世界非传统天然气勘探开发现状及前景.docx

世界非传统天然气勘探开发现状及前景与传统天然气相比，非传统天然气的类型和赋存形式更为多样，分布范围更为广泛，潜在资源量远远大于传统天然气资源。 非传统天然气主要包括：致密储层气、地下煤层气化气、煤层气、页岩气、地压地下十中的甲烷，地下水中（水溶性）的天然气、天然气水合物等。对非传统天然气的研究以及勘查、开发利用等方面取得显著进展。一、天然气水合物的研究进展迅速，最早的商业开采的时间大约在2010年 天然气水合物分布在海底和陆上永冻土带。多年研究表明天然气水合物的分布是上球性的，在地壳内有一个天然气水合物形成稳定带，资源潜力极其巨大。但是天然气水合物的开发利用有如双刃剑，因此，经济地、安全地开发利用这一能源成为近些年来世界范围内矿产、海洋、工程等多种科学研究的热点问题。 1人类对天然气水合物的认识和研究已近200年，为开采利用打下良好基础 天然气水合物自1810年在实验室首次发现和1888年人工合成后，近200年来，人类对它的认识和研究取得十分瞩目的成就。20世纪30年代就取得了关于气水合物结构和生成条件的数据；从60年代末期开始持续展开的几项国际联合项目深海钻探计划大洋钻探计划、阿拉斯加天然气水合物研究项目、四国联合国际合作项目，在对海洋气水合物的勘探、取样和多学科的综合研究方面取得了一系列的突破性进展。几十年来，世界天然气水合物的研究领域主要集中在物质结构、稳定性、物理化学性质、形成与分解的热动力学；天然气工业处理系统中水合物的预报和清除，水合物生成阻化剂的应用；地质学、天然气水合物藏分布与储量计算；天然气水合物藏地球物理调查；天然气水合物地球化学、找矿标志；天然气水合物藏的开采方法；勘查、实用开发技术、运输等对人类生存环境的影响。 2各国政府的支持推动了天然气水合物研究进展，成果显著 美国研究目标进一步明确2000年美国能源部制定了“国家天然气水合物研究开发计划”，这是继1998年的“天然气水合物研究开发战略”和1999年的“国家天然气水合物多年发项目计划”之后，美国能源部制定的天然气水合物国家计划。该计划目的是支持研究更好地认识水合物、含水合物沉积物、全球天然气水合物储层与世界海洋及大气圈问的相互作用的特性。该行动所做的努力的集中在两个关键的能源供应目标，第一，为保证需要钻穿上覆海洋水合物矿床的深水油气研发作业的安全；第m，到2015年，通过研究认识和技术实现商业开发国内水合物矿床保证天然气长期供应。2000年美国国会通过的“2000年天然气水合物研究开发法”中，批准向能源部拨款为：2001年500万美元，2002年750万美元，2008年1100万元，2004年1200万美元，2005年1200万美元。与“1999年的天然气水合物研究与开发法”中拟从20002004年拨款4400万美元相比，支持力度明显加大。 此前，在水合物识别和性质研究方面取得了明显地进展之后，1998年，美国能源部制定了“甲烷水合物研究发展战略”，由此产生了美国国家天然气水合物美国国家天然气水合物多年研发计划。涉及天然气水合物资源的确定和从水合物资源中经济商业化生产天然气。1999年，美国国会通过了1999年天然气水合物研究与开发法，由能源部负责该法规实施，加强美国水合物的研究与开发。美国的天然气水合物研究主要在资源特征评价、生产、全球碳循环、安全性和海底稳定性四个方面展开。 日本的研究在世界处于领先地位2001年，日本完成了分别在加拿大北部马更些三角洲陆上钻探井和在日本近海水域深水钻探井的分析研究，分析结果使日本受到激励，计划在2002年从已探明的含气水合物气田中进行工业性试验开发。日本计划到2010年对其海域气水合物资源实施商业性开发，这是宜前世界计划商业开采天然气水合物时间表中最早的。 日本对开发本国近海的天然气十合物资源期望值很高。在80年代晚期就开始小规模对日本周围海域存在天然气水合物的可能性进行研究，取得巨大成绩，估算了日本周围海域的甲烷水合物资源量大约为6万亿立方米。在此基础上，1995年开始了“五年计划”，计划完成对天然气水合物的地球物理勘探、示范井（阿拉斯加）、勘探井（南海道海沟和鄂霍茨克海）和实现开采天然气。在通产省的资助下，日本石油公团开始执行”作为未来能源的甲烷水合物的评估”项目。同时天然气水合物资源化技术先导研究开发。日本的研究重点是在西南海海槽与东南海海槽的天然气水合物勘、钻探与研究。至今为止，在这两个地区积累了丰富的地球物理、钻探、深潜器、地质与地球化学资料。这两个地区是世界天然气水合物研究最合适的工作区之一。到1999年底，在东海海槽钻探结果证实了在11521210十处，总厚为16米的的三层沉积物中存在甲烷水合物，天然气水合物占总体积的20，饱和度为80，成果表明从水合物中提取天然气是有前途的，天然气水合物获取率达到10，就被认为完全有经济价值。2001年，新一轮勘探开发研究将在西南海海槽进行钻探，进行随钻测井测量、并安放一些长期观测设备；集中在双反射弧与天然气水合物的动态演化这一主题上。 德国坚持长期监测与研究，并作了长期规划德国对天然气水合物的研究一方面国内一些机构在积极开展；一方面积极参与国际合作研究项目，例如”大洋钻探计划”等。德国联邦地球科学和原料局，以及其他机构，近20年来对天然气水合物的海底分布、稳定性热动力学、对压力和温度的依赖性、参量精选以及液体相的组分等方面问题进行研究和监测。2000年3月，德国联邦教育与研究部和德意志研究联合会经共同策划，正式推出十来15年的地球工程学一地球系统：从过程认识到地球管理超大型研究计划，其中天然气水合物主要研究方向包括：气体水合物的分布和物质流的定量化研究、对于勘查油气的重要意义、自然状态气体水合物的物理化学性质及其在沉积物中的变化、工艺技术发展与环境协调友好、研究区域选择在西伯利亚（与俄罗斯合作）、哥斯达黎加、鄂霍次克海以及莫克兰等地域的大陆边缘。 印度的研究目的是迅速摸清全国天然气水合物的资源量，为经济开采做准备 印度政府认为天然气水合物对于满足国内日益增长的能源需求极为重要，实施了五年计划（19962000年），投入5600万美元，在其东、西部近海孟加拉湾和阿拉伯海展开天然气水合物的开发研究工作。政府1997年宣布了新的勘查许可证政策，包括豁免印度东部海域（马德拉斯和加尔各达之间）一些深水区块。根据最近获取的地震数据的初步解译，揭示了在计划租赁区块内广泛存在天然气水合物。宣布在印度和缅甸之间的安达曼海有大量天然气水合物，估计为6万亿。印度的国家天然气水合物项目要求在进入21世纪前完成5日天然气水合物实验钻井。 韩国的天然气水合物研究规划了长或蓝图 韩国地质矿产资源研究所在19971999年度，在郁龙（ulleung）盆地西南部的有限区域实施了地球物理调查，以确定勘探参数及气水合物矿床存在的可能性。商业、工业和能源部（mocif)制定了长期研发规划蓝图。在第一阶段完成韩国管辖海区地球物理调查以确定bsr，进行生产与利用气水合物的方法和基本技术研究基础上，确定第二和第三阶段的更为详尽的计划，包括远景区的详尽调查、资源评价、技术开发、天然气运输和储存的各种经济的和安全生产的技术等等、并强调开展多国技术合作。韩国燃气公司（kogas）研究开发中心在东海海床天然气水合物的研究上获得进展，极可能富集大量甲烷水合物。在韩国商业、工业和能源部（mocie）的赞助下，韩国燃气公司的研究开发中心从2000年开始进行为期5年的国家研究项目。该研究项目主要是利用地震勘测技术勘探甲烷水合物、研究甲烷水合物的特性、甲烷水合物利用技术的开发。地震勘查船在东海8325平方公里海域进行了勘查结果显示，该海域极有可能存在天然气水合物。韩国燃气公司研究开发中心计划在2001年5月将进行第二次勘探。 俄罗斯开展研究利用最早 俄罗斯也是最早发现和开展全方位天然气水合物调查研究和评价的国家之一。是第一个成功地开采天然气水合物的国家，在第28届国际地质大会上曾介绍过麦索亚哈天然气水合物田。到1991年已从该气藏的游离气中大约生产出80亿m3天然气，从分解的十合物中生产出约30亿m3天然气。 加拿大的研究工作引人注目 加拿大在胡安一德富卡洋中脊斜坡区的工作引人注目，天然气水合物评价储量1800亿吨石油当量。在加拿大西北部永久冻土带钻探的麦肯齐河三角洲mallikzl一38井深1150米取得的 37米岩心保留了天然气水合物层序互层的特征。 加拿大地质调查局、日本国家石油公司、日本石油勘探公司、美国地质调查局、美国能源部以及包括四伦贝谢在内的几家公司组成一个项目组，对加拿大西北部地区麦肯齐三角洲的一个天然气水合物储层进行了研究。研究井是在一。曾经钻遇水合物的井眼附近于1998年钻成的，专门用来评价原始天然气十合物的性质，评估电缆测井仪器表征十合物的能力。根据电阻率计算的饱和度说明某些地层的水合物饱和度大于90。从测井和岩心数据推导出，在该井周围1平方千米范围内十合物的体积相当于3亿4亿立方米的天然气。 二、其他非传统天然气也得到不同程度的利用 深海油气勘探开发逐步升温，投入加大，发现储量迅速增长 深海区已经发现的天然气储量4万多亿立方米，1999年深海油气钻探取得巨大成就，2000年海上钻井数大幅度增长，主要分布在南美地区、墨西哥湾、西非等海区。加拿大南部的新斯科舍和尼日尔三角洲海区是靠近市场的深水含气区，是天然气勘查工作区。 在印度尼西亚kuatei盆地深水区的ganal产品分成合同区，在水深14002130米海底有天然气储集带，带内天然气储量有数万亿立方英尺。我国在驾歌海中证实了深层巨大的天然气资源，新发现天然气地质储量1900亿立方米，预计天然气地质储量达30004000亿立方米。在营歌海盆地已发现类似的大型构造9个，预计天然气总资源量可达百万亿立方米。 致密储层气、页岩气仅在美国、加拿大开采 致密储层气是产于低孔隙度、低渗透率储层的天然气，页岩气是充填于页岩裂隙、微细孔隙及层面内的天然气。二者的共同特点是储集层的渗透率低、气流的阻力比传统天然气大的多，难以开采。开采致密储层气需要采取某种增产措施和特殊的钻井和完井方法。目前采用水平井或斜井开采，斜井钻进是开发透镜状气藏可选择的最佳方法，而水平井将成为开发边缘海相和海相席状砂岩的最佳方法。致密储层气的开发主要局限在拥有巨大储量美国和加拿大。 美国估计致密储层气的地质资源量为9.41541万亿立方米，可采资源量约为561547万亿立方米。加拿大致密储层估计资源量为25425万亿立方米。由于天然气储采比持续下降，引起人们对开采致密储层气的高度重视。美国的致密储层气的开采起步于70年代，在非传统天然气政策促进下，致密储层气开采的天然气量逐年增加，到1990年，产量达到478亿立方米（tern），约为美国天然气产量的10，美国国家石油委员会计划到2000年致密储层气产量增加到美国总产气量的11左右。水溶气资源巨大，日本已经开采利用 水溶气是天然气呈溶解在地层水中的形式产出。水溶性气藏在世界分布很广，据前苏联学者90年代预测，全球水溶气资源量为33837万亿立方米，主要分布在亚洲（占26）、北美和中美洲（占18）、澳洲（占15）、欧洲（占14）、非洲（占15）。水溶气大致有两种类型，一种是以日本北海道等地为代表的浅层、低压气藏，另