1 全球非常规油气资源开发状况 中国石油勘探开发研究院 2012年12月6日 常毓文 2 汇报提纲 一、非常规分类及特征 分类、定义、特征 二、非常规油气勘探开发状况 三、非常规油气技术现状及发展方向 3 1、非常规油气分类 分类依据类型种类特征 储层类型致密型 致密砂岩致密砂岩油气储层为致密砂岩，油气为近源生储 致密碳酸盐岩 致密碳酸盐岩油气 储层为致密碳酸盐岩，油气为近源生 储 页岩页岩气储层为页岩，油气为自生自储 煤层煤层气储层为煤层，天然气为自生自储 相态气态致密气、煤层气、页岩气非常规天然气 液态致密油、重油非常规油 固态油砂非常规油气 油气分布或 圈闭类型 连续型煤层气、页岩气、气水合物 油气藏呈连续分布，多属于自生自储 类型，储层物性差 准连续型致密油气 油气藏呈准连续分布，储层为致密砂 岩或碳酸盐岩，主要为近源储集型 不连续型大部分油砂、稠油 油气藏非连续分布，储层为常规储层 ，部分致密层亦属此类，油气多为远 源储集型 4 主要有两种类型 5 依据经济、勘探开发与工程技术要求、地质特征可有多种定义 经济概念（是指油气资源的经济性）：将在经济上依靠高油价才能盈 利的陆地天然气及其它油气资源（包括小型生产者的资源）定义为非 常规油气资源 勘探开发与工程技术概念：美国全国天然气委员会（NPC）将只有采 用先进的开采技术组合才能采出的油气（即采用普通勘探开采技术难 于表征和进行商业性生产的油气聚集RPSEA）定义为非常规油气 地质概念：主要是非浮力驱动形成、且其分布不受构造圈闭或岩性圈 闭控制的区域性连续分布油气（Law and Curtis ，2002） 2、非常规油气定义 “非常规油气资源”是一个动态、主要受技术、经济性影响的概念 6 各类非常规油气定义 （1）致密气：主要指致密砂岩气，是指只有经过大型压裂改造等措施才可 以获得经济产量的低孔渗砂岩气藏。其孔隙度一般小于10% ，空气渗透率一般小于0.1 mD （2）煤层气：俗称瓦斯或煤层瓦斯，是以游离、吸附、溶解等方式赋存在 煤层中的典型自生自储的伴生气体。一般需要先排水减压、 后排采 （3）页岩气：从自生自储在富含有机质的页岩纳米级孔隙中或致密储层页 岩夹层中，经过压裂改造等工程技术才能具有商业产能的天 然气。赋存孔隙为纳米孔，渗透率更低 7 各类非常规油气定义 （4）致密油：是赋存于生油岩中或与其直接接触的致密砂岩、致密碳酸盐 岩等岩石中的石油聚集，只有经过大型压裂改造等措施才可 以获得经济产量的油藏。其中，孔隙度一般小于12%，空气 渗透率一般小于1 mD，大部分小于0.1mD （5）油 砂：又称沥青砂，是一种含有高粘度原油或天然沥青的砂岩。其 中，原油粘度大于10000mPaS，API重度小于10，沥青含 量一般超过1012%，基本不流动 （6）重 油：是油藏次生改造过程中，轻质组分散失后残留的大分子量、 高粘度的残余稠油。其中，原油粘度10010000mPaS ， API一般小于20，流动性差 8 3、差异性对比 储层孔隙: 常规毫米与微米 非常规微米与纳米 地质差异性对比 9 流体性质及产出物的差异性对比 流动性: 常规牛顿与达西流 非常规非牛顿与非达西流 10 非常规油气特低渗、致密储层中油气产量取决于井筒和压裂技术 （1）非常规油气资源受经济界限决定 4、非常规油气特征 11 l从高部位到低部位 l从局部到大面积 l从“天然”聚集到“人造”成矿 煤层气 常规伴生气 富气页岩 盖层 砂岩 油 常规气藏 致密气藏页岩气 常规油气藏 沉积盆地 常规油气与页岩气 平面分布示意图 页岩气与常规油气剖面分布示意图 （2）从“源外”到“源内”聚集、 改变了勘探开发视野 12 （3）超越了现有经典理论、改变了传统勘探开发理念 13 汇报提纲 一、非常规分类及特征 二、非常规油气勘探开发状况 （一）非常规油气资源分布及特征 （二）非常规油气资源开发状况 三、非常规油气技术现状及发展方向 14 （一）非常规油气资源分布及特征 n 非常规油（油砂、重油、油 页岩）地质资源量18818亿 吨，可采资源量4578亿吨 n 国家分布：主要分布在俄罗 斯、委内瑞拉、加拿大和美 国 n 地理分布：集中在阿尔伯达 、东西伯利亚、东委内瑞拉 和皮申思盆地 非常规原油 15 n 全球非常规气（致密气、煤 层气和页岩气）：地质资源 量为802万亿方，可采资源 量204万亿方 n 国家分布：主要分布在俄罗 斯、美国、加拿大和中国 n 盆地分布：集中分布在阿巴 拉契亚、阿拉伯、阿尔伯达 、东西伯利亚通古斯 非常规天然气 16 主要国家的非常规潜力 p 美国 页岩气：加拿大 阿尔伯达盆地 致密油：委内瑞拉 东委内瑞拉盆地 致密气：美国、中国 煤层气：美国、澳大利亚、加拿大 p 加拿大 油砂 页岩气： 煤层气 p 委内瑞拉 重油 p 澳大利亚 煤层气 p 俄罗斯、中国等 页岩气、煤层气、重油等 勘探程度低 17 1、美国页岩气、致密油资源分布 美国六大页岩基本特征对比 33个盆地36个成藏组合（play） 页岩气：21万亿方 Marcellus：55% Haynesville：10% Barnett：6% 致密油：32.6亿吨 Monterey/Santos：64% Barkken：15%， Eagle Ford：14% 待发现页岩气：1.6万亿方（ USGS） 18 2、美国致密气分布及特征 n 地质储量：38.7万亿方 n 剩余探明储量：1.7万亿方 n 累产：1.44万亿方 n 资源潜力：2.65万亿方 n 待发现资源量：21万亿方 数据来源：Woodmac 2011 Piceance Anadarko 19 19 n 地质储量：5.4万亿方 n 剩余探明储量：2915亿方 n 累产：6651亿方 n 资源潜力：9820亿方 n 待发现：11.45万亿方 n 美国煤层气主产盆地3个，新 区3个，前景区9个 3、美国煤层气分布及特征 20 待发现资源量：30.5万亿方 地质储量：31万亿方，主要分布 在Horn River、Montney盆地 可采储量：1754亿方 资源量估算可靠性差 20082009年,Horn River仅钻了 55口井，2009年TRR为120Tcf（ 储量600 Tcf，采收率20%） 20102011约为210口，Horn River的TRR高达96Tcf 加拿大五大页岩区基本特征对比 4、加拿大页岩气、致密油分布及特征 21 加拿大致密气的资料比较欠缺，只有3大致密气藏的基本资料（Dixon，2005 ） n 浅层气：井深20002500ft，多数为直井；平均采气速度33Mcf/d，一些 达1.0MMcf/d n BC东北部气藏：井深40004500ft，多数为水平井，水平段长 29005000ft；平均采气速度480Mcf/d n 深部盆地：井深700011000ft，多数为直井；平均采气速度400Mcf/d 5、加拿大致密气分布及特征 n 待发现资源量：8.32万亿方 n 地质储量：20万亿方 n 可采储量：4245亿方 n 储量潜力：2.15万亿方 n 目前产量：507亿方，占天然气 总产量34% 数据来源：Woodmac 22 主要分布在阿尔伯达的上下两套煤层。煤层气产量的90%来自于上部的 Horseshoe Canyon，但埋藏较深的Mannville组资源潜力更大 2002年商业开发，开发程度较低，只占有加拿大天然气总产量的7.8% 6、加拿大煤层气资源分布 n 地质储量：7.1万亿方 n 储量：2292亿方，主要是上层 n 储量潜力：1.69万亿方 n 2011年产量：87亿方，预计未 来几年产量将有所下降 n 待发现资源量：8.32万亿方 23 p 主要分布：阿尔伯达阿萨巴斯卡、冷湖、和平河三个地 区，总面积14.08 万平方公里 7、加拿大油砂分布及特征 n资源量：3825亿吨 n地质储量：2884.6亿吨 n剩余探明储量：70.5亿吨 24 l 委内瑞拉是重油储量最为丰富的国家，奥 里诺科重油开发最具影响力和代表性 l 总面积55314平方公里，原始地质储量2 000亿吨，按23%的采收率计算，其可采 储量约460亿吨 l 正常温压系统，岩石固结差，非均质性中 等，岩性圈闭为主，局部受断层控制 8、委内瑞拉重油分布及特征 世界重油储量分布 来源：SLB 25 澳大利亚煤层气储量、潜力分布 盆地地质储量储量产量潜力 Bowen90.0 5.7 0.5 18.0 Surat60.0 6.1 1.5 GUNNEDAH40.0 0.2 Sydney30.0 6.1 Clarence Moreton 7.0 0.3 2.5 Gloucester2.5 总计229.5 12.3 2.0 26.6 9、澳大利亚煤层气资源分布 u 大部分煤层气项目计划LNG出口，面临共同的挑战，公司策略相似 u 煤层气制LNG前景不明，主要是市场，其他还有人力和资源等等 n 资源量：7.4万亿方 n 地质储量：6.5万亿方， 其中Bowen和Surat盆地 储量最大，开发最热 n 探明储量：3481亿方 n 潜在储量：1.75万亿方 26 汇报提纲 一、非常规分类及特征 二、非常规油气勘探开发状况 （一）非常规油气资源分布及特征 （二）非常规油气资源开发状况 三、非常规油气技术现状及发展方向 2727 1、美国：页岩气 l美国页岩气储量大、开发早、技术先进， 目前世界页岩气产量基本源于美国 l自2006年，美国的天然气进口量开始下降 l美国页岩气产量已从1980年18.2亿方增加 到2011年1720亿方，累计生产7267亿方 2011年世界页岩气产量及占比 （亿方） 来源：Douglas Westwood; BP （1）开发状况分析 美国页岩气开发历程 Mcf 来源：EIA 美国进口天然气变化 2828 区带 初始产能（ 万方/天） 峰值产能 （万方/天） 快速递减末期 产量（万方/天 ） 缓慢递减阶段 产量（万方/天 ） Haynesville50.9 53.2 5.7 5.71.2 Eagle Ford7.4 12.5 2.3 2.31.3 Woodford4.5 7.9 2.4 2.40.9 Marcellus2.8 5.7 1.1 1.10.6 Barnett2.8 5.7 1.0 1.10.5 Fayetteville2.4 4.1 1.0 1.10.14 Haynesville的平均单井初始产量及各阶段产量明显高于其它区带，是 优质的页岩气储层 2011年，Haynesville已超越Barnett成为美国页岩气产量最大的区带 主要区带的递减规律对比 （2）不同区带开发规律 主要区带产量变化 产量最大区带 2929 （3）美国页岩气经济性分析 不同区带平均单井最终采出量不同区带平均单井成本 亿立方米百万美元 不同区带平均平衡气价 平均单井最终采出量最高的是Haynesville，约 1.85亿立方米，其它区带大致在0.41.4亿立方米 最终采出量大的区带舍得在成本上多投入，相反 地由于成本投入大，促使最终采出量大 多数区带的平衡气价在34.5美元/千立方英尺， 平衡气价越低，效益越好 3030 l以页岩气为代表的非常规天然气地位愈发凸显，产量比重逐渐增大， 预计到2035年占比为23.5% l预计到2020年美国页岩气年产量达到2700亿立方米，2035年达到 3850亿立方米 （4）美国页岩气趋势预测 世界天然气产量分布预测 来源：Douglas Westwood; BP 23.5% 美国页岩气产量预测