探秘油气共伴生“宝藏”

发布时间：2024-12-17 22:20:15 丨 浏览次数：

　　近年来，我国在砂岩型铀矿勘探领域取得重大突破★★★，相继在伊犁盆地南缘★★★、吐哈盆地西南缘、鄂尔多斯盆地东北部等取得重要突破，探明了几个大型砂岩型铀矿基地。由于砂岩型铀矿从地质勘查★★★、钻井工程到测井★★、录井、固井、注采等主要技术手段都与油气勘探类似★★，因此，在油气勘探过程中非常适合对其进行综合勘查评价★★★。目前我国已经形成了以北方沉积盆地砂岩型铀矿为主的勘查格局，已确立了“煤铀兼探”★★★“油铀兼探★★★”的工作思路★。

　　多年来的勘探和研究证实，我国东部的松辽、海拉尔★、渤海湾、苏北★★★、三水盆地，以及中西部的四川★、鄂尔多斯★★、渭河★★★、柴达木、塔里木、准噶尔等盆地都有氦含量大于0.1%的天然气发现★★，主要赋存于油气田产出的天然气中，在渭河盆地赋存于地热水伴生气中。近年来，我国各油气公司在自然资源部统一部署下，进行了氦气资源的初步评价。中国石油评价出塔里木★、柴达木★★、鄂尔多斯、松辽等盆地和田河、阿克莫木★、东坪、尖北★、庆阳、罗斯2、马北★、太平庄等8个氦含量大于0.1%富氦气田。中国石化也评价了多个氦气资源富集区，主要分布于鄂尔多斯、四川、塔里木等盆地，具备一定的勘探开发潜力。

　　据统计，普光、元坝★、川西气田的二氧化碳探明储量非常大，若能开发利用，也将产生较好的经济效益★★。

　　普光气田是我国发现的最大规模海相整装高含硫气田★★★，天然气中硫化氢含量为4%~15%。为化毒为宝，普光气田科学探索、高效开发★★★，引入原料气进入净化联合装置，脱出硫化氢，经硫黄回收装置生成高附加值产品液硫★，再通过湿法成型工艺★，由液硫成型机生成“金豆子”硫黄★★。

　　油气与钾盐★、碱矿等盐类矿产共生现象非常普遍。我国东部中生代★、新生代盆地的30个盐矿中，有17个是通过油气探井发现的，例如位于山东东营，河南东濮，江苏丰县★、淮安、洪泽、金坛，以及湖北江汉等地的盐矿。此外★，在冀中、黄骅、济阳、开封、沧东、晋州、束鹿和霸州等坳陷的油气普查中也发现蒸发盐类沉积★。

　　一些原油及沥青等衍生物及油田卤水中通常富含多种金属元素，尤其是钒、镍、钼、铀、汞★★★、金★、铅★★、锌等亲烃类元素。在我国的胜利油田，以及非洲和欧洲的一些油田中，金的质量分数（金在某种材料中所占的比例）相当高，高于黄金矿山氰化法所回收利用的含氰废液的金质量分数。石油化工生产中产出的焦油，往往显示比其石油母质更高的金含量。胜利油田济阳坳陷稠油（密度大于0.934克/立方厘米）金含量较高，轻质原油中的金含量较低。但是也有例外的情况，金含量最高的样品就是滨南油田产于沙三段中的轻油★。稠油中银含量不高，与金含量为同一数量级★★，相反，轻油含银却相当高，特别是产于太古界地层的稠油金高银低、轻油银高金低。埕岛★、飞雁滩、草桥、陈家庄等油田原油灰分中金含量普遍超过了金的可采工业品位，具备了潜在的综合利用价值。

　　中国石化固体盐矿主要包括钾盐★、芒硝、石盐等，江汉油田和江苏油田已进行了盐矿开发★。江苏油田盐硝矿位于江苏省淮安市淮阴区高家堰镇，矿区面积合计4.59平方千米★，目前上盐亚段石盐矿★、下盐亚段芒硝矿已得到开发利用★★★，氯化钠总储量为9★★★.77亿吨、硫酸钠总储量为7453★★★.95万吨。

　　四川盆地钾资源丰富，尤其是三叠纪海相深层富钾卤水分布最广、品质最优★★★。钻井资料显示，地下卤水自震旦系至白垩系各层系均有分布，全盆地有270个含油气构造发育卤水层。早在20世纪80年代★，川东普光地区就发现了富钾富矿卤水系，这是四川最早发现的一处富钾卤水★★★，是具有极高经济和开发利用价值的综合性液态矿藏。普光地区拥有全国第一个海相富锂钾资源矿，在1116平方千米的三维地震覆盖区，拥有富锂钾卤水20.9亿立方米，预测氯化锂240万吨★★★、氯化钾5586万吨、溴素289万吨★★★、硼酸1216万吨、氯化钠5.4亿吨、碘7万吨★。预测新型杂卤石钾盐矿中硫酸钾资源量10亿吨★★、氯化钠资源量120亿吨以上。

　　我国已探明的海相天然气藏，半数以上含有一定量的硫化氢★★★，含量高达17%★。我国已在四川★、鄂尔多斯、塔里木★★、渤海湾等盆地发现含硫化氢天然气藏★，累计探明储量在10000亿立方米以上。其中★★★，四川盆地高含硫化氢天然气分布最广、储量规模最大★★★，塔里木盆地塔中地区近年来含硫化氢天然气的储量增长很快。

　　氦气是稀缺的战略资源，具有液化温度极低、导热性好、渗透性强★★★、比重小、化学惰性等性质，在航空航天★★、低温超导、深潜、电子等领域具有不可替代的作用★，广泛应用于国防★、医疗、科研★★、电子行业。世界上氦气资源主要赋存于天然气中，国际公认从氦含量大于0★★.1％的天然气中提取氦具有商业价值。虽然空气中也有氦气★，但体积浓度只有百万分之五点二，几乎无提取价值★★。

　　砂岩型铀矿指产于砂岩、砂砾岩等碎屑岩中的外生后成铀矿床★★。在我国已查明的铀矿类型中，砂岩型铀矿占资源总量的43%★★★，位居我国铀矿床的首位。20世纪60年代，砂岩型铀矿使用地浸技术开采成功★★，使许多不经济或次经济的砂岩型铀矿转为经济可采的铀矿。由此，砂岩型铀矿成为世界上最重要的铀矿床类型之一。

　　为大力提升液硫生产效率★★，普光气田组织技术人员开展“提高净化装置液体硫黄合格率”课题攻关，设计了一套空气鼓泡液硫深度脱气工艺，将液硫中硫化氢脱除至百万分之一点六九，达到世界领先水平★★★；为提升硫黄品质★★★，技术人员还开展了“提高硫黄产品一等品率★★”课题攻关★★，将液硫成型机一级脱水振动筛孔径由1.09毫米减至1毫米、二级脱水振动筛孔径由1★.5毫米减至1★★.4毫米★，对振动筛的弹性模块进行国产化升级优化，增加了弹性系数，把成型罐上方的盒状分布器改造成弧形分布器，大大增强了硫黄脱水效果。

　　江汉盆地是典型的油盐共生型内陆盐湖盆地，富锂富钾卤水主要分布在潜江凹陷潜江组地层和江陵凹陷新沟嘴组地层。潜江凹陷潜江组是江汉盆地沉积中心，具有沉降深★★、沉积厚度大、矿化度高、盐系地层发育的特点★★★，卤水层埋深500~3600米，矿化度随着埋深的增加明显提升★。

　　依托丰富资源，江汉盐化工持续优化调整产业结构，将基础化工原料型产品转化为附加值较高★★、储存运输方便的产品，形成“采卤－盐硝－氯碱－消毒剂”一体化产业链，目前产品主要有盐硝、氯碱、消毒剂等3个系列10多个品种。

　　我国东部陆上裂谷盆地与东海及南海北部大陆架边缘盆地已发现多个具有工业价值的二氧化碳气田（藏），如松辽盆地的万金塔气田★★★、苏北盆地的黄桥气田和三水盆地的沙头圩气藏等。

　　中国石化多年来致力于硫化氢和二氧化碳的资源化综合开发利用。硫化氢主要集中在普光、元坝★、川西等气田★★★，二氧化碳主要分布于万金塔、黄桥、普光、元坝★★、川西等气田。

　　二氧化碳的减排和合理利用备受关注。二氧化碳的综合利用主要根据其纯度，用于石油、化工、造纸、农业、食品工业★、医疗等领域，以及生物工程、激光技术、核工业和其他领域的尖端技术。高纯度二氧化碳可以做发泡剂，制造汽水、酒精等；纯度较高的二氧化碳广泛用于工农业★★；低纯度二氧化碳可以用来驱油。

　　川东北宣汉县普光地区还发现了大量的新型杂卤石钾资源，它是一种可溶性固体钾盐矿床，能采用绿色环保的淡水溶矿方式进行规模化开采，是可以利用的★“活矿”，潜在资源总量达超大型规模★★。

　　硫化氢主要用于制造高纯度硫黄，来源于净化化石燃料的硫黄已占到硫黄总产量的95%以上。普光分公司天然气净化厂是我国建成投产的第一个百亿立方米级高含硫天然气净化厂，成功进行了天然气净化新工艺技术的引进、吸收与应用，为国内外其他大型含硫或高含硫气田的净化处理提供了良好的示范和借鉴。

　　中国石化多年来持续关注氦气资源★，在油气矿权区及地热开发区发现多处、多种类型的氦气显示。例如，鄂尔多斯盆地北部东胜气田上古生界氦气含量在0★★.045%~0★★★.487%（均值0★★★.118%）★★★，47%氦气含量大于0.1%，氦气资源规模较大。四川盆地涪陵页岩气中氦气含量较低，平均0.033%，但整体资源规模较大。初步评价中国石化探区内重点盆地/地区氦气原地资源量约为133★★★.78亿立方米，含量大于0.1%的氦气原地资源量约为21.01亿立方米，其中四川、鄂尔多斯、塔里木等盆地的氦气资源相对丰富★★★，约占中国石化探区氦气总资源量的90★.7%★★★，勘探前景广阔★★。

　　油气共伴生资源是指在油气勘探开发过程中发现的成因上有一定联系★★★、具有一定经济价值的其他矿产资源★★。按特点和用途，通常分为能源矿产和非能源矿产两大类；按成因、品位及空间分布特征，可以分为油气同体共生、油气异体共生和油气伴生矿产★★★。目前已发现的油气共伴生矿产资源主要有：砂岩型铀矿★★★、油田地热、固体盐岩、富钾卤水、硫化氢★★★、二氧化碳、氦气、天然气中赋存的汞★★，以及原油和沥青等衍生物中赋存的多种伴生元素等。

　　此外，江汉盐化工积极拓展氢气等产品销路，延伸产业链，和潜江市政府共同招商引进多家化工企业★，建成了江汉盐化工业园区，相继吸引日本★、法国等国优势光纤企业进驻★★★。盐卤资源催生了江汉特色产业，卤水采出形成的盐腔也给天然气提供了一个巨大“仓库”，建成的江汉盐穴天然气储气库，可满足华中地区季节调峰和事故应急储备需要★★★。

　　两年前，江苏油田与扬州市签订石油开采伴生热能（地热）应用服务协议。该项目是江苏省2023年重点实施的4个空间资源协同利用项目之一，有效利用江苏油田永安油区地下1800~2100米★、69摄氏度的地热资源★★★，于2023年底在江苏油田建成运行，形成了“地热+热泵+储热罐★”供热模式。地热水和采暖循环水相互独立、互不掺混★、取热不取水，形成循环利用的“零碳★★”采热供暖流程。目前出水量每小时超50立方米，每年可向用户提供4.32亿焦耳热能，年节约标准煤160吨、减少二氧化碳排放447吨★。

　　鄂尔多斯盆地在油气勘探过程中发现了很多的铀矿化，基本分布在盆地周缘。目前，鄂尔多斯盆地北部已成为我国规模最大的砂岩型铀矿区，相继发现了大营★★★、纳岭沟★★、皂火壕等大型、特大型铀矿床。2013年以来★★，中国石化与中核集团合作在鄂尔多斯盆地东北部杭锦旗地区开展铀矿勘查与评价，初步明确了矿权范围内的铀资源分布特征★★，确定了几个重点探区，并基本落实了杭锦旗区块柴登地区中型砂岩型铀矿床★。

　　油气与地热资源的存在形式★、勘探开发方式非常相近，有较大的经济价值★。沉积盆地型地热资源常与油气田分布密切相关★，我国中、低温水热型地热资源主要为沉积盆地传导型地热资源★★★，主要分布在渤海湾、松辽、渭河★★、苏北等盆地。油气田企业非常重视油田地热的勘查评价和开发利用工作★，在开发利用地热方面有着天然的优越条件，一方面，掌握各类地质信息资料，可直接用于地热资源的勘查评价，节约了大量的成本；另一方面，许多无价值油气井经改造后可转为地热井★，也节省了大量的设备。因此★★★，开发油田地热能是许多老油田多元化发展和能源接替的必然选择，也是可持续发展的重要举措★★★。

　　当前★★，普光气田生产的硫黄纯度高达99.99%，相当于“万足金”★★★，A级品率100%，是同行业中唯一免检产品★★★。

　　盐卤资源是江汉油田独树一帜的特色资源。盐卤水从地下抽取，在生产精制盐和食用盐的同时★，电解盐水生产氯气、烧碱、氢气等盐化工产品★★，作为化工原料和燃料对外销售★★★。

　　中国石化矿权区内卤水资源较为丰富，卤水总矿化度一般在200克/升以上，含有锂★、钾、硼、溴、钠★★★、氯等多种常量元素和微量元素，多数达到综合利用级别。中国石化锂资源主要分布在江汉盆地潜江凹陷，四川盆地普光地区★★，渤海湾盆地东濮凹陷、东营凹陷★，鄂尔多斯盆地杭锦旗地区等探区★★。

　　油田可利用的地热资源主要包括原油脱油污水资源和地下热水资源★★。脱油污水是油田开发生产过程中伴生的地热水资源★★，与常规地热资源相比★，具有不需要额外的钻井工程及尾水回灌工程投资等优点★★★。

　　日前★★★，江苏油田矿业开发公司与扬州国家农业科技园区签订2024~2025年度供暖协议，园区的供热面积由上年度的2万平方米扩展至5万平方米。

　　卤水是一种高总溶解性固体和富含微量组分的液体，可以用于制盐和提取溴、碘、锂★、锶、钡★★★、硼、钾、铯、铷等物质。在油气勘探中★★，油气与卤水共存的现象十分常见。油田卤水多分布在一些含盐盆地的深层储卤层中，例如四川盆地★★、柴达木盆地西部和江汉盆地江陵凹陷的深层地下卤水，是调查★、研究和开发锂、钾资源的重要对象。

　　11月18日★★★，强冷空气来袭，江苏省高邮地区最低温度已降低至10摄氏度以下。经过一系列采水井、回注井措施准备及换热器等设备维护工作，江苏油田矿业开发有限公司地热项目启动试供暖服务。