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戴金星等:“十四五”是中国天然气工业大发展期

发布时间:2022-02-01 14:00
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世界上有年产气量达1 000×108 m3或以上国家10个(俄罗斯、美国、伊朗、卡塔尔、中国、加拿大、澳大利亚、挪威、沙特和英国),但年产气量达2 500×108 m3级国家只有美国、俄罗斯和伊朗。“十四五”是中国天然气工业大发展时期,2025年中国将可成为年产气量达2 500×108 m3级的产气大国。

一、中国天然气大发展的3个依据

(1)天然气资源丰富且探明率低,具备更快发展的资源优势

在世界10个产气大国中,中国天然气可采资源量85.4×1012 m3,世界排名第二。世界天然气可采资源量大于50×1012 m3的国家只有5个,目前除中国外,其余4个国家的天然气年产量都已超过了2 000×108 m3。世界天然气可采资源探明率美国最高为74.0%,中国最低为8.6%,所以中国提高天然气探明率有很大潜力。若以世界10个产气大国中天然气资源探明率较低的澳大利亚(18%)和加拿大(29.7%)计算,中国未来可探明累计可采储量分别为15.4×1012 m3和25.4×1012 m3,分别是中国2019年探明累计可采储量的2.1倍和3.4倍,所以“十四五”期间中国天然气年产量进一步增长潜力大。

(2)天然气产量持续增长,具备更快发展的产量增长优势

新中国成立初期中国是个贫气国,1979年煤成气理论出现,开辟了煤成气勘探新领域,2005年中国成为产气大国。1985年以来的35年中国天然气年产量不断上升,2019年成为世界排名第5的产气大国。中国天然气产量正处于高峰发展期,“十四五”将继续保持高位发展优势。

(3)天然气剩余可采储量逐年上升,具备更快发展的储量优势

剩余可采储量是衡量产量增长潜力的关键指标,雄厚的剩余可采储量及逐年上扬的有利状态,是成为产气大国的重要条件。中国从“十一五”到“十三五”,天然气剩余可采储量一直呈逐年上升态势,2006年剩余可采储量为2.4×1012 m3,2019年为4.3×1012 m3,14年间剩余探明可采储量翻了近一番。雄厚且逐年有增加的剩余可采储量,为我国天然气产量更快增长并保持产气大国地位提供了保障。

二、2025年中国天然气产量达到2 500×108 m3的有利条件

(1)近10年天然气产量增长率表明中国具备上产2 500×108 m3的条件

中国“十二五”和“十三五”年均增产气分别为75.1×108 m3和108.8×108 m3,“十四五”只要争取年增长122×108 m3至2025年年产气就可达2 500×108 m3,届时在中国热值当量将出现气超油,即气油比为1:0.88。

(2)天然气剩余可采储量具备上产2 500×108 m3的条件

目前世界年产气量超过2 500×108 m3的美国、俄罗斯和伊朗,其剩余可采储量为(6.3~33)×1012 m3。2020年中国剩余可采储量4.565 3×1012 m3。据“十四五”天然气发展规划中国要新增可采储量2.0×1012 m3,故2025年中国剩余可采储量达6.565 3×1012 m3,具备了上产2 500×108 m3条件。

(3)天然气储采比支持中国上产2 500×108 m3

世界天然气产气大国储采比研究指出:凡储采比大于17.2,天然气年产量都将保持持续增长。目前,中国天然气储采比为26.4~27.8,远大于17.2,由此预测中国具有年产2 500×108 m3的储采比条件。

三、天然气勘探开发建议

对现有大气田和主力产气层扩边扩层增储是重要的,但为了在“十四五”至“十六五”期间中国天然气工业大发展和上新台阶,就必须要开辟新的大气区和新的产气层。

(1)开辟鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系泥页岩气勘探开发新领域,为将来接替目前的石盒子组主产层做准备

鄂尔多斯盆地是中国第一产气盆地,近5年来年产气量均在400×108 m3以上,2019年实际上已成为中国年产气量超500×108 m3的大气区。据推测,鄂尔多斯盆地自源气即煤系页岩气储量规模也可能超过目前主力产气层石盒子组(它源气),这是个十分值得加强勘探和研究的层系,将可能是未来接替目前石盒子组它源气的主力生产层。

(2)攻克3个隐伏煤系广布的潜在大气区:即北天山山前坳陷隐伏中—下侏罗统煤系潜在大气区、柴北坳陷隐伏中—下侏罗统煤系潜在大气区和西湖凹陷隐伏古近系—新近系煤系潜在大气区

中国天然气勘探实践证明,凡是有隐伏煤系广布的盆地或地区,许多都成为盛产煤成气的大气区,发现了大量大气田,例如鄂尔多斯盆地、塔里木盆地库车坳陷、四川盆地、莺琼盆地。国外在隐伏煤系广布的盆地也发现了许多大气田,如俄罗斯西西伯利亚盆地北部广布波库尔组含煤地层近40年来成为世界主要产气区;中亚土库曼斯坦和乌兹别克斯坦的阿姆河盆地中—下侏罗统含煤地层广泛分布,发现了世界第二大气田——尤勒坦大气田等3个储量大于1×1012 m3的大气田;中欧盆地地腹广泛埋藏石炭系维士法阶含煤地层,德国西部、荷兰和英国北海南部发现大量煤成气田。建议攻克北天山山前坳陷隐伏中—下侏罗统煤系潜在大气区、柴北坳陷隐伏中—下侏罗统煤系潜在大气区、西湖凹陷隐伏古近系—新近系煤系潜在大气区。

(3)加速陵水17-2气田等7个探明地质储量1 000×108 m3以上的大气田开发,增加年产气100×108 m3

勘探开发和研究大气田是加速发展天然气工业的重要途径,2019年底中国探明地质储量大于1 000×108 m3的大气田36个,其产量和储量分别占中国当年天然气总产量和储量的65.2%和76.2%, 36个大气田中至2019年底未投入或几乎未投入开发的有7个(陵水17-2、宁波17-1、宁波22-1、渤中19-6、合川、广安和米脂),其中前4个大气田未投入开发,后3个大气田几乎未投入开发,至今累计产气量仅84.25×108 m3,故7个大气田采出率仅占总技术可采储量4 770.59×108 m3的1.76%,加速开发这些大气田能使我国年增产气100×108 m3

(4)增加气井和超深层气探井的钻探

即使天然气资源和储量都十分丰富的国家,如果没有足够的气井开发作保障,也很难成为产气大国,建议我国“十四五”期间增加气井、加强超深层气探井钻探,推进实现天然气工业稳定和加速发展。

增加气井量。中国属于多井低产国家,根据15 425 m3/(d·口)计算,2025年中国年产气量达2 500×108 m3级每年需增产122×108 m3,需要每年增加产气井2 167口,再根据单井日产气逐年降低,推测每年要增加气井数约2 300口,而近5年中石油年增加气井数仅为1 350口,所以其他油气公司要每年增气井约950口,才能达每年增加2 300口,其中中国石油即“十四五”要新增气井6 750口。

加强超深层气探井钻探。中国深层—超深层油气资源量为763×108 t油当量,占全国油气资源总量的35%,而探明程度不到15%,存在巨大的勘探潜力。近年来中国超深层天然气勘探取得重大进展,如已在塔里木盆地发现克深、大北、博孜等大气田,使其在2020年成为年产气超300×108 m3的大气区。角探1井(四川盆地)在寒武系沧浪铺组发现新的高产含气层,蓬探1井(四川盆地)、呼探1井(准噶尔盆地)均在超深层获高产气流,为新的气区和大气田揭开了序幕。所以超深层天然气勘探潜力大,前景好,应加强。这不仅为中国“十四五”天然气大发展助力,还对“十五五”天然气继续发展有重大意义。2015—2019年中国钻6 000 m以上超深层气探井和气井305口,“十四五”要增至400口,塔里木盆地和四川盆地会有更多超深气井发现更多超深层气田,北天山山前坳陷和柴北坳陷也有足量超深气井能开辟出更多超深层新气区。

(本文由李燕、李小燕摘编自戴金星、倪云燕、董大忠、秦胜飞、朱光有、黄士鹏、于聪、龚德瑜、洪峰、张延玲、严增民、刘全有、吴小奇、冯子齐发表于《天然气地球科学》的论文《“十四五”是中国天然气工业大发展期——对中国“十四五”天然气勘探开发的一些建议》,详细内容见原论文。转载请联系智库授权,并保持文章完整性、备注来源及作者信息。)