常规与非常规油气聚集类型_特征__省略_及展望_以中国致密油和致密气为例
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第33卷 第2期2012年3月石油学报ACTA PETROLEI SINICAVol.33Mar. No.22012基金项目:国家重大科技专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001)资助。
第一作者及通讯作者:邹才能,男,1963年9月生,1987年毕业于西南石油学院,现任中国石油勘探开发研究院副院长兼总地质师、博士生导师、李四光地质科学奖之科技奖获得者,主要从事大油气区、岩性-地层油气藏、非常规油气等地质理论技术研究及勘探生产实践等工作。
E-mail:zcn@petrochina.com.cn文章编号:0253-2697(2012)02-0173-15常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望———以中国致密油和致密气为例邹才能1,2 朱如凯1,2 吴松涛1,2 杨 智1 陶士振1 袁选俊1 侯连华1杨 华3 徐春春4 李登华1 白 斌1,2 王 岚1(1.中国石油勘探开发研究院 北京 100083; 2.提高石油采收率国家重点实验室 北京 100083;3.中国石油长庆油田公司 陕西西安 710021; 4.中国石油西南油气田公司 四川成都 610051)摘要:油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势,二者在油气类型、地质特征及聚集机理等方面明显不同。
常规油气研究的灵魂是成藏,目标是回答圈闭是否有油气;非常规油气研究的灵魂是储层,目标是回答储集有多少油气。
非常规油气主要表现在连续分布、无自然工业产量。
目前,常规油气面临非常规的问题,非常规需要发展成新的“常规”。
伴随技术的进步,非常规可向常规转化。
常规油气聚集包括构造油气藏、岩性-地层油气藏,油气以孤立的单体式或较大范围的集群式展布,圈闭界限明显,储集体发育毫米级—微米级孔喉系统,浮力成藏。
非常规油气聚集包括致密砂岩油和气、致密碳酸盐岩油和气、页岩油和气等,一般源储共生,大面积连续或准连续分布于盆地斜坡或中心,圈闭界限不明显,页岩系统储集体广泛发育纳米级孔喉,浮力作用受限,油气以原位滞留或短距离运移为主。
致密油成藏条件及发展趋势致密油藏具有典型特征,形成须具备三个基本条件:(1)致密储层的广覆式分布。
(2)成熟度适中的优质烃源岩大面积分布。
(3)致密储层与烃源岩共生层系的大范围分布。
致密油成藏模式及成藏机理等研究较为薄弱,不利于准确预测致密油藏技术可采储量及工业开采价值,这些方面应是以后致密油藏的研究方向。
标签:致密油成藏条件发展趋势0引言致密油指蕴藏在低孔隙度和渗透率的致密含油层中的石油资源[1-4]。
我国致密油资源储量丰富,勘探前景良好,全国累计致密油有利勘探面积约10.3万km2,地质资源量80亿~100亿t,具有良好的勘探开发前景。
1致密油基本特征美国是致密油开发最多的地区之一,主要集中在Bakken、Barnett和EagleFord 页岩区带内。
国内有关致密油的研究尚处于初级阶段,在四川盆地、鄂尔多斯盆地及松辽盆地等地有较为深入的研究。
根据陆相生油理论总结了中国致密油类型和评价指标[5]。
3种致密油类型包括:①湖相碳酸盐岩致密油:白云岩、白云石化岩类、介壳灰岩、藻灰岩和泥质灰岩等。
②深湖水下三角洲砂岩致密油:三角洲前缘和前三角洲形成的砂-泥薄互层沉积体。
③深湖重力流砂岩致密油:砂质碎屑流和浊流形成的以砂质为主的丘状混合沉积体。
10项评价指标包括:孔隙度和渗透率、基质孔隙类型、构造背景、分布面积与储层厚度、TOC和成熟度、地层压力、流体性质及可流动性、钻井深度、可压裂性、地面条件。
2成藏条件致密油成藏不需要常规油气所必须的圈闭,在背斜、向斜等任何地方,只要配以良好的烃源岩及其他的特定条件均可形成致密油藏。
由于致密储层主要为低孔低渗,孔隙流体多呈非达西线性流,孔吼半径为纳米级,油藏不太可能发生长距离的运移,形成后也不容易散失破坏,以初次运移为主。
致密油藏需具备以下3个条件:(1)致密储层的广覆式分布。
(2)成熟度适中的优质烃源岩大面积分布。
(3)致密储层与烃源岩共生层系的大范围分布。
2.1致密储层的广覆式分布由于致密储层储集物性较差,大面积的较厚储层便成为重要条件,弥补了孤立致密油藏开采所带来的低经济效益。
一、致密油藏特征及一种新型开发技术(1)典型配置关系:源储接触、源储紧邻且致密油不含页岩油(2)Hiway流道水力压裂技术技术关键:通过交替式间歇注入支撑剂和高强度凝胶压裂液在裂缝中产生流道并利用一种新型的纤维添加物来使流道保持稳定分布。
(3)技术进步A、非常规连续性油气聚集理论研究b 致密储层中纳米孔隙的重大发现C、长水平井钻井技术D水平井分段压裂改造技术(4)(5)定义:致密油是以吸附和有利状态赋存于富含有机质且渗透率极低的暗色灰岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中自生自储,连续分布的石油聚集。
@2致密油是以吸附和有利状态赋存在生油岩或与生油岩护层紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中,未经过大规模长距离运移的石油聚集。
后者强调源储直接接触或紧邻的关系,且将储集类型限定为砂岩和碳酸盐岩不包括页岩油储层。
(6)从岩性分析致密油——致密砂岩油、致密碳酸盐油页岩油——致密灰岩油、致密白岩油(7)致密油储层内广泛发育纳米级孔喉系统(孔喉直径<1000 nm),使储层流体的水柱压力与浮力作用受限,储层内无统一的油/水、油/气界面和压力系统,油、气、水常多相共存。
储层的含油气边界主要受以排烃压力为主的聚集动力和以毛管力为主的聚集阻力二者耦合控制。
因此,致密油气的成藏并不局限于二级构造单元。
油气大面积连续分布在盆地的斜坡和中心凹陷地带,具有全盆地普遍含油气的勘探特点。
(8)目前被广泛认可的依据储层孔渗参数识别致密油藏的标准为:孔隙度Φ<10%,覆压渗透率K<0.1×10 -15 m 2 (或空气渗透率<1×10 -15 m 2 )。
致密油油品较好,流动性较强一定程度上弥补了储层致密给生产带来的不足,其密度一般小于40°API (即在15.6℃时密度大于0.8251 g/cm 3)。
传统水力压裂施工是在压开的裂缝中形成支撑剂充填层,使流体在支撑剂颗粒间的缝隙中流向井筒。
石油勘探与开发14 2013年2月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.40 No.1 文章编号:1000-0747(2013)01-0014-13页岩油形成机制、地质特征及发展对策邹才能1,杨智1,崔景伟1,朱如凯1,侯连华1,陶士振1,袁选俊1,吴松涛1,林森虎1,王岚1,白斌1,姚泾利2(1. 中国石油勘探开发研究院;2. 中国石油长庆油田公司)基金项目:国家油气重大专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001)摘要:页岩油是储存于富有机质、纳米级孔径为主页岩地层中的成熟石油,是常规-非常规“有序聚集”体系的重要类型之一,对中国陆相页岩油形成的沉积环境、储集空间、地球化学特征和聚集机制等基本石油地质问题进行了分析总结。
富有机质页岩主要发育在半深湖—深湖环境,不同岩性组合共生沉积;发育纹层结构,微米—纳米级孔喉和微裂缝是主要储集空间;有利页岩以Ⅰ型和ⅡA型干酪根为主、R o值为0.7%~2.0%、TOC值大于2.0%、有效厚度大于10 m;揭示了页岩孔隙演化和页岩油滞留聚集模式,储集空间、脆性指数、黏度、压力、滞留量等是页岩油“核心区”评价的关键。
中国陆相页岩油在湖盆中心连续聚集,初步预测可采页岩油资源量约30×108~60×108 t,水平井体积压裂、改造“天然裂缝”、注粗颗粒“人造储集层”等可能是页岩油工业化发展的核心技术,提出加快页岩油“分布区”研究、加强“核心区”评选、加大“试验区”建设的“三步走”发展思路。
借鉴北美海相页岩气突破成功经验,陆相页岩油工业化有望在中国首先突破。
图9表2参39关键词:页岩油;页岩气;页岩系统油气;纳米级孔喉;非常规油气;常规-非常规“有序聚集”体系中图分类号:TE122.2 文献标识码:AFormation mechanism, geological characteristics and development strategy ofnonmarine shale oil in ChinaZou Caineng1, Yang Zhi1, Cui Jingwei1, Zhu Rukai1, Hou Lianhua1, Tao Shizhen1, Yuan Xuanjun1,Wu Songtao1, Lin Senhu1, Wang Lan1, Bai Bin1, Yao Jingli2(1. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China;2. PetroChina Changqing Oilfield Company, Xi’an 710065, China)Abstract:As an important type of “conventional–unconventional orderly accumulation”, shale oil is mature oil stored in organic-rich shales with nano-scale pores. This paper analyzes and summarizes elementary petroleum geological issues concerning continental shale oil in China, including sedimentary environment, reservoir space, geochemical features and accumulation mechanism. Mainly deposited in semi-deep to deep lake environment, shale rich in organic matter usually coexists with other lithologies in laminated texture, and micron to nano-scale pores and microfractures serve as primary reservoir space. Favorable shale mainly has type andⅠⅠA kerogens witha R o of 0.7% –2.0%, TOC more than 2.0%, and effective thickness of over 10 m. The evolution of shale pores and retained accumulationpattern of shale oil are figured out. Reservoir space, brittleness, viscosity, pressure, retained quantity are key parameters in the “core” area evaluation of shale oil. Continuously accumulated in the center of lake basins, continental shale oil resources in China are about 30×108–60×108 t by preliminary prediction. V olume fracturing in horizontal wells, reformation of natural fractures, and man-made reservoir by injecting coarse grains are some of the key technologies for shale oil production. A three step development road for shale oil is put forward, speeding up study on “shale oil prospective area”, stepping up selection of “core areas”, and expanding “test areas”. By learning from marine shale breakthroughs in North America, continental shale oil industrialization is likely to kick off in China.Key words:shale oil; shale gas; shale system; nano-scale pore-throat; unconventional hydrocarbon; conventional-unconventional orderly accumulation0 引言世界石油工业正在从常规油气向非常规油气跨越。
中国致密油气发展特征与方向随着经济的快速发展,中国对能源的需求不断增加。
致密油气作为一类重要的能源资源,其发展对中国能源安全具有重要意义。
本文将探讨中国致密油气发展的特征、方向、瓶颈及前景。
致密油气是指存在于致密岩石中的石油和天然气。
中国致密油气资源丰富,主要分布在鄂尔多斯、四川、塔里木等盆地。
致密油气的主要成分是天然气和石油,其中天然气的含量较高。
这种资源的分布特点使得致密油气的开发利用具有较大的潜力。
由于致密油气资源开发难度较大,因此需要加强技术研发,提高采收率和生产效率。
未来,中国将加强在非常规油气勘探、开发、利用方面的技术研究,以提高致密油气的采收率和生产效率。
同时,也将加强新型钻井技术和压裂技术的研发,以降低致密油气开发成本。
中国将进一步拓展致密油气市场,增加其在国内能源供应中的比重。
未来,中国将加强在非常规油气基础设施建设、配送网络等方面的投资,以提高致密油气的市场竞争力。
同时,也将鼓励企业积极开展国际合作,开拓海外市场,提高中国致密油气的国际影响力。
中国政府将加大对致密油气产业的扶持力度,通过优惠政策、财政补贴等方式推动致密油气产业发展。
还将加强在环保和安全生产方面的监管,确保致密油气产业的可持续发展。
中国致密油气资源分布不均,主要集中在西部地区。
然而,东部地区对能源的需求量较大,这使得致密油气的供应与需求出现不平衡。
致密油气开发需要高技术、高成本,而且生产过程中易出现不可预见的问题,如地质复杂、储层不稳定等,这使得开发难度和成本增加。
致密油气开发成本较高,但受市场价格波动影响较小。
然而,在竞争激烈的能源市场中,如何提高成本效益仍是一个重要问题。
中国政府高度重视能源安全和环境保护,将继续加大对致密油气产业的政策支持力度,推动技术创新和产业升级。
政府还将完善相关法规和标准,加强产业监管,确保致密油气产业的健康发展。
随着经济持续增长,中国对能源的需求不断增加。
由于常规油气资源供应有限,非常规油气资源将成为未来能源供应的重要支柱。
致密气藏开发技术及发展趋势致密气是三大非常规气(致密气、页岩气、煤层气)之一。
自上世纪70年代以来,全球已发现或推测发育致密气的盆地达到70余个,资源量约210万亿方,2008年产量达到4320亿方,占世界天然气总产量的七分之一,已成为天然气勘探开发的重要领域。
北美地区天然气勘探开发的实践表明:致密气、煤层气、页岩气对常规气生产的梯次接替是保障美国天然气供应、减缓对外依存的核心战略。
其中,致密气作为首个接替领域地位举足轻重。
我国致密气分布广泛、资源潜力巨大。
1什么是致密气的定义及特征随着技术的进步,煤层气和页岩气相继投入开发,将气藏分为常规天然气藏和非常规天然气藏,其中非常规天然气藏包括致密气、煤层气和页岩气,以及天然气水合物。
什么是致密气呢?它具有哪些特征呢?1.1致密气的定义世界上无统一的致密气标准和界限,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,致密气的概念也在不断的更新。
明确“致密气”定义具有以下几方面的作用:①目前已开发低渗砂岩气田主要开采的为低渗储量,致密气动用较少,按致密气思路将进一步拓展资源潜力;②储量管理过程中划分出低渗与致密气的储量比例,有利于进行储量的分类管理;③对于致密气开发还需要进一步发展相应的工艺技术,并制定有效的开发技术政策;④对于致密气的规模开发可以申请国家相关政策,如免税政策或提高气价等。
(一)国外对致密气的定义英国将储层渗秀率小于1 mD的气藏定义为致密气藏。
德国将储层渗秀率小于0.6 mD的气藏定义为致密气藏。
美国将储层渗透率小于0.1mD的气藏(不包含裂缝)定义为致密气藏,并以此作为是否给予生产商税收补贴的标准。
1973年,美国能源部对可进行工业开采的致密含气层标准作了如下界定:①用常规手段不能进行工业性开采,无法获得工业规模可采储量;②含气砂层的有效厚度下限30.48m(100英尺),含水饱和度低于65%,孔隙度5%~15%;③目的层埋深1500~4500m(5000~15000英尺);④产层总厚度中至少有15%为有效厚度;⑤可供勘探面积不少于31km2(12平方英里);⑥位于边远地区(当时考虑到要使用核爆炸压裂法,因此要远离居民稠密区);⑦产气砂岩不与高渗透的含水层互层。
石油勘探与开发14 2014年2月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.41 No.1 文章编号:1000-0747(2014)01-0014-14 DOI: 10.11698/PED.2014.01.02常规-非常规油气“有序聚集”理论认识及实践意义邹才能,杨智,张国生,侯连华,朱如凯,陶士振,袁选俊,董大忠,王玉满,郭秋麟,王岚,毕海滨,李登华,武娜(中国石油勘探开发研究院)基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB239000);国家油气重大专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001)摘要:在分析全球常规-非常规油气发展态势、梳理中国近10年油气地质理论与技术创新成果基础上,系统阐述了常规-非常规油气“有序聚集”内涵,指出常规油气供烃方向有非常规油气共生、非常规油气外围空间可能有常规油气伴生,强调常规油气与非常规油气协同发展,找油思想从“源外找油”深入到“进源找油”。
非常规油气甜点着眼于烃源性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性“六特性”匹配评价,以页岩气为例,中国有利页岩气TOC 大于2%,纹层状硅质钙质或钙质硅质页岩,孔隙度3%~8%,脆性矿物含量50%~80%,含气量2.3~4.1 m3/t,压力系数1.0~2.3,天然裂缝发育;北美有利页岩气TOC大于4%,硅质页岩、钙质页岩或泥灰岩,孔隙度4%~9%,脆性矿物含量40%~70%,含气量2.8~9.9 m3/t,压力系数1.30~1.85,天然裂缝发育。
重点论述了“甜点区”评价、平台式“工厂化”生产模式等方法与技术:提出非常规油气富集“甜点区”8项评价标准,其中3项关键指标是TOC 大于2%(其中页岩油S1大于2 mg/g)、孔隙度较高(致密油气大于10%,页岩油气大于3%)和微裂缝发育;阐述了多井平台式“工厂化”生产内涵及其实施需要具备“批量布井、标准设计、流水作业、重复利用”4要素;通过地下含油气地层各方向水平井体积压裂,形成大型人工缝网系统“人造油气藏”。
《我国非常规油气资源发展现状及前景展望》非常规部__包书景我国非常规油气资源发展现状及前景展望非常规部__包书景一、引言非常规油气资源是指那些难以开采且常规开发方式无法有效开发的油气资源,包括页岩气、煤层气、致密油、可燃冰等。
近年来,我国非常规油气资源开发取得了长足的进展,但仍面临一系列挑战。
本文将对我国非常规油气资源的发展现状进行详细分析,并展望其未来的发展前景。
二、我国非常规油气资源开发现状2.1 页岩气开发现状2.1.1 页岩气资源潜力评估2.1.2 页岩气勘探与开发2.1.3 页岩气开发技术2.1.4 页岩气市场发展2.2 煤层气开发现状2.2.1 煤层气资源潜力评估2.2.2 煤层气勘探与开发2.2.3 煤层气开发技术2.2.4 煤层气市场发展2.3 致密油开发现状2.3.1 致密油资源潜力评估2.3.2 致密油勘探与开发2.3.3 致密油开发技术2.3.4 致密油市场发展2.4 可燃冰开发现状2.4.1 可燃冰资源潜力评估2.4.2 可燃冰勘探与开发2.4.3 可燃冰开发技术2.4.4 可燃冰市场发展三、我国非常规油气资源的前景展望3.1 发展趋势3.2 政策支持3.3 技术创新3.4 市场前景四、附件本文档附带以下附件:- 页岩气资源统计数据- 煤层气资源勘探报告- 致密油开发技术手册- 可燃冰资源调研报告五、法律名词及注释- 水土保持法:指中华人民共和国于1986年颁布的,旨在保护水源地、土壤、河流、湖泊、森林等自然资源的法律。
- 环境影响评价法:指中华人民共和国于2002年颁布的,旨在评估项目对环境的影响,并根据评价结果采取相应的保护措施的法律。
石油勘探与开发2013年8月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.40 No.4 385 文章编号:1000-0747(2013)04-0385-15 DOI: 10.11698/PED.2013.04.01非常规油气概念、特征、潜力及技术——兼论非常规油气地质学邹才能,张国生,杨智,陶士振,侯连华,朱如凯,袁选俊,冉启全,李登华,王志平(中国石油勘探开发研究院)基金项目:国家油气重大专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001)摘要:提出了石油地质学正向常规油气地质学与非常规油气地质学两大学科方向发展,常规油气地质学研究的核心是“圈闭是否成藏”,重点评价“生、储、盖、运、圈、保”6要素匹配关系;非常规油气地质学研究的核心是“储集层是否含油”,重点评价“岩性、物性、脆性、含油性、烃源岩特性、应力各向异性”6性及其匹配关系。
建立了不同喉径下限油气运聚模式和理论公式、非常规油气开采“L”型生产曲线与产量理论预测模型,揭示了非常规油气形成机理与开采规律。
重点阐述了非常规油气的内涵、特征、潜力与技术,提出了鉴别非常规油气的两个关键标志:①油气大面积连续分布,圈闭界限不明显;②无自然工业稳定产量,达西渗流不明显。
全球非常规与常规油气资源比例大约8∶2,其中非常规石油资源与常规石油大致相当,非常规天然气资源约是常规天然气的8倍。
中国非常规石油资源约240×108 t,非常规天然气资源约100×1012 m3。
近期非常规油气增储上产的重点为致密油和致密气,要加大页岩气工业化试验区建设和页岩油探索力度,未来需要建立“非常规油气地质学、细粒沉积学、非常规储集层地质学、地球物理预测六性、水平井规模压裂、平台式工厂化开采、管理低成本与政策补贴、非常规人才培养”等非常规油气工业体系。
图6表8参59关键词:非常规油气地质学;分子地质学;非常规油气工业体系;致密油;致密气;页岩油;页岩气中图分类号:TE122.1 文献标识码:AGeological concepts, characteristics, resource potential and key techniques of unconventional hydrocarbon: On unconventional petroleum geologyZou Caineng, Zhang Guosheng, Yang Zhi, Tao Shizhen, Hou Lianhua, Zhu Rukai, Yuan Xuanjun,Ran Qiquan, Li Denghua, Wang Zhiping(PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China)Abstract:Petroleum geology is developing in two directions: conventional petroleum geology and unconventional petroleum geology. Conventional petroleum focuses on “whether hydrocarbon is accumulated in traps”, and intensively studies six geological elements, i.e. source rock, reservoir, cap rock, migration, trap, and preservation, and their coupling relationship.Unconventional petroleum geology focuses on “whether hydrocarbon is continuously accumulated in reservoirs”, and intensively studies six geological properties, i.e. lithology, reservoir quality, brittleness, petroliferous properties, source rock properties and stress anisotropy, and their coupling relationship. In this article, hydrocarbon accumulation model and theoretical equation in different pore-throats diameters, “L-type” production curve and theoretical prediction model for unconventional hydrocarbons, are proposed to uncover the unconventional hydrocarbon formation mechanism and development rule. This article defines the basic concept and geological characteristics, analyses the resource potential, and proposes the exploration and exploitation core technology of unconventional hydrocarbon. Unconventional hydrocarbon is characterized by the following two key marks: (1) continuous distribution of hydrocarbon-bearing reservoir bodies, and no obvious trap boundary, and (2) no naturally stable industrial production, and no obvious Darcy percolation. Based on systematical research, the proportion of global unconventional and conventional hydrocarbon resources is 8︰2, in which the unconventional oil is almost equal to conventional oil, and the unconventional gas is about 8 times conventional gas. In China, the potential of unconventional hydrocarbon resource is very huge, as unconventional oil is about 240×108 t and unconventional gas is about 100×1012 m3. The exploration and exploitation of different types of unconventional hydrocarbon should be done progressively. In recent years, tight gas and tight oil need to realize industrial reserves and productions, and meantime more shale gas industrial pilot areas should be constructed, and shale oil should be quested. In future, an unconventional hydrocarbon industrial system, which will include unconventional petroleum geology,386 石油勘探与开发・油气勘探Vol. 40 No.4fine-grains sedimentology, unconventional reservoir geology six geological properties prediction geophysics, large-scale horizontal drilling & fracturing, “factory-like” operation pattern, low cost management & policy subsidy, and talents training, is urgently needed to be established.Key words:unconventional petroleum geology; molecular geology; unconventional petroleum industrial system; tight oil; tight gas; shale oil; shale gas0 引言人类利用能源经历了从木柴向煤炭、煤炭向油气、油气向新能源的3次重大转换。
全球常规非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,油气资源在全球能源供应中仍占据重要地位。
本文旨在全面探讨全球常规与非常规油气的形成分布、资源潜力及趋势预测。
文章首先将对常规与非常规油气的定义、分类及其在全球能源结构中的地位进行概述。
随后,将深入分析各类油气的形成机制、分布特征以及影响因素,包括地质条件、沉积环境、构造运动等。
在此基础上,文章将评估全球各类油气的资源潜力,并探讨其开发利用的可行性。
结合全球能源发展趋势,对未来油气资源的供需格局、技术发展方向及环境影响等进行趋势预测,为全球能源可持续发展提供决策参考。
二、全球常规油气形成与分布全球常规油气的形成与分布是地球科学领域一个复杂且引人入胜的研究主题。
常规油气,主要包括石油和天然气,是由古代生物遗骸在地下经过数百万年的热解和化学反应转化而来的。
这些有机物质在特定的地质环境下,如沉积盆地中,经过深埋、高温高压等过程,逐渐转化为油气。
石油和天然气的分布受到多种因素的控制,包括地质构造、沉积环境、有机质的类型和丰度、以及热演化历史等。
全球范围内,中东地区的波斯湾和阿拉伯半岛、北美的加拿大和美国、南美的委内瑞拉和巴西、以及俄罗斯、中国等地都是重要的常规油气产区。
这些地区的沉积盆地往往具有适宜的地质条件,如充足的烃源岩、良好的储盖组合、以及有效的油气运移和聚集空间,从而有利于油气的形成和保存。
在全球尺度上,常规油气的分布呈现出明显的区域性和不均衡性。
一方面,某些地区由于地质历史、沉积环境等方面的优势,形成了丰富的油气资源,如中东地区的波斯湾盆地、俄罗斯的西西伯利亚盆地等。
另一方面,许多地区由于地质条件的限制,油气资源相对匮乏,如非洲大陆、南极洲等地。
值得注意的是,全球常规油气的分布并非一成不变。
随着勘探技术的进步和地质认识的深入,一些过去被认为是油气贫瘠的地区也可能发现新的油气资源。
随着全球能源需求的增长和油气资源的消耗,常规油气的勘探和开发也将面临越来越大的挑战。
第33卷 第2期2012年3月石油学报ACTA PETROLEI SINICAVol.33Mar. No.22012基金项目:国家重大科技专项“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001)资助。
第一作者及通讯作者:邹才能,男,1963年9月生,1987年毕业于西南石油学院,现任中国石油勘探开发研究院副院长兼总地质师、博士生导师、李四光地质科学奖之科技奖获得者,主要从事大油气区、岩性-地层油气藏、非常规油气等地质理论技术研究及勘探生产实践等工作。
E-mail:zcn@petrochina.com.cn文章编号:0253-2697(2012)02-0173-15常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望———以中国致密油和致密气为例邹才能1,2 朱如凯1,2 吴松涛1,2 杨 智1 陶士振1 袁选俊1 侯连华1杨 华3 徐春春4 李登华1 白 斌1,2 王 岚1(1.中国石油勘探开发研究院 北京 100083; 2.提高石油采收率国家重点实验室 北京 100083;3.中国石油长庆油田公司 陕西西安 710021; 4.中国石油西南油气田公司 四川成都 610051)摘要:油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势,二者在油气类型、地质特征及聚集机理等方面明显不同。
常规油气研究的灵魂是成藏,目标是回答圈闭是否有油气;非常规油气研究的灵魂是储层,目标是回答储集有多少油气。
非常规油气主要表现在连续分布、无自然工业产量。
目前,常规油气面临非常规的问题,非常规需要发展成新的“常规”。
伴随技术的进步,非常规可向常规转化。
常规油气聚集包括构造油气藏、岩性-地层油气藏,油气以孤立的单体式或较大范围的集群式展布,圈闭界限明显,储集体发育毫米级—微米级孔喉系统,浮力成藏。
非常规油气聚集包括致密砂岩油和气、致密碳酸盐岩油和气、页岩油和气等,一般源储共生,大面积连续或准连续分布于盆地斜坡或中心,圈闭界限不明显,页岩系统储集体广泛发育纳米级孔喉,浮力作用受限,油气以原位滞留或短距离运移为主。
以中国重点盆地致密油和致密气为例,系统分析了其地质特征与勘探潜力。
非常规油气储集空间主体为纳米级孔喉系统,局部发育微米—毫米级孔隙,其中页岩气储层孔径为5~200nm,致密灰岩油储层孔径为40~500nm,致密砂岩油储层孔径为50~900nm,致密砂岩气储层孔径为40~700nm。
针对全球石油工业和纳米等技术的快速发展,提出了“纳米油气”的概念,指出“纳米油气”是未来石油工业的发展方向,需要发展纳米油气透视观测镜、纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等换代技术,油气智能化时代将随之到来。
关键词:常规油气;非常规油气;页岩系统油气;纳米油气;致密油;致密气;页岩气;页岩油;连续型油气聚集中图分类号:TE122.1 文献标识码:ATypes,characteristics,genesis and prospects of conventional and unconventionalhydrocarbon accumulations:taking tight oil and tight gas in China as an instanceZOU Caineng1,2 ZHU Rukai 1,2 WU Songtao1,2 YANG Zhi 1 TAO Shizhen1 YUAN Xuanjun1HOU Lianhua1 YANG Hua3 XU Chunchun4 LI Denghua1 BAI Bin1,2 WANG Lan1(1.Research Institute of Petroleum Exploration &Development,PetroChina,Beijing100083,China;2.State Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery,Beijing100083,China;3.Changqing Oilfield Company,PetroChina,Xi’an710021,China;4.Southwest Oil &Gas Company,PetroChina,Chengdu610051,China)Abstract:It is an inevitable trend for oil and gas industry to transform exploration &development domain from conventional hydrocarbonaccumulations to unconventional hydrocarbon ones,which are obviously different in types,geological features and genesis.Conventionalpetroleum focuses on accumulation mechanism,and the key answer is whether the trap contains petroleum,otherwise,unconventionalpetroleum focuses on the reservoir space,and the key answer is how much the reservoirs capture petroleum.Unconventional hydrocar-bon resources are mainly characterized by continuous distribution and no natural oil and gas production from per well.Currently,uncon-ventional problems occur in the exploration and development of conventional hydrocarbon resources,thus it is necessary to transform un-conventional hydrocarbon resources into new“conventional”hydrocarbon resources.With technology development,unconventional hy-drocarbons can be transformed into conventional ones.Generally,conventional hydrocarbon deposits consist of structural and litho-stra-tigraphic hydrocarbon reservoirs,where oil and gas are distributed in an isolated structure or a larger structure group with clear trapboundaries and pore-throat systems in millimeter-micrometer scale.Oil and gas in this case accumulate by buoyancy to form hydrocarbonpools.However,unconventional hydrocarbon accumulations,including tight sandstone oil and gas,tight carbonate oil and gas,shale oiland gas,coal-bed methane,oil shale,oil sand,hydrate,etc.,are distributed continuously or quasi-continuously in basin's slopes orcenters.Commonly,they are characterized by source-reservoir paragenesis and have no distinct trap boundaries.Pore-throat systems innanometer scale are well-developed in unconventional reservoir rocks,and related hydrocarbons are mainly detained in situ or migrate for174 石 油 学 报2012年 第33卷 a short distance into reservoirs that are close to source rocks because buoyancy is limited.The present paper systematically analyzed geo-logical characteristics and exploration potential of tight hydrocarbons in some typical basins of China,where pores in nanometer scalewith partial micrometer-millimeter pores dominate the reservoir space of unconventional hydrocarbons,the diameter of reservoir pores is5~200 nm in gas shale,40~500 nm in tight oil limestone,50~900 nm in tight oil sandstone and 40~700 nm in tight gas sand.Interms of the rapid development of globe petroleum industry and nano-technology,a concept of nano-hydrocarbons is proposed in this pa-per that indicates that“nano-hydrocarbon”is the development direction of oil and gas industry in the future,urgently requiring develo-ping vicarious technologies,such as nano-hydrocarbon perspective viewing mirror,nano-hydrocarbon displacement agent and nano-hy-drocarbon exploitation robots.Petroleum intellectualization times will come in following.Key words:conventional hydrocarbon;unconventional hydrocarbon;shale play;nano-hydrocarbon;tight oil;tight sand gas;shalegas;shale oil;continuous oil-and-gas accumulation 伴随世界油气需求的持续增长与常规油气产量的不断下降,具有较大资源潜力的非常规油气逐渐成为新的领域,受到各个国家和石油公司的高度重视,并引起石油地质学理论的创新。