中國含硫天然氣資源特點(diǎn)及前景

新疆石油天然氣Vol 2 No 46年12月Xinjiang Oil GasDec.2006文章編號:1673-267x(2006)4-0001-03中國含硫天然氣資源特點(diǎn)及前景岑芳2李治平!賴(lài)楓鵬'黃志文'許進(jìn)進(jìn)(1.中國地質(zhì)大學(xué)北京100832.油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室(長(cháng)江大學(xué))荊州434020)摘要淚目前我國含硫氣田含硫2%~4%)氣產(chǎn)量占全國氣產(chǎn)量的60%。含硫天然氣儲量大、開(kāi)發(fā)難。我國現有含硫天然氣資源分布具有五大特點(diǎn)。文中分析了含硫天然氣中天然氣和硫磺兩種資源前景其中含硫天然氣遠景資源量為28.2萬(wàn)億m最終可采含硫天然氣儲量為8.4萬(wàn)億m(圖2)含硫天然氣中含有硫磺資源旳遠景資源量為115億噸最終可采含硫天然氣中含有硫磺資源34.2億噸。研究結果對含硫氣田的開(kāi)發(fā)具有一定的指導意義關(guān)鍵詞夭天然氣汽氣田流化氫硫磺資源汾布中圖分類(lèi)號:TE122.1文獻標識碼理論上含硫氣藏(田)是指產(chǎn)出的天然氣中含四川盆地。有硫化氫以及硫醇、硫醚等有機物的氣藏。含硫含硫天然氣由于含有硫化氬,而含硫化氫氣體化氫天然氣在全球分布廣泛,目前世界上已發(fā)現了經(jīng)過(guò)凈化脫硫處理可以得到凈化天然氣和硫磺兩400多個(gè)具有工業(yè)價(jià)值的含硫化氬氣田1。其中僅種資源。由于目前我國對天然氣的需求不斷上升前蘇聯(lián)就發(fā)現了70多個(gè)含硫化氬氣田,其儲量占硫磺90%以上依靠進(jìn)口因此含硫天然氣的經(jīng)濟和該國天然氣儲量的12%3。含硫天然氣會(huì )給鉆社會(huì )價(jià)值不同于一般的天然氣,它具有比一般天然井、采氣、輸氣等帶來(lái)一系列復雜的問(wèn)題如果氣田氣更為復雜的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值?；蛴吞镏写嬖诹蚧瘹鍟?huì )造成鉆具斷落油管、氣管等管線(xiàn)的腐蝕等這就會(huì )帶來(lái)巨大的經(jīng)濟損失21.1已有的含硫天然氣資源分布特點(diǎn)我國含硫化氬天然氣分布也十分廣泛目前已經(jīng)在根據對我國各含硫氣藏的調研可以發(fā)現我國四川、渤海灣、鄂爾多斯、塔里木和準噶爾等含油氣含硫氣藏具有以下分步特點(diǎn)盆地中發(fā)現了含硫化氫天然氣13-8],其硫化氫含1.1含硫氣田數量多、構造復雜量變化區間很大從微含硫化氬到天然氣中硫化氬我國現有氣田382個(gè),探明地質(zhì)儲量38987×含量占92%以上。10m39?！笆濉逼陂g探明的天然氣中有990×20世紀80年代初期我國探明的含硫化氫天10°m3為高含硫化氬。主要分布在鄂爾多斯、塔然氣占全國氣層氣儲量的1/41。而目前我國含硫里木、四川盆地及柴達木盆地。氣田(含硫2%~4%)氣產(chǎn)量占全國氣產(chǎn)量的多數含硫氣田屬于復雜斷塊和巖性控制的小60%1。四川盆地含硫天然氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的氣有仆公氣有一定的含氣面積、構造80%(。而我國已發(fā)現的、開(kāi)發(fā)的氣藏主要分布在較中國煤化工CNMHG收稿日期、006-07-10基金項目國家自然科學(xué)基金項目5057409)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗長(cháng)江大學(xué)開(kāi)放基金項目K∝615)作者簡(jiǎn)介涔芳女在讀博士現從事油藏工程及開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究工作。新疆石油天然氣006年1.2含硫氣田儲層巖性基本一致種資源需求的日益增長(cháng)因此非常有必要對含硫天我國已經(jīng)發(fā)現的含硫氣田的儲層物性一般較然氣資源的分布特點(diǎn)和資源前景進(jìn)行分析以對含差,儲層巖性基本為碳酸鹽巖-硫酸鹽巖地層組硫氣田的勘探和開(kāi)發(fā)提供指導性的意見(jiàn)。合基本上是以低孔隙為儲氣空間,微細裂縫為滲在我國主要氣田天然氣均含一定量(1%流通道。一般孔隙度在5%左右,有效滲透率低于4%舶硫化氫因此可以預測在未來(lái)可能發(fā)現的氣田中大部分氣田也將含有一定量的硫化氫。1.3含硫氣田硫化氬含量差別大經(jīng)過(guò)對我國各含硫氣田的調研與分析發(fā)現,硫我國含硫化氫氣田硫化氫的含量差別很大化氫含量不同,開(kāi)發(fā)難度也不同,在硫化氫含量低主要氣田天然氣均含一定量(1%-4%的硫化氫,硫天然氣氣田進(jìn)行開(kāi)發(fā)其開(kāi)發(fā)手段與普通天然氣而主要高含硫化氫氣田的硫化氫含量更是達到了氣田一致。而在硫化氫含量超過(guò)20mgm3時(shí)即可5%~92%特別是川東地區飛仙關(guān)組硫化氫含量列入含硫氣田進(jìn)行有針對的開(kāi)發(fā)利用充分利用天大多在10%~15%以上而臥龍河氣田嘉陵江組氣然氣和硫磺兩種資源。藏的HS最高含量甚至達到了491.49g/m。2.1含硫天然氣的天然氣資源前景2003年12月23日因強烈井噴造成人員重大傷亡根據目前對中國天然氣遠景資源量的估算全的羅家寨大氣田硫化氫濃度平均為149.320g/m3國天然氣遠景資源量為47萬(wàn)億最終可采天這些含硫氣田生產(chǎn)出的含硫天然氣若不經(jīng)過(guò)然氣儲量為14萬(wàn)億m9其中西部九省(這里僅包脫硫凈化處理不能外供銷(xiāo)售而且還會(huì )對地面的管括六大盆地不考慮其余小盆地)可采儲量為82網(wǎng)設施造成腐蝕從而影響含硫氣田的正常開(kāi)發(fā)利萬(wàn)億m3占5857%(圖1)而含硫天然氣可采儲用降低含硫氣田的經(jīng)濟效益。量主要分布在四川盆地(16.25%)鄂爾多斯含硫氣田分布以西部和西南部為主(17.14%)塔里木(15.43%)海上(21.4%按照目前含硫天然氣產(chǎn)量占全部天然氣產(chǎn)量我國高含硫化氫天然氣具有一定的地域分布的60%計算全國含硫天然氣遠景資源量為28.2特點(diǎn)主要分布在鄂爾多斯、渤海灣盆地和四川盆萬(wàn)億m最終可采含硫天然氣儲量為84萬(wàn)億地。其中西部和西南部地區的含硫天然氣占到了(圖2)其中西部九省六大盆地的含硫天然氣遠景總資源量的80%資源量為18.51萬(wàn)億m3最終可采含硫天然氣儲量西南部的四川盆地是我國高含硫化氫氣體分為4.9萬(wàn)億m(圖3),占全部可采含硫天然氣儲」布最廣的盆地其中四川盆地2/3的氣田含有硫化的58.57%氫如川東地區的飛仙關(guān)組氣藏、威遠氣田嘉陵江從總的資源量對比可以看出我國含硫天然氣組氣藏)、臥龍河氣田嘉陵江組氣藏和中壩氣儲量大而含硫天然氣的開(kāi)發(fā)不同于不含硫天然氣田雷口坡組氣藏就分布有高含硫化氫的天然氣。的開(kāi)發(fā)因此必須對含硫天然氣的開(kāi)發(fā)進(jìn)行有效的1.5含硫氣田主要分布在交通不便的山區或沙漠戰略部署才能保證含硫天然氣的高效開(kāi)采。地帶2.2含硫天然氣的硫磺資源前景我國硫磺生產(chǎn)量2000抨前維持在30萬(wàn)噸左經(jīng)過(guò)對已經(jīng)發(fā)現的含硫氣田的地理位置的研究發(fā)現含硫氣田一般分布于地理位置比較偏像、右2003年約為80多萬(wàn)噸目前仍不足100萬(wàn)噸。交通比較落后的地區如沙漠、山區等自然條件Q隨著(zhù)硫磺的需求量日益增大國內生產(chǎn)遠苑滿(mǎn)足不苦、交通十分落后的地區。因此對于含硫氣田的開(kāi)了不斷增長(cháng)的需求量我國大量從國外進(jìn)口硫磺。發(fā)利用造成了很大的不便不利于含硫氣田的開(kāi)發(fā)自19年起中國硫磺進(jìn)囗量以70%/年的高增速增中國煤化工增硫磺產(chǎn)量的60%以配套建設上CNMHG磺產(chǎn)品過(guò)剩的供應壓2含硫天然氣資源前景力。到2004年國內硫磺供應還低于10%90%以上硫磺依靠進(jìn)口。隨著(zhù)我國對天然氣這種綠色能源以及硫磺兩2第2卷第4期岑芳等中國含硫天然氣資源特點(diǎn)及前景450000口天然氣遠景資源量(億m)400000■可探明天然氣地質(zhì)資源量(億m)350000口可探明天然氣功可采資源量(億m3)3000您25000020000010000050000全國四川鄂爾多斯柴達木塔里木準噶爾吐哈盆地名稱(chēng)圖1西部六大盆地天然氣資源量口西部,西南部天然氣EN咖口金類(lèi)然氣ENF50050■西部.西南部含破天然氣天然氣遠景資源量地質(zhì)資源量可采資源量天然氣遠景資源量地質(zhì)資源量可采資源量可探明天然氣可探明天然氣圖2全國含硫天然氣資源量圖圖3西部、西南部含硫天然氣資源量圖含硫天然氣經(jīng)過(guò)凈化廠(chǎng)的脫硫凈化處理后能的研究工作、提高我國自產(chǎn)硫磺量是一項非常重回收得到硫磺,可以滿(mǎn)足我國部分地區的硫磺需要、非常緊迫的工作。求根據前面對含硫天然氣資源的預測,以含硫天3結論然氣硫化氫含量為1%進(jìn)行計算可以得到未來(lái)由(1)含硫天然氣儲量大、開(kāi)發(fā)難要加強對含硫含硫夭然氣凈化得到的硫磺資源旳預測數據。氣田高效開(kāi)發(fā)的研究工作提高含硫氣田的開(kāi)發(fā)效全國含硫天然氣中含有硫磺資源的遠景資源量為115億噸最終可采含硫天然氣中含有硫磺資益。源34.2億噸(圖4)其中西部九省六大盆地的含(2〕對于含硫天然氣要利用好脫硫凈化后的硫天然氣中含有硫磺資源的遠景資源量為75億天然氣和硫磺兩種資源不斷開(kāi)拓天然氣和硫磺兩噸最終可采含硫天然氣中含有硫磺資源為20億種市場(chǎng)提高含硫天然氣的經(jīng)濟價(jià)值噸(圖4參考文獻全國日六大盆地[I戴金星.中國含硫化氫的天然氣分布特征分類(lèi)及其成世因探試J].沉積學(xué)報985(4):109-120[2芳李治平張彩等,含硫氣田硫化氫腐蝕J].資源產(chǎn)業(yè)2005X4)79-81[3]岡秦麟對氣田開(kāi)發(fā)基本規律的幾點(diǎn)認識[J].天然氣中國煤化工含硫天然氣中硫磺遠景資源含硫天然氣中硫磺可采資源[4CNMH④地東部碳酸鹽巖含硫天圖4含硫天然氣中硫磺資源然氣的成因和分布特征研究R]成都:中國石油西南油從預測數據可以看出我國含硫天然氣中硫磺氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院2002資源非常豐富因此加強對含硫天然氣脫硫制硫磺(下轉第11頁(yè))第2卷第4期許多年等模糊綜合評判技術(shù)在烏夏地區圈閉評價(jià)中的應用表2烏夏地區三疊系圈閉綜合評價(jià)結果圈閉條件模糊評價(jià)圈閉名稱(chēng)儲層條件保存條件評判結果瑪2井區Tb1.001.000.150.000.000.050.580.721.000.750.56好烏16井區T2k20.750.160.620.091.001.000.250.471.000.750.59好烏5井區T2k0.750.330.420.040.520.540.13411.000.750.50好烏5井區Tb0.750.300.120.140.170.250.390.411.000.750.43較好夏18-36Tb0.750080.380.030.030.080.620.750.500.32差夏18-36T2k10.750.130.130.890.270.240.190.580.750.500.41較好夏26井區T2k20.500.060.120.690.290.180.390.570.750.500.38中夏27井區T2k20.750.040.120.790.490.200.040.520.750.500.39中夏29井區T2k20.750.030.100.520.300.181.000.550.750.500,.46較好夏35井區T,k,0.750.0800.610.180.120.310.570.750.500.38中夏50井區T2k10.500.060.141.000.260.240.830.550.750.500.45較好夏52斷塊Tb0.750.00.100.520.010.030.040.670.750.500.33差夏53斷塊T,b0.750.010.090.450.020.030.190.640.750.500.33差夏9井區Tb0.750.090.310.140.160.000.190.520.750.500.35中夏9井區T2k0.750.051.000.040.360.010.000.660.750.500.44較好評價(jià)結果表明馮2井區Tb鳥(niǎo)16井區T2k2(2通過(guò)對烏夏地區三疊系的圈閉進(jìn)行模糊綜和鳥(niǎo)5井區Tk圈閉是烏夏地區含油性最好的圈合評判表眀用模糊綜合評判技術(shù)對烏夏地區三疊閉馮5井區Tb、夏18-36井區Tk1、夏29井區系圈閉所進(jìn)行的評價(jià)結論符合客觀(guān)實(shí)際對該地區k、夏50井區Tk、夏9井區Tk1圈閉含油性較的進(jìn)一步勘探提供了更為可靠的定量依據。好廈夏26井區T2k2夏27井區T2k2、夏35井區Tk2、夏9井區Tb圈閉含油性中等夏18-36井參考文獻區Tb夏52斷塊Tb夏53斷塊Tb圈閉含油性較1廓秋麟,米石云,油氣勘探目標評價(jià)與決策分析M]北京石油工業(yè)出版社,2004.差。評價(jià)結論和烏夏地區三疊系勘探結果是比較【2肖位樞。模糊數學(xué)基礎及應用M].北京:航空工業(yè)出吻合的5結論[3逹李?lèi)?ài)國等.模糊數學(xué)在渝東地區石炭系圈閉評價(jià)中的應瓶J].天然氣工業(yè)2003234)23-26(1)在模糊數學(xué)的應用中隸屬函數的確定是[4俊國,王賢,王偉鋒,模糊綜合評判技術(shù)在柳堡斷塊個(gè)關(guān)鍵。專(zhuān)家打分在不同地區有所不同,作為圈圈閉評價(jià)中的應J].斷塊油氣田,1999從(6)S-9閉評價(jià)系統沒(méi)有普遍性,不易推廣;統計法要求大[5羅凱升,賈希玉,翁寧.圈閉評價(jià)與油氣勘探?jīng)Q策[J]新疆石油地質(zhì)A99718(1)24量的樣本,也不太可能。通過(guò)實(shí)踐這種用邏輯推[6瀏全穩,陳景山,王允誠,油氣圈閉評價(jià)與管理系統理確定隸屬函數的方法是切實(shí)可行的。[M]北京石油工業(yè)出版社2000(上接第3頁(yè))[5仼一剛竇立榮文應初等四川盆地東北部三疊系飛[8.B.維索茨基.天然氣地質(zhì)M].戴金星吳少華,仙關(guān)組高含硫氣藏H,S成因研究[J].地球化學(xué)2002.北言,油工業(yè)出版社198692-193I(6)517-524[9中國煤化工天然氣資源研究石油6 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