2005年中國天然氣工業(yè)發(fā)展回顧

一、中國天然氣勘探和開發(fā)的主要成果1.采出量和采采比配置從2005年底到2005年底，中國發(fā)現(xiàn)了223個(gè)氣田（不包括臺灣）。全國探明氣層氣儲(chǔ)量(下同)49536.6×108m3(含CO2氣331.5×108m3),總可采儲(chǔ)量為31142.5×108m3(含CO2氣219.5×108m3),歷年累計(jì)采出量4323.4×108m3。2005年采氣量499.55×108m3。至2005年底中國年天然氣開發(fā)程度仍不高,可采儲(chǔ)量采出率為13.88%;儲(chǔ)采比高,為53.89,根據(jù)國外天然氣開發(fā)規(guī)律,這樣的儲(chǔ)采比配置,有利于提高氣產(chǎn)量。2006年1～9月全國采氣量430.79×108m3,與去年同比增加75.63×108m3,由于今年后3個(gè)月正值用氣高峰,估計(jì)2006年產(chǎn)氣量會(huì)達(dá)600×108m3左右。2.社會(huì)主義天然氣強(qiáng)國對我國天然氣日益增長的我國天然氣勘探計(jì)劃來提高了基礎(chǔ)我國天然氣儲(chǔ)量在解放時(shí)僅有3.85×108m3,而2005年底則達(dá)49536.6×108m3,是解放時(shí)的12867倍(圖1)。“六五”期間我國第一次天然氣科技攻關(guān)項(xiàng)目“煤成氣的開發(fā)”是推進(jìn)天然氣儲(chǔ)量大幅度提高的重要?jiǎng)恿突A(chǔ),從此以后國家天然氣攻關(guān)屢建奇功,特別是1996～2005年的10年間,探明天然氣儲(chǔ)量34281×108m3,使中國天然氣勘探進(jìn)入高峰時(shí)期,這為近期天然氣產(chǎn)量大提高奠定了基礎(chǔ)。我國解放時(shí)天然氣年產(chǎn)量僅為0.11×108m3,2005年年產(chǎn)量達(dá)499.5×108m3,是解放時(shí)的4541倍(圖2)。近50多年來我國天然氣年產(chǎn)量日益增長。解放后我國天然氣年產(chǎn)量達(dá)到100×108m3用了29年,從100×108m3增至200×108m3用了20年;從200×108m3增至300×108m3用了4年;從300×108m3增至400×108m3用了3年多,從400×108m3增至500×108m3僅用了1年稍多時(shí)間,而從500×108m3至600×108m3將不到1年。3.我國大氣田發(fā)現(xiàn)的量各國學(xué)者劃分大氣田的儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)互不相同,我國把探明天然氣儲(chǔ)量大于300×108m3的氣田稱為大氣田。至2005年底我國共發(fā)現(xiàn)35個(gè)大氣田(圖3),大氣田探明儲(chǔ)量35282×108m3,占全國探明天然氣儲(chǔ)量的71.22%。因此,發(fā)現(xiàn)與開發(fā)大氣田是快速發(fā)展天然氣工業(yè)的一條重要途徑。在35個(gè)大氣田當(dāng)中,有9個(gè)是儲(chǔ)量逾千億立方米的大氣田,包括:蘇里格氣田、靖邊氣田、克拉2氣田、榆林氣田、普光氣田、大牛地氣田、烏審旗氣田、子洲氣田和徐深氣田。我國大氣田發(fā)現(xiàn)的數(shù)量和儲(chǔ)量有日益增多增大的特征(圖4)。由圖4可見:在1996年之前,即“九五”之前,除1992年之外,我國發(fā)現(xiàn)的大氣田的儲(chǔ)量均在1000×108m3以下,年最多只發(fā)現(xiàn)2個(gè)大氣田,1989年之前幾年才發(fā)現(xiàn)一個(gè)大氣田,同時(shí)每個(gè)大氣田儲(chǔ)量均在500×108m3以下。但從“九五”至今10年每年均連續(xù)發(fā)現(xiàn)大氣田,2004年發(fā)現(xiàn)大氣田最多達(dá)6個(gè)。二、中國天然氣地帶理論的重要進(jìn)步我國天然氣地學(xué)理論的進(jìn)展推動(dòng)著天然氣工業(yè)快速發(fā)展并為之提供科學(xué)依據(jù)。1.煤成氣和無機(jī)成因氣是天然氣勘探的兩元論20世紀(jì)80年代末之前,指導(dǎo)中國天然氣勘探的指導(dǎo)理論是“一元論”的油型氣理論,其認(rèn)為天然氣均由腐泥型的有機(jī)質(zhì)形成,故只把腐泥型地層作為氣源巖,只勘探與其有關(guān)的天然氣,不把腐殖型有機(jī)質(zhì)為主的煤系作為氣源巖,不去勘探與煤系有關(guān)的天然氣。故勘探天然氣的指導(dǎo)理論局限,勘探天然氣的領(lǐng)域欠廣,因此天然氣的探明儲(chǔ)量不多。1978年底全國探明氣層氣儲(chǔ)量只有2264.33×108m3,僅為2005年底全國探明氣層氣儲(chǔ)量的1/22左右。20世紀(jì)80年代末,我國確定腐殖型煤系是良好的氣源巖,煤系和之相關(guān)層系應(yīng)是勘探天然氣的主要目標(biāo)的煤成氣理論在我國出現(xiàn),使我國天然氣勘探的指導(dǎo)理論從油型氣的“一元論”發(fā)展為油型氣和煤成氣理論的“兩元論”。煤成氣理論的出現(xiàn)使天然氣勘探增添了一個(gè)新領(lǐng)域,在勘探中煤成氣所占比例逐年提高:1978年底占9%,1983年底約占15%,1991年底占36%,1995年底占40%,1999年底占54%,2001年初占64%,至2005年底我國累計(jì)探明煤成氣儲(chǔ)量34709.8×108m3,占全國氣層氣總儲(chǔ)量的70%。由此可見,近20多年中國天然氣儲(chǔ)量迅速增長,顯然與煤成氣在儲(chǔ)量中的比例不斷增高密切相關(guān)。目前世界第一產(chǎn)氣大國俄羅斯,其儲(chǔ)量至少有75%來自煤成氣,故可能我國煤成氣在天然氣中比例還有提高的余地。所謂勘探天然氣的指導(dǎo)理論從“一元論”發(fā)展為“多元論”,除了上述的油型氣和煤成氣兩種理論外,還要再加上無機(jī)成因氣理論。中國從20世紀(jì)80年代起,特別1985年之后對無機(jī)成因天然氣進(jìn)行了大量研究,這從代表性文獻(xiàn)[10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26]就可見一斑。我國無機(jī)成因氣研究的前階段研究主要是CO2和稀有氣體,并闡明無機(jī)成因CO2氣藏(田)分布規(guī)律,同時(shí)發(fā)現(xiàn)了30多個(gè)CO2氣田(藏),其中部分氣田(藏)(萬金塔、黃橋、高青、沙頭圩)已投產(chǎn)開發(fā)。中國2000年開始把無機(jī)成因CO2儲(chǔ)量納入天然氣儲(chǔ)量中,2005年底我國探明CO2可采儲(chǔ)量219.5×108m3。在世界上不少國家都發(fā)現(xiàn)了CO2氣田(藏),例如美國、羅馬尼亞、印度尼西亞、越南等,這些CO2氣田(藏)均屬無機(jī)成因。因此可以說20世紀(jì)80年代前后,勘探天然氣的指導(dǎo)理論已進(jìn)入“多元論”了。但是一方面CO2氣田(藏)的主力組分CO2,由于經(jīng)濟(jì)效益遜于烴類氣和分布局限性;另一方面作為天然氣中經(jīng)濟(jì)效益大并分布廣泛的烴類氣,盡管確定有無機(jī)成因的[18,19,20,21,22,23],但在國內(nèi)外還沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)有充分地球化學(xué)依據(jù)的無機(jī)成因的烴類氣藏,故在天然氣勘探上指導(dǎo)理論起主宰作用仍為“兩元論”。近年來,我國學(xué)者首先確定了世界上第一個(gè)有充分地球化學(xué)依據(jù)的松遼盆地昌德氣藏,同時(shí)還在松遼盆地徐家圍子斷陷又發(fā)現(xiàn)幾個(gè)無機(jī)成因烴類氣藏,例如興城氣藏(圖5),使天然氣勘探的指導(dǎo)理論真正進(jìn)入“多元論”時(shí)期。興城氣藏探明天然氣儲(chǔ)量超過400×108m3,烴類氣含量在95%以上。氣藏中徐深1井δ13C1值為-28.0‰,δ13C2值為-32.2‰,δ13C3值為-33.4‰,徐深1-1井δ13C1值為-28.86‰,δ13C2值為-32.59‰,δ13C3值為-33.31‰,均具有負(fù)碳同位素系列的無機(jī)成因烴類氣的特征。2.油氣運(yùn)移的最佳部位近來我國在珠江口盆地白云凹陷深水區(qū)荔灣構(gòu)造上LW3-1-1井天然氣勘探取得重大突破,可能有(1100～1700)×108m3可采儲(chǔ)量。這不僅打開了我國深水油氣勘探的新領(lǐng)域,而且可能是我國大陸架盆地第一個(gè)上千億立方米的大氣田。其所以獲得重大突破,與之處于亞洲東緣煤成氣聚集域有利含氣性密切相關(guān)。(1)聚集域南帶煤成氣帶在亞洲東緣大陸架諸盆地,第三系厚度巨大,暗色泥巖,煤系和亞煤系發(fā)育,是全球重要的第三系聚煤區(qū)之一。在此巨型聚煤區(qū)內(nèi)自古新世至上新世煤系和亞煤系發(fā)育,許多盆地往往有兩套甚至更多套煤系和亞煤系。例如:我國東海盆地在明月峰組、平湖組和花港組均發(fā)育煤系;瓊東南盆地崖城組和三亞組底部為煤系。泰國灣—馬來盆地也發(fā)育兩套煤系。俄羅斯薩哈林盆地始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)、中新統(tǒng)和上新統(tǒng)都發(fā)育煤系。由于煤系發(fā)育,有好的生氣巖,戴金星從煤成氣理論出發(fā),命之為亞洲東緣煤成氣聚集域,認(rèn)為在此聚集域內(nèi)煤成氣潛力巨大,能發(fā)現(xiàn)大批煤成氣田。亞洲東緣煤成聚集域北起西堪察加盆地、鄂霍茨克盆地、薩哈林盆地,經(jīng)日本盆地、東海盆地、臺西盆地、珠江口盆地、瓊東南盆地、鶯歌海盆地至泰國灣—馬來盆地(圖6)。該天然氣聚集域的最初構(gòu)思是由戴金星提出的。為行文之便,把我國大陸架諸盆地稱為煤成氣聚集域中帶,中帶之南的泰國灣—馬來盆地稱為聚集域南帶,中帶之北為聚集域北帶。聚集域南帶泰國灣—馬來盆地,第三紀(jì)沉積巖厚度近萬米,主要發(fā)育非海相地層(漸新世—中新世早期至中期發(fā)育兩套近海相煤系)。煤系在縱向上向上,橫向上向東南海相逐漸發(fā)育。這種煤系發(fā)育的特征,明顯控制了煤成氣田和油田的空間分布:在該盆地的西北部由于煤系氣源巖發(fā)育,故在此分布主要為煤成氣田,目前至少發(fā)現(xiàn)43個(gè)煤成氣田,最大的Bongkot氣田,可采儲(chǔ)量約2000×108m3。聚集域北帶主要包括西堪察加盆地、鄂霍茨克盆地、薩哈林盆地和日本海盆地。在西堪察加盆地發(fā)現(xiàn)了克舒克煤成氣田等。鄂霍茨克盆地探明天然氣8633×108m3。在薩哈林盆地第三系主要發(fā)現(xiàn)是油氣田和氣田。評估天然氣原始可采儲(chǔ)量為3.85×1012m3,目前探明原始可采儲(chǔ)量1.22×1012m3。在此發(fā)現(xiàn)最大氣田恰伊沃凝析氣田儲(chǔ)量約2800×108m3。在薩哈林盆地和西堪察加盆地第三紀(jì)含煤地層生氣強(qiáng)度大部分在20×108m3/km2以上,大的達(dá)100×108m3/km2,故是勘探煤成氣的有利地區(qū)。在日本海盆地西部的韓國東南大陸架上發(fā)現(xiàn)多瑞氣田。在該盆地東部的Niigata氣田上新統(tǒng)和中新統(tǒng)也發(fā)現(xiàn)煤成氣產(chǎn)層。聚集域中帶是在我國的鶯歌海盆地、瓊東南盆地、珠江口盆地、臺西盆地、臺西南盆地和東海盆地。這些盆地(除臺西盆地和臺西南盆地外)至2005年底探明煤成氣田(藏)不足20個(gè),探明300×108m3到接近1000×108m3的煤成氣大氣田6個(gè),未發(fā)現(xiàn)大于1000×108m3的大氣田。目前探明煤成氣儲(chǔ)量僅4169×108m3,其煤成氣成果遠(yuǎn)不及聚集域的南帶和北帶。但我國大陸架上(除臺西盆地)煤成氣地質(zhì)資源量為8.1×1012m3,可采資源量5.25×1012m3。因此,聚集域中帶的前景應(yīng)和南帶、北帶一樣良好,但目前遜色于南帶和北帶,是由于我們過去認(rèn)識和勘探煤成氣不足。例如珠江口盆地,過去一直以為產(chǎn)油為主,但近來確定珠三坳陷有恩平組為氣源巖的煤成氣,同時(shí)緊鄰白云凹陷的番禺低隆起上發(fā)現(xiàn)了以煤成氣為主的番禺30-1氣田,說明該盆地煤成氣前景不可忽視。特別是近來白云凹陷深水區(qū)LW3-1-1井天然氣重大突破,可能與亞洲東緣煤成氣聚集域優(yōu)良的含氣性有密切的關(guān)系。(2)深水區(qū)為煤成氣之深地區(qū)目前深水(海)區(qū)帶有人認(rèn)為指水深大于400m的水域。但不同時(shí)期、不同國家和地區(qū)對淺海(水)和深海(水)的劃分不盡相同,當(dāng)前國際上盛行的劃分方法是:水深小于500m為淺海,大于500m為深海,大于1500m為超深海。由圖7可知:在我國南海北緣瓊東南盆地南部和珠江口盆地南部珠二坳陷為深水區(qū)。此兩盆地深水區(qū)的分布面積和凹陷大小均比各自盆地的淺水區(qū)的大。因此,深水區(qū)氣(油)潛力可能比各自淺水區(qū)大。目前在瓊東南盆地淺水區(qū)發(fā)現(xiàn)3個(gè)煤成氣田(崖13-1、崖13-4、崖13-6)。在珠江口盆地淺水區(qū)珠三坳陷發(fā)現(xiàn)文昌9-2、文昌9-3等煤成氣田。近年在番禺低隆起上發(fā)現(xiàn)番禺30-1、番禺34-1氣田。根據(jù)對番禺低隆起天然氣成因、氣源分析結(jié)果,輕質(zhì)原油的姥鮫烷/植烷比值高(6.1～7.4)、碳同位素較重(-27.09‰～-26.48‰),雙環(huán)倍半萜烷/五環(huán)三萜烷比值為3.3～18.09,并有一定含量的煤系典型生物標(biāo)志物雙杜松烷,說明番禺低隆起上的氣和輕質(zhì)油,可能來自南鄰深水區(qū)白云凹陷漸新統(tǒng)恩平組煤成氣源巖,張功成也指出白云凹陷發(fā)育恩平組煤成氣源巖。瓊東南盆地南側(cè)深水區(qū)在樂東凹陷東部、陵水凹陷、寶島凹陷、松南凹陷和長昌凹陷(圖7),分布著漸新世崖城組淺海及濱海平原沼澤相煤系,有利于煤成氣的形成。據(jù)此分析,可以得出我國南海北緣深水區(qū)是煤成氣勘探極有利地區(qū)的認(rèn)識。荔灣構(gòu)造LW3-1-1井重大突破與其處于亞洲東緣煤成氣聚集域有利的含氣性、優(yōu)越的氣源條件密不可分。在中國石油地質(zhì)第二屆年會(huì)上,龐雄指出白云凹陷深水區(qū)烴源巖—油氣藏—烴組合—深水扇空間組合好,故白云凹陷可能在煤成氣勘探上會(huì)有更大突破。三、中國及周邊國家天然氣勘探實(shí)踐(1)近期中國天然氣工業(yè)發(fā)展迅速,大氣田探明數(shù)量和儲(chǔ)量日益增多。