有机碳含量TOC和有机质成熟度相对较低;东北部泥质灰岩发育,TOC和有机质成熟度较高;南部以碳质泥页岩为主,TOC和有机质成熟度最高(镜质体反射率Ro可达4.0%)。连井剖面和单井泥岩层矿物特征分析表明,层内非均质性较强,主要表现为横向上地层总厚度、泥页岩单层厚度、泥页岩发育层数、夹层特征和顶—底板岩性沿剖面变化快,纵向上矿物成分和岩石脆性度差异明显。微观非均质性主要受孔隙类型和基质微裂缝影响,黏土层间孔隙和有机质孔隙发育,基质微裂缝对沟通孔隙起主要作用。综合分析认为,四川盆地下寒武统筇竹寺组页岩气储层非均质性特征明显,对页岩气井产能和页岩气采收率有重要影响。     

南华北盆地二叠系山西组页岩气成藏地质条件及勘探前景

对南华北盆地二叠系山西组暗色泥页岩发育的地质背景、有机地球化学参数以及钻井资料的分析研究表明,南华北盆地二叠系山西组暗色泥页岩在研究区内分布广泛,沉积厚度达30~100m,其中在太康、鹿邑地区的平均厚度超过60m;有机质丰度中等—高（1.76%~4.16%）,镜质体反射率适中,有机质处于成熟—过成熟阶段。研究区山西组地层发育微孔隙、微裂缝等孔隙类型,储集性能较好。等温吸附实验测得暗色泥页岩吸附气含量平均为1.32m3/t,表明山西组暗色泥页岩具有较强的吸附能力,吸附性较好。综合研究认为,南华北盆地二叠系山西组暗色泥页岩在荥阳—通许—太康—郸城一带分布厚度大,埋深适中,页岩气保存地质条件较好,具有良好的资源开发前景。     

青岛市地质资源环境承载能力评价关键技术与应用

通过了解青岛市地质资源分布特征和区域地质环境条件,从地质资源和地质环境2个方面科学合理选取评价因子,建立评价指标体系,开展青岛市地质资源环境承载能力评价。评价结果显示,青岛市地质资源相对较匮乏,地质资源环境承载能力整体以强和较强为主,地质资源环境承载能力较弱的地区主要分布在环胶州湾地区、东部崂山山区及西海岸新区的西南部,地质资源环境承载能力弱的地区主要分布在李沧区以北及周边。分别从生产生活空间、农业生产空间及生态环境空间等方面提出了青岛市地质资源环境优化配置建议,为青岛市地质资源合理利用与地质环境安全保障提供科学依据。评价结果能够为区域国土空间规划提供建议。     

南沙海域万安盆地油气分布特征

作者通过收集南沙西南海域近几十年来的油气田（井）勘探资料和多年来我局的工作成果，在研究区域地质、沉积特征、油气地质条件与烃源岩演化的基础上，来分析油气资源在整个盆地横向上和纵向上的分布特征，并总结其规律性。     

南海北部陆缘合浦盆地烃源岩特征与低熟油气及生物气勘探前景

南海北部陆缘广西合浦盆地油气勘探迄今尚未取得突破,其根本原因是对该区基本油气地质条件及油气地质规律认识尚不够深入。合浦盆地主要烃源岩与百色盆地一样,均属成熟度偏低的始新统中深湖相暗色泥质岩系,其低熟烃源岩与低熟油气特征及其成藏地质条件亦基本一致。在深入分析研究合浦盆地低熟烃源岩有机质丰度、生源母质类型及热演化特征的基础上,重点对其低熟油气及生物气的地球化学特征与百色盆地进行了类比,指出合浦盆地古近系具备低熟油气/生物气的基本地质条件,其油气勘探方向及勘探策略,应借鉴百色盆地的成功经验,重点勘探寻找低熟油气及生物气资源。     

南海双峰盆地的形成演化及其对构造样式的约束

南海北部深水区已逐渐成为我国南海北部油气资源调查的热点区域,开展南海北部双峰盆地构造样式及成因分析研究对进一步认识南海北部沉积盆地的形成演化和评价油气资源潜力具有重要的借鉴意义.利用广州海洋地质调查局已有的二维地震资料,在对双峰盆地地震层序和构造精细解释的基础上,厘定了双峰盆地主要的构造样式;采用平衡剖面技术,重建了双...     

东海西湖凹陷中南部灾害地质因素及分布

东海西湖凹陷中南部是目前东海陆架油气资源较为丰富的区域之一,已经开发的有平湖和春晓两大油气田,过去数十年中,海洋地质工作者为确保石油钻探平台安全就位和施工开展了大量井场调查工作,但是仍有少数井位出现了平台桩腿穿刺和不均匀下陷等状况.究其原因,认为井场调查多侧重于单点地质条件评价,对区域海底潜在灾害地质因素的发育规律、分布特点和致灾机理的认识不够.为此,利用历年海洋基础调查资料加以总结研究,就区域范围的潜在灾害地质因素类型及分布作出探讨.初步识别的类型有:海底沙波、海底冲刷侵蚀区、侵蚀槽、侵蚀坎、海底麻坑、浅层气、高压浅层气、透镜状地质体、埋藏古河道、埋藏滑塌体、浅层微断层等.这些灾害地质因素在当前地质条件下处于相对的稳定状态,是潜在的地质灾害,一旦受外力机刺触发,就有可能对海底构筑装置产生灾害性影响.以物探数据为基础,重点叙述其类型特征、存在状态和分布范围,以期为后续的井场地质调查工作提供基础资料.     

构造生烃理论及其在页岩气上的应用

生烃是地层有机质生成油气的化学平衡。由于油气的密度低于干酪根,它是典型的体积增大化学反应。与实验室开放系统不同,地层有机质生烃反应能等于活化能加排烃能。成熟阶段的地层比较致密,排烃能较大,与开放系统相比,形成了欠生烃。构造运动形成裂隙网,大大降低地层排烃能,使欠生烃的有机质短时间集中生烃,笔者称之为构造生烃。成熟地层通常较致密,排烃能较高,较多欠生烃有机质成为页岩气的物质基础。致密地层在过成熟条件下还有大量欠生烃有机质。经典生烃理论认为Ro大于2.0就基本不生烃,而许多Ro达到3.0,个别甚至4.0的页岩气发现,证明欠生烃的存在。分子越小,排烃能越低,相对致密地层生气的反应能通常最低,更多的有机质形成了页岩气,页岩气资源潜力巨大。页岩气的开采速度比地层自然排烃速度高出多个数量级,天然气排出最快的,最有利于生成天然气的化学平衡。勘探开发实践表明页岩含气量与其TOC成正比,笔者认为这正好预示着页岩中存在游离气、吸附气和有机质的化学平衡。游离气压降低,吸附气就会解吸附;吸附气解吸附,有机质就会生烃。有些过成熟岩石存在未—低成熟度Tmax值。这样低的Tmax值预示着,有机质能够在地层被压裂后随着排烃能的降低而满足反应条件,而成为潜在资源。页岩气的开采与普通气层相比更复杂、更漫长、更巨大。     

澳大利亚奥特韦盆地油气地质特征与资源潜力

从区域构造背景和地层沉积特征描述了澳大利亚奥特韦盆地的基础地质特征;从烃源岩、储集层和圈闭三个方面论述了盆地的油气成藏条件;从平面和层系上总结了盆地的油气分布特征。截止到2008年底,该盆地累计生产天然气124.5×10^8m^3,经济和次经济意义的证实储量为石油2×10^6t,天然气350×10^8m^3。对盆地的资源潜力进行评价,并对有利的远景区进行预测。     

波斯湾盆地烃源岩地球化学特征与油气分布规律

波斯湾盆地具有形成烃源岩优越的古构造、古地理、古气候等条件,长期继承性地发育多套海相优质烃源岩,即前寒武—寒武系海相碳酸盐岩、志留系热页岩、侏罗系海相碳酸盐岩、白垩系海相碳酸盐岩和古近系海相页岩.前寒武系至古近系烃源灶在波斯湾盆地从东南部至西北部发生迁移.波斯湾盆地油气存在“下气上油”的纵向分布特征和“东南气西北油”的平面分布特征.烃源灶分布及规模控制油气分布范围及资源规模.烃源岩成熟度控制着纵向和平面油气相态分布.     

赤道几内亚里奥穆尼盆地构造演化特征及油气勘探前景

应用盆地原形分析、区域地震资料解释和石油地质综合分析等方法,探讨了赤道几内亚里奥穆尼盆地构造演化和成藏条件。研究结果表明,该盆地构造演化经历了裂谷、过渡—漂移和裂后被动大陆边缘3个阶段,主要充填了中新生代沉积地层,中生界白垩系主要发育2套烃源岩,为裂谷期的湖相泥页岩和过渡—早期漂移期的海相泥页岩,已发现的油气主要储集在上白垩统浊积砂体。盐构造和重力滑动构造是油气成藏的主控因素,在区域上,油气主要分布在盆地的中带,该带勘探程度低,成藏条件优越,是油气聚集的有利场所,尤其盐构造与重力滑动构造区具有较大油气勘探潜力。