中国非常规油气资源概况.精讲

1非常规油气资源概况为充分了解认识国内外非常规油气资源勘探、开发及行业发展现状，为集团公司十二五发展规划要求进行技术储备，根据集团公司领导批示，集团公司科技部组织研究院、油田公司、勘探公司、规划部、资源与勘探开发部、炼化公司等六个单位的专业技术人员参加了2009年8月在大连召开的、由中国石油和石化工程研究会、中国煤炭加工利用协会共同组织的“煤层气、油页岩、油砂矿综合利用技术研究会”，收集、了解了国内外相关企业在非常规油气资源勘探、开发及深加工等领域的现状，为集团公司未来发展非常规资源提供了借鉴。1.研讨会概况伴随着中国经济的快速发展，国家对能源的需求量越来越大，能源危机也逐渐显现，因此，能源的合理开发利用至关重要。为改善我国能源结构，发展新能源和替代能源，非常规油气资源的开发利用已越来越引起大家的关注。本着推进非常规油气资源开发、利用及保护生态环境，加快煤层气、油母页岩、油砂矿等非常规能源的发展，中国石油和石化工程研究会、中国煤炭加工利用协会共同主办了本次“煤层气、油页岩、油砂矿综合利用技术研究会”。1.1会议主题内容（1）中国能源政策与发展战略；（2）我国煤层气、油页岩、油砂矿等非常规油气资源分布及开发前景；（3）煤层气勘探开发技术分析；（4）页岩油、页岩气资源开发利用；（5）煤层气、油页岩地质环境生态保护及国家相关规定；（6）煤层气、油页岩项目设计及融资环境；（7）页岩油、煤层气深加工与循环经济产业发展建议。21.2参会单位及人员概况本次会议时间从2009年8月9-12日共4天，到会人员126人，会上国土资源部、环境保护部相关领导及中石油、中石化、中海油、中联煤层气、神化、中煤能源、中国石油大学、中国地质大学（北京）等各大型能源企业有关负责人和从事煤层气、油页岩、油砂矿勘探开发利用和设计研究有关院所的专家就煤层气、油页岩、油砂矿勘探开发、利用与保护生态环境等共20人次发表了专题报告，会后出版论文集1本，收录了26篇相关论文。1.3研究会概况（1）中国石油和石化工程研究会研究会创建于1984年，是在国家有关部门和企业、事业单位的支持下、由有志于推动我国石油和石化工程技术进步、经济发展的高级科技和管理人员自愿组成的跨部门、跨行业、跨地区、跨学科的全国性技术与经济研究的非盈利学术性社团组织。随着国家政府机构改革的变迁，其业务主管部门先后从原国家经委、能源部变更到国家计委、国家石油和化学工业局、国家经贸委。现在由国务院国有资产监督管理委员会主管（社政字第4366号）。经民政部批准登记注册，该研究会下设四个专业委员会：炼油化工专业委员会，海洋石油和石化工程专业委员会，天然气专业委员会，石油和石化技术装备专业委员会。（2）中国煤炭加工利用协会该协会是1982年由国家计委、国家环保总局、煤炭、电力、冶金、化工等13个部委联合组建，经国家经贸委批准、民政部注册登记的全国性社会团体，是由企事业单位、国内外公司、科研院校、设计单位及个人自愿组成的全国性行业协会。协会设有秘书处、洗选加工部和环保节能部三个职能部门和《煤炭加工与综合利用》杂志编辑部。下设有“低热值燃料发电分会”、“煤转化专业委员会”、3“煤系共伴生资源综合利用分会”等二级分会和专家咨询组。2.非常规油气资源发展现状及前景非常规油气资源是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发技术等方面有别于常规油气资源的烃类资源，可分为非常规石油资源和非常规天然气资源。非常规石油资源包括：油页岩、油砂、重油、天然沥青；非常规天然气资源包括：煤层气、致密砂岩气、天然气水合物、浅层生物气、无机成因气、水溶气等（包书景，行业经济，2008.10）。依据2006年新一轮全国油气资源评价成果：页岩油资源量476亿吨，油砂油资源量59.7亿吨，煤层气资源量36.81万亿方，分别相当于全国常规石油和常规天然气的资源量（表1）。初步的调查研究表明，我国致密砂岩气、页岩气、天然气水合物也具有较大的勘探开发潜力。非常规资源主要分布在鄂尔多斯、松辽、准噶尔、四川等大型盆地。表1我国各类资源量统计表2.1油页岩资源2.1.1概述油页岩（oilshale）又称油母页岩，是一种高灰分的固体可燃有机矿产，低温干馏可获得页岩油，含油率3.5%，有机质含量较高，主要为腐泥质、腐殖腐泥型和腐泥腐殖型，其发热量一般≥4.19KJ/g，其色浅灰至深褐。油页岩含有两种有机质：一为含量相对较少且可溶于有机溶剂的沥青等物质，另一种为不溶于有机溶剂的高分子聚合物，称为油母（kerogen）。油页岩中无机矿物质含量相对较高，通常在50%—85%，主要有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等。其用途主要有两方面：①干馏制取页岩油，进一步加工成轻质油品以及多种化工产品；②直接用作锅炉燃料，产生蒸汽，并进一步矿种资源量（×108t/×108m3）远景地质可采石油1085.6765.0212.0油砂59.733.0油页岩476.4119.8天然气55.935.022.0煤层气36.810.94用于发电。油页岩干馏和燃烧后的页岩灰可用于生产水泥等建筑材料。2.1.2国外油页岩概况油页岩资源在世界许多地方均有分布，已报道有油页岩的国家43个，资源量在100亿吨以上的国家5个，但其分布并不均衡，主要分布于美国、俄罗斯、加拿大、中国、扎伊尔、巴西、爱沙尼亚、澳大利亚等国家（表2）。根据目前全球油页岩资源现状，折算成页岩油资源量可达4500亿吨，超过了石油资源量（储量1500亿吨，总资源量3000亿吨）。各国油页岩形成的时代也不一致，从寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、三叠纪、侏罗纪、二叠纪、白垩纪到第三纪都有分布（表3）。表2世界主要国家油页岩资源表3国外主要油页岩分布时代及其特征国家资源（亿吨）评估日期美国3035.662003俄罗斯387.72002扎伊尔143.11958巴西117.341994加拿大63.01997澳大利亚45.311999爱沙尼亚24.941998意大利14.312000约旦52.331999摩洛哥81.671984中国476.44200652.1.3中国油页岩资源根据2006年全国新一轮非常规油气资源评价结果，我国油页岩主要分布在20个省和自治区（表4）、47个盆地，共有80个含矿区。全国油页岩资源为7199.37亿吨，折算成页岩油为476.44亿吨，其中含油率5%以上的达67.6%，有322亿吨。其中经勘探清楚，储委批准的油页岩有吉林桦甸3.1亿吨，辽宁抚顺35亿吨，广东茂名51亿吨，海南长坡24.5亿吨，共计113.6亿吨。表4中国各省油页岩资源量一览表省份资源量（万吨）省份资源量（万吨）黑龙江535084广西131吉林1036061海南13383辽宁22434云南113内蒙42849四川22135河北1609山西94河南2832陕西958585山东16487宁夏77江苏155甘肃11614江西374新疆545211湖南383青海163822广东85199西藏1265811从分布地区看，主要集中分布在东部区和中部区。东部区油页岩资源占全国的48%，中部占22%，青藏区占17%，西部区占10%，南方区占3%（表5）。表5全国油页岩/页岩油资源评价结果（单位：万吨）6全国油页岩形成时代从西北至东南方向逐渐变新。中生界油页岩资源为5597.92亿吨，占全国的77.76%，新生界资源为1052.31亿吨，占14.62%。在全国47个盆地中，有一定油页岩查明资源规模并且已开发的盆地主要有抚顺盆地、茂名盆地、敦密盆地；油页岩资源巨大的盆地主要有松辽、鄂尔多斯、准噶尔3个盆地，占全国油页岩资源的76.79%。2008年，全国页岩油的年产量40万吨，基本上集中于东北三省，在利用页岩渣生产水泥、烧结砖、陶粒以及剩余瓦斯发电等综合利用方面油页岩企业也做了许多尝试2.1.4陕西油页岩概况鄂尔多斯盆地是西北地区有关油页岩记录最多的地区，油页岩分布层位包括侏罗系延安组、安定组，三叠系延长组，二叠系山西组及石炭系太原组。其中，三叠系延长组、侏罗系延安组、安定组油页岩全部分布在陕西境内。地理上咸阳、铜川、渭南、延安、榆林、汉中西乡等地市均有分布，面积约3.5×104km2（表6）。另据陈志勤（2006年）决策参考资料，陕西省探明油页岩储量6.4亿吨，预测资源量25.2亿吨，居全国第五位，主要分布在铜川、渭南、延安、榆林、咸阳等市，分布面积达17732平方公里，一般厚度4.4-8.0m，最大厚度30m，含油率一般5-8%，最高达14%。按含油率5%计算，可提炼页岩油41.26亿吨。表6陕西省油页岩分布特征及形成条件（侯满堂等，陕西地质，2008年26卷第1期）长7油页岩分布面积最大，其次为长9，长1油页岩仅在蟠龙—子长一带有分布，但具有厚度较大（8-12m）、含油率高（6%-14%）的特点。前人曾在蟠龙7一带采用土法炼油，出油率达2.7%，发热量在8.4兆焦/kg左右。与成油环境相同的油页岩，分布层位为T1-2y2，分布于安塞—延安—甘泉区一带，厚度5-10m，油页岩含油率5%-10%。据侯满堂等，油页岩化学成分为：含水分0.34-0.8%，灰分7.%-80%，全硫5%以下，挥发分变化较大为44%-78%，含油率大都在5%以上。油页岩找矿远景区面积约3.45×104km2，预测油资源潜力约4.1×109t（表7）。表7陕西省油页岩找矿远景区划分2.1.5国家促进油页岩产业发展的政策①中共中央[2003]11号文件《关于实施东北地区等老工业基地振兴战略的若干意见》中明确指出：“支持油页岩、煤矸石的综合利用”；②十届全国人大四次会议通过的“十一五”规划纲要，专门提出“要开展油页岩、油砂等非常规油气资源的调查勘探，增加油气替代资源储量”；③国务院发布的国发[2005]18号文件《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，特别提出要“开展与煤共伴生资源的综合开发与利用”；④国家发改委和国家环保总局在2007年联合下发的《煤炭工业节能减排工作意见》提出“有关部门要制定鼓励政策措施，支持煤层气、油页岩等煤炭共伴生资源综合利用”；⑤国务院《关于加强地质工作的决定》中提出“加强煤层气、油砂、油页岩8等非常规油气资源勘探开发”；⑥国家发改委和辽宁省将抚顺矿业集团列为国家首批循环经济试点企业，其页岩油炼油厂免交增值税。吉林省将油页岩列为第一优势矿种，以协议方式出让探矿权，并减免使用费，免收资源税；对油页岩加工利用企业按东北老工业基地改造政策给予部分税收减免。⑦国家《产业结构调整指导目录（2007年本）》鼓励类：“煤层气勘探、开发和矿井瓦斯利用”；“油页岩、油砂、天然气水合物等新能源勘探及开发”；⑧外商投资产业指导目录（2007年修订）。鼓励类：“煤层气勘探、开发和矿井瓦斯利用（限于合资、合作）”，“油页岩、油砂、重油、超重油等非常规石油资源勘探、开发（限于合作）。2.1.6油页岩资源工业前景（1）面临的主要问题①我国油页岩资源虽然总量丰富，但露天开采的优质资源少，总体含油率不高；②油页岩资源储量评价指标不统一，在规模、技术、设备、产品、环保、能耗及综合利用等环节缺乏系统的标准、规范；③油页岩分离和综合利用技术亟待提高，干馏法页岩油回收率较低；④油页岩分离后产生的污染处理标准亟待完善；⑤资源管理有待加强。主要表现在：一是扶持政策不系统。独立矿床不享受与煤伴生油页岩免交增值税政策；低品位资源开发利用不享受税收优惠；延长产业链没有明确的激励机制。二是资源浪费严重。油页岩开采存在采富弃贫、大矿小开、一矿多开现象；与煤共伴生油页岩丢弃严重；低品位资源利用程度低。三是管理监督有待加强。油页岩矿业权与油气和煤炭普遍存在交叉重叠现象；部分企业以其它矿权代替油页岩，规避招拍挂。（2）油页岩开采技术简析目前国内外开发利用油页岩的主要方法有两种：一是地面干馏法，二是原地干馏法。地面干馏法是将油页岩采出后，在地面应用干馏设备，对油页岩进行热9解，使其生成页岩油和气的方法，我国的抚顺式干馏炉比较成熟，但该技术页岩油回收率较低（仅为65%左右），目前国外较先进的干馏技术页岩油