鄒才能，楊智，何東博，位云生，李劍，賈愛(ài)林，陳建軍，趙群，李易隆，李君，楊慎

（中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083）

1 研究背景

世界能源從固態(tài)（木柴+煤炭）、液態(tài)（石油）向氣態(tài)（天然氣）轉(zhuǎn)變?；茉吹吞蓟⑿履茉匆?guī)?；?、能源系統(tǒng)智能化正在成為能源工業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)（見(jiàn)圖1）。應(yīng)對(duì)氣候變化，加快推進(jìn)能源的低碳化轉(zhuǎn)型已成全球共識(shí)，主要途徑是控制與降低化石能源的碳排放量，并大力發(fā)展可再生能源等非化石能源?；茉摧^長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將作為主體能源保持增長(zhǎng)，但在總能源中的占比將逐步下降，天然氣占比將大幅提升（2016年天然氣占世界一次能源消費(fèi)的比例已達(dá)24%），能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生顯著變化[1-3]。預(yù)測(cè)未來(lái)能源發(fā)展，天然氣在全球一次能源消費(fèi)中的比例將先后超越煤炭、石油，在2030年后成為占比最高的單類(lèi)型化石能源，發(fā)揮主體能源作用（見(jiàn)圖 1）。構(gòu)建全球綠色、清潔現(xiàn)代化能源體系，天然氣將在一定時(shí)期內(nèi)發(fā)揮不可替代的作用。提高天然氣競(jìng)爭(zhēng)力是優(yōu)化中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問(wèn)題[4]。

圖1 世界科技發(fā)展與能源革命路線圖

世界油氣工業(yè)的勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，正持續(xù)從占油氣資源總量 20%的常規(guī)油氣，向占油氣資源總量 80%的非常規(guī)油氣延伸。非常規(guī)油氣在全球油氣產(chǎn)量中的作用和地位不斷加強(qiáng)，繼油砂、致密氣和煤層氣等資源規(guī)模有效開(kāi)發(fā)之后，近年來(lái)“非常規(guī)油氣革命”又實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣、致密油產(chǎn)量的高速增長(zhǎng)。2016年，全球石油產(chǎn)量為 43.8×108t（其中非常規(guī)石油占 12%），全球天然氣產(chǎn)量為 3.55×1012m3（其中非常規(guī)天然氣占24%）[1-3]。2016年美國(guó)非常規(guī)油氣產(chǎn)量為 7.81×108t油當(dāng)量，占油氣總產(chǎn)量的63.3%，其中非常規(guī)氣占總量的 46%（頁(yè)巖氣產(chǎn)量為 4 447×108m3，致密氣為1 200×108m3，煤層氣為 380×108m3），非常規(guī)油占總量的 17.3%（致密油產(chǎn)量 2.13×108t）。Fort Worth盆地Barnett頁(yè)巖氣田作為非常規(guī)油氣對(duì)常規(guī)油氣的第1次革命誕生地，2016年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量 345×108m3[1]；二疊盆地作為非常規(guī)油氣第2次自我降低成本革命的根據(jù)地，是美國(guó)致密油、頁(yè)巖氣唯一保持產(chǎn)量增長(zhǎng)的盆地，2016年致密油產(chǎn)量5 600×104t、頁(yè)巖氣產(chǎn)量730×108m3，Midland坳陷Wolfcamp是目前發(fā)現(xiàn)的全球最大的連續(xù)型油氣聚集層系[1-2]。2016年中國(guó)非常規(guī)油氣產(chǎn)量6 600×104t油當(dāng)量，占油氣總產(chǎn)量的20%，其中非常規(guī)氣占天然氣總量的 33%，非常規(guī)油占石油總量的10%。2017年致密氣產(chǎn)量為 343×108m3、頁(yè)巖氣為90×108m3、煤層氣為 45×108m3。

非常規(guī)油氣革命性突破，具有重大理論科學(xué)意義[5]。非常規(guī)油氣的成功工業(yè)化，突破了經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)的5個(gè)傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)：①源內(nèi)滯留頁(yè)巖油氣形成工業(yè)性聚集，突破了頁(yè)巖是烴源巖而非儲(chǔ)集層的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)；②近源微納米級(jí)儲(chǔ)集層致密油氣有效開(kāi)采，突破了毫微米級(jí)孔隙是儲(chǔ)集層充注下限傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)；③油氣“甜點(diǎn)區(qū)”大面積連續(xù)型分布，突破了油氣依靠浮力成藏受圈閉邊界限制的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)；④非常規(guī)油氣水平井平臺(tái)式體積壓裂“人造滲透率”，突破了依靠達(dá)西滲流開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)；⑤常規(guī)-非常規(guī)油氣系統(tǒng)共生有序整體開(kāi)發(fā)，突破了只針對(duì)單一油氣類(lèi)型評(píng)價(jià)和開(kāi)采的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。常規(guī)-非常規(guī)油氣有序聚集、共生伴生、差異富集，應(yīng)整體評(píng)價(jià)、協(xié)同開(kāi)發(fā)。

全球天然氣工業(yè)百年發(fā)展史可劃分為 4個(gè)階段（見(jiàn)圖 2）：①初始期（1920—1950年），天然氣產(chǎn)量（200～3 000）×108m3，美國(guó)占總產(chǎn)量的90%；②成長(zhǎng)期（1951—1970年），天然氣產(chǎn)量（3 000～10 000）×108m3，天然氣產(chǎn)區(qū)拓展到歐洲、蘇聯(lián)、中東、北非；③跨越期（1971—2005年），天然氣產(chǎn)量（1.0～2.8）× 1012m3，形成北美、俄羅斯、中東、亞太、非洲5大產(chǎn)區(qū)；④革命期（2006年以來(lái)），天然氣產(chǎn)量3.5×1012m3，美國(guó)依靠非常規(guī)氣產(chǎn)量突破實(shí)現(xiàn)天然氣總產(chǎn)量再次回升，帶動(dòng)全球非常規(guī)天然氣發(fā)展。

圖2 現(xiàn)代天然氣工業(yè)發(fā)展歷程

中國(guó)天然氣進(jìn)入跨越式發(fā)展的黃金時(shí)期，成為向清潔能源過(guò)渡不可逾越的橋梁。20世紀(jì)90年代，中國(guó)天然氣業(yè)務(wù)從地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為全國(guó)性業(yè)務(wù)，通過(guò)近30年的發(fā)展，常規(guī)天然氣理論技術(shù)基本完善，非常規(guī)天然氣蓬勃發(fā)展，經(jīng)歷了陜京一線投產(chǎn)、第 1座儲(chǔ)氣庫(kù)投產(chǎn)、克拉2氣田和西氣東輸一線投產(chǎn)、第1座LNG接收站投運(yùn)、蘇里格氣田規(guī)模建產(chǎn)、中亞進(jìn)口管道投運(yùn)、頁(yè)巖氣開(kāi)始跨越式發(fā)展等一系列里程碑事件。

本文結(jié)合近70年全球天然氣發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，系統(tǒng)闡述天然氣勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)，重點(diǎn)剖析天然氣發(fā)展的資源潛力和前景展望，提出主要發(fā)展舉措。

2 天然氣發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 世界天然氣發(fā)展現(xiàn)狀

全球天然氣資源豐富，具備長(zhǎng)期加快發(fā)展的資源基礎(chǔ)。①天然氣剩余探明可采儲(chǔ)量豐富，至2016年底，全球累計(jì)探明天然氣可采儲(chǔ)量為296×1012m3，累計(jì)采出天然氣約110×1012m3，采出比例37%；剩余探明可采儲(chǔ)量為186×1012m3，年產(chǎn)量為3.55×1012m3，儲(chǔ)采比為52.4[1]。②常規(guī)天然氣勘探潛力依然可觀。全球常規(guī)天然氣可采資源量近470×1012m3，至2016年累計(jì)探明常規(guī)天然氣可采儲(chǔ)量為280×1012m3，仍有40%未探明[1]。③非常規(guī)天然氣發(fā)展?jié)摿艽?。全球致密氣、煤層氣和?yè)巖氣 3類(lèi)非常規(guī)天然氣可采資源量約 920×1012m3[6]，水合物天然氣可采資源量（2 000～3 000）×1012m3，是常規(guī)氣的 8倍以上。不包括天然氣水合物，至2016年底，非常規(guī)氣累計(jì)探明可采儲(chǔ)量約16×1012m3，探明率不足 1%，累計(jì)采出量約 7.7×1012m3。④常規(guī)-非常規(guī)大氣田發(fā)現(xiàn)是天然氣發(fā)展的資源主體。100多年的天然氣發(fā)現(xiàn)史，表明大氣田是天然氣產(chǎn)量的主要貢獻(xiàn)者，支撐著天然氣工業(yè)持續(xù)發(fā)展。

全球天然氣產(chǎn)區(qū)儲(chǔ)量產(chǎn)量結(jié)構(gòu)較不均衡。①全球剩余探明可采儲(chǔ)量呈“二大、四小”分布格局，“二大”為中東和歐洲及歐亞大陸（以俄羅斯和中亞為主），分別為 80×1012m3、56.7×1012m3，占總量的 73%；“四小”為亞太、非洲、北美和中南美，分別為17.5×1012m3、14.3×1012m3、11.1×1012m3和 7.7×1012m3。②2016 年全球天然氣產(chǎn)量為3.55×1012m3，產(chǎn)量也呈“二大、四小”分布格局，“二大”為歐洲及歐亞大陸和北美，分別為 1×1012m3、9 484×108m3；“四小”為中東 6 378×108m3、亞太 5 799×108m3、非洲 2 083×108m3、中南美1 770×108m3。③不同區(qū)域儲(chǔ)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性差異突出表現(xiàn)在北美和中東地區(qū)。北美產(chǎn)量高，剩余可采儲(chǔ)量少，儲(chǔ)采比僅為 11.7；中東剩余可采儲(chǔ)量豐富，產(chǎn)量相對(duì)較低，儲(chǔ)采比達(dá)到125，是北美儲(chǔ)采比的10倍以上。其他地區(qū)儲(chǔ)采比依次為非洲68、歐洲及歐亞大陸56、中南美 43、亞太30。④主要天然氣生產(chǎn)國(guó)也存在儲(chǔ)量產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性差異（見(jiàn)圖3）。全球10大天然氣生產(chǎn)國(guó)總產(chǎn)量2.4×1012m3，占總量的68%；10大天然氣儲(chǔ)量國(guó)剩余可采總儲(chǔ)量147×108m3，占總量的79%；北美儲(chǔ)采比較低，中東儲(chǔ)采比較高，土庫(kù)曼斯坦是儲(chǔ)采比最高的國(guó)家，達(dá)262。隨著勘探程度提高，新發(fā)現(xiàn)的常規(guī)陸上天然氣田規(guī)模有變小的趨勢(shì)，未來(lái)新增常規(guī)天然氣資源將更多來(lái)自深水、極地等開(kāi)采難度更大的地區(qū)，如西伯利亞北部及其北延的大陸架、黑海大陸架、中東及挪威海上地區(qū)；隨著開(kāi)采技術(shù)進(jìn)步與開(kāi)采成本降低，亞太、北美和中南美地區(qū)非常規(guī)天然氣產(chǎn)量比例將大幅提升。

圖3 2016年全球排名前10國(guó)家天然氣儲(chǔ)量、產(chǎn)量及儲(chǔ)采比

全球天然氣供需關(guān)系呈現(xiàn) 3種類(lèi)型發(fā)展新格局，LNG加快增長(zhǎng)是天然氣貿(mào)易的鮮明特點(diǎn)。①各區(qū)域天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量關(guān)系可劃分為平衡型、出口型和進(jìn)口型 3種類(lèi)型。歐洲及歐亞大陸屬區(qū)內(nèi)平衡型，俄羅斯、中亞、挪威是主要產(chǎn)氣國(guó)，為區(qū)內(nèi)各國(guó)提供管道氣。北美和中南美也屬區(qū)內(nèi)平衡型，管道氣是主要貿(mào)易方式。美國(guó)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)達(dá)，干線里程達(dá)48×104km，管輸能力約 2.5×1012m3/a。中東屬出口型，LNG是主要貿(mào)易方式。非洲也屬出口型，向全球供應(yīng)LNG，向歐洲南部提供管道氣。亞太屬進(jìn)口型，除中國(guó)從中亞和緬甸進(jìn)口管道氣和東南亞國(guó)家之間的管道氣外，LNG已成為亞太天然氣貿(mào)易的主體，占貿(mào)易量的80%。②全球天然氣貿(mào)易以LNG的加快增長(zhǎng)為特點(diǎn)，LNG推動(dòng)不同區(qū)域天然氣貿(mào)易價(jià)格差逐步縮小。2016年全球天然氣單邊貿(mào)易量為1.08×1012m3，占天然氣總產(chǎn)量的30%，其中管道氣為7 375×108m3，同比增長(zhǎng)4%，LNG為3 466×108m3，同比增長(zhǎng)6.5%。未來(lái)5年，LNG將增加至 5 000×108m3以上，貿(mào)易占比由 30%提高到40%，卡塔爾、澳大利亞、美國(guó)、俄羅斯等均將加強(qiáng)LNG供應(yīng)[7]。美國(guó)建成LNG接收站11座，接收能力達(dá) 1.32×108t/a。③儲(chǔ)氣庫(kù)成為重要調(diào)峰方式，國(guó)外一般占年消費(fèi)比例的15%。如美國(guó)擁有419座地下儲(chǔ)氣庫(kù)，2016年總工作氣量1 364×108m3，占年消費(fèi)比例17.5%。俄羅斯運(yùn)行地下儲(chǔ)氣庫(kù) 25座，有效庫(kù)容740×108m3，冬季日產(chǎn)量在6×108m3左右，占天然氣日總產(chǎn)量的1/3。中國(guó)12座地下儲(chǔ)氣庫(kù)（群）2017年調(diào)峰能力僅占年消費(fèi)量比例的4.2%。

中東、中亞-俄羅斯天然氣開(kāi)發(fā)潛力和東亞新興市場(chǎng)將是影響全球天然氣產(chǎn)業(yè)變革的主力。①美國(guó)的驅(qū)動(dòng)力將逐步下降。美國(guó)目前已進(jìn)入非常規(guī)氣開(kāi)發(fā)階段，非常規(guī)氣占總產(chǎn)量的80%，儲(chǔ)采比僅為12，需投入大量新鉆井來(lái)保持產(chǎn)量穩(wěn)定。美國(guó)推動(dòng)頁(yè)巖氣二次革命，擬將天然氣總產(chǎn)量增加到8 900×108m3[7]，若難以撬動(dòng)亞洲市場(chǎng)，持續(xù)發(fā)展動(dòng)力將逐步下降。②歐洲主體天然氣產(chǎn)量呈逐年下降趨勢(shì)，市場(chǎng)趨于飽和。受歐洲市場(chǎng)限制，未來(lái)俄羅斯產(chǎn)量增長(zhǎng)將主要依賴(lài)中俄天然氣管線的建設(shè)和投運(yùn)。中亞以土庫(kù)曼斯坦為代表，持續(xù)發(fā)展?jié)摿艽蟆＂壑袞|將迎來(lái)發(fā)展新契機(jī)。受地緣政治等影響，中東天然氣開(kāi)發(fā)利用受限，產(chǎn)量的地位遠(yuǎn)未達(dá)到儲(chǔ)量的地位，加快發(fā)展天然氣將提振中東經(jīng)濟(jì)，中國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略也將提供發(fā)展新動(dòng)力。

2.2 中國(guó)天然氣發(fā)展現(xiàn)狀

近70年來(lái)，中國(guó)天然氣歷經(jīng)3個(gè)階段的跨越式發(fā)展（見(jiàn)圖 4）。①發(fā)展起步期（1949—1975年），年產(chǎn)量從 1 000×104m3增長(zhǎng)到100×108m3，四川盆地多個(gè)小型氣田是產(chǎn)量主體，初步建成川渝輸氣管網(wǎng)。②緩慢增長(zhǎng)期（1976—2000年），年產(chǎn)量從100×108m3增長(zhǎng)到300×108m3，油氣工業(yè)呈現(xiàn)“重油輕氣”特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了一些小型氣田，油田伴生氣（溶解氣）產(chǎn)量增加，占總產(chǎn)量40%。③快速增長(zhǎng)期（2001年以來(lái)），年產(chǎn)量由300×108m3快速增長(zhǎng)到 1 300×108m3以上，年均增速10.6%，建成以鄂爾多斯、塔里木、四川和南海4大生產(chǎn)基地為代表的工業(yè)格局（見(jiàn)圖5）；油氣工業(yè)呈現(xiàn)“油氣并重”特點(diǎn)，即將進(jìn)入“穩(wěn)油增氣”新時(shí)期。截至2016年底，全國(guó)發(fā)現(xiàn)氣田509個(gè)，其中陸上氣田483個(gè)、海上氣田26個(gè)，累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量12.9×1012m3，其中常規(guī)氣 8.2×1012m3、非常規(guī)氣 4.7×1012m3。2017年全國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)到1 476×108m3，其中常規(guī)氣年產(chǎn)量998×108m3，非常規(guī)氣年產(chǎn)量478×108m3。

圖4 中國(guó)天然氣年產(chǎn)量增長(zhǎng)及發(fā)展階段

圖5 中國(guó)常規(guī)-非常規(guī)天然氣分布

天然氣管網(wǎng)逐步完善，輸配能力穩(wěn)步增加，總體呈外需型發(fā)展態(tài)勢(shì)。①天然氣管網(wǎng)初具規(guī)模。至2016年底，管道長(zhǎng)度10×104km，其中國(guó)家基干管道2.43×104km、國(guó)家支干線1.85×104km、省網(wǎng)干線1.75×104km、省網(wǎng)支線3.97×104km。長(zhǎng)輸管道和油氣田周邊天然氣管道供應(yīng)能力達(dá)到3 500×108m3。形成了川渝地區(qū)、華北地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)等相對(duì)完善的區(qū)域性管網(wǎng)。已建成中亞進(jìn)口天然氣管道 A/B/C線和中緬進(jìn)口天然氣管道，進(jìn)口能力 670×108m3。中俄天然氣管道東線正在建設(shè)，進(jìn)口能力380×108m3。②地下儲(chǔ)氣庫(kù)、LNG接收站建設(shè)不斷加強(qiáng)。至2017年底，已投產(chǎn)地下儲(chǔ)氣庫(kù)12座，形成年調(diào)峰能力100×108m3，占年消費(fèi)量比例4.2%。全國(guó)投產(chǎn)LNG接收站13座，接收能力5 480×104t/a。③天然氣需求持續(xù)增長(zhǎng)。2000年以來(lái)，消費(fèi)量增速為16%，明顯高于產(chǎn)量增速10.9%，2007年開(kāi)始成為凈進(jìn)口國(guó)，2017年消費(fèi)量突破2 400×108m3，一次能源消費(fèi)占比突破7%。2017年進(jìn)口氣926×108m3，占總消費(fèi)量 38.6%，其中進(jìn)口管道氣 427×108m3，進(jìn)口LNG 499×108m3，中亞、中緬、中俄管道氣和沿海LNG等4大進(jìn)口通道發(fā)揮了保障作用。

參照俄羅斯和美國(guó)天然氣百年發(fā)展歷程，中國(guó)正處于天然氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展期（見(jiàn)圖6）。發(fā)展天然氣離不開(kāi)穩(wěn)定氣源供給、管道建設(shè)支撐和成熟市場(chǎng)培育。美國(guó)天然氣快速發(fā)展期約35年（1938—1973年），中國(guó)地域與美國(guó)相仿，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和天然氣產(chǎn)業(yè)的更快速發(fā)展將縮短這一進(jìn)程，預(yù)計(jì)將用25年（2001—2025年）。

3 天然氣理論技術(shù)

3.1 天然氣勘探地質(zhì)理論歷程

圖6 中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯天然氣發(fā)展重要事件對(duì)比

天然氣地質(zhì)學(xué)的誕生，是天然氣作為獨(dú)立工業(yè)部門(mén)和地質(zhì)-地球化學(xué)研究取得重大進(jìn)展共同作用的產(chǎn)物[8-10]。1979年，維索茨基出版《天然氣地質(zhì)學(xué)》，“為天然氣地質(zhì)學(xué)由從屬和依附于石油地質(zhì)學(xué)中獨(dú)立出來(lái)而成為一門(mén)分支科學(xué)奠定了一定基礎(chǔ)”[10]；20世紀(jì)80年代初，“天然氣地質(zhì)學(xué)”已成為獨(dú)立分支學(xué)科[8-10]。20世紀(jì)末，致密氣、煤層氣等非常規(guī)氣工業(yè)實(shí)踐活躍，推動(dòng)非常規(guī)天然氣地質(zhì)研究規(guī)模展開(kāi)，以1995年美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局提出“連續(xù)氣聚集”理念為標(biāo)志，非常規(guī)天然氣地質(zhì)理論開(kāi)始建立。進(jìn)入 21世紀(jì)，“非常規(guī)油氣革命”已帶來(lái)全球能源行業(yè)全方位的重大轉(zhuǎn)變，賈承造針對(duì)非常規(guī)油氣的突破，指出重構(gòu)新一代石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論意義重大，對(duì)油氣工業(yè)影響深遠(yuǎn)。

與天然氣工業(yè)實(shí)踐緊密聯(lián)系，中國(guó)天然氣勘探地質(zhì)理論包括常規(guī)天然氣地質(zhì)、常規(guī)-非常規(guī)天然氣地質(zhì)和非常規(guī)天然氣地質(zhì)3個(gè)發(fā)展階段，目前正處于常規(guī)-非常規(guī)天然氣地質(zhì)發(fā)展階段，未來(lái)將進(jìn)入非常規(guī)天然氣地質(zhì)發(fā)展階段（見(jiàn)圖 7）。常規(guī)天然氣勘探地質(zhì)理論大致可劃分為3個(gè)時(shí)期：①發(fā)展前期（20世紀(jì)70年代末以前），以尋找油型氣為主，天然氣發(fā)展緩慢[10]；②發(fā)展中期（20世紀(jì)70年代末期后—2000年前后），煤成氣理論引入中國(guó)，戴金星創(chuàng)導(dǎo)并發(fā)展了中國(guó)煤成氣理論，“煤系是全天候的良好氣源巖，煤系成烴以氣為主” 成為共識(shí)[8-10,11]，3部“天然氣地質(zhì)學(xué)”專(zhuān)著[8-10]出版，推動(dòng)了中國(guó)天然氣工業(yè)的蓬勃發(fā)展；③發(fā)展后期（2000年前后—2010年前后），聚焦“大氣田”規(guī)模發(fā)現(xiàn)的持續(xù)勘探研究實(shí)踐，天然氣進(jìn)入快速發(fā)展階段，涌現(xiàn)了大氣田形成分布[12]、前陸沖斷帶構(gòu)造氣藏[13]、大面積分布巖性氣藏[14]、有機(jī)質(zhì)“接力成氣”[15]等為標(biāo)志成果的系列地質(zhì)理論，指導(dǎo)了一批千億立方米級(jí)大氣田的發(fā)現(xiàn)。

2010年前后，中國(guó)天然氣進(jìn)入常規(guī)、非常規(guī)并重平行發(fā)展階段，儲(chǔ)產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，地質(zhì)理論創(chuàng)新更為活躍。①常規(guī)氣以大氣田發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)，以主力大氣區(qū)建設(shè)為主線，突出規(guī)模資源區(qū)的整體研究和部署，深層—超深層構(gòu)造氣藏[16-20]、古老碳酸鹽巖“四古”成藏[21]等地質(zhì)理論，“大氣區(qū)（田）”建設(shè)在天然氣工業(yè)中占有了舉足輕重的作用；②非常規(guī)天然氣日益引發(fā)關(guān)注，引入吸收國(guó)外非常規(guī)天然氣地質(zhì)理念，結(jié)合中國(guó)特殊地質(zhì)條件，形成非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)理論，在非常規(guī)致密儲(chǔ)集層微納米孔喉發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)聚集模式、連續(xù)氣聚集規(guī)律、源內(nèi)與近源“甜點(diǎn)區(qū)（段）”評(píng)價(jià)等方面取得了一批重要理論成果，構(gòu)建了中國(guó)煤系致密砂巖氣、高煤階煤層氣、高演化程度海相頁(yè)巖氣等地質(zhì)理論體系，推動(dòng)了中國(guó)非常規(guī)天然氣工業(yè)起步和快速發(fā)展[5]。

經(jīng)過(guò)近70年不斷發(fā)展完善，中國(guó)已形成系統(tǒng)的天然氣地質(zhì)學(xué)理論[8-10,22-23]，推動(dòng)了靖邊、克拉 2、蘇里格、普光、安岳、克深、涪陵、長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)等一批大氣區(qū)（田）的發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)圖7）。截至2016年底，中國(guó)天然氣累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)到12.9×1012m3，年產(chǎn)量達(dá)到1 476×108m3，天然氣勘探開(kāi)發(fā)取得了跨越式發(fā)展。

3.2 常規(guī)-非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)內(nèi)涵

“頁(yè)巖氣革命”對(duì)傳統(tǒng)天然氣地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生了深刻影響，對(duì)天然氣地質(zhì)要素和運(yùn)聚過(guò)程的理解已發(fā)生重大變化[5,24-30]。新時(shí)期天然氣地質(zhì)研究，將面向常規(guī)和非常規(guī)2種天然氣資源類(lèi)型，面向全過(guò)程生氣、全類(lèi)型儲(chǔ)集層、全種類(lèi)蓋層遮擋、全方法勘探開(kāi)發(fā)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究，透視地下所有類(lèi)型的天然氣資源，為找出“甜點(diǎn)區(qū)（段）”、采出規(guī)模天然氣提供理論指導(dǎo)。常規(guī)-非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)內(nèi)涵，是一門(mén)研究地殼中常規(guī)天然氣藏-非常規(guī)天然氣形成機(jī)理、有序共生、差異富集、采出規(guī)律、發(fā)展戰(zhàn)略的地質(zhì)學(xué)科。涵蓋常規(guī)天然氣藏和非常規(guī)天然氣2種資源類(lèi)型（見(jiàn)表1），包括天然氣勘探地質(zhì)和開(kāi)發(fā)地質(zhì) 2個(gè)基礎(chǔ)理論。常規(guī)天然氣藏勘探地質(zhì)研究是以圈閉為對(duì)象，評(píng)價(jià)“生、儲(chǔ)、蓋、運(yùn)、圈、?！?個(gè)成藏要素，核心是明確圈閉成藏有效性和儲(chǔ)量規(guī)模；常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究是以氣藏為對(duì)象，核心是控制水侵影響與最大限度提高采收率。非常規(guī)天然氣勘探地質(zhì)研究是以源內(nèi)或近源層系天然氣有利區(qū)段為對(duì)象，評(píng)價(jià)其“巖性、烴源性、物性、脆性、含油氣性、地應(yīng)力各向異性”6個(gè)特性，核心是明確連續(xù)型天然氣聚集范圍與儲(chǔ)量規(guī)模；非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究是以“甜點(diǎn)區(qū)（段）”為對(duì)象，核心是以水平井或叢式井平臺(tái)式井群建產(chǎn)方式，通過(guò)體積壓裂形成網(wǎng)絡(luò)人造滲透率，實(shí)現(xiàn)對(duì)非常規(guī)“人工氣藏”開(kāi)采。

表1 常規(guī)-非常規(guī)天然氣勘探地質(zhì)與開(kāi)發(fā)地質(zhì)特點(diǎn)

3.2.1 常規(guī)-非常規(guī)天然氣勘探地質(zhì)

天然氣勘探地質(zhì)形成以不同氣源為核心的常規(guī)圈閉“單體型”大氣田成藏理論（油型氣、煤成氣）、以不同巖類(lèi)儲(chǔ)集層為核心的非常規(guī)“連續(xù)型”甜點(diǎn)區(qū)聚集理論（煤層氣、致密氣、頁(yè)巖氣、水合物）。通過(guò)解剖全球天然氣田（見(jiàn)表2），常規(guī)-非常規(guī)天然氣形成分布具有10條地質(zhì)規(guī)律。

①常規(guī)-非常規(guī)天然氣時(shí)空上“有序聚集”。含氣單元內(nèi)，常規(guī)與非常規(guī)天然氣空間上有序聚集，常規(guī)天然氣在局部圈閉富集，在供氣方向上有非常規(guī)天然氣共生；非常規(guī)天然氣大面積連續(xù)型分布，外圍空間可能有常規(guī)天然氣伴生[32]?！坝行蚓奂闭J(rèn)識(shí)，對(duì)常規(guī)-非常規(guī)天然氣整體評(píng)價(jià)、整體部署、協(xié)同開(kāi)發(fā)有意義。

表2 全球天然氣發(fā)展的標(biāo)志性氣田基本參數(shù)表[6,8-10,20,28,30,31]

②生氣中心與區(qū)域蓋層匹配形成規(guī)模天然氣聚集。煤成氣和油型氣 2類(lèi)主要成因氣源，是天然氣形成的主體氣源，如中國(guó)、俄羅斯多數(shù)為煤成氣，美國(guó)多數(shù)為油型氣，是資源有利區(qū)段優(yōu)選的首要依據(jù)。膏鹽巖和厚層泥巖是天然氣富集保存的 2類(lèi)主要蓋層，其中膏鹽巖對(duì)于前侏羅系較老地層的大氣田尤其重要。區(qū)域性的源蓋組合控制主力天然氣資源的分布，決定了大氣田（區(qū)）的形成分布。

③常規(guī)氣藏一般分布在盆內(nèi)源外正向高部位圈閉中。常規(guī)氣藏一般儲(chǔ)集層物性好，源儲(chǔ)分離，圈閉界限與水動(dòng)力效應(yīng)明顯，勘探目標(biāo)一般為正向高部位、高豐度圈閉，單體型或集群型局部分布。

④非常規(guī)氣“源內(nèi)/近源”連續(xù)聚集在斜坡、坳陷區(qū)。非常規(guī)氣一般儲(chǔ)集層致密，源儲(chǔ)共生，圈閉界限與水動(dòng)力效應(yīng)不明顯，勘探目標(biāo)一般為斜坡和盆地中心、低豐度“甜點(diǎn)區(qū)”，大面積連續(xù)型分布。

⑤克拉通盆地古隆起、臺(tái)緣帶與構(gòu)造帶發(fā)育“近源”碳酸鹽巖氣藏。大型古隆起及斜坡背景、規(guī)模巖溶及臺(tái)緣礁灘相儲(chǔ)集層分布、良好的氣源條件、多期斷裂及烴類(lèi)充注控制天然氣形成與分布，具有局部高點(diǎn)與構(gòu)造控制天然氣高產(chǎn)的特點(diǎn)，如安岳、靖邊、塔中Ⅰ號(hào)、川東等大氣田。

⑥前陸沖斷帶煤系與構(gòu)造疊合形成“下生上儲(chǔ)”碎屑巖構(gòu)造氣藏。高強(qiáng)度生氣能力、規(guī)模儲(chǔ)集層、巨厚膏鹽巖等蓋層、大型構(gòu)造圈閉等要素控制油氣形成與分布，深層有利儲(chǔ)集體與裂縫控制天然氣富集高產(chǎn)，如塔里木盆地克拉2、克深氣田等。

⑦斷陷盆地火山口相與煤系伴生形成“近源”火山巖氣藏。斷陷盆地深大斷裂火山口爆發(fā)相與后期風(fēng)化溶蝕、有效的煤系生氣洼槽、良好的構(gòu)造背景控制天然氣形成與分布，如松遼深層、克拉美麗氣田群等。

⑧坳陷盆地沼澤相煤系形成“源儲(chǔ)共生”煤層氣和致密氣。大型斜坡—向斜背景、煤系廣覆式分布，大面積三角洲前緣砂體控制致密氣分布，向斜煤層富集煤層氣，具有多層疊加連片、不受構(gòu)造控制、局部發(fā)育“甜點(diǎn)區(qū)” 的成藏特點(diǎn)，如蘇里格上古生界、川中須家河組等致密大氣區(qū)，沁水上古生界等煤層氣。

⑨深水陸棚相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖內(nèi)石油裂解形成“源內(nèi)”頁(yè)巖氣。半深水—深水陸棚環(huán)境富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖、納米級(jí)孔喉系統(tǒng)、豐富頁(yè)理和裂隙、封閉頂?shù)装蹇刂祈?yè)巖氣“甜點(diǎn)區(qū)（段）”分布，如五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖氣。

⑩海域低溫高壓粗相帶控制“源內(nèi)/源上”天然氣水合物聚集。低溫高壓穩(wěn)定帶、充足氣源、有利粗碎屑沉積相帶的海底沉積物，控制水合物較高豐度的賦存，如南海北部陸坡水合物。

3.2.2 常規(guī)-非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)

2000年以來(lái)，針對(duì)常規(guī)和非常規(guī)氣藏的儲(chǔ)集層特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)手段，逐步形成了兩項(xiàng)核心開(kāi)發(fā)理論、7類(lèi)常規(guī)氣藏和3類(lèi)非常規(guī)氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù)（見(jiàn)表3）。天然氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)形成以“控制水侵”為核心的構(gòu)造氣藏開(kāi)發(fā)理論、以“人工氣藏”為核心的非常規(guī)氣開(kāi)發(fā)理論。

表3 7類(lèi)常規(guī)氣藏、3類(lèi)非常規(guī)氣開(kāi)發(fā)技術(shù)體系

①常規(guī)構(gòu)造氣藏 “控制水侵”開(kāi)發(fā)內(nèi)涵：在有統(tǒng)一氣水界面的構(gòu)造氣藏開(kāi)發(fā)中，科學(xué)控制采氣速度（一般小于 3%），防止水體沿?cái)嗔雅c高滲帶突進(jìn)、氣水界面失衡形成“水封氣”，減少可采儲(chǔ)量損失，最大限度地提高氣藏采收率?？死?、迪那2、普光、安岳、克深等大型整裝氣田是中國(guó)天然氣上游工業(yè)的壓艙石，單個(gè)氣田年產(chǎn)能規(guī)模在50×108m3以上。大型整裝構(gòu)造氣藏“控水開(kāi)發(fā)”，有效保障了主力氣田長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。

②非常規(guī)天然氣“人工氣藏”開(kāi)發(fā)內(nèi)涵：通過(guò)人工水平井平臺(tái)式構(gòu)建地下裂縫網(wǎng)絡(luò)，改變應(yīng)力場(chǎng)，人造裂縫形成“人工滲透率”，開(kāi)啟滲流、解吸、擴(kuò)散通道，人工建立地下天然氣產(chǎn)出系統(tǒng)，形成“甜點(diǎn)區(qū)（段）”整體工業(yè)產(chǎn)量。蘇里格—大牛地致密砂巖氣、涪陵及長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)—昭通頁(yè)巖氣等，是中國(guó)天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)最快、增量最大的天然氣類(lèi)型?！叭斯獠亍钡耐怀鎏攸c(diǎn)是通過(guò)多段多簇大型壓裂改造等人工手段，改變致密儲(chǔ)集層結(jié)構(gòu)和氣體流動(dòng)狀態(tài)，最大限度增大泄氣面積，減小流動(dòng)阻力，獲得“甜點(diǎn)區(qū)（段）”整體高產(chǎn)?！叭斯獠亍遍_(kāi)發(fā)，為非常規(guī)天然氣提供新的解決方案。

③構(gòu)建 7類(lèi)常規(guī)氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù)體系，支撐常規(guī)氣2016年上產(chǎn)918×108m3，近10年低滲砂巖、復(fù)雜碳酸鹽巖、火山巖氣藏及非常規(guī)氣占總產(chǎn)量的75%（見(jiàn)表3）。

④創(chuàng)新 3類(lèi)非常規(guī)氣開(kāi)發(fā)技術(shù)，支撐非常規(guī)氣2016年上產(chǎn)453×108m3，近3年非常規(guī)氣產(chǎn)量比例超過(guò)30%，已成為建產(chǎn)主力之一（見(jiàn)表3）。

4 天然氣發(fā)展機(jī)遇、挑戰(zhàn)與主要舉措

4.1 天然氣發(fā)展機(jī)遇

中國(guó)天然氣消費(fèi)需求穩(wěn)步上升，將迎來(lái)歷史發(fā)展機(jī)遇。①“美麗中國(guó)”建設(shè)機(jī)遇：國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略、能源消費(fèi)革命、“十三五油氣發(fā)展規(guī)劃”、煤改氣等系列重大政策，將助推天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國(guó)政府批準(zhǔn)簽訂“巴黎協(xié)定”后，制定出臺(tái)了一系列積極的能源發(fā)展政策。《天然氣“十三五”發(fā)展規(guī)劃》、《加快推進(jìn)天然氣利用的意見(jiàn)》等政策明確了天然氣的發(fā)展定位；《深化石油天然氣體制改革的若干意見(jiàn)》等引導(dǎo)天然氣市場(chǎng)化機(jī)制的形成。②能源結(jié)構(gòu)機(jī)遇：按照國(guó)家規(guī)劃，2020年天然氣在一次能源中的消費(fèi)比例將由2015年的5.9%提高到8.3%～10.0%，供應(yīng)能力將達(dá)到3 600×108m3。當(dāng)前大力推進(jìn)“北方冬季清潔取暖民生工程”、以氣代煤背景下，天然氣消費(fèi)量將持續(xù)增長(zhǎng)，按照年均增長(zhǎng)10%預(yù)測(cè)，2020年可達(dá)到3 000×108m3以上；2020年后天然氣發(fā)電、城市天然氣有望加速，預(yù)計(jì)2030年消費(fèi)量可達(dá)5 000×108m3以上，2050年消費(fèi)量預(yù)期達(dá)到 7 000×108m3（見(jiàn)圖 8）。

圖8 中國(guó)天然氣產(chǎn)量、消費(fèi)量及對(duì)外依存度預(yù)測(cè)

4.2 天然氣發(fā)展挑戰(zhàn)

把握難得發(fā)展機(jī)遇，中國(guó)天然氣發(fā)展需直面全產(chǎn)業(yè)鏈的諸多挑戰(zhàn)。如常規(guī)大氣田勘探目標(biāo)不明朗、開(kāi)發(fā)水侵影響較大，非常規(guī)氣田開(kāi)發(fā)成本較高、采收率和效益較低，深層海相頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)不成熟，水合物富集規(guī)律不清、處于探索階段，規(guī)模儲(chǔ)氣庫(kù)選址建設(shè)難度加大、成本上行與效益下行矛盾凸顯，等等。近70年中國(guó)天然氣發(fā)展歷程有4條啟示：①尋找常規(guī)大氣田（區(qū)）的勘探與發(fā)現(xiàn)是天然氣工業(yè)階梯式發(fā)展的基石。從1991年至2016年底，發(fā)現(xiàn)46個(gè)探明儲(chǔ)量超過(guò) 300×108m3的常規(guī)大氣田，占大氣田發(fā)現(xiàn)總數(shù)的81%，占探明儲(chǔ)量的 75%，奠定了中國(guó)天然氣大國(guó)的資源基礎(chǔ)。②非常規(guī)氣產(chǎn)量、LNG進(jìn)口量“兩個(gè)增幅”超出了預(yù)期。近10年來(lái)非常規(guī)致密氣、頁(yè)巖氣、煤層氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，累計(jì)產(chǎn)量2 530×108m3，年均增幅35%；近10年LNG發(fā)展迅猛，2017年LNG占天然氣總消費(fèi)量的 20.8%，2018年有望達(dá)到 21.5%。③中國(guó)天然氣產(chǎn)量、消費(fèi)量“兩個(gè)峰值”尚未達(dá)成共識(shí)。天然氣生產(chǎn)和消費(fèi)水平快速增長(zhǎng)，2000年起消費(fèi)增速大于生產(chǎn)增速，2007年起天然氣對(duì)外依存度逐年攀升，但天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量的峰值均遠(yuǎn)未達(dá)到，何時(shí)達(dá)到，達(dá)到多少，尚需研究。④“美麗中國(guó)”建設(shè)加快了天然氣工業(yè)跨越發(fā)展進(jìn)程。2012年“美麗中國(guó)”建設(shè)，賦予了天然氣發(fā)展新的更強(qiáng)勁的內(nèi)生動(dòng)力，天然氣成為化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型不可逾越的、不可替代的橋梁，加快了天然氣跨越發(fā)展的歷史進(jìn)程。

4.3 天然氣發(fā)展的主要措施

針對(duì)中國(guó)天然氣發(fā)展的諸多挑戰(zhàn)，提出10條主要措施。①立足 3大盆地，加大萬(wàn)億立方米級(jí)資源規(guī)模區(qū)的勘探力度。主攻鄂爾多斯、四川、塔里木 3大盆地及8大重點(diǎn)領(lǐng)域，保持未來(lái)5～10年天然氣儲(chǔ)量穩(wěn)定增長(zhǎng)（見(jiàn)表4）。加快3 500 m以深海相頁(yè)巖氣技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量跨越發(fā)展。3 500 m以淺海相頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量?jī)H占 11%，目前其有效開(kāi)發(fā)技術(shù)基本成熟配套，2020年有望上產(chǎn)至200×108m3。3 500 m以深海相、過(guò)渡相—湖沼相煤系和湖相頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量占比近 90%，突破后可保證頁(yè)巖氣進(jìn)一步大規(guī)模上產(chǎn)與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。②尊重氣藏生產(chǎn)規(guī)律，控制大氣田采氣速度（一般小于3%）與產(chǎn)量規(guī)模。常規(guī)大氣田一般為邊底水構(gòu)造氣藏，開(kāi)發(fā)指標(biāo)必須尊重生產(chǎn)規(guī)律，否則將對(duì)采收率和穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間造成嚴(yán)重影響，如典型氣藏克拉2、克深、安岳龍王廟組等。③加強(qiáng)技術(shù)與管理創(chuàng)新，提高非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)效益。一是理念革命，保持同行成本最低，樹(shù)立生命線意識(shí)；二是成本革命，設(shè)定綜合投資上限，樹(shù)立成本紅線意識(shí)；三是科技革命，探索低成本新技術(shù)，樹(shù)立效益底線意識(shí)。④依托“一帶一路”戰(zhàn)略，以中亞-俄羅斯、中東等地區(qū)天然氣資源大國(guó)為主體，綜合利用國(guó)際氣源，逐步構(gòu)建中國(guó)主導(dǎo)的天然氣新型市場(chǎng)。“一帶一路”形成的政治、經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)建設(shè)合作等方面的有利保障，為天然氣產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展提供了新的機(jī)遇。應(yīng)在已有合作基礎(chǔ)上，采用多種方式，擴(kuò)大合作規(guī)模和深度。同時(shí)依托人民幣國(guó)際化進(jìn)程，逐步建立東亞天然氣國(guó)際交易市場(chǎng)和定價(jià)機(jī)制，提升中國(guó)在國(guó)際天然氣交易中的主動(dòng)權(quán)。發(fā)揮好市場(chǎng)主導(dǎo)作用，充分利用國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)來(lái)保障國(guó)家利益。⑤拓展建庫(kù)新理念，快速有效增強(qiáng)調(diào)峰保供能力。一是擇機(jī)轉(zhuǎn)化優(yōu)質(zhì)大氣田中后期生產(chǎn)方式，淡季降低采氣速度，部署新井，提升高峰期供氣水平；后期擇機(jī)轉(zhuǎn)為調(diào)峰氣田，如克拉 2等優(yōu)質(zhì)氣田。二是廢棄礦井低成本快速建庫(kù)，如金壇等20口廢棄老腔、榆林神木煤礦采空區(qū)。三是啟動(dòng)含水層儲(chǔ)氣庫(kù)工作，引進(jìn)外來(lái)資本和技術(shù)，合作開(kāi)發(fā)，如江蘇白駒。⑥構(gòu)建LNG多元化的國(guó)際供應(yīng)體系和全方位的沿海接收體系。加強(qiáng)在中東、俄羅斯、澳大利亞、美洲、非洲等多元天然氣國(guó)際合作，優(yōu)化LNG長(zhǎng)貿(mào)合同和現(xiàn)貨合同組合，擴(kuò)大LNG貿(mào)易總量；同時(shí)加快沿海LNG接收站全方位規(guī)劃和投產(chǎn)，增強(qiáng)接收能力。⑦增加非常規(guī)等低品位天然氣資源開(kāi)發(fā)政策補(bǔ)貼，保障天然氣持續(xù)上產(chǎn)。延續(xù)并完善頁(yè)巖氣和煤層氣開(kāi)發(fā)補(bǔ)貼政策，同時(shí)落實(shí)致密氣的財(cái)政補(bǔ)貼，保障當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下的規(guī)模上產(chǎn)。建議實(shí)行差別化稅費(fèi)政策，加大對(duì)深層、深水天然氣資源開(kāi)發(fā)利用的財(cái)稅優(yōu)惠力度。⑧發(fā)揮天然氣管網(wǎng)作用，為目前棄風(fēng)、棄光、棄水電提供解決新途徑。全國(guó)棄風(fēng)、棄光、棄水電1 100×108kW·h，可制取氫氣 275×108m3，相當(dāng)于替代 110×108m3的天然氣制氫生產(chǎn)線。⑨加強(qiáng)天然氣多途徑綜合利用，優(yōu)化天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)天然氣發(fā)電、城鎮(zhèn)燃?xì)?、工業(yè)燃?xì)狻⒔煌ㄈ細(xì)獾鹊纳?jí)利用，大力發(fā)展天然氣分布式能源和天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)，提高利用效率。⑩建立長(zhǎng)效機(jī)制，重點(diǎn)解決北方冬季“氣荒”問(wèn)題。努力保障天然氣在北方清潔能源占比 20%～25%，尤其重視對(duì)北方六省市的充足供應(yīng)，確保3 d以上應(yīng)急儲(chǔ)氣能力。

表4 中國(guó)石油3大探區(qū)天然氣勘探現(xiàn)實(shí)重點(diǎn)領(lǐng)域潛力分析

5 天然氣發(fā)展?jié)摿εc展望

5.1 天然氣發(fā)展的資源潛力

中國(guó)天然氣資源豐富，發(fā)展前景廣闊。①天然氣勘探開(kāi)發(fā)具有很大的資源潛力。根據(jù)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司第4次全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)的研究成果，中國(guó)陸上常規(guī)氣地質(zhì)資源量41×1012m3，探明率13%；海域常規(guī)氣地質(zhì)資源量37×1012m3，探明率4%。陸上致密氣地質(zhì)資源量22×1012m3，探明地質(zhì)儲(chǔ)量3.8×1012m3，探明率17%；煤層氣地質(zhì)資源量30×1012m3，探明地質(zhì)儲(chǔ)量 0.69×1012m3，探明率 2%；頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量80×1012m3，探明地質(zhì)儲(chǔ)量 0.54×1012m3，探明率不足1%；天然氣水合物可采資源量初步估算 53×1012m3。②天然氣勘探處于早中期階段，仍具較大潛力，仍有發(fā)現(xiàn)大氣田（群）的機(jī)遇。③天然氣儲(chǔ)量基礎(chǔ)比較雄厚，近50%儲(chǔ)量未動(dòng)用。截至2016年底，全國(guó)未動(dòng)用探明地質(zhì)儲(chǔ)量6.0×1012m3，占總探明儲(chǔ)量46.5%；但這些未動(dòng)用儲(chǔ)量大部分品質(zhì)較差，經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)的難度很大。④天然氣儲(chǔ)量2030年以前仍將保持高峰增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。從增長(zhǎng)趨勢(shì)看，中國(guó)天然氣年增探明儲(chǔ)量仍處于高峰增長(zhǎng)階段，2020—2030年年增探明地質(zhì)儲(chǔ)量大致在（6 000～7 000）×108m3。⑤4大地區(qū)是未來(lái)勘探主戰(zhàn)場(chǎng)。全國(guó)待發(fā)現(xiàn)常規(guī)氣+致密氣可采資源量52×1012m3，待發(fā)現(xiàn)頁(yè)巖氣+煤層氣可采資源量25×1012m3；鄂爾多斯、四川、塔里木、南海4大地區(qū)常規(guī)氣+致密氣待發(fā)現(xiàn)可采資源量42×1012m3，約占全國(guó)的80%。⑥深層、非常規(guī)及海域是中國(guó)天然氣儲(chǔ)量增長(zhǎng)重點(diǎn)領(lǐng)域。“十一五”以來(lái)發(fā)現(xiàn)和落實(shí)5個(gè)萬(wàn)億立方米、12個(gè)千億立方米以上氣區(qū)，主要是深層、非常規(guī)（致密氣+頁(yè)巖氣）及海域。⑦以南海神狐地區(qū)水合物成功試采為契機(jī)，建立了水合物國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，制定全國(guó)水合物試采試驗(yàn)發(fā)展規(guī)劃，持續(xù)推動(dòng)水合物在南海乃至世界的開(kāi)發(fā)利用。

5.2 天然氣發(fā)展的技術(shù)潛力

中國(guó)天然氣工業(yè)技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng)，能有效支撐天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展。常規(guī)-非常規(guī)氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)總體處于國(guó)際先進(jìn)水平，大型長(zhǎng)輸管道建設(shè)能力居于國(guó)際領(lǐng)先，海洋作業(yè)能力已走向3 000 m深海，具備16×1012m3級(jí)大型LNG儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)建造能力。天然氣發(fā)電、分布式能源、天然氣交通等領(lǐng)域技術(shù)基本成熟，應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大。這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)不但可以滿(mǎn)足中國(guó)發(fā)展的需求，也可支撐不斷擴(kuò)大海外天然氣業(yè)務(wù)規(guī)模。

5.3 天然氣發(fā)展展望

初步提供中國(guó)天然氣產(chǎn)量高、中、低 3種情景預(yù)測(cè)模式，重點(diǎn)闡述中情景模式。一是常規(guī)氣持續(xù)發(fā)展是基礎(chǔ)，2030年產(chǎn)量為1 000×108m3。新區(qū)突破、在建氣田上產(chǎn)與已開(kāi)發(fā)氣田穩(wěn)產(chǎn)相結(jié)合，2020年產(chǎn)量保持在1 000×108m3；2020年以后，目前已開(kāi)發(fā)常規(guī)氣田大部分進(jìn)入遞減期，新建產(chǎn)能主要彌補(bǔ)產(chǎn)量遞減部分，2030年的產(chǎn)量將繼續(xù)保持在1 000×108m3。二是非常規(guī)氣地位快速上升，2030年占比將超過(guò)50%。①致密氣現(xiàn)實(shí)性最好，可規(guī)模發(fā)展。依靠鄂爾多斯盆地蘇里格氣田外圍、神木氣田及盆地東部的新區(qū)上產(chǎn)，致密氣產(chǎn)量由 2017年 343×108m3增加到 2020年400×108m3；2020年之后，依靠新區(qū)勘探拓展與已開(kāi)發(fā)致密氣田提高采收率，產(chǎn)量緩慢增長(zhǎng)至 2030年的450×108m3。②海相頁(yè)巖氣已實(shí)現(xiàn)工業(yè)起步，可加快發(fā)展。四川盆地及周緣3 500 m以淺的海相頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量2×1012m3，可工作面積3 500 km2，2020年可上產(chǎn)200×108m3以上；四川盆地及周緣3 500～4 500 m海相頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量 10×1012m3，可工作面積達(dá)2×104km2，技術(shù)和效益突破后，具備2030年產(chǎn)量上升到450×108m3資源潛力。③煤層氣將突破低階煤瓶頸。以沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣的中高煤階為主，2020年產(chǎn)量有望達(dá)（60～100）×108m3；需向兩個(gè)方向拓展，一是突破中低階煤瓶頸，實(shí)現(xiàn)高煤階向中低煤階拓展，二是沁水、鄂東向蜀南—黔北、準(zhǔn)東拓展，具備2030年產(chǎn)量達(dá)到200×108m3潛力。

天然氣進(jìn)口量將持續(xù)增長(zhǎng)，2020年天然氣進(jìn)口量預(yù)計(jì)1 400×108m3，對(duì)外依存度達(dá)到44%；2030年天然氣進(jìn)口量預(yù)計(jì) 3 500×108m3，對(duì)外依存度將達(dá) 64%（見(jiàn)表5）。儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)刻不容緩，2030年調(diào)峰需求達(dá)500×108m3。中國(guó)目前儲(chǔ)氣庫(kù)工作氣僅占3%，2020年比例應(yīng)達(dá)15%，2030年比例應(yīng)達(dá)20%以上。

表5 中國(guó)天然氣整體供需情況預(yù)測(cè)

中國(guó)天然氣生產(chǎn)量與消費(fèi)量的預(yù)測(cè)仍存在一定不確定性，主要取決于地下主力氣源層勘探開(kāi)發(fā)節(jié)奏、天然氣規(guī)模工業(yè)化進(jìn)程與成本控制等因素。

6 結(jié)語(yǔ)

在應(yīng)對(duì)全球氣候變化、大力發(fā)展低碳能源的新時(shí)期，中國(guó)需要加快常規(guī)-非常規(guī)氣、煤制氣、水合物、氫氣“四個(gè)生產(chǎn)革命”，加快煤炭清潔化、新能源“兩個(gè)規(guī)模提前”到來(lái)，加快煤炭“一支獨(dú)大”向煤炭、油氣、新能源“三足鼎立”能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。借非常規(guī)油氣革命的發(fā)展契機(jī)，增加產(chǎn)量延長(zhǎng)石油工業(yè)生命周期，推動(dòng)低油價(jià)引領(lǐng)低成本管理革命，保障中國(guó)油氣供給多路徑并更加安全，重構(gòu)大國(guó)能源版圖與政治新格局。

天然氣在“氣化中國(guó)、美麗中國(guó)”征程中，將發(fā)揮不可替代的作用。天然氣戰(zhàn)略布局應(yīng)立足中國(guó)天然氣資源特點(diǎn)，采用上下游雙輪驅(qū)動(dòng)，堅(jiān)持勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)推進(jìn)上游加快發(fā)展，充分利用國(guó)內(nèi)外資源，夯實(shí)天然氣供應(yīng)體系；同時(shí)加強(qiáng)政策引導(dǎo)和基礎(chǔ)設(shè)施投入，不斷擴(kuò)大天然氣對(duì)傳統(tǒng)能源的替代，拓展天然氣消費(fèi)利用新空間，實(shí)現(xiàn)天然氣全產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模化發(fā)展。

天然氣科技創(chuàng)新引領(lǐng)和推動(dòng)中國(guó)天然氣儲(chǔ)產(chǎn)量跨越式發(fā)展，但天然氣工業(yè)發(fā)展還在路上，對(duì)天然氣勘探、開(kāi)發(fā)、工程等方面的新理論、新技術(shù)的需求無(wú)止境。中國(guó)天然氣進(jìn)入了新時(shí)代，在國(guó)家政策引導(dǎo)和大力支持下，未來(lái)天然氣工業(yè)必將大有可為，對(duì)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型將發(fā)揮不可替代的作用。

致謝：本文在撰寫(xiě)和研究中得到戴金星院士、賈承造院士、趙文智院士等專(zhuān)家的指導(dǎo)幫助，以及中國(guó)石油、中國(guó)石化等相關(guān)油氣田的支持，一并致謝。