我國目前氣體礦產(chǎn)主要包括天然氣、煤層氣及近年發(fā)展較熱的頁巖氣。
1) 近年來,天然氣工業(yè)已經(jīng)成為我國石油工業(yè)最具成長性的業(yè)務(wù)?,F(xiàn)階段面臨的問題是如何盡快將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。天然氣藏勘探開發(fā)主要針對碎屑巖、碳酸鹽巖和火山巖三大巖石類型。碎屑巖領(lǐng)域主要為復(fù)雜高陡構(gòu)造的孔隙砂巖、丘陵地區(qū)的致密砂巖兩大類。而碳酸鹽巖與火山巖面臨的共性問題則是埋藏普遍較深(一般大于4000m),深層地震資料信噪比較低,儲層的非均質(zhì)性很強(qiáng),地震預(yù)測難度很大。產(chǎn)能建設(shè)面臨的核心問題是如何按照成藏單元描述有效儲層,準(zhǔn)確預(yù)測流體分布。高精度三維地震勘探技術(shù)是儲量高峰期工程中的主導(dǎo)技術(shù)之一,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善地震采集裝備,優(yōu)化激發(fā)接收參數(shù)和觀測系統(tǒng)是強(qiáng)化源頭的重要措施。
2) 頁巖氣是以吸附和游離狀態(tài)同時(shí)存在于泥頁巖地層中的天然氣,表現(xiàn)為典型的原地成藏模式。頁巖氣是一種典型的非常規(guī)天然氣,在20世紀(jì)70年代中期之前曾被歸入非經(jīng)濟(jì)可采資源,隨著天然氣開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步以及對天然氣的依賴逐漸變?yōu)榻?jīng)濟(jì)可采資源。頁巖氣因其資源潛力巨大和經(jīng)濟(jì)效益顯著受到各國政府及能源公司的重視。目前主要應(yīng)用于頁巖氣開采的技術(shù)為水平鉆完井技術(shù)、水力壓裂技術(shù)。我國頁巖氣具有良好的勘探前景,對頁巖氣的研究也在逐步展開。中國陸相頁巖氣的分布在區(qū)域上可劃分為南方(四川盆地)、華北(鄂爾多斯、渤海灣及南華北等盆地)以及西北(塔里木和準(zhǔn)噶爾等盆地)三大區(qū)域,其中以南方和西北地區(qū)為主,富集層位主要為中生界和古生界地層,其中古生界地層資源量最大,其次是中生界地層,東部地區(qū)的新生界地層也不可忽視。
3) 煤層氣是煤在煤化作用過程中經(jīng)生物化學(xué)和熱解作用生成,主要以吸附態(tài)儲存于煤層裂隙,成分以CH4為主的非常規(guī)天然氣。加大煤層氣的勘探開發(fā),對于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保障煤礦安全生產(chǎn),減少溫室氣體排放等具有重大意義。中國煤層氣勘探開發(fā)歷程包括地質(zhì)探索、技術(shù)引進(jìn)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展3個(gè)階段。圍繞煤儲層的地質(zhì)特征及地球物理響應(yīng)等基礎(chǔ)研究,加大地球物理技術(shù)在煤層氣勘探中的應(yīng)用,是推動中國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。目前主要應(yīng)用于煤層氣開發(fā)的地球物理技術(shù)有地震技術(shù)和測井技術(shù)。煤層氣主要儲集在煤層裂隙中。煤層中裂隙的存在使煤儲層表現(xiàn)為方位各向異性和雙相介質(zhì)特征,這些特征為利用地震技術(shù)預(yù)測煤層氣奠定了基礎(chǔ)。煤層氣測井技術(shù)主要用于煤層氣儲層的識別和煤層氣儲層參數(shù)的定量解釋。
勘查方法與儀器
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