我国非常规油气资源占世界非常规油气资源比例

　　非常规油气资源是指在现今经济技术条件下，不能完全用现有常规方法和技术进行勘探、开发与加工的油气资源部分或类型。分为非常规石油资源和非常规天然气资源。非常规石油资源和非常规气资源究竟包括那些目前还没有统一的认识，但油气地质和石油经济研究者普遍并较为集中的认识是：非常规石油资源主要包括稠油、油砂、油页岩等。其中，世界上稠油资源基本已纳入常规石油资源进行勘探开发，大部分国家已不再将稠油资源列为非常规资源。非常规气主要包括煤层气、天然气水合物、水溶气、页岩气等。非常规油气资源以其特殊的形成机理或赋存方式有别于常规油气资源，其勘探开发技术也不同于常规油气资源。由于非常规油气资源富存领域十分广阔，故资源量巨大，甚至远大于常规油气资源。值得一提的是，随着勘探开发技术水平的不断提高，某些非常规石油资源将可能被人们视作常规资源。

　　我国非常规油气资源类型较全，资源也比较丰富。20世纪50年代就开展了油页岩勘探开发综合利用工作，并形成了规模产量。20世纪80年代针对煤层气资源，还成立了专门机构开展煤层气勘探开发工作。2005年国家开展完成的全国新一轮油气资源评价报告中，完成了有关油页岩、油砂资源地质资源量调查与评价工作。20世纪末多家科研机构已开始了天然气水合物研究。总之，我国开发和利用非常规油气资源既十分必要，也前景光明。

　　一、非常规石油资源

　　1.油砂矿资源

　　油砂，又称沥青砂，指的是碎屑物或岩石及其中含的原油混合物，国外也有把其称作为焦油砂。联合国训练研究署推荐的沥青定义是：油层温度条件下，粘度为50～1.0×104Pa.s的原油称之为稠油，大于1.0×104mPa·s的称之为天然沥青或油砂，其中烃类物质的含量（含油率）一般不低于3%。油砂与油页岩的主要不同点在于油砂中的沥青大部分溶于有机溶剂，而油页岩中的油母是三维聚合物，分子量大，不能溶于有机溶剂。目前，油砂主要采用露天开采的方式采出，其关键技术是炼制中的油砂分离技术。

　　全球油砂资源主要沿环太平洋带和阿尔卑斯带展布，资源极为丰富，但因缺乏系统评价，目前很难准确估算全球油砂资源。根据美国地质调查局（USGS）2004年的研究，世界上油砂油的可采资源量约为1035.1×108t，占世界石油资源可采总量的32.96%。全球油砂资源分布很不平衡，主要分布在加拿大和前苏联地区。其中，加拿大艾伯塔盆地油砂资源最为丰富，有可采资源量797×108t，约占全球总量的77%，其次为前苏联，约196.6×108t，约占全球总量的19%。

　　中国油砂显示很多，分布也非常广，2005年完成的全国新一轮油气资源评价结果：油砂技术可采资源量为22.58×108t（油砂地质资源量为59.7×108t）。主要分布在我国西部区，可采资源量13.61×108t，占全国的60.3%；其次是青藏区，可采资源量2.25×108t，占全国的10.0%；东部及南方区油砂资源较少。

　　我国油砂资源可采储量占世界油砂资源可采储量的2.2%，单从所占的比例上看并不大，但我国是石油资源相对贫乏的国家，有限的油砂资源量占到我国石油资源的13.1 %，比重还是比较大的。目前技术可采资源量中已发现查明可采资源量12.22×108t，占总资源量的54.1%；未发现潜在地质资源量10.37×108t，占总资源量的45.9%。查明的油砂资源，仅在准噶尔西北缘乌尔禾和红山咀、松辽盆地西斜坡图牧吉进行了开采分离现场试验。油砂资源的探明率远远小于查明率，具有一定的勘探潜力，商业开发程度非常低，发展潜力非常大。

　　1.油页岩资源

　　油页岩又称油母页岩，是一种高灰分可燃的有机岩石，由多种无机矿物和有机质组成，外观类同泥质页岩，一般含油率4%～20%，最高可达30%，发热量418～16.65×106J/kg。油岩页加热到大约500℃时，油母分解成页岩油、半焦和煤气，页岩油类似原油（石油），可以制成汽油、柴油或作为燃料油。油页岩也可以直接作为锅炉燃料，燃烧发电。目前，国际上没有严格地按照成因和工业标准来定义与划分煤和油页岩。国内有关文献认为油页岩是高灰分的固体可燃有机岩，作为工业矿产要求含油率大于5%，发热量大于7.54×106J /kg。油页岩和煤的主要区别是灰分超过40%，和碳质页岩的主要区别是含油率大于5%。

　　世界油页岩资源量较大、分布较广，但分布不均。2000年美国地质调查局对全球33个国家世界油页岩的查明地质资源量进行了统计，折算成页岩油资源为4110×108t，查明的油页岩资源主要分布在美国、俄罗斯、扎伊尔、巴西、摩洛哥、加拿大、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚等国，其中美国3035×108t、俄罗斯387×108t、扎伊尔143×108t、巴西117×108t，四个国家页岩油查明地质资源量为3683.81×108t，占整个世界页岩油查明资源量的90%。由于世界上还没有统一估算油页岩资源量标准和工业标准，很难对全球的油页岩资源量进行正确预测。但专家普遍认为，世界油页岩资源量大大超过世界常规石油资源量。

　　我国油页岩资源丰富，潜力很大，但未作过系统的地质调查，因此现在还没有一个比较准确地资源量数据。根据现有资料综合分析，我国油页岩探明储量约为311×108t，预测储量约为4520×108t，合计储量4831×108t。若按抚顺一厂、二厂的经验数据，每33～35t油页岩生产1t页岩油折算，上述探明储量油页岩和预测储量油页岩可生产页岩油资源量约为142×108t。我国油页岩分布以吉林、辽宁、新疆、黑龙江、河北、内蒙古、陕西、广东等省区最多，国内已知的油页岩盆地有松辽、南华北、准噶尔、鄂尔多斯、阴山－大青山、茂名、下辽河－抚顺、尚志－伊兰－罗北等90多个盆地。

　　我国页岩油资源占世界页岩油资源的3.5%，单从所占的比例上看也不大，但有其自身特点：储量相对集中，资源利用有很大优势。已探明储量集中在辽宁、广东、吉林、海南，合计储量占全国92.1%。产量也集中在辽宁、广东等省份：1959年辽宁抚顺年产页岩油72×104t，1953年桦甸年产页岩油5×104t，广东茂名1962～1992年生产页岩油300×104t。近十年抚顺、桦甸、罗子沟、黄县等老油页岩矿先后恢复了页岩油生产，目前，年产页岩油约33×104t；茂名、桦甸等矿区还燃烧油页岩进行供热发电。我国油页岩的开发利用前景广阔，在我国替代能源中的地位不容忽视。

　　二、非常规天然气资源

　　1.煤层气资源

　　煤层气俗称煤层瓦斯，是指赋存于煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中的烃类气体。煤层甲烷的烃源岩就是煤岩本身，主要为生物成因和热成因气。煤岩的孔隙极小，主要发育微孔隙及裂缝（或割理），煤储层渗透率大小依赖于煤层裂缝（或割理）发育和开启程度。煤层甲烷“圈闭”在煤层微孔隙中，绝大多数气体在压力作用下呈吸附状态被保存。煤层气的产出过程分为四个阶段：降压—解吸—扩散—渗流，煤岩环境降压后，甲烷从微孔内表面解吸，再通过基质孔隙向裂隙扩散，最后通过裂隙系统向井筒渗流产出。

　　全世界煤层气资源极其丰富。据国际能源署统计（2003），全球煤层气资源量可能超过260×1012m3，90%的煤层气资源量分布在12个主要产煤国。其中，俄罗斯、加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10×1012m3。美国是世界上煤层气勘探和开发最为成功的国家之一。20世纪80年代初，对全美18个含煤盆地进行了煤层气资源评价工作，从20世纪80年代中期起，美国的煤层气工业获得了前所未有的发展，在圣胡安、黑勇士、阿帕拉契亚、拉顿等四个中煤阶盆地和尤因塔、粉河两个低煤阶盆地勘探取得突破。到2002年底，全美煤层气生产井达14200多口，年产气量达410×108m3。2006年煤层气生产井约三万口，产量达到540亿立方米。美国开发煤层气的成功吸引了世界上其它含煤大国竞相进行煤层气的勘探和开发试验。其中澳大利亚2004年煤层气产量为13.56×108m3，目前，年产量也达到27×108m3，已进入商业化开发阶段；加拿大2004年煤层气年产量达到15.5×108m3，目前年产量也突破了23×108m3，已占加拿大天然气年度总产量的2%。

　　我国也是煤层气资源较为丰富的国家之一。根据新一轮全国煤层气资源评价结果，中国五大聚煤区，39个含煤盆地，68个聚煤单元煤层气资源量为36.8×1012m3，与陆上常规天然气资源量基本相当。截至2007年底，累计获得煤层气探明地质储量1180×108m3，含气面积691km2，为进入煤层气开发奠定了储量基础。

　　我国煤层气资源占世界煤层气资源14.5%，已超过美国位列世界第三位。在36.8×1012m3资源中，煤层埋深 300～1500m适合开采的煤层气资源量为27.3×1012m3，占总资源量的74%。1990～2003年，全国已有30个含煤区进行煤层气勘探钻井，已钻成勘探和生产试验井200多口，在柳林、晋城、铁法等含煤区获得了工业气流。2007年全国钻煤层气井1073口，年产量达到3.25亿立方米。初步建成产能10亿立方米。勘探开发煤层气，对缓解常规油气供应紧张状况、改善煤矿安全生产条件、实施国民经济可持续发展战略、保护大气环境等诸多方面均具有十分重要的意义。

　　2.页岩气资源

　　页岩气是以吸附和游离状态赋存于泥页岩地层中的天然气聚集。页岩气的成因包括连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合体，它可以在页岩天然裂缝和孔隙中以游离方式存在，在干酪根和粘土颗粒表面上以吸附状态存在，甚至在干酪根和沥青质中以溶解状态存在。由于页岩气储层具有渗透率极低的特点，决定了其开发必需采用适当的增产技术，才能实现商业开发。

　　美国是世界上页岩气勘探开发利用最好的国家。有关报道称，页岩气储量占美国探明天然气储量的2.3%。1998年美国页岩气产量占干气产量的1.6%。2002年、2004年页岩气产量分别占天然气总产量的3%和4%，预测2010年美国页岩气产量占天然气总产量的13%。目前美国有页岩气井4000余口，年产量已跃升二百多亿立方米。近年来，加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作。加拿大西部广泛分布沉积盆地，专家预测，在不久的将来页岩气资源将成为加拿大西部盆地重要的勘探目标之一，很可能发现数量可观的潜在页岩气资源。另外，据有关资料，泥页岩裂缝气（页岩气的一种表现形式）已发现于俄罗斯、拉丁美洲、亚洲等地区和国家并产出了大量天然气。

　　我国四川盆地大面积分布的志留系页岩，其页岩中有可能赋存页岩气；松辽盆地的白垩系、渤海湾盆地及江汉盆地的第三系、四川盆地的中生界等发育的泥页岩，具一定的资源潜力；中国南方早古生代发育着一套分布广泛的黑色页岩，演化程度较高，有利于产生天然气，可能成为页岩气勘探的有利地区。

　　尽管中国没有进行资源评价，与国外资源也无法比较，但从中国实际情况看，页岩气目前只是一种潜在的资源，距真正开发利用尚需相当长的时间。

　　3.天然气水合物资源

　　天然气水合物是由水分子和气体分子组成的、具有笼状结构的似冰状结晶化合物，因其中的气体多以甲烷为主( ＞90%)，故也被称为甲烷水合物或“可燃冰”。又因其分子结构特性也称气体笼形体，它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等）下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物，其遇火即可燃烧。组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。但多以甲烷为主，甚至有纯甲烷水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物，1m3甲烷水合物在地表标准条件下，理论上可释放出多达164倍的甲烷气体；含有多种组份的或H型的气体水合物可释放多达200 倍的气体。天然气水合物由于其具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越，且产出的天然气能满足能源、经济、环境和效率需要等特点,是未来世纪较理想的替代能源。

　　世界天然气水合物资源量巨大，目前有30多个国家和地区对天然气水合物进行了调查和研究，估算得到的结果在 1004～5000×1012m3左右。全球天然气水合物资源分布明显呈现受地理格局控制的特点，主要集中在两大类地理位置。①在各个大陆向海延伸的大陆边缘水深超过300~500m的有利地带。如太平洋大陆边缘、美国西海岸（俄勒冈）、卡斯卡迪边缘、墨西哥南滨海带、中美洲滨海带、中美洲海槽、危地马拉滨海带、秘鲁外侧陆缘、秘鲁—智利海槽、日本滨海、nankai海沟、日本海东缘；海湾沿岸大陆边缘、Orco海盆、墨西哥湾；大西洋大陆边缘、布莱尔海岭、美国东南滨海带都十分著名。②高纬度永久冻土带地区以及向海延伸的永冻层带。麦索雅哈气体水合物藏的成功开发，以及在阿拉斯加、马更些三角洲、加拿大北极群岛、东西伯利亚、勘察加等地区永冻层中气体水合物的发现，表明高纬度地区广泛发育的永久冻土层是适宜气体水合物形成的良好环境。从国家看，主要分布在加拿大、美国、日本、俄罗斯等。2002年底，世界上已直接或间接发现水合物的矿点已增至122处，其中海洋及少数深水湖泊占113处，陆地永冻带9处。目前世界上尚无成功开发天然气水合物的先例。对天然气水合物的利用前景存在着两种相反的观点。

　　我国天然气水合物资源也较为丰富，自20世纪80年代至今也陆续开展了天然气水合物研究工作。在南海北部、南海的西沙、东沙和神弧海域，开展了大面积、多方法的综合勘探工作。另外在东海冲绳海槽、青藏高原羌塘盆地永久冻土带、大兴安岭永久冻土带进行了少量的地震、地球化学和电法勘探工作。调查后估算，在南海海域、东海冲绳海槽、青藏高原冻土带等主要区域，我国天然气水合物资源最少在78×1012m3以上，其中中国东海冲绳海槽24.13×1012m3，南海海域43.4×1012m3，南海南部（6.13～10.215）×1012m3，青藏高原冻土带（0.2～1）×1012m3。

　　我国至少有78×1012m3的天然气水合物资源总量，乐观估计则占到世界天然气水合物资源总量的7.8%，比重是比较大的，资源利用潜力也比较大。更应看到，我国实质性天然气水合物调查只有几年时间，并且已在台湾东南和西南近海海底及西沙海槽发现了天然气水合物或地震标志，预示我国海洋天然气水合物资源前景看好，只要加强研究和调查就会有所发现。

　　4.水溶气资源

　　水溶气是指在一定条件下水中溶解的天然气，水溶气藏指在地下水溶解具有可供工业性开采或可以综合利用的天然气。日本、美国、俄罗斯、匈牙利、菲律宾、尼泊尔、意大利、伊朗等相继发现了水溶气藏。其中，日本对其最为重视，勘探开发历史超过80年。日本已对北海道、秋田、新泻、长野、千叶、东京、静岗、宫崎等水溶天然气藏进行开发，目前年产气约10×108m3。有关研究人员估计中国水溶性天然气资源量为（12～65）×1012m3，占世界水溶气资源量的5%左右。但上述结果究竟可行度如何，不同专家意见不一。