常規(guī)氣正處在增長高峰期

編者按：根據(jù)國家《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》，到2020年，天然氣在我國一次能源消費中的比重將提高到10%以上，消費量將增至3600億立方米。近年來，隨著勘探開發(fā)力度的加大，我國天然氣行業(yè)發(fā)展迅速。常規(guī)天然氣如何進一步夯實資源基礎?如何進一步降低發(fā)現(xiàn)成本?

本期《國家能源安全的基礎在哪里》系列報道推出常規(guī)天然氣篇，敬請關注。

◆截至2017年，我國常規(guī)天然氣勘探已在陸上及海上12個大盆地獲突破，發(fā)現(xiàn)氣田529個。

◆自“十一五”以來，在全國年均新增天然氣探明儲量中，常規(guī)氣占51%以上。

◆2018年，中國石油新增探明天然氣地質(zhì)儲量5846億立方米，連續(xù)12年超過4000億立方米。

基礎有多厚

專家連線:佘源琦(中國石油勘探開發(fā)研究院天然氣地質(zhì)研究所天然氣勘探戰(zhàn)略規(guī)劃室主任)

1.常規(guī)天然氣具備長期發(fā)展的資源基礎

常規(guī)氣勘探整體仍處于早中期

常規(guī)氣資源呈現(xiàn)出逐漸向深層發(fā)展的趨勢

進入21世紀以來，我國天然氣勘探獲得了一系列重大發(fā)現(xiàn)，在深層碎屑巖、碳酸鹽巖、火山巖、海域等常規(guī)氣領域和致密氣、頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)領域勘探均取得了重要發(fā)現(xiàn)和進展，推動了天然氣儲量快速增長。截至2017年，我國常規(guī)天然氣勘探已在四川、鄂爾多斯、塔里木、柴達木、準噶爾、松遼等陸上及海上12個大盆地獲突破，發(fā)現(xiàn)氣田529個。自“十一五”以來，在全國年均新增天然氣探明儲量中，常規(guī)氣占51%以上，常規(guī)氣目前正處在儲量增長的高峰階段。

我國常規(guī)天然氣資源豐富，截至2018年，我國常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量中，陸上占比52%，海域占比48%。常規(guī)氣總體探明率不到15%，仍處于勘探的早中期階段，具備長期發(fā)展資源基礎。

目前，陸上常規(guī)天然氣勘探領域主要分布在七大含油氣盆地，其中四川、塔里木兩大盆地占陸上常規(guī)氣資源量的59%，鄂爾多斯、松遼、柴達木、松遼、渤海灣陸上五大盆地占陸上常規(guī)氣總資源量的31%。海域常規(guī)氣資源主要分布在東海、渤海灣海域、南海瓊東南、珠江口等大型含油氣盆地。其余盆地常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量均較低。

我國存在著海陸兩相天然氣勘探領域。陸相煤系烴源巖分布面積廣，煤系地層多，而且分布時代長、層位多。近年來的勘探實踐顯示，造山帶山前前陸領域、廣泛分布的海相碳酸鹽巖是中國兩大天然氣勘探領域，整體認識程度低，是未來重要的天然氣勘探戰(zhàn)略領域。我國中西部疊合盆地自中新生代以來發(fā)生的強烈擠壓運動，導致西部山前形成多個前陸沖斷帶及斜坡區(qū)構造帶，每個構造帶又包括若干區(qū)帶和連片分布的大型圈閉構造群，是我國中西部前陸領域勘探的重點。重點前陸領域有塔里木庫車坳陷、塔西南前陸區(qū)、四川盆地川西褶皺帶、準噶爾盆地南緣等，中西部前陸領域未來勘探潛力巨大。海相碳酸鹽巖領域廣泛分布于我國塔里木、揚子、華北三大克拉通古地臺，三大克拉通內(nèi)部發(fā)育多個盆地內(nèi)裂陷、古隆起及斜坡區(qū);裂陷周邊臺緣帶、古隆起臺緣帶、巖溶體及斜坡區(qū)成藏條件優(yōu)越，是海相碳酸鹽巖重點勘探領域。三大克拉通海相碳酸鹽巖具有廣闊的勘探前景。

常規(guī)天然氣資源在分布深度上，呈現(xiàn)出逐漸向深層發(fā)展的趨勢。陸上常規(guī)天然氣資源主要分布在深層、超深層，占73.3%。其中，超深層天然氣地質(zhì)資源量約占40.2%;深層天然氣地質(zhì)資源量約占33.1%;中淺層天然氣地質(zhì)資源量約占19.1%;淺層天然氣地質(zhì)資源量約占7.6%。古老層系和深層剩余資源豐富，近期連續(xù)獲得重大發(fā)現(xiàn)，是未來發(fā)展的重點方向。

2.常規(guī)天然氣勘探面臨一系列挑戰(zhàn)

剩余資源品質(zhì)持續(xù)向低品位轉化

山地、沙漠、戈壁等復雜地表增加了勘探難度

國內(nèi)常規(guī)天然氣勘探隨著勘探領域不斷拓展，主要面臨4方面問題與挑戰(zhàn)。

第一，剩余資源低品位比例持續(xù)增長。隨著勘探開發(fā)程度的不斷加深，勘探對象發(fā)生了深刻變化。常規(guī)天然氣剩余資源結構持續(xù)變化，資源品質(zhì)持續(xù)向分散、致密、難采的方向變化，低品位資源成為儲量增長主體，新增探明天然氣儲量中特低滲—致密儲量比例由“十五”的22%增長至“十二五”的59%。

第二，復雜氣藏類型比例不斷增加，氣藏類型向更復雜、隱蔽類型變化。巖性、地層和復雜構造氣藏累計探明儲量占80%以上。

第三，資源接替日趨向深層發(fā)展。陸上常規(guī)天然氣資源主要分布在深層—超深層，占73.3%;勘探目的層深度逐步由中淺層向中深層變化，探井深度持續(xù)增大，東部地區(qū)已突破6000米，中西部地區(qū)已突破8000米。在常規(guī)氣勘探的重點區(qū)域四川盆地和塔里木盆地，深層—超深層井比例已占80%以上。在常規(guī)的中淺層井，三開井身結構即可滿足工程技術標準，但是深層勘探領域地質(zhì)構造復雜，超深層天然氣井往往需要六開甚至七開井身結構，裝備材質(zhì)耐溫200攝氏度以上，鉆井工程技術難度要求極高，給常規(guī)氣勘探帶來了極大挑戰(zhàn)。

第四，環(huán)保限制區(qū)、山地、沙漠、戈壁等不利地表環(huán)境增多，給常規(guī)氣勘探地面施工造成一系列困難和挑戰(zhàn)。

3.依靠技術創(chuàng)新降低天然氣發(fā)現(xiàn)成本

樹立成本紅線意識

走技術集成創(chuàng)新之路

常規(guī)氣資源日益劣質(zhì)化趨勢難以改變，要實現(xiàn)資源的規(guī)模有效開發(fā)利用，必須加強技術與管理創(chuàng)新，大力發(fā)展關鍵核心技術，持續(xù)推動技術創(chuàng)新與集成，千方百計降低天然氣發(fā)現(xiàn)成本。管理上，強調(diào)“三個革命”，理念革命—保持同行成本最低，樹立生命線意識;成本革命—設定綜合投資上限，樹立成本紅線意識;技術革命—探索低成本新技術，樹立效益底線意識。在降本增效途徑上，突出關鍵設備國產(chǎn)化，優(yōu)化井位部署，優(yōu)化井型和軌跡，精細方案論證，加強經(jīng)濟技術約束下的方案論證。技術創(chuàng)新上，加強集成化創(chuàng)新，集成發(fā)展一批針對各類復雜勘探領域的適用技術。如海相碳酸鹽巖領域“三高一寬”數(shù)字地震采集、處理、縫洞體單元精細刻畫與預測、烴類檢測等技術。前陸沖斷帶深層領域復雜山地三維地震采集、處理、高陡構造疊前深度偏移成像、高陡復雜地層垂直快速鉆井、特殊鉆完井等技術。

常規(guī)天然氣勘探將面臨日益復雜的問題與挑戰(zhàn)。上游勘探業(yè)務在走技術集成創(chuàng)新之路、努力降低成本以保障有效益發(fā)展的同時，還應結合國內(nèi)資源稟賦與地區(qū)勘探現(xiàn)狀，開展常規(guī)領域綜合分析與動態(tài)評價優(yōu)選，實施序列化勘探部署。通過區(qū)帶優(yōu)選，選擇資源相對豐富、成藏主控因素較明確、分布規(guī)律較明晰、目標可落實程度較高的區(qū)帶加大勘探投入。在勘探領域分類基礎上，綜合資源潛力、儲量探明潛力、儲量可動用程度、儲量升級率、綜合成本等各項關鍵指標開展評價，針對不同探區(qū)發(fā)展形勢與特征，實施不同勘探策略。在認識相對清晰、剩余可探明儲量成規(guī)模領域設立重點項目，開展集中勘探，依靠規(guī)模部署工作量，提交規(guī)模儲量;針對老區(qū)及復雜領域，因其勘探目標多、差異大、效益分化嚴重區(qū)，應強化效益導向，實行差異投資管理，投資向高效項目集中，有序控制低效項目投資，調(diào)整剩余儲量不足、成本快速攀升的中后期階段項目。控制累計投入高、成本快速上升、目標準備不足勘探區(qū)投入，加強潛力大、低認識程度區(qū)風險勘探，力爭獲得更多新發(fā)現(xiàn)。(本報記者楊振宇采訪)

中國石油歷年天然氣產(chǎn)量增長圖 我國天然氣消費量和對外依存度變化圖

油田連線

瞄準“三大領域”擴大天然氣資源規(guī)模

唐雁剛(塔里木油田勘探開發(fā)研究院總地質(zhì)師)

做大庫車，推進塔北，加強塔中，挺進塔西南，尋找新的戰(zhàn)略接替區(qū)。對塔里木油田而言，著力實施的“4+1”戰(zhàn)略發(fā)展新布局，不僅進一步提升了資源掌控能力和油氣供給能力，而且對加快庫車建成300億立方米大氣區(qū)起到助推作用。

近年來，塔里木油田將加快天然氣業(yè)務發(fā)展作為戰(zhàn)略性、成長性、價值性工程，從戰(zhàn)略高度提升天然氣業(yè)務的定位。在部署上，塔里木油田全面做出了由庫車、塔北—塔中陣地戰(zhàn)轉向根據(jù)地建設，主攻寒武系鹽下、昆侖山前、秋里塔格構造帶“三大領域”，力爭獲得一批具有戰(zhàn)略意義的大發(fā)現(xiàn)和大突破。

塔里木盆地大部分深井已超過7000米。受深井高溫高壓影響，隨鉆測井技術、固井技術、儲層改造技術、井筒完整性技術不能滿足需要，制約了油田有效勘探、效益勘探。此外，復雜山地地震資料信噪比低、成像質(zhì)量差，造成圈閉落實困難，又給深層勘探增加諸多變數(shù)。

沒有勘探的大突破，就沒有油氣田的大發(fā)展。塔里木油田把風險勘探放在首位，按照近期突破、區(qū)帶準備、深化研究三個層次，瞄準“三大領域”加快部署節(jié)奏。通過強化庫車天然氣勘探，實現(xiàn)整體持續(xù)發(fā)現(xiàn)。集中勘探克拉蘇構造帶，加快探明規(guī)模儲量，加強疊前深度偏移處理攻關，提高地震資料品質(zhì)，深化構造轉換帶構造建模與斷裂解釋、速度攻關、圈閉落實以及中西部白堊系有利儲層分布研究，進一步加強、加快圈閉落實與井位部署，做精做細已發(fā)現(xiàn)圈閉，推動井位上鉆，力爭持續(xù)新的規(guī)模發(fā)現(xiàn)，為克拉蘇構造帶增儲上產(chǎn)奠定資源基礎。

塔里木油田做大做強規(guī)模儲量區(qū)，積極評價博孜3、克深10、大北12等氣藏，夯實規(guī)模建產(chǎn)資源;做實盤活四類潛力區(qū)，搜索后備圈閉，加快秋里塔格構造帶預探與評價，整體研究、整體評價、整體部署，加快擴大勘探成果;加快中秋1氣藏的探明，加快中秋—東秋整體解剖，加快西秋三維地震采集部署。

進入新的發(fā)展時期，塔里木緊緊鎖定四大有利區(qū)帶，圍繞塔西南坳陷山前、臺盆區(qū)碳酸鹽巖中下組合，庫車秋里塔格構造帶和北部侏羅系等領域，大力開展基礎地質(zhì)研究、全盆地整體研究和目標研究，弄清成藏控制因素和油氣富聚規(guī)律，明確有利勘探區(qū)帶，加快落實可鉆探的目標。(蘇華 曾昌民采訪)

打破常規(guī)思維尋求天然氣勘探新突破

張永庶(青海油田勘探開發(fā)研究院院長)

歷經(jīng)64年發(fā)展，天然氣已成為青海油田建成千萬噸規(guī)模高原油氣田的半邊天。截至2018年，青海油田已累計生產(chǎn)天然氣4070億立方米，其中澀北氣田年產(chǎn)量已連續(xù)9年穩(wěn)產(chǎn)50億立方米以上。

柴達木盆地目前天然氣勘探的重點領域主要集中在柴北緣煤型氣和柴西油型氣勘探領域。近年在阿爾金山前煤型氣勘探取得重要進展，繼東坪、牛東氣田發(fā)現(xiàn)后，又相繼發(fā)現(xiàn)尖北、昆特依、牛中等氣藏，落實了千億立方米含氣區(qū);英雄嶺構造帶油型氣勘探也取得突破，英北構造帶多口井獲工業(yè)氣流，展現(xiàn)出柴西油型氣良好的勘探前景。

歷經(jīng)幾十年勘探，柴達木盆地天然氣勘探目前正從淺層向深層轉變、常規(guī)儲層向非常規(guī)儲層轉變，構造氣藏勘探向巖性氣藏勘探轉變。隨著勘探對象日趨復雜，勘探技術存在諸多不適應性：一是非常規(guī)儲層定量評價難，用以往常規(guī)儲層的評價手段難以開展有效、適用的評價，制約了氣藏認識。二是復雜構造帶圈閉落實難。英雄嶺構造帶、祁連山前帶等復雜山地，地震波場復雜，速度建模難度大，斷層下盤信噪比較低，部分地區(qū)井震矛盾大，難以落實各類圈閉，制約了整體的勘探部署。三是深井、超深井優(yōu)快鉆井難。柴達木盆地地下條件異常復雜，普遍存在異常高壓、多壓力系統(tǒng)、地溫梯度高、地層傾角大等特點，導致經(jīng)常出現(xiàn)井壁失穩(wěn)嚴重、井斜控制困難，安全鉆進、深層鉆探難度大的情況，拖延勘探周期，制約了勘探發(fā)現(xiàn)進程。

目前，柴達木盆地天然氣探明率僅有12.2%。柴北緣煤型氣、三湖生物氣、柴西油型氣都具有較大的勘探前景。低勘探程度區(qū)將是未來盆地天然氣勘探的重點領域。同時，還有頁巖油氣等新類型資源也是下一步勘探的方向，目前在英北黃瓜峁等地區(qū)見到良好苗頭。

未來要發(fā)現(xiàn)更多有前景的資源，離不開思路創(chuàng)新，離不開學習與實踐。我們要及時學習、引進并發(fā)展國內(nèi)外先進的勘探技術，深入鉆研，根據(jù)柴達木盆地特點創(chuàng)新天然氣成藏地質(zhì)理論，學習國內(nèi)外各種氣藏的地質(zhì)特征，將新的理論知識與柴達木盆地特有的地質(zhì)條件相結合，打破常規(guī)思維，加大風險勘探及甩開預探力度，尋求勘探新突破，努力發(fā)現(xiàn)更多優(yōu)質(zhì)天然氣資源。