全球天然氢气勘探开发利用进展及中国的勘探前景

在全球能源脱碳背景下,天然氢气作为一种一次能源,因其零碳、可再生的优点而备受关注,但中国目前还未开展专门针对天然氢气的勘探工作。通过介绍全球已知高含量天然氢气(体积分数大于10%)气藏的主要形成地质环境及成因类型,系统总结了天然氢气富集的有利地质条件,并结合国外天然氢气的勘探开发现状,评价了中国天然氢气的勘探前景。研究结果表明:(1)全球高含量天然氢气主要发育于蛇绿岩带、裂谷和前寒武系富铁地层中,且以无机成因为主,富铁矿物的蛇纹石化过程是天然氢气最主要的成因来源,其次为地球深部脱气和水的辐解。(2)优质的氢源与良好的运移通道是氢气富集的前提,而盖层的封盖能力是天然氢气能否成藏的关键要素;天然氢气作为伴生气时,传统盖层对其具备封盖能力,但当其含量较高时,传统盖层可能难以形成有效封盖;裂谷环境、蛇绿岩发育区以及断裂发育的前寒武系富铁地层是富氢气藏的勘探有利区。(3)国外多个国家和地区已制定了天然氢气的勘探开发和利用计划,其中,马里已实现天然氢气的商业开采,美国、澳大利亚也已成功钻探天然氢气勘探井。(4)中国高含量氢气区与富氢地质条件高度匹配,天然氢气勘探前景良好,郯庐断裂带及周缘裂陷盆地区、阿尔金断裂带及两侧盆地区、三江构造带—龙门山断裂带及周缘盆地区的天然氢气勘探潜力较大;中国应尽快开展天然氢气普查工作,加强氢气成藏过程研究和潜力评价,并进行勘探技术、开采分离技术和储运技术的攻关,为天然氢气的大规模开发利用做好技术储备。

关于中国碳中和与能源转型实现路径的思考

应对气候变化是当前人类命运共同体面临的重大挑战。2030年碳达峰、2060年碳中和的“双碳目标”是中国作为负责任大国对全世界的庄严承诺,也是中国经济社会系统性变革、转型发展的重要战略目标。能源在实现碳中和目标中承担重要使命。针对中国化石能源占比高、能源需求刚性增长快的特殊条件,研究提出“两个轮子驱动,两大领域发力,一个核心抓手”,未来化石能源占比与终端用能电气化占比2个关键指标的中国能源转型路径。应该充分发挥政府引导和市场主导在能源转型和中国实现碳中和方面的作用,大力发展碳减排和碳消纳核心技术。必须处理好经济发展与能源安全和碳中和的关系,国家层面减排目标和各省、市、企业之间减排目标的关系,传统化石能源公司和新能源公司的关系,碳减排短期行动与长期目标的关系,中国与全球协同推进的关系。

基于多时相热红外遥感的理塘盆地地热资源探测

地热能是地球内部一种环保、可再生的地下热能,热量传导至地表会引起地表温度异常。然而,地表温度受到太阳辐射、周期性变化和降水等诸多因素的影响,可能掩盖由地热引起的温度异常。为了解决这些问题并突出地热引起的地表温度异常,文中提出了一种利用Google Earth Engine(GEE)高效快速计算多时相冬季平均地表温度并提取地热异常的方法,并对理塘盆地的地热资源分布特征进行了研究。该方法综合运用多时相冬季平均地表温度对比分析、水体剔除、地形效应抑制等手段来提取地热异常区。结果表明,文中确定的8处地热异常区与断裂构造关系密切,且区内水资源丰富,具备地热资源形成的良好条件,可以作为未来地热勘探的重点方向。研究认为,在高原恶劣环境中,利用多时相平均冬季地表温度识别地热异常是一种高效且经济的方法。

中国能源安全条件下的清洁能源供需平衡统计分析

能源安全对国家安全至关重要,从长期维度确保能源安全并在稳定环境中逐步实现“双碳”目标已成为能源安全体系建设中的一个重要课题。基于能源安全状况,针对中国能源统计年鉴数据进行分析,重点研究不同气候分区清洁能源生产发展规律,分析清洁能源与一次能源生产总量占比关系,进一步分析对能源结构现代化建设内涵的理解。研究结果可以为建筑行业清洁能源消费预测、清洁能源技术应用提供基础数据支撑。

基于ACO优化的ARIMA-ES-RF布伦特原油价格预测研究

为解决传统单一的自回归积分滑动平均(ARIMA)和指数平滑(ES)预测原油价格(以布伦特原油为例)误差较大,难以精确地预测序列非线性特征的问题,提出自回归积分滑动平均(ARIMA)-指数平滑(ES)-随机森林(RF)组合预测方法。目前虽已有大量的原油价格预测模型,但还未有文献利用随机森林组合传统时间序列模型对原油价格进行研究。在此基础上,利用蚁群算法(ACO)对随机森林的重要参数(树的数量及根的深度)进行智能搜索,将随机森林组合模型的预测精度反馈给蚁群进行信息素的实时更新,输出使得组合模型预测精度最高的模型参数。研究结果表明:提出的蚁群优化参数后的组合随机森林模型能更好地预测布伦特原油价格的趋势,预测精度均方根误差(RMSE)从1.15降低至0.88,减少了0.27;平均相对误差从1.10%降低至0.86%,降低了0.24%,预测精度较以往的原油价格预测模型有显著提升。

城镇燃气企业安全生产标准化管理改进对策研究

随着城市化进程的加速,城镇燃气企业的安全生产问题日益凸显。为了确保安全生产,城镇燃气企业需积极构建并有效实施安全生产标准化管理。这一管理不仅要求企业加强员工的安全意识培养,让每一位员工都深刻认识到安全的重要性,还要明确专业部门的安全职责,确保各项安全措施得到有效执行。本文通过对燃气安全生产标准化管理进行概述,深入分析城镇燃气企业安全生产标准化管理改进对策,并实施一系列双重预防机制,以期提升城镇燃气企业的安全生产水平,保障人民群众的生命财产安全。

东濮凹陷现今地温场及地热资源潜力

地热资源潜力评价需要精确的现今地温场进行约束。为了更好地明确东濮凹陷地热资源潜力,文中以已有地温场研究成果为基础,利用一维稳态热传导方程计算得到深度0~3000 m和0~5000 m的地温,获取了这2个深度段的地温梯度分布,并指出了东濮凹陷地热勘探有利区。研究结果表明:东濮凹陷深度0~3000 m地温梯度为16.8~55.7℃/km,平均值为33.2°C/km;深度0~5000 m地温梯度为16.0~54.8℃/km,平均值为32.3°C/km。同时,研究区具有隆起带地温梯度较高、凹陷区地温梯度相对较低的特征。东濮凹陷具有丰富的地热资源。其中:深度3000 m处赋存了以中—低温型为主的地热资源;深度3000~5000 m主要赋存了中—高温型地热资源。文中还指出了3类地热勘探有利区:深度3000 m处,位于中央隆起带的徐集断凸为Ⅰ类勘探有利区,桥口断凸和文留断凸评价为Ⅱ类勘探有利区;深度5000 m处,地层温度普遍偏高,中央隆起带南部、西部斜坡带中部以及西部次凹区西南部为Ⅰ类勘探有利区,中央隆起带中部桥口断凸评价为Ⅲ类勘探有利区。

新时代油气矿业权管理改革进展与思考

近年来,党中央和国务院连续出台了油气体制改革、权益金制度改革、矿业权出让制度改革等一系列文件。自然资源部按照党中央、国务院要求持续推进油气矿业权管理改革工作。文章梳理分析了新时代以来放开油气勘查开采市场、实行矿业权竞争出让、深化矿业权“优化营商环境”改革等重大改革举措取得的成效,结合调查研究,总结了当前改革工作在矿业权出让、审批、监管方面面临的挑战。针对如何更进一步完善矿业权竞争出让、建立科学的矿权核减制度、深化“优化营商环境”和审批制度改革、加强油气矿业权监管,加快形成以国有企业为主、其他经济成分为补充的油气勘探开采新体系、确保国家能源安全的要求,提出了诸如扩展油气区块来源、深化管理模式、建立更加符合地质认识的管理制度、推进综合监管等意见建议。

“双碳”背景下我国页岩气产业发展潜力分析

针对我国“碳达峰、碳中和”目标以及高质量发展要求,通过统计全球近20年来能源消费数据,对比全球及欧盟、美国等发达国家和地区能源结构,总结我国能源消费和能源结构变化趋势,指出了我国能源消费的巨大需求和天然气产业日益突出的供需矛盾。在充分分析国际页岩气勘探开发现状及我国页岩气资源潜力、勘探开发现状的基础上,指出了页岩气在我国低碳能源(天然气)发展中的重要地位,研究了加大页岩气资源调查评价和勘探开发力度、提高页岩气探明储量和产量、充分发挥页岩气作为低碳能源的思路及可行性,展望了页岩气产业发展对我国“双碳”目标实现和社会经济发展的推动作用。

胜利济阳页岩油规模效益开发对策研究

北美页岩油革命深刻影响世界石油格局,中国页岩油资源量丰富,胜利济阳已在多个洼陷取得页岩油重大突破和显著进展,同时也面临资源品质差、开发成本高等难题。实现页岩油大幅降本增效,推动页岩油规模效益开发,对保障国家能源安全、实现油田资源战略接替具有重要意义。为进一步明晰胜利济阳陆相断陷盆地页岩油效益开发路径,结合陆相断陷盆地页岩油开发现状,深入剖析胜利济阳页岩油资源分布及动用状况,提出加强统筹协调力度、系统优化整体部署、完善理论与配套技术、持续探索创新管理模式和政策支持激发发展活力的思路,指导陆相断陷盆地页岩油规模效益开发。

志丹油田顺宁油区长6油藏分布规律研究

为了更加清楚地了解顺宁油区长61油藏分布规律,认真分析长61油藏试采生产数据同电测曲线的对比标定,建立了长61油层含油下限标准,确定油藏含油性及小层有效厚度,分析研究了长61油藏特征分布规律,为该区延长组注水开发提供了重要依据。

我国油气探采合一制度改革与实践

为促进油气探矿权和采矿权的有序衔接,针对多年存在的问题,自然资源部于2019年12月印发《自然资源部关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见(试行)》,首次提出了油气探采合一的理念。油气探采合一制度结合油气资源勘探开发特点,能够初步解决油气资源勘查阶段获取油气的合法性问题,符合油气勘探开发规律,有助于激发活力,促进上游油气勘探开发,但仍有诸多问题待明确。在梳理报告可供开采区块数据信息基础上,结合调查研究,总结油气探采合一制度执行情况,分析认为油气探采合一制度在执行层面上存在管理需要进一步规范、与当前制度不衔接和监管责任未落实等问题。针对存在的问题,建议从发现可供开采资源的报告期、报告可供开采的油气资源回执两方面规范油气探采合一制度,从矿业权审批、两证管理方面做好探采合一制度与相关行政许可制度的衔接,进一步完善探采合一的监管制度并加快修改法律法规条款,并结合当前油气行业发展形势,提出了油气探采合一“一证式”管理设想。

中国非常规油气资源与勘探开发前景

结合非常规油气特点,评价中国非常规油气资源潜力,总结中国非常规油气勘探开发技术进展,阐述中国非常规油气勘探开发前景与未来的发展战略。研究表明,中国非常规油气资源丰富,发展潜力大,其中致密气可采资源量为8.8×1012～12.1×1012m3,页岩气可采资源量为15×1012～25×1012m3,煤层气可采资源量为10.9×1012m3,致密油可采资源量为13×108～14×108t,可回收页岩油资源量为160×108t,油砂也具有一定资源潜力。目前已形成了全数字地震勘探技术、低渗低阻气层识别技术等一系列关键技术,且应用效果显著。致密气和致密油是中国目前最为现实的待开发非常规油气资源,煤层气与页岩气的开发利用正在起步。未来10～20年,中国非常规油气产量将显著增长,在弥补常规油气产量短缺中扮演日益重要的角色。

世界石油工业上游发展趋势

在2003年来国际石油价格的上涨行情中,世界石油工业上游业务发生了深刻的变化。全球大油气田持续被发现,储量、产量稳定增长,储量接替有序。天然气和非常规油气资源逐渐成为勘探开发的热点,储量、产量大幅度增长。在全球上游油气行业中,国家石油公司挟资源和市场强力崛起并迅速国际化,市场份额不断扩大;油田服务公司挟技术和综合服务挤占跨国石油公司的市场份额,新的石油工业上游秩序正在形成。由于资源国有化和资源国消费市场的出现,未来国际合作方式将更多的是:国家石油公司与国家石油公司合作;国家石油公司与服务公司合作。

双碳战略下CCUS技术在胜利油田的推广应用优势及对策研究

碳捕集、利用与封存(Carbon Capture, Utilization and Storage,简称CCUS)技术是一项针对温室气体的减排技术。我国CCUS技术发展状况与国际相比仍然存在一定差距。基于胜利油田推广应用CCUS技术的油藏优势、技术优势和区位优势,提出搭建产学研一体化平台,升级全产业链技术能力、加快油地融合发展,支撑和引领CCUS技术发展和建立油地协同运营模式,推进油地项目落地推广应用对策。

我国天然气资源潜力及其在未来低碳经济发展中的重要地位

以天然气发展趋势分析为基础,对我国天然气的资源潜力、加快发展的有利条件、2030年以后可能达到的规模以及在未来低碳经济发展中的地位进行了系统研究。研究结果表明,我国常规与非常规天然气资源都很丰富,而且天然气工业发展比石油大约晚30年,目前刚刚进入大发展的初期,未来具有十分良好的发展前景,预计到2030年我国天然气年产量有望达到3 000亿m3,并有望保持到2050年。同时,研究发现我国毗邻中亚—俄罗斯、中东和亚太三大富气区,具有多元化利用国外资源的区位优势。通过自产与引进并重,2030—2050年天然气在我国一次能源结构中比例有望达到10%以上,对改善能源结构和推动低碳经济发展将发挥重要作用。

制备生物柴油的固体酸催化剂研究进展

生物柴油是一种绿色可再生能源。目前,大多采用高活性的固体酸催化酯化、酯交换反应进行制备,该工艺具有产品与催化剂易分离、催化剂可回收再生且环保等优点。本文综述了固体超强酸、负载型固体酸、金属氧化物及复合物、沸石分子筛、阳离子交换树脂、离子液体及杂多酸等不同类型固体酸催化剂催化制备生物柴油的最新研究进展,包括催化剂的制备、活性、催化行为。最后,对制备生物柴油的固体酸在物理化学性质、成本等方面的研究进行展望。

企业能源消耗监测平台研究

为了解决目前企业普遍存在的由于用能结构不合理导致的能源大量浪费的状况,在企业建立起数字化能源消耗监测平台,同时利用建立专家型能效分析算法,帮助企业在准确获取动态在线能源消耗参数的基础上合理调度、利用能源,将能源浪费降到最低。通过实验表明,系统具有成本低、高可靠、低功耗、环境适应能力强等诸多优势,具有广泛的应用前景。

异丁烷/丁烯烷基化固体酸催化剂的再生方法研究进展

阐述了固体酸烷基化催化剂在异丁烷/丁烯烷基化中的再生方法研究进展,包括金属临氢再生、氧化煅烧再生、超临界流体再生、洗涤再生,同时对固体酸烷基化催化剂的失活原因和失活形式进行了分析评述。这些方法在一定条件下可以实现催化剂不同程度的再生,但由于操作以及成本等原因都停留在实验室阶段,本文综合比较了各种再生方法的再生工艺过程以及再生效果,分析各种再生方法的优劣。固体酸烷基化催化剂失活较快是阻碍异丁烷/丁烯固体酸烷基化工艺工业化的关键因素,研究探索操作简单、成本低、有效的固体酸烷基化催化剂再生方法仍将是今后该领域的研究热点。

我国油气中长期发展趋势与战略选择

以超长期趋势预测为基础,通过对2030—2050年我国石油天然气供需形势的系统分析,提出有效应对能源安全挑战的战略措施和建议。研究结果表明,我国石油需求将长期处于增长态势,而石油产量将保持基本稳定,供需缺口不断加大,为此应在努力控制需求的同时积极稳妥地发展石油替代,力争石油对外依存度不超过60%;天然气作为清洁、优质的化石能源,对改善我国能源结构、推动低碳经济发展具有重要作用,应进一步采取积极有效措施,加快国内天然气资源的勘探开发,加大国外天然气资源的引进利用,力争2030—2050年天然气在我国一次能源结构中的比例升至10%以上。在此基础上,提出了我国油气中长期发展战略与技术路线以及6项战略措施建议。