《全球非常规油气资源评价》依托国家科技重大专项课题“全球重点地区非常规油气资源潜力分析与未来战略选区”,重点介绍了全球363个盆地重油、油砂、致密油、油页岩、页岩气、煤层气和致密气可采资源评价成果,并以大量研究区实例介绍了评价过程中采用的GIs空间图形插值法、成因约束体积法、双曲指数递减法和参数概率分布法等非常规油气资源评价方法,系统整理出一套全球主要含油气盆地各类非常规油气资源基础参数评价表,初步总结了全球非常规油气资源分布的地质特征,评价和预测了一些有利的富集区。是一部技术方法与大量基础资料紧密结合、对全球非常规油气勘探开发有借鉴意义的参考书。
《全球非常规油气资源评价》可供从事石油与天然气地质的研究人员及相关院校师生参考阅读。
目前全球实现商业开发利用的非常规油气类型主要包括重油、油砂、致密油、油页岩、页岩气、煤层气和致密气7种。近年来非常规油气产量持续增长,2015年全球非常规油年产量达到3.7亿吨,占全球石油年产量的9%;非常规气年产量9273亿立方米,占全球天然气年产量的27%。全球非常规油气资源正在逐步成为常规油气资源的重要接替。
目前,USGS,EIA,Hart Energy等全球多家研究机构以及国际石油公司都在不断更新全球非常规油气资源数据。USGS 2007年评价了全球重油和油砂的资源潜力,ZhenzhenDong等2014年评价了全球煤层气的资源为45万亿立方米;EIA 2002年评价了全球油页岩的资源,2011年评价了致密油的资源,2015年评价了页岩气和致密油的资源。HartEnergy2011-2014年先后评价了页岩气、重油和致密油的资源。各家对评价对象的定义存在差别,采用的评价方法与关键参数数据并不公开,很难甄别评价结果的准确性。
201 1年1月,国家科技部启动“全球重点地区非常规油气资源潜力分析与未来战略选区”重大专项课题,同时中国石油天然气集团公司科技管理部配套启动“全球非常规油气资源评价技术与有利区优选”科技专项课题,依托中国石油天然气集团公司,项目起止时间从2011年1月至2015年12月。中国石油勘探开发研究院、中国石油大学(北京)、吉林大学、中国石油大学(华东)、东北石油大学等单位40余人参与研究,中国石油勘探开发研究院王红军、马锋任课题负责人。
本次开展的全球非常规油气资源评价,首先是明确定义,考虑国际通用性和地质评价可操作性两方面因素,给出7类非常规资源的定义和筛选标准;第二,按照定义和标准,在全球含油气盆地范围内开展各类非常规油气资源分布的详查,落实到每一个盆地和岩层组合;第三是根据筛选结果和资料翔实程度,把评价对象划分为可以进行详细评价和统计评价的两类,详细评价的盆地要编绘各评价参数的等值线图;第四是选择评价方法,改进目前通用的体积法,在地理信息系统( GIS)平台上实现多个评价参数的空间插值运算,计算出评价单元的可采资源丰度等值线图。对于北美地区致密油、页岩气开发程度较高的盆地,采用单井最终可采储量( EUR)丰度评价方法,得到评价单元可采储量丰度的分布;最后是有利区优选,在获取评价单元内可采资源丰度和储量分布的基础上,根据丰度值区间,划分出不同潜力区的级别,供进一步优选。
整个研究过程历时五年,购置了全球含油气盆地研究方面的主要数据库,专门订制了北美、南美等地区非常规油气钻井数据库与地质研究报告,开展了重点盆地野外地质考察、取样分析与岩心观察等工作,收集各类研究报告29204份,编制基础数据表格701张、基础地质图件和评价图件2702幅,取得三方面重要成果:(1)提出全球非常规油气受六套主要烃源岩层系控制,分布在363个盆地476套成藏组合中;(2)吸纳、融汇国内外不同评价方法的优点,改进、集成、发展和创新GIS空间图形插值法、成因约束体积法、双曲指数递减法和参数概率法等评价方法,实现了对全球非常规油气可采资源的评价;(3)获得一套与国际接轨的全球非常规油气可采资源评价结果(油4421亿吨,天然气227万亿立方米),揭示了不同非常规矿种资源的大区、国家、盆地和富集层系的分布特征。评价优选出西西伯利亚致密油等15个以上勘探开发有利区。同时我们也清楚地认识到,在地质认识、资料获取、方法采用方面存在的不足,得到的资源评价结果只能是一个阶段性成果,还有待于不断改进和深化。
本书由王红军负责组织编写与定稿,马锋、张新顺、刘祚冬参与统稿。前言由王红军编写;第一章绪论由王红军、马锋编写;第二章非常规油气资源评价方法由王红军、米石云、吴珍珍、刘祚冬编写;第三章全球致密油资源评价由王红军、马锋、张新顺、卢双舫编写;第四章全球页岩气资源评价由王红军、马锋、刁海燕、张新顺、李登华编写;第五章全球重油和油砂资源评价由王红军、刘祚冬、单玄龙、马锋、刘亚明编写;第六章全球油页岩资源评价由高先志、王红军编写;第七章全球致密气和煤层气资源评价由王红军、王朋岩、王勃编写;第八章全球非常规油气资源分布由王红军、马锋、张新顺、汪永华编写。
本次研究得到了中国石油天然气集团公司科技管理部的大力扶持,承担单位中国石油勘探开发研究院给予了全方位的支持,参加研究的科技人员付出了艰苦的劳动,参与指导的专家组给予了严格的技术把关和指导,为顺利完成任务作出重要贡献,IHS、C&C、Tellus公司、美国犹他大学、科罗拉多矿业学院等多位专家在学术交流中给予了很多宝贵的建议,在此一并表示衷心的感谢!最后,要特别感谢“全球油气资源评价”项目的项目长童晓光院士对本书编写工作的指导。
由于编写人员水平有限,书中不妥之处,敬请读者批评指正。
第一章 绪论
第一节 评价对象
一、非常规油气资源的定义
二、评价盆地的选取
第二节 资料和数据来源
第三节 基础数据整理与编图
第四节 评价方法
第二章 非常规油气资源评价方法
第一节 参数概率分布体积法
一、油砂、重油、页岩油资源量计算方法
二、页岩气资源量计算方法
三、煤层气资源量计算方法
四、致密气资源量计算方法
五、油页岩资源量计算方法
第二节 GIS空间图形插值法
一、基本原理
二、方法步骤
三、新方法的先进性
第三节 实例分析
第三章 全球致密油资源评价
第一节 致密油资源评价现状
一、全球致密油勘探开发及资源评价现状
二、本次致密油评价采用的技术
第二节 致密油形成条件
一、致密油的定义与形成条件
二、致密油地层组合划分方案
三、致密油地层组合与产能关系
第三节 致密油资源评价与分布
一、大区分布
二、国家分布
三、盆地分布
四、层系分布
第四节 重点盆地致密油资源评价实例
一、西西伯利亚盆地致密油资源潜力评价实例
二、威利斯顿盆地致密油资源潜力评价实例
三、海湾盆地致密油资源潜力评价实例
四、内乌肯盆地致密油资源潜力评价实例
第五节 致密油富集区带评价与优选
第四章 全球页岩气资源评价
第一节 页岩气资源评价现状
一、全球页岩气勘探开发及资源评价现状
二、本次页岩气评价采用的技术
第二节 页岩气形成条件
一、页岩气的定义与形成条件
二、美国典型盆地页岩气富集主控因素分析
三、页岩气富集模式
第三节 页岩气资源评价与分布
一、全球页岩气可采资源量大区分布
二、全球页岩气可采资源量国家分布
三、全球页岩气可采资源量盆地分布
四、全球页岩气可采资源量层系分布
第四节 重点盆地页岩气资源评价实例
一、福特沃斯盆地Bamett页岩
二、阿科玛盆地Favetteville页岩
三、阿科玛盆地woodfnrd页岩
四、海湾盆地EagleF0rd页岩
五、东得克萨斯盆地Havnesville页岩
第五节 页岩气富集区带评价与优选
一、全球页岩气富集有利盆地优选
二、美国页岩气勘探开发成熟盆地区带优选
第五章 全球重油和油砂资源评价
第一节 重油和油砂资源评价现状
一、全球重油和油砂勘探开发及资源评价现状
二、本次重油与油砂资源评价采用的技术
第二节 重油和油砂形成条件
一、重油和油砂平面分布特征
二、重油和油砂的富集条件
三、重油和油砂运聚模式
四、重油和油砂形成时间晚、埋藏浅、经历稠变作用
第三节 重油和油砂资源评价与分布
一、全球重油和油砂资源量大区分布
二、全球重油和油砂资源量国家分布
三、全球重油和油砂可采资源量盆地分布
四、全球重油和油砂可采资源量盆地类型分布
五、全球重油和油砂可采资源量层系分布
第四节 重点盆地重油和油砂资源评价实例
一、东委内瑞拉盆地重油资源潜力评价实例
二、阿尔伯达盆地
三、东西伯利亚盆地沥青资源评价
四、阿拉伯盆地重油可采资源评价
第六章 全球油页岩资源评价
第一节 油页岩资源评价现状
一、全球油页岩勘探开发及资源评价现状
二、本次油页岩评价采用的技术
第二节 油页岩形成条件
一、构造条件
二、沉积条件
三、古气候条件
四、水介质条件
第三节 油页岩资源评价与分布
一、全球油页岩可采资源量大区分布
二、全球油页岩可采资源量国家分布
三、全球油页岩可采资源量盆地分布
四、全球油页岩可采资源量层系分布
第四节 重点盆地油页岩资源评价实例
一、皮申斯盆地油页岩
二、尤因塔盆地油页岩
三、波罗的海盆地油页岩
四、亚马逊盆地油页岩
五、巴拉纳盆地油页岩
第七章 全球致密气和煤层气资源评价
第一节 致密气资源评价
一、致密气成藏特征
二、全球评价结果
第二节 煤层气资源评价
一、全球评价结果
二、全球煤层气可采资源量大区分布
三、全球煤层气可采资源量国家分布
四、全球煤层气可采资源量盆地分布
五、全球煤层气可采资源量层系分布
第八章 全球非常规油气资源分布
第一节 非常规油气资源潜力
一、全球非常规石油评价结果
二、全球非常规天然气评价结果
三、全球非常规油气富集层系分析
第二节 非常规油气形成与分布的地质认识
一、源控型资源的形成与分布
二、层控型资源的形成与分布
三、常规与非常规资源之间的紧密联系
四、可采性主要控制因素
第三节 结论与建议
一、全球非常规油气资源丰富,具备大规模开发利用的技术条件
二、全球油气供需趋势将制约非常规油气的发展
三、高成本与环保隐患将制约非常规油气的发展
四、建议
参考文献