東北亞地區(qū)油氣資源潛力分析

東北亞地區(qū)油氣資源潛力分析

東亞地區(qū)是能源和地理政治結(jié)合最緊密的地區(qū)之一。石油和天然氣的出口來(lái)源相似，運(yùn)輸路線重疊。2011年1月1日,中俄原油管道正式投入運(yùn)行,使得東北亞地區(qū)能源合作與發(fā)展變得更為緊密。東北亞地區(qū)油氣資源規(guī)模與勘探潛力究竟有多大?主要分布在哪里?如此一系列問(wèn)題關(guān)系到該地區(qū)能源合作與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前景。為此,有必要進(jìn)行東北亞地區(qū)油氣資源分布狀況及勘探開發(fā)潛力的研究。一、油氣盆地類型東北亞地區(qū)一般是指具有種族聯(lián)系和相似文化背景,并可能受到俄羅斯遠(yuǎn)東天然氣資源影響的歐亞大陸東北部,主要包括中國(guó)華北和東北地區(qū)、蒙古、俄羅斯東部、朝鮮、韓國(guó)和日本。其中俄羅斯東部地區(qū)指西西伯利亞盆地及以東地處亞洲的地區(qū),分屬于西西伯利亞、東西伯利亞和遠(yuǎn)東地區(qū)三個(gè)區(qū),遠(yuǎn)東地區(qū)主要含油氣盆地有乃帕勃托巴盆地(Nepa-BotuobaBasin)、北鄂霍次克盆地(NorthOkhotskBasin)、北薩哈林盆地(NorthSakhalinBasin)等。日本含油氣盆地主要集中在本島的北部地區(qū);韓國(guó)僅在東南海域的郁陵盆地(UlleungBasin)有油氣生產(chǎn)活動(dòng)。根據(jù)IHS的數(shù)據(jù),目前東北亞地區(qū)已進(jìn)行油氣生產(chǎn)活動(dòng)的主要盆地共有39個(gè),盆地類型以克拉通盆地、弧前盆地、環(huán)太平洋陸內(nèi)弧后盆地和陸內(nèi)褶皺帶等為主(見圖1)。盆地沉積蓋層從前寒武系到全新世均有發(fā)育,最大地層厚度1000?40000米,盆地平均地溫梯度2.6℃/100米?5℃/100米。東北亞地區(qū)重點(diǎn)含油氣盆地(例如西西伯利亞盆地、松遼盆地、北薩哈林盆地和海拉爾盆地等)類型主要為環(huán)太平洋陸內(nèi)弧后盆地、裂谷盆地和克拉通盆地?？死ㄐ团璧?zé)N源巖常常具有厚度大(例如西西伯利亞盆地、乃帕勃托巴盆地等厚達(dá)數(shù)百米)、范圍廣、優(yōu)質(zhì)烴源巖體積規(guī)模龐大的特點(diǎn)。環(huán)太平洋弧后盆地(例如渤海灣盆地等)常具有多套主力生烴層系,盆地多處于熱催化生油氣階段,生烴指標(biāo)優(yōu)越。雖然東北亞地區(qū)含油氣沉積盆地具有較好的石油地質(zhì)基礎(chǔ),但受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和古地理演變的影響,盆地分布并不均衡,其中中國(guó)華北和東北以及俄羅斯東部最為明顯。二、世界石油探明儲(chǔ)量預(yù)測(cè)油氣在世界一次能源消費(fèi)中的比例占50%以上。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)2011》的數(shù)據(jù),截至目前,世界石油探明儲(chǔ)量為13832億桶,天然氣為187.1萬(wàn)億立方米。東北亞地區(qū)石油探明儲(chǔ)量為2154億桶,天然氣為55.35萬(wàn)億立方米,分別占世界的15.57%和29.58%,是世界重要油氣資源富集區(qū)之一。1.油氣和天然氣儲(chǔ)量截至2011年8月,東北亞地區(qū)油氣探明可采儲(chǔ)量5635.95億桶油當(dāng)量,以天然氣為主,其次為原油和凝析油,三者比例關(guān)系分別為61.77%、35.93%和2.3%,主要賦存于俄羅斯東部及中國(guó)華北和東北地區(qū)。東北亞地區(qū)油氣探明儲(chǔ)量在地理分布上以陸地為主(占92%),其次為灘海和近海(各為4%)(見表1)。韓國(guó)油氣儲(chǔ)量分布在近海地區(qū);朝鮮油氣儲(chǔ)量最少,僅為50萬(wàn)桶原油。東北亞地區(qū)大型和巨型油氣田多,儲(chǔ)量規(guī)模大。2P可采儲(chǔ)量大于5億桶的大油氣田有143個(gè),僅俄羅斯就有120個(gè),其中西西伯利亞盆地占101個(gè);中國(guó)有23個(gè)。2P可采儲(chǔ)量大于10億桶的巨型油氣田有86個(gè),俄羅斯有76個(gè),其中西西伯利亞盆地占66個(gè);中國(guó)華北和東北地區(qū)有10個(gè),分布于渤海灣盆地、松遼盆地和鄂爾多斯盆地。俄羅斯東部油氣探明儲(chǔ)量為4904.34億桶油當(dāng)量,以天然氣為主,原油、天然氣和凝析油比例分別為30.91%、66.5%和2.5%。其中西西伯利亞盆地油氣儲(chǔ)量占俄羅斯東部的91.47%;原油、天然氣和凝析油探明可采儲(chǔ)量分別為1429.69億桶、1712.07萬(wàn)億立方英尺和104.67億桶,在俄羅斯東部的占比分別為94.29%、90.45%和83.87%。北薩哈林盆地油氣可采儲(chǔ)量占俄羅斯東部的2.21%,原油、天然氣和凝析油儲(chǔ)量分別為33.18億桶、40.21萬(wàn)億立方英尺和6.00億桶。乃帕勃托巴盆地油氣探明可采儲(chǔ)量占俄羅斯東部油氣資源量的1.98%,可采儲(chǔ)量為97.08億桶油當(dāng)量。中國(guó)華北和東北地區(qū)的油氣儲(chǔ)量居?xùn)|北亞地區(qū)的第二位,探明可采儲(chǔ)量為716.34億桶油當(dāng)量;以原油為主,其次為天然氣和凝析油,儲(chǔ)量規(guī)模分別為505.24億桶、120.30萬(wàn)億立方英尺和3.70億桶,占比分別為70.53%、28.95%和0.52%,主要分布在渤海灣盆地、松遼盆地和鄂爾多斯盆地,三者儲(chǔ)量之和占中國(guó)華北和東北地區(qū)油氣儲(chǔ)量的94.33%。原油以渤海灣盆地和松遼盆地為主要分布區(qū),分別占中國(guó)華北和東北地區(qū)的47.95%和41.38%。渤海灣盆地原油具有密度大、黏稠和含硫的特點(diǎn):原油API度為4.7?67.32,平均API度為29.37;原油黏度變化范圍大,從0.56×10-3?33462×10-3帕·秒,平均最大黏度為520.73×10-3帕·秒;含硫量普遍小于2%,最小為0.02%。天然氣儲(chǔ)量主要分布在鄂爾多斯盆地和渤海灣盆地,分別占中國(guó)華北和東北地區(qū)油氣儲(chǔ)量的62.04%和19.73%;松遼盆地天然氣儲(chǔ)量為14.21萬(wàn)億立方英尺,所占比例為11.81%。日本油氣探明可采儲(chǔ)量為13.45億桶油當(dāng)量,其中陸地可采儲(chǔ)量占70.36%。日本油氣儲(chǔ)量以天然氣為主,占73.62%,其次為原油和凝析油。從地理分布上,主要集中在日本本島北部地區(qū)的新潟盆地(NiigataBasin)和關(guān)東盆地(KantoBasin),這兩個(gè)盆地分別占日本油氣資源量的61.69%和20.27%,原油和天然氣均以新潟盆地最多。韓國(guó)、蒙古和朝鮮只有少量的油氣發(fā)現(xiàn)。韓國(guó)僅在東南海域的郁陵盆地有生產(chǎn)活動(dòng),天然氣可采儲(chǔ)量為5360億立方英尺,凝析油可采儲(chǔ)量為570萬(wàn)桶。朝鮮僅在北黃海盆地發(fā)現(xiàn)了50萬(wàn)桶的原油可采儲(chǔ)量。蒙古油氣可采儲(chǔ)量為8356萬(wàn)桶油當(dāng)量,以原油為主,為8234萬(wàn)桶,天然氣可采儲(chǔ)量為70億立方英尺,分布在海拉爾盆地(HailarBasin)和東戈壁盆地(EasGobiBasin)。值得指出的是,在海拉爾盆地位于中國(guó)的一側(cè)近年來(lái)已發(fā)現(xiàn)1.8億桶的油氣可采儲(chǔ)量。因此,位于蒙古的一側(cè)仍可能有很大的油氣勘探潛力。2.東北亞地區(qū)油氣資源潛力俄羅斯東部陸上是東北亞地區(qū)未來(lái)油氣生產(chǎn)的主要接替區(qū)。目前東北亞地區(qū)剩余儲(chǔ)量為3737.98億桶油當(dāng)量,主要分布在陸地,其次為灘海和近海區(qū),所占比例分別為88.11%、5.94%和5.96%。主要分布在俄羅斯和中國(guó),兩者所占比例分別為88.81%和11.03%(見表2)。俄羅斯西西伯利亞盆地、北薩哈林盆地和乃帕勃托巴盆地是東北亞地區(qū)未來(lái)的勘探潛力區(qū),待發(fā)現(xiàn)油氣資源以天然氣為主。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)2000年對(duì)東北亞地區(qū)待發(fā)現(xiàn)油氣資源量進(jìn)行了預(yù)測(cè),隨后又對(duì)該地區(qū)部分盆地資源進(jìn)行了重新評(píng)估。到目前為止,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局預(yù)測(cè)東北亞地區(qū)待發(fā)現(xiàn)油氣資源分別為原油662.16億桶、天然氣777.65萬(wàn)億立方英尺、凝析油271.5億桶,分別占待發(fā)現(xiàn)油氣資源的29%、59%和12%。其中,西西伯利亞盆地待發(fā)現(xiàn)油氣資源最多,為1865.56億桶當(dāng)量,占東北亞地區(qū)待發(fā)現(xiàn)油氣資源量的82%。北薩哈林盆地和乃帕勃托巴盆地待發(fā)現(xiàn)油氣資源均以天然氣為主,所占比例分別為64%和67%(見表3)。三、東亞地區(qū)的油氣勘探和開發(fā)現(xiàn)狀1.區(qū)域地質(zhì)概況目前東北亞地區(qū)共有近百個(gè)盆地或構(gòu)造帶進(jìn)行過(guò)油氣勘探活動(dòng)(包括鉆井或地震),共有鉆井5.9萬(wàn)多口,其中探井4.9萬(wàn)多口。鉆井分布以中國(guó)華北和東北地區(qū)、俄羅斯東部地區(qū)為主,兩者探井?dāng)?shù)占該地區(qū)總數(shù)的51.92%和46.54%。中國(guó)華北和東北地區(qū)探井集中分布在渤海灣、松遼和鄂爾多斯三個(gè)主要含油氣盆地,這三個(gè)盆地的探井分別占該地區(qū)探井總數(shù)的48.54%、17.78%和15.08%。中國(guó)華北和東北地區(qū)探井成功率高,其中渤海灣盆地探井成功率高達(dá)61.08%,松遼盆地探井成功率為50.58%,鄂爾多斯盆地為41.89%;整體探井成功率為52.62%,干井為5204口,所占比例不到20%。該地區(qū)主要含油氣盆地勘探程度偏低,例如松遼盆地探井密度為0.018口/平方千米,二連盆地探井密度為0.005口/平方千米(見圖2)。俄羅斯東部地區(qū)探井集中分布在西西伯利亞盆地,占東部地區(qū)探井總數(shù)的84.23%,盆地勘探程度較低(見圖3)。據(jù)IHS數(shù)據(jù),俄羅斯東部地區(qū)自1922年在北薩哈林盆地陸上開鉆第1口井以來(lái),目前共有探井22917口,探井成功率為44.05%。其中利納-維柳伊盆地(LenaVilyuyBasin)探井成功率最高,為54.11%;其次為西西伯利亞盆地,該盆地探井中油氣井8671口,具有油氣顯示的井893口,探井成功率為44.92%,探井密度為0.008口/平方千米。近10年,東北亞地區(qū)鉆井勘探進(jìn)入相對(duì)低谷期。2006-2008年,俄羅斯東部地區(qū)出現(xiàn)了鉆探小高峰,其中以2008年新增探井最多,為333口。俄東部地區(qū)鉆探高峰期為1986-1990年,1988年新增探井?dāng)?shù)達(dá)1142口。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),中國(guó)華北和東北地區(qū)每年新增鉆探活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定,新增探井基本維持在100口左右,在上世紀(jì)80年代末的鉆探高峰期,每年新增探井最多可達(dá)924口。東北亞地區(qū)14個(gè)重點(diǎn)含油氣盆地均已進(jìn)行了地震勘探工作,地震工作量主要分布在西西伯利亞盆地和中國(guó)渤海灣盆地。截至2011年8月,東北亞地區(qū)共采集二維地震91.63萬(wàn)千米,三維地震23.58萬(wàn)平方千米。在二維和三維地震資料中,俄羅斯分別占74.54%和67.59%。西西伯利亞盆地二維和三維地震采集量分別占俄羅斯東部地區(qū)的62.61%和75.24%,測(cè)線密度為0.18千米/平方千米。渤海灣盆地二維和三維地震工作量分別占中國(guó)華北和東北地區(qū)的50.38%和31.17%,地震測(cè)線密度為0.47千米/平方千米。東北亞地區(qū)重點(diǎn)含油氣盆地二維地震資料分布以陸地為主,占70.74%;海域主要分布在渤海灣盆地、北薩哈林盆地和西西伯利亞盆地位于北極圈內(nèi)的部分,分別占東北亞地區(qū)海域地震工作量的42.88%、31.46%和12.19%。三維地震工作量以陸地為主,所占比例為72.76%,海域三維地震主要分布在北薩哈林盆地和渤海灣盆地。近5年是東北亞地區(qū)地震采集高峰期。中國(guó)華北和東北地區(qū)以采集三維地震為主,2005-2011年在中國(guó)華北和東北地區(qū)共采集三維地震56058.12平方千米,相當(dāng)于之前10年采集總和的兩倍。俄羅斯東部地區(qū)二維和三維地震均有很大采集量。2004-2011年,俄羅斯東部集中采集二維地震412063.17千米,三維地震133950.73平方千米,分別占總采集量的60.33%和84.06%。勘探程度相對(duì)較高的盆地,近期新增油氣儲(chǔ)量主要靠新增探井和三維地震;勘探程度偏低的盆地,早期新增儲(chǔ)量主要靠鉆井發(fā)現(xiàn)。渤海灣為中高勘探程度盆地,上世紀(jì)60-80年代大規(guī)模的探井投入,使油氣儲(chǔ)量快速增加。近10年,隨著地震工作的投入,尤其是三維地震技術(shù)的應(yīng)用,盆地海域部分新增儲(chǔ)量明顯增加。西西伯利亞盆地勘探程度偏低,鉆井密度為0.008口/平方千米,地震測(cè)線密度為0.18千米/平方千米。早期儲(chǔ)量增加與連續(xù)密集探井鉆探具有很強(qiáng)的一致性,尤其是在上世紀(jì)60年代末至70年代初。近5年來(lái),該盆地二維和三維地震資料采集量快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)該盆地儲(chǔ)量在未來(lái)5年將再次出現(xiàn)大規(guī)模的增長(zhǎng)。2.油氣生產(chǎn)歷程截至目前,東北亞地區(qū)已累計(jì)生產(chǎn)油氣1810.11億桶油當(dāng)量,原油、天然氣和凝析油所占比例分別為52.74%、46.64%和0.63%(見表4)。東北亞地區(qū)已有近2000多個(gè)油氣田在進(jìn)行油氣生產(chǎn),大多數(shù)油氣田位于陸上,并處于在產(chǎn)、在建以及待開發(fā)階段。中國(guó)華北和東北地區(qū)油氣生產(chǎn)基本可以分為四個(gè)階段:產(chǎn)量快速增長(zhǎng)期(1958-1984年)、高產(chǎn)維持期(1985-1995年)、產(chǎn)量下降期(1996-2002年)和產(chǎn)量恢復(fù)期(2003-2009年)。1989年,中國(guó)華北和東北地區(qū)油氣產(chǎn)量達(dá)到高峰期,年產(chǎn)量為9.83億桶油當(dāng)量。由于受到1998年洪水的影響,松遼盆地薩爾圖油田產(chǎn)量急劇下滑,并在2002年10月暫時(shí)停止了生產(chǎn)。2003年后,伴隨著中國(guó)東部勘探思路的轉(zhuǎn)變以及一系列增產(chǎn)措施(例如鉆探加密井)的實(shí)施,油氣產(chǎn)量逐步回升。俄羅斯東部油氣生產(chǎn)活動(dòng)始于1923年,當(dāng)時(shí)年產(chǎn)6477萬(wàn)桶原油。其歷年油氣產(chǎn)量變化表現(xiàn)為“一波三折”。上世紀(jì)90年代以前,產(chǎn)量穩(wěn)定快速增加;1988年產(chǎn)量達(dá)到高峰,年產(chǎn)59.07億桶油當(dāng)量;從1990年開始,產(chǎn)量開始下滑,1997年降到低谷,年產(chǎn)量為17.64億桶油當(dāng)量,此后產(chǎn)量開始快速恢復(fù)。目前俄羅斯東部油氣產(chǎn)量仍處于恢復(fù)增長(zhǎng)階段。四、區(qū)域油氣資源潛力巨東北亞地區(qū)油氣資源分布存在明顯的分區(qū)特征,勘探開發(fā)潛力也存在分帶與分層次的特征。東北亞陸上較為成熟區(qū)的勘探潛力主要是尋找深層系油氣,例如西西伯利亞盆地、松遼盆地和渤海灣盆地陸上的勘探成熟區(qū)。松遼盆地在2000年以后新發(fā)現(xiàn)油氣多數(shù)分布在前白堊系地層中,例如登樓庫(kù)組、營(yíng)城子組等。另外,蒙古東部與中國(guó)毗鄰區(qū)油氣勘探程度非常低,位于中國(guó)一側(cè)的二連盆地和海拉爾盆地已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量油氣,據(jù)此推測(cè)蒙古東部地區(qū)也具有較大的油氣勘探潛力。東北亞地區(qū)海域具有非常大的資源潛力。渤海灣盆地近海新區(qū)和深水區(qū)、北薩哈