東北亞地區油氣資源潛力分析

東亞地區是能源和地理政治結合最緊密的地區之一。石油和天然氣的出口來源相似，運輸路線重疊。2011年1月1日,中俄原油管道正式投入運行,使得東北亞地區能源合作與發展變得更為緊密。東北亞地區油氣資源規模與勘探潛力究竟有多大?主要分布在哪里?如此一系列問題關系到該地區能源合作與經濟發展的前景。為此,有必要進行東北亞地區油氣資源分布狀況及勘探開發潛力的研究。一、油氣盆地類型東北亞地區一般是指具有種族聯系和相似文化背景,并可能受到俄羅斯遠東天然氣資源影響的歐亞大陸東北部,主要包括中國華北和東北地區、蒙古、俄羅斯東部、朝鮮、韓國和日本。其中俄羅斯東部地區指西西伯利亞盆地及以東地處亞洲的地區,分屬于西西伯利亞、東西伯利亞和遠東地區三個區,遠東地區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;韓國僅在東南海域的郁陵盆地(UlleungBasin)有油氣生產活動。根據IHS的數據,目前東北亞地區已進行油氣生產活動的主要盆地共有39個,盆地類型以克拉通盆地、弧前盆地、環太平洋陸內弧后盆地和陸內褶皺帶等為主(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。東北亞地區重點含油氣盆地(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)類型主要為環太平洋陸內弧后盆地、裂谷盆地和克拉通盆地。克拉通型盆地烴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數百米)、范圍廣、優質烴源巖體積規模龐大的特點。環太平洋弧后盆地(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,生烴指標優越。雖然東北亞地區含油氣沉積盆地具有較好的石油地質基礎,但受構造運動和古地理演變的影響,盆地分布并不均衡,其中中國華北和東北以及俄羅斯東部最為明顯。二、世界石油探明儲量預測油氣在世界一次能源消費中的比例占50%以上。根據《BP世界能源統計2011》的數據,截至目前,世界石油探明儲量為13832億桶,天然氣為187.1萬億立方米。東北亞地區石油探明儲量為2154億桶,天然氣為55.35萬億立方米,分別占世界的15.57%和29.58%,是世界重要油氣資源富集區之一。1.油氣和天然氣儲量截至2011年8月,東北亞地區油氣探明可采儲量5635.95億桶油當量,以天然氣為主,其次為原油和凝析油,三者比例關系分別為61.77%、35.93%和2.3%,主要賦存于俄羅斯東部及中國華北和東北地區。東北亞地區油氣探明儲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)。韓國油氣儲量分布在近海地區;朝鮮油氣儲量最少,僅為50萬桶原油。東北亞地區大型和巨型油氣田多,儲量規模大。2P可采儲量大于5億桶的大油氣田有143個,僅俄羅斯就有120個,其中西西伯利亞盆地占101個;中國有23個。2P可采儲量大于10億桶的巨型油氣田有86個,俄羅斯有76個,其中西西伯利亞盆地占66個;中國華北和東北地區有10個,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量為4904.34億桶油當量,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量占俄羅斯東部的91.47%;原油、天然氣和凝析油探明可采儲量分別為1429.69億桶、1712.07萬億立方英尺和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量占俄羅斯東部的2.21%,原油、天然氣和凝析油儲量分別為33.18億桶、40.21萬億立方英尺和6.00億桶。乃帕勃托巴盆地油氣探明可采儲量占俄羅斯東部油氣資源量的1.98%,可采儲量為97.08億桶油當量。中國華北和東北地區的油氣儲量居東北亞地區的第二位,探明可采儲量為716.34億桶油當量;以原油為主,其次為天然氣和凝析油,儲量規模分別為505.24億桶、120.30萬億立方英尺和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,三者儲量之和占中國華北和東北地區油氣儲量的94.33%。原油以渤海灣盆地和松遼盆地為主要分布區,分別占中國華北和東北地區的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: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%。天然氣儲量主要分布在鄂爾多斯盆地和渤海灣盆地,分別占中國華北和東北地區油氣儲量的62.04%和19.73%;松遼盆地天然氣儲量為14.21萬億立方英尺,所占比例為11.81%。日本油氣探明可采儲量為13.45億桶油當量,其中陸地可采儲量占70.36%。日本油氣儲量以天然氣為主,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的新潟盆地(NiigataBasin)和關東盆地(KantoBasin),這兩個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、蒙古和朝鮮只有少量的油氣發現。韓國僅在東南海域的郁陵盆地有生產活動,天然氣可采儲量為5360億立方英尺,凝析油可采儲量為570萬桶。朝鮮僅在北黃海盆地發現了50萬桶的原油可采儲量。蒙古油氣可采儲量為8356萬桶油當量,以原油為主,為8234萬桶,天然氣可采儲量為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的一側近年來已發現1.8億桶的油氣可采儲量。因此,位于蒙古的一側仍可能有很大的油氣勘探潛力。2.東北亞地區油氣資源潛力俄羅斯東部陸上是東北亞地區未來油氣生產的主要接替區。目前東北亞地區剩余儲量為3737.98億桶油當量,主要分布在陸地,其次為灘海和近海區,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,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未來的勘探潛力區,待發現油氣資源以天然氣為主。美國地質調查局(USGS)2000年對東北亞地區待發現油氣資源量進行了預測,隨后又對該地區部分盆地資源進行了重新評估。到目前為止,美國地質調查局預測東北亞地區待發現油氣資源分別為原油662.16億桶、天然氣777.65萬億立方英尺、凝析油271.5億桶,分別占待發現油氣資源的29%、59%和12%。其中,西西伯利亞盆地待發現油氣資源最多,為1865.56億桶當量,占東北亞地區待發現油氣資源量的82%。北薩哈林盆地和乃帕勃托巴盆地待發現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、東亞地區的油氣勘探和開發現狀1.區域地質概況目前東北亞地區共有近百個盆地或構造帶進行過油氣勘探活動(包括鉆井或地震),共有鉆井5.9萬多口,其中探井4.9萬多口。鉆井分布以中國華北和東北地區、俄羅斯東部地區為主,兩者探井數占該地區總數的51.92%和46.54%。中國華北和東北地區探井集中分布在渤海灣、松遼和鄂爾多斯三個主要含油氣盆地,這三個盆地的探井分別占該地區探井總數的48.54%、17.78%和15.08%。中國華北和東北地區探井成功率高,其中渤海灣盆地探井成功率高達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)。俄羅斯東部地區探井集中分布在西西伯利亞盆地,占東部地區探井總數的84.23%,盆地勘探程度較低(見圖3)。據IHS數據,俄羅斯東部地區自1922年在北薩哈林盆地陸上開鉆第1口井以來,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,東北亞地區鉆井勘探進入相對低谷期。2006-2008年,俄羅斯東部地區出現了鉆探小高峰,其中以2008年新增探井最多,為333口。俄東部地區鉆探高峰期為1986-1990年,1988年新增探井數達1142口。進入21世紀以來,中國華北和東北地區每年新增鉆探活動相對穩定,新增探井基本維持在100口左右,在上世紀80年代末的鉆探高峰期,每年新增探井最多可達924口。東北亞地區14個重點含油氣盆地均已進行了地震勘探工作,地震工作量主要分布在西西伯利亞盆地和中國渤海灣盆地。截至2011年8月,東北亞地區共采集二維地震91.63萬千米,三維地震23.58萬平方千米。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的62.61%和75.24%,測線密度為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華北和東北地區的50.38%和31.17%,地震測線密度為0.47千米/平方千米。東北亞地區重點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的部分,分別占東北亞地區海域地震工作量的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年是東北亞地區地震采集高峰期。中國華北和東北地區以采集三維地震為主,2005-2011年在中國華北和東北地區共采集三維地震56058.12平方千米,相當于之前10年采集總和的兩倍。俄羅斯東部地區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%。勘探程度相對較高的盆地,近期新增油氣儲量主要靠新增探井和三維地震;勘探程度偏低的盆地,早期新增儲量主要靠鉆井發現。渤海灣為中高勘探程度盆地,上世紀60-80年代大規模的探井投入,使油氣儲量快速增加。近10年,隨著地震工作的投入,尤其是三維地震技術的應用,盆地海域部分新增儲量明顯增加。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,地震測線密度為0.18千米/平方千米。早期儲量增加與連續密集探井鉆探具有很強的一致性,尤其是在上世紀60年代末至70年代初。近5年來,該盆地二維和三維地震資料采集量快速增長,預計該盆地儲量在未來5年將再次出現大規模的增長。2.油氣生產歷程截至目前,東北亞地區已累計生產油氣1810.11億桶油當量,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)。東北亞地區已有近2000多個油氣田在進行油氣生產,大多數油氣田位于陸上,并處于在產、在建以及待開發階段。中國華北和東北地區油氣生產基本可以分為四個階段:產量快速增長期(1958-1984年)、高產維持期(1985-1995年)、產量下降期(1996-2002年)和產量恢復期(2003-2009年)。1989年,中國華北和東北地區油氣產量達到高峰期,年產量為9.83億桶油當量。由于受到1998年洪水的影響,松遼盆地薩爾圖油田產量急劇下滑,并在2002年10月暫時停止了生產。2003年后,伴隨著中國東部勘探思路的轉變以及一系列增產措施(例如鉆探加密井)的實施,油氣產量逐步回升。俄羅斯東部油氣生產活動始于1923年,當時年產6477萬桶原油。其歷年油氣產量變化表現為“一波三折”。上世紀90年代以前,產量穩定快速增加;1988年產量達到高峰,年產59.07億桶油當量;從1990年開始,產量開始下滑,1997年降到低谷,年產量為17.64億桶油當量,此后產量開始快速恢復。目前俄羅斯東部油氣產量仍處于恢復增長階段。四、區域油氣資源潛力巨東北亞地區油氣資源分布存在明顯的分區特征,勘探開發潛力也存在分帶與分層次的特征。東北亞陸上較為成熟區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。松遼盆地在2000年以后新發現油氣多數分布在前白堊系地層中,例如登樓庫組、營城子組等。另外,蒙古東部與中國毗鄰區油氣勘探程度非常低,位于中國一側的二連盆地和海拉爾盆地已經發現大量油氣,據此推測蒙古東部地區也具有較大的油氣勘探潛力。東北亞地區海域具有非常大的資源潛力。渤海灣盆地近海新區和深水區、北薩哈