全球非常规油气资源开发现状
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无明显的圈闭和盖层
流体关系
有明确的油气水界面
无明确的油气水界面
富集分布
局部分布、受限于圈闭边界 局部高点范围内的高度富集
区域性分布、具有扩散性边界 大范围内低密度含油气
地层压力
正常、超压、负压均存在
通常具有异常地层压力
储层孔隙: 常规—毫米与微米 非常规—微米与纳米
8
流体性质及产出物的差异性对比
差异比较
（5）油 砂：又称沥青砂，是一种含有高粘度原油或天然沥青的砂岩。其 中，原油粘度大于10000mPa·S，API重度小于10，沥青含 量一般超过10～12%，基本不流动
（6）重 油：是油藏次生改造过程中，轻质组分散失后残留的大分子量、 高粘度的残余稠油。其中，原油粘度100－10000mPa·S ， API一般小于20°，流动性差
7
3、差异性对比
差异比较
地质差异性对比
常规油气
非常规油气
源储关系 来源多样(原生或次生)；相隔相离 原生(或自生)来源；紧邻、互层或夹层
储层岩性 储层物性
圈闭
碳酸盐岩、碎屑岩或其他
储层基质渗透率一般>1mD 以毫米孔为主要富集空间
构造或地层岩性圈闭
通常为致密碳酸盐岩、致密砂岩、页岩
储层基质渗透率很低(<1mD) 以微米和纳米孔为富集空间
常规油气
非常规油气
烃类API
>20°
<20°
烃类流动性
经历一次和二次运移
无一次和二次运移
成藏环境
浮力作用下流体分异
颗粒表面吸附
开发环境 遵从重力和浮力原理；达西流动 不遵从牛顿和浮力原理；扩散作用
储量与采出率
资源量大、采收率较好
资源量巨大、采收率很低
生产井特征 油气井、水井、干井均存在
真正的干井很少
全球非常规油气资源开发状况
常毓文
中国石油勘探开发研究院 2012年12月6日
1
汇报提纲
一、非常规分类及特征 分类、定义、特征
二、非常规油气勘探开发状况 三、非常规油气技术现状及发展方向
2
1、非常规油气分类
分类依据
类型
种类
源自文库
特征
致密砂岩
致密砂岩油气
储层为致密砂岩，油气为近源生储
致密型 致密碳酸盐岩 致密碳酸盐岩油气 储层类型
4
2、非常规油气定义
依据经济、勘探开发与工程技术要求、地质特征可有多种定义 经济概念（是指油气资源的经济性）：将在经济上依靠高油价才能盈
利的陆地天然气及其它油气资源（包括小型生产者的资源）定义为非 常规油气资源 勘探开发与工程技术概念：美国全国天然气委员会（NPC）将只有采 用先进的开采技术组合才能采出的油气（即采用普通勘探开采技术难 于表征和进行商业性生产的油气聚集RPSEA）定义为非常规油气 地质概念：主要是非浮力驱动形成、且其分布不受构造圈闭或岩性圈 闭控制的区域性连续分布油气（Law and Curtis ，2002）
（3）页岩气：从自生自储在富含有机质的页岩纳米级孔隙中或致密储层页 岩夹层中，经过压裂改造等工程技术才能具有商业产能的天 然气。赋存孔隙为纳米孔，渗透率更低
6
各类非常规油气定义
（4）致密油：是赋存于生油岩中或与其直接接触的致密砂岩、致密碳酸盐 岩等岩石中的石油聚集，只有经过大型压裂改造等措施才可 以获得经济产量的油藏。其中，孔隙度一般小于12%，空气 渗透率一般小于1 mD，大部分小于0.1mD
10
（2）从“源外”到“源内”聚集、 改变了勘探开发视野
从高部位到低部位 从局部到大面积 从“天然”聚集到“人造”成矿
页岩气与常规油气剖面分布示意图
常规气藏
砂岩
煤层气
盖层
常规伴生气 油
致密气藏
富气页岩
常规油气与页岩气 平面分布示意图
沉积盆地
页岩气
常规油气藏
11
（3）超越了现有经典理论、改变了传统勘探开发理念
（一）非常规油气资源分布及特征 （二）非常规油气资源开发状况
三、非常规油气技术现状及发展方向
13
（一）非常规油气资源分布及特征
非常规原油
非常规油（油砂、重油、油 页岩）地质资源量18818亿 吨，可采资源量4578亿吨
国家分布：主要分布在俄罗 斯、委内瑞拉、加拿大和美 国
地理分布：集中在阿尔伯达、 东西伯利亚、东委内瑞拉和 皮申思盆地
“非常规油气资源”是一个动态、主要受技术、经济性影响的概念
5
各类非常规油气定义
（1）致密气：主要指致密砂岩气，是指只有经过大型压裂改造等措施才可 以获得经济产量的低孔渗砂岩气藏。其孔隙度一般小于10%， 空气渗透率一般小于0.1 mD
（2）煤层气：俗称瓦斯或煤层瓦斯，是以游离、吸附、溶解等方式赋存在 煤层中的典型自生自储的伴生气体。一般需要先排水减压、 后排采
储层为致密碳酸盐岩，油气为近源生 储
页岩
页岩气
储层为页岩，油气为自生自储
煤层
煤层气
储层为煤层，天然气为自生自储
气态
致密气、煤层气、页岩气 非常规天然气
相态 液态
致密油、重油
非常规油
固态
油砂
非常规油气
连续型
油气藏呈连续分布，多属于自生自储 煤层气、页岩气、气水合物 类型，储层物性差
油气分布或 准连续型 圈闭类型
储层环境 成藏环境 开发环境
常规油气勘探
毫米-微米级孔隙 光学显微镜
浮力作用下流体分异 经历一次和二次运移
达西流动
页岩气勘探
纳米级孔隙 中子散射-计算化学 颗粒表面吸附 无一次和二次运移
非达西流动和扩散
常 规
相差
砂 岩
100倍
10 µm
页 岩
12
汇报提纲
一、非常规分类及特征 二、非常规油气勘探开发状况
不连续型
致密油气 大部分油砂、稠油
油气藏呈准连续分布，储层为致密砂 岩或碳酸盐岩，主要为近源储集型
油气藏非连续分布，储层为常规储层， 部分致密层亦属此类，油气多为远源 储集型
3
主要有两种类型
1、致密性非常规－储层孔隙非常小: 常规—毫米与微米 非常规—微米与纳米
2、重质性非常规－密度特别大、原油粘度特别高： 常规－小于100mpa.s 非常规－大于100mpa.s(大体相当于20API) 其中：重油100－10000mpa.s 油砂大于10000mpa.s (大体相当于10API)
产物特征
一般有自由水伴生采出
产自由水很少(煤层气除外)
产量特征 初始产量大且产量递减速率慢 初始产量较大，但产量递减较快
流动性: 常规—牛顿与达西流 非常规—非牛顿与非达西流
9
4、非常规油气特征
（1）非常规油气资源受经济界限决定
水平井分段压裂
From Devon Energy， 2006
非常规油气特低渗、致密储层中油气产量取决于井筒和压裂技术
流体关系
有明确的油气水界面
无明确的油气水界面
富集分布
局部分布、受限于圈闭边界 局部高点范围内的高度富集
区域性分布、具有扩散性边界 大范围内低密度含油气
地层压力
正常、超压、负压均存在
通常具有异常地层压力
储层孔隙: 常规—毫米与微米 非常规—微米与纳米
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流体性质及产出物的差异性对比
差异比较
（5）油 砂：又称沥青砂，是一种含有高粘度原油或天然沥青的砂岩。其 中，原油粘度大于10000mPa·S，API重度小于10，沥青含 量一般超过10～12%，基本不流动
（6）重 油：是油藏次生改造过程中，轻质组分散失后残留的大分子量、 高粘度的残余稠油。其中，原油粘度100－10000mPa·S ， API一般小于20°，流动性差
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3、差异性对比
差异比较
地质差异性对比
常规油气
非常规油气
源储关系 来源多样(原生或次生)；相隔相离 原生(或自生)来源；紧邻、互层或夹层
储层岩性 储层物性
圈闭
碳酸盐岩、碎屑岩或其他
储层基质渗透率一般>1mD 以毫米孔为主要富集空间
构造或地层岩性圈闭
通常为致密碳酸盐岩、致密砂岩、页岩
储层基质渗透率很低(<1mD) 以微米和纳米孔为富集空间
常规油气
非常规油气
烃类API
>20°
<20°
烃类流动性
经历一次和二次运移
无一次和二次运移
成藏环境
浮力作用下流体分异
颗粒表面吸附
开发环境 遵从重力和浮力原理；达西流动 不遵从牛顿和浮力原理；扩散作用
储量与采出率
资源量大、采收率较好
资源量巨大、采收率很低
生产井特征 油气井、水井、干井均存在
真正的干井很少
全球非常规油气资源开发状况
常毓文
中国石油勘探开发研究院 2012年12月6日
1
汇报提纲
一、非常规分类及特征 分类、定义、特征
二、非常规油气勘探开发状况 三、非常规油气技术现状及发展方向
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1、非常规油气分类
分类依据
类型
种类
源自文库
特征
致密砂岩
致密砂岩油气
储层为致密砂岩，油气为近源生储
致密型 致密碳酸盐岩 致密碳酸盐岩油气 储层类型
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2、非常规油气定义
依据经济、勘探开发与工程技术要求、地质特征可有多种定义 经济概念（是指油气资源的经济性）：将在经济上依靠高油价才能盈
利的陆地天然气及其它油气资源（包括小型生产者的资源）定义为非 常规油气资源 勘探开发与工程技术概念：美国全国天然气委员会（NPC）将只有采 用先进的开采技术组合才能采出的油气（即采用普通勘探开采技术难 于表征和进行商业性生产的油气聚集RPSEA）定义为非常规油气 地质概念：主要是非浮力驱动形成、且其分布不受构造圈闭或岩性圈 闭控制的区域性连续分布油气（Law and Curtis ，2002）
（3）页岩气：从自生自储在富含有机质的页岩纳米级孔隙中或致密储层页 岩夹层中，经过压裂改造等工程技术才能具有商业产能的天 然气。赋存孔隙为纳米孔，渗透率更低
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各类非常规油气定义
（4）致密油：是赋存于生油岩中或与其直接接触的致密砂岩、致密碳酸盐 岩等岩石中的石油聚集，只有经过大型压裂改造等措施才可 以获得经济产量的油藏。其中，孔隙度一般小于12%，空气 渗透率一般小于1 mD，大部分小于0.1mD
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（2）从“源外”到“源内”聚集、 改变了勘探开发视野
从高部位到低部位 从局部到大面积 从“天然”聚集到“人造”成矿
页岩气与常规油气剖面分布示意图
常规气藏
砂岩
煤层气
盖层
常规伴生气 油
致密气藏
富气页岩
常规油气与页岩气 平面分布示意图
沉积盆地
页岩气
常规油气藏
11
（3）超越了现有经典理论、改变了传统勘探开发理念
（一）非常规油气资源分布及特征 （二）非常规油气资源开发状况
三、非常规油气技术现状及发展方向
13
（一）非常规油气资源分布及特征
非常规原油
非常规油（油砂、重油、油 页岩）地质资源量18818亿 吨，可采资源量4578亿吨
国家分布：主要分布在俄罗 斯、委内瑞拉、加拿大和美 国
地理分布：集中在阿尔伯达、 东西伯利亚、东委内瑞拉和 皮申思盆地
“非常规油气资源”是一个动态、主要受技术、经济性影响的概念
5
各类非常规油气定义
（1）致密气：主要指致密砂岩气，是指只有经过大型压裂改造等措施才可 以获得经济产量的低孔渗砂岩气藏。其孔隙度一般小于10%， 空气渗透率一般小于0.1 mD
（2）煤层气：俗称瓦斯或煤层瓦斯，是以游离、吸附、溶解等方式赋存在 煤层中的典型自生自储的伴生气体。一般需要先排水减压、 后排采
储层为致密碳酸盐岩，油气为近源生 储
页岩
页岩气
储层为页岩，油气为自生自储
煤层
煤层气
储层为煤层，天然气为自生自储
气态
致密气、煤层气、页岩气 非常规天然气
相态 液态
致密油、重油
非常规油
固态
油砂
非常规油气
连续型
油气藏呈连续分布，多属于自生自储 煤层气、页岩气、气水合物 类型，储层物性差
油气分布或 准连续型 圈闭类型
储层环境 成藏环境 开发环境
常规油气勘探
毫米-微米级孔隙 光学显微镜
浮力作用下流体分异 经历一次和二次运移
达西流动
页岩气勘探
纳米级孔隙 中子散射-计算化学 颗粒表面吸附 无一次和二次运移
非达西流动和扩散
常 规
相差
砂 岩
100倍
10 µm
页 岩
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汇报提纲
一、非常规分类及特征 二、非常规油气勘探开发状况
不连续型
致密油气 大部分油砂、稠油
油气藏呈准连续分布，储层为致密砂 岩或碳酸盐岩，主要为近源储集型
油气藏非连续分布，储层为常规储层， 部分致密层亦属此类，油气多为远源 储集型
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主要有两种类型
1、致密性非常规－储层孔隙非常小: 常规—毫米与微米 非常规—微米与纳米
2、重质性非常规－密度特别大、原油粘度特别高： 常规－小于100mpa.s 非常规－大于100mpa.s(大体相当于20API) 其中：重油100－10000mpa.s 油砂大于10000mpa.s (大体相当于10API)
产物特征
一般有自由水伴生采出
产自由水很少(煤层气除外)
产量特征 初始产量大且产量递减速率慢 初始产量较大，但产量递减较快
流动性: 常规—牛顿与达西流 非常规—非牛顿与非达西流
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4、非常规油气特征
（1）非常规油气资源受经济界限决定
水平井分段压裂
From Devon Energy， 2006
非常规油气特低渗、致密储层中油气产量取决于井筒和压裂技术