《全球非常規(guī)油氣資源評價》依托國家科技重大專項課題“全球重點地區(qū)非常規(guī)油氣資源潛力分析與未來戰(zhàn)略選區(qū)”,重點介紹了全球363個盆地重油、油砂、致密油、油頁巖、頁巖氣、煤層氣和致密氣可采資源評價成果,并以大量研究區(qū)實例介紹了評價過程中采用的GIs空間圖形插值法、成因約束體積法、雙曲指數(shù)遞減法和參數(shù)概率分布法等非常規(guī)油氣資源評價方法,系統(tǒng)整理出一套全球主要含油氣盆地各類非常規(guī)油氣資源基礎(chǔ)參數(shù)評價表,初步總結(jié)了全球非常規(guī)油氣資源分布的地質(zhì)特征,評價和預(yù)測了一些有利的富集區(qū)。是一部技術(shù)方法與大量基礎(chǔ)資料緊密結(jié)合、對全球非常規(guī)油氣勘探開發(fā)有借鑒意義的參考書。
《全球非常規(guī)油氣資源評價》可供從事石油與天然氣地質(zhì)的研究人員及相關(guān)院校師生參考閱讀。
目前全球?qū)崿F(xiàn)商業(yè)開發(fā)利用的非常規(guī)油氣類型主要包括重油、油砂、致密油、油頁巖、頁巖氣、煤層氣和致密氣7種。近年來非常規(guī)油氣產(chǎn)量持續(xù)增長,2015年全球非常規(guī)油年產(chǎn)量達(dá)到3.7億噸,占全球石油年產(chǎn)量的9%;非常規(guī)氣年產(chǎn)量9273億立方米,占全球天然氣年產(chǎn)量的27%。全球非常規(guī)油氣資源正在逐步成為常規(guī)油氣資源的重要接替。
目前,USGS,EIA,Hart Energy等全球多家研究機(jī)構(gòu)以及國際石油公司都在不斷更新全球非常規(guī)油氣資源數(shù)據(jù)。USGS 2007年評價了全球重油和油砂的資源潛力,ZhenzhenDong等2014年評價了全球煤層氣的資源為45萬億立方米;EIA 2002年評價了全球油頁巖的資源,2011年評價了致密油的資源,2015年評價了頁巖氣和致密油的資源。HartEnergy2011-2014年先后評價了頁巖氣、重油和致密油的資源。各家對評價對象的定義存在差別,采用的評價方法與關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)并不公開,很難甄別評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。
201 1年1月,國家科技部啟動“全球重點地區(qū)非常規(guī)油氣資源潛力分析與未來戰(zhàn)略選區(qū)”重大專項課題,同時中國石油天然氣集團(tuán)公司科技管理部配套啟動“全球非常規(guī)油氣資源評價技術(shù)與有利區(qū)優(yōu)選”科技專項課題,依托中國石油天然氣集團(tuán)公司,項目起止時間從2011年1月至2015年12月。中國石油勘探開發(fā)研究院、中國石油大學(xué)(北京)、吉林大學(xué)、中國石油大學(xué)(華東)、東北石油大學(xué)等單位40余人參與研究,中國石油勘探開發(fā)研究院王紅軍、馬鋒任課題負(fù)責(zé)人。
本次開展的全球非常規(guī)油氣資源評價,首先是明確定義,考慮國際通用性和地質(zhì)評價可操作性兩方面因素,給出7類非常規(guī)資源的定義和篩選標(biāo)準(zhǔn);第二,按照定義和標(biāo)準(zhǔn),在全球含油氣盆地范圍內(nèi)開展各類非常規(guī)油氣資源分布的詳查,落實到每一個盆地和巖層組合;第三是根據(jù)篩選結(jié)果和資料翔實程度,把評價對象劃分為可以進(jìn)行詳細(xì)評價和統(tǒng)計評價的兩類,詳細(xì)評價的盆地要編繪各評價參數(shù)的等值線圖;第四是選擇評價方法,改進(jìn)目前通用的體積法,在地理信息系統(tǒng)( GIS)平臺上實現(xiàn)多個評價參數(shù)的空間插值運算,計算出評價單元的可采資源豐度等值線圖。對于北美地區(qū)致密油、頁巖氣開發(fā)程度較高的盆地,采用單井最終可采儲量( EUR)豐度評價方法,得到評價單元可采儲量豐度的分布;最后是有利區(qū)優(yōu)選,在獲取評價單元內(nèi)可采資源豐度和儲量分布的基礎(chǔ)上,根據(jù)豐度值區(qū)間,劃分出不同潛力區(qū)的級別,供進(jìn)一步優(yōu)選。
整個研究過程歷時五年,購置了全球含油氣盆地研究方面的主要數(shù)據(jù)庫,專門訂制了北美、南美等地區(qū)非常規(guī)油氣鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫與地質(zhì)研究報告,開展了重點盆地野外地質(zhì)考察、取樣分析與巖心觀察等工作,收集各類研究報告29204份,編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表格701張、基礎(chǔ)地質(zhì)圖件和評價圖件2702幅,取得三方面重要成果:(1)提出全球非常規(guī)油氣受六套主要烴源巖層系控制,分布在363個盆地476套成藏組合中;(2)吸納、融匯國內(nèi)外不同評價方法的優(yōu)點,改進(jìn)、集成、發(fā)展和創(chuàng)新GIS空間圖形插值法、成因約束體積法、雙曲指數(shù)遞減法和參數(shù)概率法等評價方法,實現(xiàn)了對全球非常規(guī)油氣可采資源的評價;(3)獲得一套與國際接軌的全球非常規(guī)油氣可采資源評價結(jié)果(油4421億噸,天然氣227萬億立方米),揭示了不同非常規(guī)礦種資源的大區(qū)、國家、盆地和富集層系的分布特征。評價優(yōu)選出西西伯利亞致密油等15個以上勘探開發(fā)有利區(qū)。同時我們也清楚地認(rèn)識到,在地質(zhì)認(rèn)識、資料獲取、方法采用方面存在的不足,得到的資源評價結(jié)果只能是一個階段性成果,還有待于不斷改進(jìn)和深化。
本書由王紅軍負(fù)責(zé)組織編寫與定稿,馬鋒、張新順、劉祚冬參與統(tǒng)稿。前言由王紅軍編寫;第一章緒論由王紅軍、馬鋒編寫;第二章非常規(guī)油氣資源評價方法由王紅軍、米石云、吳珍珍、劉祚冬編寫;第三章全球致密油資源評價由王紅軍、馬鋒、張新順、盧雙舫編寫;第四章全球頁巖氣資源評價由王紅軍、馬鋒、刁海燕、張新順、李登華編寫;第五章全球重油和油砂資源評價由王紅軍、劉祚冬、單玄龍、馬鋒、劉亞明編寫;第六章全球油頁巖資源評價由高先志、王紅軍編寫;第七章全球致密氣和煤層氣資源評價由王紅軍、王朋巖、王勃編寫;第八章全球非常規(guī)油氣資源分布由王紅軍、馬鋒、張新順、汪永華編寫。
本次研究得到了中國石油天然氣集團(tuán)公司科技管理部的大力扶持,承擔(dān)單位中國石油勘探開發(fā)研究院給予了全方位的支持,參加研究的科技人員付出了艱苦的勞動,參與指導(dǎo)的專家組給予了嚴(yán)格的技術(shù)把關(guān)和指導(dǎo),為順利完成任務(wù)作出重要貢獻(xiàn),IHS、C&C、Tellus公司、美國猶他大學(xué)、科羅拉多礦業(yè)學(xué)院等多位專家在學(xué)術(shù)交流中給予了很多寶貴的建議,在此一并表示衷心的感謝!最后,要特別感謝“全球油氣資源評價”項目的項目長童曉光院士對本書編寫工作的指導(dǎo)。
由于編寫人員水平有限,書中不妥之處,敬請讀者批評指正。
第一章 緒論
第一節(jié) 評價對象
一、非常規(guī)油氣資源的定義
二、評價盆地的選取
第二節(jié) 資料和數(shù)據(jù)來源
第三節(jié) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理與編圖
第四節(jié) 評價方法
第二章 非常規(guī)油氣資源評價方法
第一節(jié) 參數(shù)概率分布體積法
一、油砂、重油、頁巖油資源量計算方法
二、頁巖氣資源量計算方法
三、煤層氣資源量計算方法
四、致密氣資源量計算方法
五、油頁巖資源量計算方法
第二節(jié) GIS空間圖形插值法
一、基本原理
二、方法步驟
三、新方法的先進(jìn)性
第三節(jié) 實例分析
第三章 全球致密油資源評價
第一節(jié) 致密油資源評價現(xiàn)狀
一、全球致密油勘探開發(fā)及資源評價現(xiàn)狀
二、本次致密油評價采用的技術(shù)
第二節(jié) 致密油形成條件
一、致密油的定義與形成條件
二、致密油地層組合劃分方案
三、致密油地層組合與產(chǎn)能關(guān)系
第三節(jié) 致密油資源評價與分布
一、大區(qū)分布
二、國家分布
三、盆地分布
四、層系分布
第四節(jié) 重點盆地致密油資源評價實例
一、西西伯利亞盆地致密油資源潛力評價實例
二、威利斯頓盆地致密油資源潛力評價實例
三、海灣盆地致密油資源潛力評價實例
四、內(nèi)烏肯盆地致密油資源潛力評價實例
第五節(jié) 致密油富集區(qū)帶評價與優(yōu)選
第四章 全球頁巖氣資源評價
第一節(jié) 頁巖氣資源評價現(xiàn)狀
一、全球頁巖氣勘探開發(fā)及資源評價現(xiàn)狀
二、本次頁巖氣評價采用的技術(shù)
第二節(jié) 頁巖氣形成條件
一、頁巖氣的定義與形成條件
二、美國典型盆地頁巖氣富集主控因素分析
三、頁巖氣富集模式
第三節(jié) 頁巖氣資源評價與分布
一、全球頁巖氣可采資源量大區(qū)分布
二、全球頁巖氣可采資源量國家分布
三、全球頁巖氣可采資源量盆地分布
四、全球頁巖氣可采資源量層系分布
第四節(jié) 重點盆地頁巖氣資源評價實例
一、福特沃斯盆地Bamett頁巖
二、阿科瑪盆地Favetteville頁巖
三、阿科瑪盆地woodfnrd頁巖
四、海灣盆地EagleF0rd頁巖
五、東得克薩斯盆地Havnesville頁巖
第五節(jié) 頁巖氣富集區(qū)帶評價與優(yōu)選
一、全球頁巖氣富集有利盆地優(yōu)選
二、美國頁巖氣勘探開發(fā)成熟盆地區(qū)帶優(yōu)選
第五章 全球重油和油砂資源評價
第一節(jié) 重油和油砂資源評價現(xiàn)狀
一、全球重油和油砂勘探開發(fā)及資源評價現(xiàn)狀
二、本次重油與油砂資源評價采用的技術(shù)
第二節(jié) 重油和油砂形成條件
一、重油和油砂平面分布特征
二、重油和油砂的富集條件
三、重油和油砂運聚模式
四、重油和油砂形成時間晚、埋藏淺、經(jīng)歷稠變作用
第三節(jié) 重油和油砂資源評價與分布
一、全球重油和油砂資源量大區(qū)分布
二、全球重油和油砂資源量國家分布
三、全球重油和油砂可采資源量盆地分布
四、全球重油和油砂可采資源量盆地類型分布
五、全球重油和油砂可采資源量層系分布
第四節(jié) 重點盆地重油和油砂資源評價實例
一、東委內(nèi)瑞拉盆地重油資源潛力評價實例
二、阿爾伯達(dá)盆地
三、東西伯利亞盆地瀝青資源評價
四、阿拉伯盆地重油可采資源評價
第六章 全球油頁巖資源評價
第一節(jié) 油頁巖資源評價現(xiàn)狀
一、全球油頁巖勘探開發(fā)及資源評價現(xiàn)狀
二、本次油頁巖評價采用的技術(shù)
第二節(jié) 油頁巖形成條件
一、構(gòu)造條件
二、沉積條件
三、古氣候條件
四、水介質(zhì)條件
第三節(jié) 油頁巖資源評價與分布
一、全球油頁巖可采資源量大區(qū)分布
二、全球油頁巖可采資源量國家分布
三、全球油頁巖可采資源量盆地分布
四、全球油頁巖可采資源量層系分布
第四節(jié) 重點盆地油頁巖資源評價實例
一、皮申斯盆地油頁巖
二、尤因塔盆地油頁巖
三、波羅的海盆地油頁巖
四、亞馬遜盆地油頁巖
五、巴拉納盆地油頁巖
第七章 全球致密氣和煤層氣資源評價
第一節(jié) 致密氣資源評價
一、致密氣成藏特征
二、全球評價結(jié)果
第二節(jié) 煤層氣資源評價
一、全球評價結(jié)果
二、全球煤層氣可采資源量大區(qū)分布
三、全球煤層氣可采資源量國家分布
四、全球煤層氣可采資源量盆地分布
五、全球煤層氣可采資源量層系分布
第八章 全球非常規(guī)油氣資源分布
第一節(jié) 非常規(guī)油氣資源潛力
一、全球非常規(guī)石油評價結(jié)果
二、全球非常規(guī)天然氣評價結(jié)果
三、全球非常規(guī)油氣富集層系分析
第二節(jié) 非常規(guī)油氣形成與分布的地質(zhì)認(rèn)識
一、源控型資源的形成與分布
二、層控型資源的形成與分布
三、常規(guī)與非常規(guī)資源之間的緊密聯(lián)系
四、可采性主要控制因素
第三節(jié) 結(jié)論與建議
一、全球非常規(guī)油氣資源豐富,具備大規(guī)模開發(fā)利用的技術(shù)條件
二、全球油氣供需趨勢將制約非常規(guī)油氣的發(fā)展
三、高成本與環(huán)保隱患將制約非常規(guī)油氣的發(fā)展
四、建議
參考文獻(xiàn)