天然气无色无形，却与我们的生活息息相关。凛冬中温暖的房间、炉灶上跳动的蓝色火焰、源源不断的热水、工厂里使用的清洁电力、汽车使用的清洁燃料、田间使用的化肥……天然气藏深埋于地层深处，看不见摸不着，要经过怎样的一段旅程才能来到千家万户，供人们安全使用呢？

天然气的勘探开发充满挑战。石油人攀高原越戈壁，不断创新攻关，运用高水平的勘探技术，擦亮探寻地宫的“眼睛”，清晰定位气藏的位置，在沙漠戈壁中找到更多“蓝金”；石油人精细研究地层特点，延长气井寿命，将天然气从地下安全开采出来。天然气成分复杂，从地下开采出来后还要经过脱硫净化等过程，才能“洗尽铅华”，输送到万千百姓家。

推出《一方气的旅行》系列报道，带您了解天然气的勘探、开发、净化、集输等全过程，敬请期待。

在天然气王国里，有两个大家族，常规天然气和非常规天然气。常规天然气是指可以通过常规技术手段找到，并能开采出来的天然气。常规天然气藏常位于构造的较高部位，聚集程度高，有盖层和圈闭，空间界限明显。

常规气家族里，又有3个分支，气层气、石油伴生气和凝析气。气层气就是气藏内的纯天然气；石油伴生气是与石油共生、伴随石油一起开采出来的天然气。凝析气是指当地下温度、压力超过临界条件以后，液态烃逆蒸发而生成的气体。

非常规天然气与常规天然气有明显区别。非常规天然气就像一把豆子撒在房间里，分散存储于大面积连续的地层中，圈闭界限不明显，开发难度大，需要采用一些特殊的技术才能开采出来。主要包括4类：致密砂岩气、页岩气、煤层气、天然气水合物。致密砂岩气又称致密气，存在于低渗透—特低渗透砂岩储层中，通常无自然产能，必须通过压裂等措施才能开采出来。页岩气是从页岩层中开采出来的天然气。煤层气，俗称瓦斯，是与煤伴生、共生的气体资源，以甲烷为主要成分。天然气水合物俗称可燃冰，是天然气与水在一定条件下形成的类冰固态化合物。

如何找到这些深埋于地下的“气宝宝”呢？这就需要勘探，好似给地球做CT。天然气勘探以地下天然气矿藏为对象，不仅要兼顾地上和地下各种情况，而且需要多学科、多部门支持，是多单位联合、多工程实施的高投入、高风险工作，需要地质、物探、工程各工种一体化相互协作完成。

目前，我国主要含气盆地在形成机制、地质条件等方面差别很大，导致不同盆地气藏类型差异明显，面临不同的勘探难题。鄂尔多斯盆地地层非常“坚硬”，储层结构复杂致密，含气砂体连通性差，主要发育致密砂岩、碳酸盐岩和煤层气3种类型气藏。虽然资源丰富，但是品位低、气藏分散，寻找优质储层和高产富集区的难度大。四川盆地地层既“老”又“深”，地质年代古老、构造复杂、埋藏深度大，近年来发现的气藏埋深都超过5000米，属于深层—超深层碳酸盐岩气藏，精细刻画难度大，气藏高压高含硫。塔里木盆地地层“超深、超厚”，是我国目前油气勘探目的层最深的盆地，埋深达到8000米以深，好比在“地下珠峰”寻找天然气。深层优质储层评价与预测、高温高压钻井与测试技术都面临很大挑战。

随着国内气藏勘探程度的不断提高，勘探目标、领域日趋复杂，资源日益劣质化，品位下降、深度增长，如果没有先进、有效、适用的勘探技术和工程技术进步，就不可能有地质认识的进一步提高，也就不可能实现勘探大突破。天然气勘探关键技术主要包括物探技术、钻井技术、油气层改造技术、测录井技术等。

物探技术——给地球做CT。物探技术中的地震技术是目前用于找油气的最重要手段，在天然气勘探中发挥着无可替代的作用，也是天然气勘探从大构造一步步明确落实到具体区带、圈闭的必要勘查手段。目前，我国地震勘探技术取得了长足的进步，实现从单分量向多分量发展、从叠后偏移向叠前偏移发展、从时间域向深度域发展、从使用声波向使用弹性波发展、从各向同性向各向异性发展、从静态诊断向动态实时监测发展，助力勘探目标从构造向岩性、从中浅层向深层，提高了人们对地下构造细节的认识。

钻井技术——接触气藏的“抓手”。钻井技术朝着实时化、信息化和可视化、自动化、集成化、智能化、超深化的趋势发展进步。按井型形成了直井、定向井、丛式井、大位移井、水平井、分支井、欠平衡压力钻井等多个分支。日益多样化的井型与地震及钻井新技术协同组合，可助力发现更多气藏。

测录井技术——观察地下的“眼睛”。现代测录井技术在天然气勘探中具有不可替代的位置。现代测录井技术呈现随钻性、实时性、技术多样性的发展特点。利用随钻测量技术为定向井、水平井服务，钻进时可实时监控，助力准确发现气层。在钻井过程中实时采集大量数据，记录曲线，并在屏幕显示，可以监督作业部门按照设计施工。同时，在发现参数出现异常的情况下，可及时作出判断和现场处理。 （杨振宇）

技术展台

1.GeoEast地震处理解释一体化软件系统

我国第一套拥有自主知识产权的处理和解释一体化超大型软件。整体达到国际先进，多波处理解释等6项技术达到国际领先水平。

2.“两宽一高”地震勘探技术

形成了面向叠前深度偏移成像的“宽方位、宽频带、高密度”地震勘探技术，实现了我国陆上地震勘探技术的升级换代，引领了全球陆上地震勘探技术发展方向，成果整体达到国际领先水平。油气勘探成功率可提高15%~40%。

3.含盐前陆盆地油气地质理论

通过深化地应力控储和晚期天然气超压成藏认识，明确了8000米超深层天然气储层发育机理和富集规律，有效破解了塔里木库车克拉苏构造带圈闭落实难的问题，助力发现了克拉—克深、博孜—大北两个万亿立方米大气区。

4.超深超高压裂缝性低孔砂岩气藏渗流理论

形成了超深裂缝性砂岩气藏精细描述、精准布井、动态监测及评价等技术，实现库车山前气田规模增储上产，产能到位率达到100%，高效井比例由45%提高到85%。

5.超深油气钻完井技术

掌握了8000米勘探配套技术，创新形成超深井分层段综合提速技术，提出大斜度井绕障设计方法及高温高压井完整性技术。超深复杂气藏实现“打得成、钻得快、获高产”的跨越。

天然气科普课堂

本期嘉宾： 林世国，博士，目前就职于中国石油勘探开发研究院油气资源规划研究所，一级工程师，主要从事油气勘探战略及规划部署研究工作。

我国天然气资源前景如何？

我国拥有较丰富的天然气资源。天然气包括常规气、致密气、煤层气、页岩气、天然气水合物等。这些气体主要分布于我国的塔里木、四川、鄂尔多斯盆地，东海陆架及南海北部海域。

我国天然气探明储量位居世界第六。根据《BP世界能源统计年鉴2022》，截至2020年，我国天然气探明可采储量为8.4万亿立方米，占世界的4.5%，仅次于俄罗斯、伊朗、卡塔尔、土库曼斯坦和美国。

另外，我国非常规天然气资源也有可观的埋藏量。页岩气资源储量居世界第一位，根据EIA的评估结果，我国页岩气的技术可采资源量占全球预测总量的15.3%。随着页岩气技术的突破，我国页岩气勘探开发正在加速进行，已发现川南页岩气特大气区，探明涪陵、威远、泸州、长宁等千亿立方米大气田。我国可燃冰资源储量也居世界第一位。2017年5月，我国试开采南海可燃冰取得圆满成功。随着认识和技术的不断突破，页岩气、可燃冰等非常规天然气资源将展现更大潜力。

天然气勘探有哪些常用方法？

天然气勘探是为了识别天然气可勘探区域、明确天然气聚集有利地区、探明天然气储量、摸清气层情况和产出能力而进行的活动，主要包括3种方法。

地质法，是天然气勘探贯穿始终的基本工作方法，要弄清楚勘探过程中的所有基本地质问题，如地面露头岩性、地层、构造、含气性情况，地下气藏形成条件和富集区分布情况等。

地球物理法，是根据地质学和物理学结合的原理，利用电子学和信息论等领域新技术建立的一种间接寻找油气的方法，是勘探和开发天然气田的重要手段。地球物理法包括遥感、重力、磁力、电法、地震、测井等多种勘探技术方法。这种方法利用各种物理仪器在地面、空中或地下观测地壳上的各种物理现象，推断地下的地质构造特点，寻找天然气圈闭和有利勘探领域，辨别地下岩石和流体性质，从而实现油气勘探开发。

钻井法，主要目的是获取地下实物资料，即从钻井中取岩芯、岩屑等，探测气藏是否具备开采价值。按照勘探阶段的区别和研究目的，对地层进行钻探，可分为科学探索井、参数井、预探井、评价井等。同时，为了研究钻探地区的地层岩性、含气性情况和测试探井的产气能力，还要进行录井和测试。

常规气和非常规气勘探有什么不同？

常规气主要发育在断陷盆地大型构造带、前陆冲断带、被动大陆边缘及克拉通大型隆起等部位。勘探的关键是探索有效油气圈闭，核心工作是通过勘探获取资料，评价确定圈闭边界。主要分为三步：进行圈闭识别、圈闭评价优选和精细描述，落实有利钻探目标；优选最有利目标进行风险勘探或预探，力求获得油气发现；开展评价钻探工作，落实气水界面，确定含气范围与储量规模。

非常规气主要位于前陆盆地坳陷—斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜等构造单元中，主体位于生烃中心及斜坡，呈现大面积连续型或准连续型分布。勘探的关键是探索大面积层状储集体，核心工作是突破甜点区，确定甜点区的富有机质烃源岩、有利储集体、含气饱和度、裂缝发育程度等因素，确立区块边界与空间展布。主要分为三步：评价优选出核心区，结合储层、构造与裂缝发育情况，筛选出甜点区；在甜点区进行开采试验，力争获得工业生产突破，探索合适开采方式；外围扩大评价范围，探索连续型含气边界，确定探明潜力。

技术支持：中国石油勘探开发研究院 东方物探 塔里木油田