EN煤层气到煤岩气的"蝶变"引领"煤岩气革命"
A major transformation from coalbed methane to coal-rock gas leading the "coal-rock gas revolution"
- 石油学报 2025年46卷第12期 页码：2211-2225
- 作者机构：
1. 中国石油学会,北京,100724
2. 中国石油勘探开发研究院,北京,100083
3. 中国石油天然气集团有限公司煤岩气重点实验室,河北,廊坊,065007
- 作者简介：
- 基金信息：新型油气勘探开发国家科技重大专项"深层煤岩气成藏机理与效益开发技术"(2025ZD1404200);中国石油天然气股份有限公司前瞻性基础性项目(2024DJ23)和中国石油勘探开发研究院科学研究与技术开发项目(2024vzz)资助。
DOI：10.7623/syxb202512001
中图分类号： TE132.2-
网络出版：2026-01-09，
纸质出版：2025
- 稿件说明：
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焦方正, 赵群, 肖宇航, 刘丹. 煤层气到煤岩气的"蝶变"引领"煤岩气革命"[J]. 石油学报, 2025, 46(12): 2211-2225.
焦方正, 赵群, 肖宇航, et al. A major transformation from coalbed methane to coal-rock gas leading the "coal-rock gas revolution"[J]. ACTA PETROLEI SINICA, 2025, 46(12): 2211-2225.
焦方正, 赵群, 肖宇航, 刘丹. 煤层气到煤岩气的"蝶变"引领"煤岩气革命"[J]. 石油学报, 2025, 46(12): 2211-2225. DOI： 10.7623/syxb202512001.
焦方正, 赵群, 肖宇航, et al. A major transformation from coalbed methane to coal-rock gas leading the "coal-rock gas revolution"[J]. ACTA PETROLEI SINICA, 2025, 46(12): 2211-2225. DOI： 10.7623/syxb202512001.
摘要
中国在深层煤岩气勘探领域取得重大突破
实现了从传统浅部煤层气向深层煤岩气的战略性转变。煤岩作为优质烃源岩
具有有机质丰度高、全演化过程持续生气、储集性能强等显著特征
可形成吸附态与游离态共存的煤岩气藏。基于"煤系全油气系统"新理 论
揭示了煤岩气在煤系地层中的成藏机制与资源潜力。初步评价表明
中国埋深大于1 500 m的深层煤岩气资源量超过100× 10
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3
约为常规天然气资源的2倍
具备形成超级大气田的资源基础。鄂尔多斯盆地大吉区块通过"水平井+体积压裂"技术实现了规模化开发
单井的平均日产量达12×10
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3
累计探明储量达1 452×10
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3
展现了良好的开发前景。目前
中国已形成实验测试、优快钻完井、压裂改造和体积开发等关键技术体系
支撑了煤岩气的高效开发。然而
煤岩气的发展仍面临理论体系不完善、沉积演化机制不明、成藏机理研究不足等挑战。为此
建议系统开展全国资源评价
加强重点领域勘探
优化矿业权管理
推动理论技术创新与示范应用
为实现天然气增储上产
提升能源的自主保障能力提供战略支撑。
Abstract
China has achieved major breakthroughs in the exploration of deep coal-rock gas
marking a strategic shift from traditional shallow coalbed methane to deep coal-rock gas. As a high-quality source rock
coal-rock is characterized by high organic matter abundance
continuous gas generation throughout its entire evolution process
and strong storage capacity
which is conducive to the formation of coal-rock gas reservoir where adsorbed and free gases coexist. Based on the new theo
ry of "whole petroleum system of coal measures"
this paper reveals the accumulation mechanism and resource potential of coal-rock gas. The preliminary evaluations indicate that the deep coal-rock gas resources with a burial depth greater than 1 500 meters exceed 100×10
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m
3
in China
approximately twice that of conventional natural gas resources
providing a resource foundation for the formation of super-large gas fields. In Daji block of Ordos Basin
large-scale development has been achieved through the application of horizontal well and volumetric fracturing technologies
with an average daily production of 12×10
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3
per well and cumulative proven reserves of 1 452×10
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3
demonstrating promising development prospects. At present
China has established a series of key technological systems
including experimental testing
optimized drilling and completion
fracturing stimulation
and volume development
which support the efficient extraction of coal-rock gas. However
challenges still exist in coal-rock gas development
such as incomplete theoretical system
unclear sedimentary evolution mechanisms
and insufficient research on accumulation mechanisms. To address these issues
it is suggested to systematically conduct nationwide resource assessments
strengthen exploration in key areas
optimize mining right management
and promote theoretical innovation and demonstration applications. These efforts will provide strategic support for increasing natural gas reserves and production and enhancing China’s energy self-sufficiency capacity.
关键词
Keywords
references
李国欣,何新兴,赵群,等.中国煤岩气理论技术、勘探开发进展与前景展望[J].中国石油勘探,2025,30(4):1-17.
邹才能,赵群,刘翰林,等.中国煤岩气突破及意义[J].天然气工业,2025:45(4):1-18.
徐凤银,甄怀宾,李曙光,等.深部煤层气储层改造技术迭代升级历史与发展方向——以鄂尔多斯盆地东缘大吉区块为例[J].煤炭科学技术,2025,53(3):1-18.
邹才能,李士祥,熊波,等.中国建设"能源强国"的内涵、路径与意义[J].石油勘探与开发,2025,52(2):463-477.
来鹏,杨曙光,杜世涛.新疆煤层气勘查开发现状及存在的问题与对策建议[J].中国煤层气,2024,21(1):3-7.
周立宏,何新兴,熊先钺,等.深层煤岩气突破的科学价值及能源战略影响[J].中国石油勘探,2025,30(4):18-26.
门相勇,韩征,宫厚健,等.新形势下中国煤层气勘探开发面临的挑战与机遇[J].天然气工业,2018,38(9):10-16.
孙钦平,赵群,姜馨淳,等.新形势下中国煤层气勘探开发前景与对策思考[J].煤炭学报,2021,46(1):65-76.
张代钧,鲜学福.煤大分子结构研究的进展[J].重庆大学学报,1993,16(2):58-63.
曹代勇,魏迎春,王安民,等.显微组分大分子结构演化差异性及其动力学机制——研究进展与展望[J].煤田地质与勘探,2021,49(1):12-20.
杨秀春,徐凤银,王虹雅,等.鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发历程与启示[J].煤田地质与勘探,2022,50(3):30-41.
郭绪杰,支东明,毛新军,等.准噶尔盆地煤岩气的勘探发现及意义[J].中国石油勘探,2021,26(6):38-49.
李国欣,贾承造,赵群,等.煤岩气成藏机理与煤系全油气系统[J].石油勘探与开发,2025,52(1):29-43.
李国欣,张水昌,何海清,等.煤岩气:概念、内涵与分类标准[J].石油勘探与开发,2024,51(4):783-795.
戴金星.成煤作用中形成的天然气和石油[J].石油勘探与开发,1979(3):10-17.
戴金星.煤成气涵义及其划分[J].地质论评,1982,28(4):370-372.
戴金星,夏新宇,洪峰,等.中国煤成大中型气田形成的主要控制因素[J].科学通报,1999,44(22):2455-2464.
戴金星,何斌,孙永祥,等.中亚煤成气聚集域形成及其源岩——中亚煤成气聚集域研究之一[J].石油勘探与开发,1995,22(3):1-6.
戴金星,李先奇,宋岩,等.中亚煤成气聚集域东部煤成气的地球化学特征——中亚煤成气聚集域研究之二[J].石油勘探与开发,1995,22(4):1-5.
戴金星,李先奇.中亚煤成气聚集域东部气聚集带特征——中亚煤成气聚集域研究之三[J].石油勘探与开发,1995,22(5):1-7.
赵文智,胡素云,刘伟,等.论叠合含油气盆地多勘探"黄金带"及其意义[J].石油勘探与开发,2015,42(1):1-12.
李剑,马卫,王义凤,等.腐泥型烃源岩生排烃模拟实验与全过程生烃演化模式[J].石油勘探与开发,2018,45(3):445-454.
戴金星,倪云燕,刘全有,等.四川超级气盆地[J].石油勘探与开发,2021,48(6):1081-1088.
黄第藩,李晋超,周翥虹,等.陆相有机质演化和成烃机理[M].北京:石油工业出版社,1984.
MYSON M.Low grade coal quality with up graded brown coal technology[J].International Journal of Multidisciplinary Sciences and Arts,2024,3(1),266-270.
解东宁,周立发.南华北地区石炭-二叠纪煤系生烃潜力与二次生烃探讨[J].煤田地质与勘探,2006,34(1):30-34.
李剑,姜正龙,罗霞,等.准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征[J].石油勘探与开发,2009,36(3):365-374.
邱楠生,王绪龙,杨海波,等.准噶尔盆地地温分布特征[J].地质科学,2001,36(3):350-358.
张水昌,胡国艺,米敬奎,等.三种成因天然气生成时限与生成量及其 对深部油气资源预测的影响[J].石油学报,2013,34(增刊1):. 41-50.
DIECKMANN V,ONDRAK R,CRAMER B,et al.Deep basin gas:new insights from kinetic modelling and isotopic fractionation in deep-formed gas precursors[J].Marine and Petroleum Geology,2006,23(2):183-199.
ERDMANN M,HORSFIELD B.Enhanced late gas generation potential of petroleum source rocks via recombination reactions:evidence from the Norwegian North Sea[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,2006,70(15):3943-3956.
戴金星,王少昌,宋岩,等.中国煤系的气油地球化学特征、煤成气藏形成条件及资源评价[M].北京:石油工业出版社,2001:43-45.
胡文瑞.煤岩气:一种值得高度重视的新类型非常规天然气[J].石油知识,2025(2):9-11,69.
毛新军,李艳平,梁则亮,等.准噶尔盆地侏罗系煤岩气成藏条件及勘探潜力[J].中国石油勘探,2024,29(4):31-43.
郭旭升,周德华,赵培荣,等.鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系煤系非常规天然气勘探开发进展与攻关方向[J].石油与天然气地质,2022,43(5):1013-1023.
赵喆,徐旺林,赵振宇,等.鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩气地质特征与勘探突破[J].石油勘探与开发,2024,51(2):234-247.
钱大都,魏斌贤,李钰,等.中国煤炭资源总论[M].北京:地质出版社,1996.
叶建平,岳魏,秦勇,等.中国煤层气聚集区带划分[J].天然气工业,1999,19(5):9-12.
孙粉锦,周国晓,田文广,等.煤层气系统的定义、内涵、形成及应用——以鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系煤层为例[J].天然气工业,2024,44(7):42-53.
刘大锰,刘正帅,蔡益栋.煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展[J].煤炭科学技术,2020,48(10):1-16.
蒋一鸣,刁慧,曾文倩.东海盆地西湖凹陷平湖组煤系烃源岩条件及成烃模式[J].地质科技通报,2020,39(3):30-39.
王永臻.马来盆地石油地质条件及成藏主控因素分析[D].北京:中国地质大学(北京),2011.
姚永坚,吕彩丽,康永尚,等.东南亚地区烃源岩特征与主控因素[J].地球科学,2013,38(2):367-378.
黄第藩,熊传武.含煤地层中石油的生成、运移和生油潜力评价[J].勘探家,1996,1(2):6-11.
李剑,张春林,姜福杰,等.鄂尔多斯盆地上石炭统本溪组致密气富集主控因素[J].天然气工业,2021,41(4):30-40.
DAI Jinxing,LI Jian,LUO Xia,et al.Stable carbon isotope compositions and source rock geochemistry of the giant gas accumulations in the Ordos Basin,China[J].Organic Geochemistry,2005,36(12):1617-1635.
姜 福杰,贾承造,庞雄奇,等.鄂尔多斯盆地上古生界全油气系统成藏特征与天然气富集地质模式[J].石油勘探与开发,2023,50(2): 250-261.
付金华,段晓文,席胜利.鄂尔多斯盆地上古生界气藏特征[J].天然气工业,2000,20(6):16-19.
REN J H,ZHANG L,EZEKIEL J,et al.Reservoir characteristics and productivity analysis of tight sand gas in Upper Paleozoic Ordos Basin China[J].Journal of Natural Gas Science and Engineering,2014,19:244-250.
李彦忱,刘杰,王箴.煤层气产量预测分析决策支持系统在上下游一体化项目生产管理中的应用[J].石油科技论坛,2024,43(3): 104-111.
沈柏坪,李荣相,白洪涛,等.鄂尔多斯盆地宜川地区本溪组8号煤岩特征及成煤环境分析[J].特种油气藏,2024,31(6):32-38.
朱庆忠,熊伟,翁定为,等.聚能压裂开发技术理论及实践[J].石油勘探与开发,2025,52(3):665-676.
焦方正.页岩气"体积开发"理论认识、核心技术与实践[J].天然气工业,2019,39(5):1-14.
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