长江大学地球科学学院 湖北武汉 430100
摘要：非常规油气藏的勘探开发工作自进入二十一世纪以来，世界各国都很积极。致密油、页岩油产量快速增长，页岩气产量持续增长，煤层气、致密气产量稳定，天然气水合物试产取得重大突破。随着这些年的发展，中国在非常规油气勘探开发方面取得了重大进展。致密气、致密油、页岩气产量快速增长，页岩油勘探开发已被提升到国家战略高度。
关键词：非常规油气藏；油气藏特征分类；
0引言
伴随着全球经济生活的繁荣，人类在日常的生产生活中对能源的依赖度也跟着日益增加，可以说能源左右了我们的大部分经济发展。因此，世界各国都一方面进行节能减排的低成本高效率生产，另一方面也都进行了各种在本土上的资源勘探开发活动，非常规油气藏也随之走进我们的视野。
1致密砂岩气藏
1.1 致密砂岩气的概念
致密砂岩气藏最早于1920年发现于美国圣胡安盆地，而其概念是在上世纪70年代末被加拿大亨特勘探公司总裁J.A.Masters和R.M.Gies（1979）首次被提出：将发育于构造下倾部位或中央向斜部位砂岩中的气藏称为致密砂岩气藏（Deep basin gas trap）。除此外，还有盆地中心气藏（Basin Centered Gas AccumulationP.R.Rose等，1984）；深层致密砂岩气藏、气水倒置气藏、动态气藏、满盆气藏、水封气藏等各种叫法。
1.2致密砂岩气成藏基本条件
致密砂岩气成藏基本条件--1）气源岩发育、气源充足：
北美落基山地区的致密砂岩气藏的气源岩主要是白垩系的煤系地层和富含有机质的泥岩、页岩，然后是侏罗系和第三系的暗色泥岩。尤以煤层和含煤地层最为重要。煤成气是其主要的气源之一；其次是热成熟气和生物气。源岩的有机炭含量大于2%，有机质类型主要为腐殖型的III类干酪根，适合生气。成熟度较高，Ro一般大于0.8。煤层厚度巨大（一般3-9米）烃源岩厚度大于100米，分布较广。具有巨大的生气潜力。
致密砂岩气成藏基本条件一2）储层致密、但内部存在甜点
致密砂岩气藏的砂岩致密，物性和孔喉结构较差。北美落基山地区的致密砂岩特点是：
①主要沉积相类型为河流相。砂体呈透镜状，连续性差；
②低孔（3-12%）、低渗（0.5-0.0005X103μm²）；
③孔隙喉道半径小，一般小于0.5μ、毛细管压力高；
④孔隙类型主要有残余粒间孔隙、但多数是次生孔隙（以溶蚀孔和微孔隙为主）
⑤成岩作用强烈、次生孔隙发育、自生矿物含量高；
⑥致密砂岩储层对应力敏感性强；
⑦在钻井和增产措施中易受伤害（五敏、压敏和水锁等）
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表1.非常规和常规油气藏分类
1.3深盆气藏的成藏机制
关于深盆气藏的成藏机制，国内外均进行了详细的讨论。有多种不同的认识，目前没有取得统一：
① Master（1979）提出气水相对渗透率的变化可对这类气藏进行遮挡。据研究，当储层中的含水饱和度为40%时，气的相渗透率只有水的十分之一，而当水的饱和度达到60%时，气的相渗透率为零，储层对气几乎不渗透；
② Gies（1984）通过对气田储层压力研究得出了天然气的聚集是一种不断有天然气沿上倾方向运移的动态平衡的观点。Welte（1984）年通过对加拿大艾尔姆华士气田的地球化学研究表明，该气田致密砂岩储层中没有重烃的重新分配，而轻烃却发生大规模运移，整个气田处于动态平衡状态，天然气在深盆地中心不断地被生成，同时又不断地运移到地表和孔隙度发育的边缘而散失。因此，天然气的聚集是一种“动态圈闭”
③C.A.Brown通过对皮申思盆地南部的致密砂岩中的天然气聚集的研究认为存在“毛细管压力圈闭”的可能模式。
④D.J.Cant（1983）通过对阿尔伯达盆地斯皮里特河组致密砂岩的成岩作用研究，提出了致密砂岩还存在成岩圈闭”。他认为砂岩层的各个部分在其埋藏期间可经受不同的成岩作用，因而可导致物性上的差异，即成岩作用既可以形成储层也可以造就盖层，在适当的组合下可产生“成岩圈闭”。
⑤王涛（2002）提出深盆气藏的圈闭机理在于可以进一步理解为两种平衡，即：物质平衡和力平衡。
当源岩不断地生气且生气量＞散失量，深盆气藏才能得以保存。
当烃源岩生成气排供向储层时，因其底部盖层的作用，不可以在浮力的作用下向上运移，在气体膨胀力的作用下，向上整体驱换孔隙水。天然气向上倾孔喉变好的储层中运移时，浮力起作用。但由于浮力和气体扩散力＜毛细管力，所以，天然气被包围在可动水，涌现自由水，气体处在静态的聚集状态，若打开储气层，既可产气，还能产出少量的地层水，深盆气藏处在气水过渡带。
当向上倾方向储层孔喉进一步变好，浮力+气体的扩散力大于毛细管力，天然气将在浮力的作用下，向上倾方向运移。这时储层中只有自由水，天然气将不能保存，除非遇到各种常规圈闭，形成常规天然气藏。
由此可见，只有当向上和向下的浮力、天然气的扩散力和毛细管力、静水柱压力和达到平衡时，深盆气藏的分布才能趋于稳定。
2 煤层气
当前国外有关煤层气理论研究和勘探取得的认识
主要有以下几个方面：
1.利用有机地球化学手段（主要是同位素研究），开展了煤层气成因和来源分析；
2.受岩浆岩影响的煤储层具典型的微孔结构和裂隙，且生气量大，含气量高，甲烷浓度也高，达95%；
3.褐煤和低煤化烟煤的煤层气勘探开发深度已突破1500m。如，美国阿拉斯加州煤层气盆地勘探开发深度已达到1981m.
4.进行了地质构造对煤储层割理、煤层气含量和煤层气、水产能影响的相关研究；
5.利用核磁共振技术研究关于甲烷气体分子在煤孔隙中的流动；
6.储层测试分析和数值模拟技术日趋完善。
3泥（页）岩气藏
泥（页）岩的大量生烃和排烃能使得本身产生微裂缝隙，生成的天然气以游离状态和裂缝表面吸附及泥（页）岩孔隙表面吸附等方式存在于泥（页）岩中，裂缝-微裂缝发育带是形成气藏的最佳区域。
中国南方广大地区 分布的志留系地层中，发育大套黑色页 岩，有机碳含量大多达10%-15%，演化程度较高，可形成的泥（页）岩气资源潜力相当可观，华南褶皱带和秦岭褶皱带、扬子准地台均是勘探的有利区域。另外，松辽白垩系、渤海湾盆地、江汉盆地的第三系、四川盆地的中生界、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有一定的泥（页）岩气。
4天然气水合物
天然气水合物在高压低温环境下稳定存在，在海底沉积物和陆上永久冻土带中广泛分布。在标准温压条件下，1立方米甲烷水合物可以含有164立方米甲烷气体。天然气水合物以其资源量巨大而引起了世界能源学家的关注。
广州海洋地质调查局在南海西沙海槽地区进行了天然气水合物试调查，初步估算南海陆坡和陆隆的天然气水合物资源量可达600-700亿吨油当量。初步估计南海地区天然气水合物资源量为84.5万亿立方米，相当于845亿吨油当量。
我国南海和东海以及台湾省以东的海域具有天然气水合物形成条件。位于南海的西沙海槽，台湾省西南陆坡和台西南盆地，笔架南盆地及其东缘增生楔、东沙群岛东南坡和南部陆坡区、东海的冲绳海槽和台湾省东北部是中国最有利的天然气水合分布带，而南海西部陆坡区、台湾省东北部海域、青藏高原的冻土层也是值得注意的找矿远景区。
结束语
目前，对于非常规油气资源尚无明确定义，人们采用约定俗成的叫法，将其分为非常规石油资源和非常规天然气资源两大类。前者主要指重（稠）油、超重油、深层石油等，后者主要指低渗透气层气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无机成因油气。此外，油页岩通过相应的化学工艺处理后产出的可燃气和石油，也属于非常规油气资源。因非常规油气资源复杂的储层地质结构，非常规油气资源不能很好地适用现掌握的常规油气开发技术和地质勘探开发理论，虽然目前有这非常巨大的非常规油气资源储量，但其领域的开发还在刚开始的阶段。
油砂的开采成本高于常规的石油开采。水和天然气是油砂在合成石油的过程的必需品，油砂开发和生产很大程度受天然气价格及供应的影响，另一影响因素是日渐提高的环保标准。项目投产时间长，资金需求量大也是其投资油砂的主要风险。
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