能源地質(zhì)學(xué)-1剖析

能源地質(zhì)學(xué)琚宜文等

辦公室：玉泉路校區(qū)教學(xué)樓612

E-mail:juyw03@163.com

Tel:010–88256466

中國(guó)科學(xué)院大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院首席教授琚宜文教授中國(guó)科學(xué)院大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院

主講教授何家雄研究員中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所

——主要講授天然氣水合物的成因和分布等章節(jié)

胡圣標(biāo)研究員中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所

——主要講授地?zé)崮芴卣骷捌淅玫日鹿?jié)助教:譚鋒奇講師玉泉路校區(qū)教學(xué)樓234E-mail:

fengqitan@163.com

Tel源與我們息息相關(guān)

——

工作、學(xué)習(xí)與生活人類已進(jìn)入低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代什么是能源?能源的實(shí)質(zhì)是什么？本課程為何設(shè)定為能源地質(zhì)學(xué)?地?zé)豳Y源地?zé)豳Y源是指能夠?yàn)槿祟惤?jīng)濟(jì)地開發(fā)利用的地球內(nèi)部的熱資源，也是一種清潔能源中國(guó)地?zé)豳Y源分布較廣，資源也較豐富。據(jù)預(yù)測(cè)，據(jù)初步估算，全國(guó)主要沉積盆地距地表兩千米以內(nèi)儲(chǔ)藏的地?zé)崮?，相?dāng)于兩千五百億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量地?zé)豳Y源主要分布于構(gòu)造活動(dòng)帶和大型沉積盆地之中，前者資源量較集中，如藏、滇、川帶和東南沿海(閩、贛、粵、臺(tái))帶以及遼東-膠東一帶；后者資源分布面廣，如華北盆地京津唐地區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)地?zé)狳c(diǎn)2000多處，己經(jīng)進(jìn)行過(guò)不同程度勘查的有739處。以低于150度的中低溫地?zé)豳Y源為主；高于150度的地?zé)豳Y源主要分布在西藏、云南和臺(tái)灣。在西藏羊火井硫磺礦地區(qū)打出一口水溫高達(dá)329.8度的高溫地?zé)峋?/p>

2007年5月，我國(guó)南海海域成功鉆獲“天然氣水合物”實(shí)物樣品

引言:

先看幾組新聞圖片

長(zhǎng)沙一區(qū)法院點(diǎn)蠟燭開庭

2008年春，湖南遭遇50年一遇的冰雪天氣，24日長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)法院停電。一起交通事故案的雙方當(dāng)事人前來(lái)開庭，但因?yàn)闆](méi)電，法庭光線太暗?？粗竿ジ蓖ラL(zhǎng)徐奕站在法庭門口冷得直哆嗦的當(dāng)事人、代理人和律師，想到躺在病床上因車禍成植物人的受害者還等錢治病，徐奕決定點(diǎn)蠟燭開庭。

徐奕和兩名陪審員、書記員點(diǎn)燃了7支蠟燭，庭審進(jìn)行。沒(méi)電，電腦不能使用，書記員小范于是用手寫記下了5頁(yè)庭審筆錄，手凍得紅腫。這次開庭一共進(jìn)行了兩個(gè)小時(shí)胡錦濤總書記在專機(jī)上

研究抗雪救災(zāi)胡錦濤總書記冒著零下20多度的嚴(yán)寒，來(lái)到大同煤礦集團(tuán)大唐塔山煤礦有限公司400多米深的礦井下,說(shuō):

現(xiàn)在災(zāi)區(qū)需要煤，電場(chǎng)需要煤。有了煤，才能夠發(fā)電

國(guó)家“十一五”規(guī)劃重大項(xiàng)目——西氣東輸二線工程開工儀式在人民大會(huì)堂隆重舉行從土庫(kù)曼斯坦等中亞國(guó)家進(jìn)口的天然氣源源不

斷地輸送到沿線中西部地區(qū)、長(zhǎng)三角、珠三角等用氣市場(chǎng)

世界能源大會(huì)探討能源與政治等問(wèn)題

世界能源理事會(huì)主席安德·凱易在世界能源大會(huì)開幕式上致辭。圍繞“在相互依存世界中的未來(lái)能源”這一主題。為期5天的第20屆世界能源大會(huì)當(dāng)日在羅馬開幕，4000多名代表與會(huì)，共商應(yīng)對(duì)全球能源問(wèn)題對(duì)策。絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶歐亞絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶歐亞中心西氣東輸東海問(wèn)題南海問(wèn)題博鰲亞洲論壇上海經(jīng)合組織歐亞經(jīng)濟(jì)論壇雁棲湖國(guó)際會(huì)都海洋絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中國(guó)科學(xué)院大學(xué)：簡(jiǎn)稱國(guó)科大UCAS

（中國(guó)科學(xué)院研究生院）

科教融合：國(guó)家懷柔雁棲湖創(chuàng)新基地

——中國(guó)最早的研究生院

——亞洲規(guī)模最大的研究生院

——辦成世界一流以研究生為主體的大學(xué)雁棲湖：國(guó)際會(huì)都思維變革烴源巖：泥頁(yè)巖：干酪根Ⅰ和Ⅱ煤層：干酪根Ⅱ和Ⅲ儲(chǔ)層：地層中都是儲(chǔ)層，包括常規(guī)儲(chǔ)層和非常規(guī)儲(chǔ)層國(guó)外海相生油中低階煤煤層氣海相頁(yè)巖氣中國(guó)陸相生油—大慶油田高階煤煤層氣—沁水煤層氣田陸相海陸交互相多種氣體資源綜合開發(fā)盆地蘊(yùn)藏著多種能源:

常規(guī)能源非常規(guī)能源（包括非常規(guī)氣）非常規(guī)天然氣：煤層氣、頁(yè)巖氣、致密砂巖氣、天然氣水合物天然氣水合物深水區(qū)和凍土帶常規(guī)油氣藏常規(guī)油氣藏非常規(guī)天然氣非常規(guī)天然氣常規(guī)油氣藏多氣綜合開發(fā)技術(shù)

懷俄明大格林河盆地其中有口直井，3年半的時(shí)間，單井累計(jì)產(chǎn)量3848×104m3，單井日產(chǎn)量2×104m3深度963-1298m粉河盆地10余口直井，單井日產(chǎn)量均在10多萬(wàn)立方米以上PowderRiverBasinGreaterGreenRiverBasinWindRiverBasinBigHornBasinDenver-CheyenneLaramieBasin地區(qū)井?dāng)?shù)井號(hào)深度（m）日產(chǎn)量（m3）說(shuō)明彩南1彩5042567~25837300天然氣兼探煤層氣29國(guó)內(nèi)外也具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可借鑒學(xué)習(xí)與思維：老師：不僅僅是傳授知識(shí)，而是

引導(dǎo)思維研究生：

啟發(fā)思維

以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，尋求科學(xué)問(wèn)題的解決

在探究中學(xué)習(xí)在討論中學(xué)習(xí)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)

——

拓寬思維GoalofStudy

Ifouruniversityhasanysinglegoal,itistoencouragepeopletoknow

howtoaskquestionsandhowtogoaboutgettinganswers.Theaimofourcurriculmandfacultyhasalwaysbeen

todevelopthinkersandproblemsolvers如果說(shuō)研究生教育有一個(gè)目標(biāo)的話，該目標(biāo)就是鼓勵(lì)人們懂得如何去提出問(wèn)題和探求其答案能源資源—

推動(dòng)世界工業(yè)革命—

國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分—

涉及國(guó)家戰(zhàn)略安全

當(dāng)前世界的

政治、經(jīng)濟(jì)、外交和軍事活動(dòng)等

皆與能源有關(guān)

核能是一把雙刃劍，在帶給我們強(qiáng)勁動(dòng)力的同時(shí)也潛伏著巨大的危機(jī)。朝鮮核問(wèn)題，伊朗核危機(jī)，亞洲乃至全世界的局勢(shì)以前沒(méi)有這樣緊張過(guò)，以致于象征著世界距離毀滅遠(yuǎn)近的末日之鐘都被調(diào)快了兩分鐘。亞洲核問(wèn)題如何解決，關(guān)系著世界的未來(lái)……[要核發(fā)展不要核危機(jī)]

在伊拉克南部城市納杰夫，什葉派穆斯林婦女手持標(biāo)語(yǔ)，抗議其宗教圣地阿里·哈迪清真寺遭襲

“反恐戰(zhàn)爭(zhēng)”和石油聯(lián)起來(lái)—

美國(guó)全球石油戰(zhàn)略

伊拉克新發(fā)現(xiàn)大油田美英公司將獲開采權(quán)

能源分布在盆地中

——

能源盆地哪些能源與能源地質(zhì)有關(guān)???是不是所有的盆地都有能源聚集？？？課程簡(jiǎn)介能源地質(zhì)學(xué)EnergySourcesGeology

課程屬性：專業(yè)普及課學(xué)時(shí)／學(xué)分：40／2.5預(yù)修課程：普通地質(zhì)學(xué)、沉積地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)目的與要求本課程為地質(zhì)學(xué)科各專業(yè)（礦物學(xué)、巖石學(xué)與礦床學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)等）和地質(zhì)資源與地質(zhì)工程學(xué)科礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也可作為地質(zhì)資源與地質(zhì)工程、地球物理學(xué)、海洋科學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等相關(guān)專業(yè)研究生的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程包括常規(guī)能源和非常規(guī)新能源兩部分。常規(guī)能源主要講授石油、天然氣和煤的組成、形成演化和聚集等，非常規(guī)與新能源主要講授煤層氣、頁(yè)巖氣、致密砂巖氣、天然氣水合物、沉積型鈾礦的特征、形成和分布以及其他主要新能源等教學(xué)目的與要求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握能源地質(zhì)學(xué)的基本原理與方法，了解當(dāng)前能源地質(zhì)學(xué)的科學(xué)前沿及其進(jìn)展，提高在野外調(diào)查、實(shí)驗(yàn)測(cè)試和多學(xué)科綜合分析與模擬的基礎(chǔ)上對(duì)能源地質(zhì)研究的能力，為將來(lái)開展能源地質(zhì)研究與相關(guān)資源勘探開發(fā)和利用奠定基礎(chǔ)

教學(xué)大綱第一章緒論包括世界和我國(guó)能源狀況分析教學(xué)大綱上篇常規(guī)能源部分第二章沉積有機(jī)質(zhì)的形成與聚集第一節(jié)沉積有機(jī)質(zhì)的成因第二節(jié)近現(xiàn)代沉積有機(jī)質(zhì)的物質(zhì)組成第三節(jié)沉積有機(jī)質(zhì)的聚集第三章沉積有機(jī)質(zhì)的物質(zhì)組成第一節(jié)煤的物質(zhì)組成第二節(jié)石油、天然氣和油頁(yè)巖的物質(zhì)組成教學(xué)大綱第四章沉積有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)和利用第一節(jié)石油、天然氣和油頁(yè)巖的性質(zhì)和利用第二節(jié)煤的性質(zhì)和利用第五章沉積有機(jī)質(zhì)的演化作用第一節(jié)演化的階段與標(biāo)志第二節(jié)演化的產(chǎn)物第三節(jié)演化的地質(zhì)－地球化學(xué)機(jī)理第四節(jié)沉積有機(jī)質(zhì)的演化類型教學(xué)大綱第六章油氣藏和煤層的形成和變化第一節(jié)成油、氣和煤的沉積體系第二節(jié)煤層的形成和變化第三節(jié)油氣藏的形成、運(yùn)移和聚集第七章能源資源聚集分布及能源盆地第一節(jié)能源資源在盆地中的聚集第二節(jié)能源盆地結(jié)構(gòu)與能源盆地演化第三節(jié)能源盆地構(gòu)造及其對(duì)能源礦產(chǎn)的控制作用教學(xué)大綱下篇非常規(guī)與新能源部分第八章致密砂巖氣地質(zhì)特征與成藏機(jī)理第一節(jié)致密砂巖儲(chǔ)層地質(zhì)特征第二節(jié)致密砂巖氣類型第三節(jié)致密砂巖氣成藏機(jī)理第九章頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層生烴與富集機(jī)理第一節(jié)頁(yè)巖儲(chǔ)層特征第二節(jié)頁(yè)巖氣生烴過(guò)程第三節(jié)頁(yè)巖氣富集機(jī)理與地質(zhì)評(píng)價(jià)教學(xué)大綱第十章煤層氣地質(zhì)與勘探開發(fā)

第一節(jié)煤層氣成因類型第二節(jié)煤層氣賦存機(jī)制第三節(jié)煤層氣富集模式第十一章天然氣水合物的成因和分布第一節(jié)天然氣水合物成因第二節(jié)天然氣水合物主要特征第三節(jié)天然氣水合物分布及動(dòng)力學(xué)教學(xué)大綱第十二章沉積型鈾礦的成礦條件和特征第一節(jié)沉積型鈾礦成礦條件第二節(jié)沉積型鈾礦主要特征第三節(jié)沉積型鈾礦的成礦模式及成礦遠(yuǎn)景第十三章其他主要新能源概述第一節(jié)地?zé)崮芴卣骷捌淅玫谒墓?jié)其他新能源概述主要教材陳家良,邵震杰，秦勇.能源地質(zhì)學(xué).徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2005鄒才能.非常規(guī)油氣地質(zhì).北京：地質(zhì)出版社，2011主要期刊1.

中國(guó)科學(xué)、科學(xué)通報(bào)、地質(zhì)學(xué)報(bào)、地學(xué)前緣、地質(zhì)科學(xué)、地質(zhì)論評(píng)等

2、石油勘探與開發(fā)、石油學(xué)報(bào)、煤炭學(xué)報(bào)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)、中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)等3、BasinResearch4、Fuel；5.AAPGBulletin6.AAPGstudiesingeology7.InternationalJ.ofCoalGeology8.MarineandPetroleum主要參考書1．TysonRV.SedimentaryOrganicMatter.London:Chapman&Hall,19952.TissotBP,WelteDH.PetroleumFormationandOccurrence.Berlin:SpringerPress,19843.ZobackDM.ReservoirGeomechanics.Cambridge:CambridgeUniversityPress,20074.王桂梁，琚宜文，鄭孟林，曹代勇，秦勇，朱炎銘．中國(guó)北部能源盆地構(gòu)造．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2007主要參考書5.蔣有錄，查明．石油天然氣地質(zhì)與勘探．北京：石油工業(yè)出版社，20066.張厚福，張萬(wàn)選主編．石油地質(zhì)學(xué)(第二版)．北京：石油工業(yè)出版社，19977.陳榮書，石油及天然氣地質(zhì)學(xué)．武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，19948.ThomasL.HandbookofPracticalCoalGeology.NewYork:JohnWiley&SonsLtd，1992主要參考書9.邵震杰，任文忠，陳家良．煤田地質(zhì)學(xué)．北京：煤炭工業(yè)出版社，199310.傅雪海,秦勇,韋重韜.煤層氣地質(zhì)學(xué).徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，200711.葉建平，秦勇，林大揚(yáng)．中國(guó)煤層氣資源．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，199812.琚宜文，姜波，王桂梁，侯泉林．構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)層物性．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005主要參考書13.韓德馨主編．中國(guó)煤巖學(xué)．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，199614.中國(guó)煤田地質(zhì)總局．中國(guó)煤巖學(xué)圖鑒．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，199515.戴金星，戚厚發(fā)，郝石生．天然氣地質(zhì)學(xué)概論．北京：石油工業(yè)出版社，198916.錢凱，趙慶波，汪澤成．煤層甲烷氣勘探開發(fā)理論與實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)．北京：石油工業(yè)出版社，1996主要參考書17.樊栓獅．天然氣水合物儲(chǔ)存與運(yùn)輸技術(shù)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200518.吳時(shí)國(guó)，姚伯初等．天然氣水合物賦存的地質(zhì)構(gòu)造分析與資源評(píng)價(jià)．北京：科學(xué)出版社，2008課堂討論和提問(wèn)針對(duì)講課內(nèi)容和展示的能源地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行討論和提問(wèn)針對(duì)讀書報(bào)告討論和提問(wèn)考核方式課堂開卷60％讀書報(bào)告30％課堂討論和提問(wèn)、考勤等10％

讀書報(bào)告的要求與寫法學(xué)術(shù)小組（組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制）每個(gè)小組由3－5人組成；針對(duì)一個(gè)方面的內(nèi)容、科學(xué)問(wèn)題或某一地區(qū)的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行研討；在此基礎(chǔ)上撰寫讀書報(bào)告讀書報(bào)告的形式綜述性學(xué)術(shù)論文(Review)

每人撰寫1篇讀書報(bào)告，<5000字（圖文并茂）；參考文獻(xiàn)>2篇，其中英文文獻(xiàn)>1篇；超出講課內(nèi)容或在授課內(nèi)容方面的深化；讀書報(bào)告和關(guān)鍵參考文獻(xiàn)(>

3篇)一起上交；以小組為單元，每人進(jìn)行課堂報(bào)告（組長(zhǎng)的報(bào)告時(shí)間可比組員長(zhǎng)3-5分鐘）；點(diǎn)評(píng)建議報(bào)告內(nèi)容石油天然氣和煤的形成與聚集石油天然氣和煤的物質(zhì)組成石油天然氣和煤的性質(zhì)和利用石油天然氣和煤的演化作用能源資源聚集分布及能源盆地煤層氣的形成和富集規(guī)律天然氣水合物的成因和分布沉積型鈾礦的成礦條件和特征其他主要新能源概述能源與環(huán)境一、能源的定義和分類二、世界和中國(guó)的能源現(xiàn)狀三、世界和中國(guó)能源工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史四、能源與環(huán)境五、未來(lái)能源的發(fā)展趨勢(shì)六、中國(guó)21世紀(jì)的能源戰(zhàn)略七、能源地質(zhì)與勘探的任務(wù)和內(nèi)容主要內(nèi)容一、能源的定義和分類（一）能源定義

1、《大百科全書》

為人類生產(chǎn)和生活提供各種能力和動(dòng)力的物質(zhì)資源

2、《能源詞典》

直接或間接（通過(guò)轉(zhuǎn)換）提供人類所需有用能的資源

(二)能源分類

1、世界能源會(huì)議推薦的能源分類

A—固體燃料：煤、油頁(yè)巖、瀝青、固體燃料制品

B—液體燃料：石油、液體燃料制品

C—?dú)怏w燃料：天然氣、煤層氣、天然氣制品

D—水能：位能、動(dòng)能

E—核能：聚變能、裂變能、放射能

F—電能：直流電能、交流電能、高頻電能

G—太陽(yáng)能：太陽(yáng)輻射能、可見光能40%、紅外輻射50%H—生物質(zhì)能：林木、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、垃圾、糞便

I—風(fēng)能：氣象能源，太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)化形式

J—海洋能：潮汐能、波浪、海流，溫差、鹽度差

K—地?zé)崮埽旱厍騼?nèi)部的能量2、幾對(duì)術(shù)語(yǔ)的內(nèi)涵再生能源：D、

G、H、I、

J、K非再生能源：A、

B、

C、E一次能源：自然取得，未經(jīng)任何改變或轉(zhuǎn)換

二次能源：經(jīng)過(guò)加工或轉(zhuǎn)換

常規(guī)能源：A、B、C新生能源：E、G、H、I、J、K

化石能源：經(jīng)地質(zhì)過(guò)程由有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)變而得到非化石能源：絕大部分為無(wú)機(jī)能源煤炭，工業(yè)的糧食

石油，工業(yè)的血液

人類與能源農(nóng)業(yè)文明——柴薪馬車

遠(yuǎn)古時(shí)代—中世紀(jì)

工業(yè)文明——煤炭蒸汽機(jī)

18世紀(jì)—19世紀(jì)現(xiàn)代文明——石油內(nèi)燃機(jī)

19世紀(jì)末—現(xiàn)代

未來(lái)文明——綠色能源

21世紀(jì)人類社會(huì)

二、世界和中國(guó)的能源現(xiàn)狀（一）能源現(xiàn)狀

1.概述

目前能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)能源世界中國(guó)原油38%18.6%煤25%73.5%天然氣22%2.2%其它15%5.7%委內(nèi)瑞拉墨西哥灣阿拉期加澳大利亞非洲圖1-1

巴西加拿大

世界油氣資源分布序號(hào)盆地原油天然氣天然氣液油當(dāng)量占世界總量百分比億噸萬(wàn)億方億噸億噸1波斯灣938.7747.227.951359.7534.90%2西西伯利亞192.3336.012.94486.9412.50%3墨西哥灣136.4414.910.14271.237.00%4伏爾加－烏拉爾87.672.811.04111.832.90%5北海60.414.555.68105.32.70%6二疊盆地44.792.666.3575.431.90%7馬拉開波67.260.76<0.173.421.90%8尼日爾三角洲47.672.662.6572.951.90%9東委內(nèi)瑞拉41.373.670.6671.941.80%10北濱里海14.794.448.4362.811.60%

小計(jì)163212065269270.00%世界合計(jì)22031911042809100.00%全球10大含油氣盆地的油氣探明儲(chǔ)量

2.石油

1）世界

（1）

保有探明儲(chǔ)量1370億噸目前開采量：50億噸預(yù)測(cè)深層資源量：700億噸

1962年以前新增儲(chǔ)量大于生產(chǎn)量

1962年發(fā)現(xiàn)量達(dá)到高峰

1980年生產(chǎn)量大于發(fā)現(xiàn)量擴(kuò)大量大于發(fā)現(xiàn)量

1桶油=115.4Kg=170m3天然氣羌塘盆地新區(qū)勘探

背斜油氣藏海上石油平臺(tái)沙漠勘探海洋石油鉆井平臺(tái)（2）保有儲(chǔ)量分布沙特阿拉伯357億噸伊拉克153億阿聯(lián)酋133億噸科威特132億噸伊朗127億噸委內(nèi)瑞拉88億噸獨(dú)聯(lián)體78億噸墨西哥67億噸利比亞40億噸中國(guó)33億噸埃及利比亞沙特伊拉克伊朗敘利亞約旦土耳其

西亞北非的石油產(chǎn)區(qū)突尼斯阿爾及地亞阿富汗塔吉克斯坦玉門石油城中國(guó)陸上第一口油井——延1井（1907）2）中國(guó)(1)可采儲(chǔ)量160億噸

/1069億噸

年產(chǎn)量2000年1.66億噸

2005年1.85億噸

2010年2億噸

(2)分布

東部56億噸

塔里木盆地32億噸準(zhǔn)噶爾盆地27億噸西部75億噸柴塔木盆地12億噸吐哈盆地4億噸中部、南部、西藏、海域29億噸俄羅斯至中國(guó)和日本的石油管線3.煤炭

1）世界

（1）

保有探明儲(chǔ)量3.7萬(wàn)億噸

可采儲(chǔ)量1.04萬(wàn)億噸（2）分布獨(dú)聯(lián)體、美國(guó)、中國(guó)、加拿大、澳大利亞德國(guó)、波蘭、印度、英國(guó)、南非（3）煤炭消費(fèi)占能源結(jié)構(gòu)的比例

1950年57.5%1970年30.5%1996年26.9%

2）中國(guó)

保有儲(chǔ)量:

1.02萬(wàn)億噸

-1000m資源量：2.86萬(wàn)億噸

-2000m資源量：5.57萬(wàn)億噸

我國(guó)煤炭資源的自然地理分布

極不均衡煤田地質(zhì)工作方針:實(shí)行煤炭、煤層氣、水資源并舉成煤時(shí)代

地域煤類

J39.80%新疆

34.4%HM12.68%C~P華北38.04%內(nèi)蒙古26.0%低變質(zhì)煙煤42.45%K11.91%山西11.5%P華南7.54%陜西6.4%中變質(zhì)煙煤27.58%R2.27%貴州4.3%T0.44%寧夏3.6%PM+WY17.28%4.天然氣

1）世界

（1）

保有探明儲(chǔ)量:

148萬(wàn)億m3

（2）分布>2萬(wàn)億m3

氣田有26個(gè)表1-4天然氣儲(chǔ)量分布巖性地域時(shí)代碳酸鹽68%獨(dú)聯(lián)體27%中生代65.2%伊朗21%新生代24.3%碎屑巖32%美國(guó)17%古生代10.5%中國(guó)0.9%2）中國(guó)

（1）資源量:38.14萬(wàn)億m3

/53萬(wàn)億m3

可采量:7~10萬(wàn)億m3

保有量:1.37萬(wàn)億m3

（2）年產(chǎn)量

2000年255億m32002年280億m32005年365億m32010年515億m31噸煤=3.5桶石油

1桶油=170m3gas川東石炭系相18井出氣塔里木輪臺(tái)沙參1井井噴（1984）崖13-1氣田鄂爾多斯盆地陜參1井5.煤層氣

1）世界

（1）資源量分布

俄羅斯16.99~113.271萬(wàn)億m3

美國(guó)5.6~22.6萬(wàn)億m3

中國(guó)14.3~35萬(wàn)億m3

加拿大5.66~74.46萬(wàn)億m3

澳大利亞8.5~14.16萬(wàn)億m3

德國(guó)2.83萬(wàn)億m3

波蘭、印度、英國(guó)、南非等小于1萬(wàn)億m3

（2）開發(fā)現(xiàn)狀地面開發(fā)情況美國(guó)480億m3井下抽放12.17億m3

美國(guó)主要煤層氣盆地和煤層氣資源2）中國(guó)（1）儲(chǔ)量分布

煤層氣井:280口探明儲(chǔ)量:1023.08億m3

（2）開發(fā)井下抽放：8億m3

地面排采：試采沁水南部、鐵法

TL003、6、7、DT3井

日最高產(chǎn)超過(guò)1萬(wàn)m3

“瓶頸問(wèn)題”

煤層氣井點(diǎn)火狀況中國(guó)資源大調(diào)查

：

三次煤炭資源預(yù)測(cè)二次油氣資源預(yù)測(cè)一次煤層氣資源預(yù)測(cè)我國(guó)能源供應(yīng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平

人均煤炭可采儲(chǔ)量89噸，僅占世界平均水平的57％；石油占10.0%；天然氣占5.0%。

石油產(chǎn)量不可能大幅增長(zhǎng)預(yù)計(jì)2020年為1.8億－2.0億噸，然后將逐漸下降，而對(duì)石油的需求量約為6億噸。

目前，煤炭可采儲(chǔ)量為1886億噸，精查儲(chǔ)量為618億噸，其中90％分布在自然條件惡劣的中、西部地區(qū)，開發(fā)運(yùn)輸和利用的難度非常大；煤炭資源雖然豐富，但探明程度很低

煤炭查明儲(chǔ)量的不足，將成為制約我國(guó)實(shí)現(xiàn)“2020年GDP翻兩番，能源消費(fèi)翻一番”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要因素。能源結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不合理短期內(nèi)難以改變我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)（包括南非、印度在內(nèi)）主要依賴煤炭資源的國(guó)家，2003年煤炭占67.9%，比世界平均水平高41.5%

經(jīng)過(guò)努力2010年有望降到66.7%；2020年有望降到63.2%煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)中仍起著主導(dǎo)作用2004年產(chǎn)油最多的20個(gè)國(guó)家（據(jù)BP,2005）

世界油氣產(chǎn)量、儲(chǔ)量、未發(fā)現(xiàn)資源量No.6石油剩余探明儲(chǔ)量最多的20個(gè)國(guó)家（2004年底）（據(jù)BP,2005）2、世界油氣產(chǎn)量、儲(chǔ)量、未發(fā)現(xiàn)資源量No.122004年產(chǎn)氣最多的20個(gè)國(guó)家（據(jù)BP,2005）2、世界油氣產(chǎn)量、儲(chǔ)量、未發(fā)現(xiàn)資源量No.16單位：億立方米長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭一直是我國(guó)的主要能源資源。自1989年以來(lái)，我國(guó)煤炭的產(chǎn)量和消費(fèi)量在世界上一直居首位。2013年煤炭產(chǎn)量達(dá)36.8億噸。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，煤炭需求量將會(huì)進(jìn)一步增大。據(jù)預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)煤炭消費(fèi)需求將達(dá)40億噸左右。2005年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》強(qiáng)調(diào)煤炭將長(zhǎng)期是我國(guó)的主要能源；煤炭工業(yè)要走資源利用率高、安全有保障、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境污染少和可持續(xù)的發(fā)展道路；要把煤炭資源當(dāng)作重要的戰(zhàn)略資源，加大煤炭資源勘探力度，依靠科技進(jìn)步，提高地質(zhì)勘探精度，保障地質(zhì)勘查質(zhì)量，為合理規(guī)劃和開發(fā)煤炭資源奠定基礎(chǔ)。

三、世界和中國(guó)能源工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史(一)能源在現(xiàn)代社會(huì)中的地位(二)世界近現(xiàn)代能源工業(yè)和地質(zhì)理論發(fā)展簡(jiǎn)況

(三)中國(guó)能源地質(zhì)發(fā)展簡(jiǎn)史(一)能源在現(xiàn)代社會(huì)中的地位

石油和天然氣是寶貴的燃料、潤(rùn)滑油料及化工原料。世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，2003年煤炭、石油、天然氣、水電和核能所占能源消費(fèi)的比例為26.5％、37.3％、23.9％和12.3％，石油又是重要的潤(rùn)滑油料，潤(rùn)滑油料視為機(jī)器的“食糧”。石油和天然氣是重要的化工原料，乙烯等化學(xué)工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)原料來(lái)自石油和天然氣。

上世紀(jì)五十年代以來(lái)，世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的總變化趨勢(shì)是，煤炭由70-80％降至20-30％，而石油則由5.5％上升至40％以上，天然氣由2％上升至23％。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，油氣在整個(gè)能源消費(fèi)中可占到60～70％。我國(guó)是煤炭大國(guó)，煤炭占能源消費(fèi)的71％,而石油僅占22%，天然氣只占3％。我國(guó)煤炭資源相當(dāng)豐富，而石油相當(dāng)于后備儲(chǔ)量來(lái)說(shuō)是開發(fā)程度很高的。這種以煤炭為主要能源支柱的局面將會(huì)持續(xù)下去。

我國(guó)工業(yè)部門使用的能源幾乎占2/3,用于工業(yè)生產(chǎn)、電力、鋼鐵、建材和化工；農(nóng)村生產(chǎn)和生活中使用的能源大約有75%來(lái)自煤炭。(二)世界近現(xiàn)代油氣勘探與油氣地質(zhì)理論發(fā)展簡(jiǎn)況

近現(xiàn)代油氣勘探開始于十九世紀(jì)中葉。俄國(guó)（1848年在比比-埃巴特）、美國(guó)（1859年在賓夕法尼亞州）相繼鉆成了各自的第一口產(chǎn)油井后，標(biāo)志著近代石油勘探開發(fā)工業(yè)的開始。由于找油的需要，油氣地質(zhì)理論伴隨著找油實(shí)踐而誕生并發(fā)展。一般認(rèn)為，1859年Drake在賓夕法尼亞州根據(jù)油氣苗所鉆的一口油井標(biāo)志著近代油氣勘探開發(fā)工業(yè)的開始。盡管這口井鉆井深度只有21.69米，產(chǎn)油量每天只有69.5桶，但由此產(chǎn)生的巨大利潤(rùn)，極大地刺激了投資者，因此迅速掀起了尋找和開采石油的熱潮，使油氣勘探和開采進(jìn)入了工業(yè)化階段。

到十九世紀(jì)結(jié)束，世界上只有美、俄等十幾個(gè)國(guó)家產(chǎn)油，石油產(chǎn)量迅速增加，1900年世界總產(chǎn)油量達(dá)到2043萬(wàn)噸（表0-2）。當(dāng)時(shí)找油的主要依據(jù)是地面油氣苗，在具有地面油氣苗的地方鉆井。隨著不斷的油氣勘探實(shí)踐，地質(zhì)家們發(fā)現(xiàn)油氣位于背斜的高點(diǎn)，1861年懷特提出了著名的“背斜聚油理論”。該理論在十九世紀(jì)結(jié)束前的二、三十年期間，在美國(guó)、歐洲得到廣泛的應(yīng)用，取得了油氣勘探的很大成功。

進(jìn)入二十世紀(jì)后，背斜學(xué)說(shuō)已成為油氣勘探公司普遍接受的理論，地質(zhì)家們通過(guò)地面地質(zhì)測(cè)量圈定背斜構(gòu)造，使油氣勘探取得了巨大成功，找油工作已具有專業(yè)性特點(diǎn)，石油地質(zhì)學(xué)家逐漸成為找油不可缺少的專業(yè)人才。1917年美國(guó)石油地質(zhì)家協(xié)會(huì)（AAPG）成立和AAPG會(huì)刊出版，標(biāo)志著石油地質(zhì)學(xué)的誕生，石油地質(zhì)家從此正式走上油氣勘探的舞臺(tái)。

二十世紀(jì)二、三十年代，地震、重力及其它地球物理方法的發(fā)明和應(yīng)用，使在覆蓋區(qū)查明地下的背斜構(gòu)造成為可能，使找油工作可在地面沒(méi)有任何顯示的平原區(qū)進(jìn)行，大大拓展了人們找油的領(lǐng)域，油氣產(chǎn)量增加很快，1930年世界產(chǎn)油量接近2億噸。地球物理方法使人們不僅可識(shí)別背斜圈閉，還可識(shí)別地層、巖性等圈閉，從而形成了找油的圈閉理論。

上世紀(jì)六、七十年代是世界石油勘探的高峰發(fā)現(xiàn)時(shí)期，產(chǎn)量大幅度增加，到1980年世界石油產(chǎn)量接近30億噸。近20多年來(lái)，各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，尤其是地震勘探技術(shù)的迅速發(fā)展，使人們對(duì)地下地質(zhì)體的刻畫和預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確，精度越來(lái)越高。在勘探程度較低的地區(qū)獲得了許多重要突破，在一些勘探程度較高的地區(qū)，石油勘探向精細(xì)化發(fā)展，找到了一大批隱蔽油氣藏。

海上油氣勘探開展較晚，真正離岸在淺水區(qū)從沉沒(méi)駁船上的第一批海上鉆井，是在1930年從美國(guó)路易斯安那州濱外、委內(nèi)瑞拉馬拉開波湖和蘇聯(lián)里海巴庫(kù)附近才開始的，之后許多國(guó)家都相繼重視開展海上油氣勘探，鉆探技術(shù)設(shè)備的進(jìn)步大大促進(jìn)了海上油氣勘探的迅速發(fā)展。世界海洋石油地質(zhì)儲(chǔ)量巨大，約在2000億噸以上。1995年海洋石油產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的30%，天然氣產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的21%。

表0-2世界歷年石油總產(chǎn)量年

份產(chǎn)

量(萬(wàn)噸)年

份產(chǎn)

量(萬(wàn)噸)18607193522680186537194029450187080194535540187513019505384518804101955797011885500196010814218901050196515505118951420197023241219002043197526615519052946198029958619104490198528096019155920199031641019209440199532560019251464020003589601930193202005384000

在五、六十年代出版了一批經(jīng)典的石油地質(zhì)學(xué)專著，其中尤以萊復(fù)生（Levorsen）的“石油地質(zhì)學(xué)”（1954）最為重要，成為當(dāng)代“石油地質(zhì)學(xué)”的經(jīng)典論著，為培養(yǎng)大批油氣地質(zhì)勘探人才發(fā)揮了重要作用。六十年代開始發(fā)展的源控論，使油氣勘探進(jìn)入一個(gè)新階段，而七、八十年代以有機(jī)地球化學(xué)方法建立的油氣成因理論對(duì)現(xiàn)代油氣勘探起了重要指導(dǎo)作用。經(jīng)典的著作包括Tissot和Welte（1978，1982）的“石油形成與分布”，Hunt（1979）的“石油地球化學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)，Chapman（1982）石油地質(zhì)學(xué)，Hobson（1981）的“石油地質(zhì)學(xué)導(dǎo)論”等。

20世紀(jì)20～30年代是煤的時(shí)代，煤炭占能源消耗比例達(dá)70～80%；20世紀(jì)中后期是石油接替煤炭時(shí)代,石油占能源的40%左右，21世紀(jì)上期天然氣將逐步替代石油,占能源百分比將達(dá)到50～60%1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史◆《易經(jīng)》（1122~770BC）記載：“澤中有火”；◆《漢書·地理志》（206BC~26AD）記載：高奴郡“有洧水，肥可燃”；◆256~251BC，秦李冰為蜀守時(shí)就發(fā)明了頓鉆，在四川廣都鉆成第一口采鹽井；◆221~210BC，四川邛崍出現(xiàn)了用頓鉆鉆鑿的天然氣井。1521年《蜀中廣記》中記，鉆進(jìn)達(dá)1千多米；◆北宋科學(xué)家沈括（1031~1095AD），在《夢(mèng)溪筆談》中講到，“石油至多，生于地中無(wú)窮”，第一次提出“石油”科學(xué)名詞；◆看“龍脈”（背斜構(gòu)造）定井位與“立縫見火、橫縫見水”（裂縫發(fā)育方向）等闡述，都具樸素的油氣地質(zhì)學(xué)思想。（1）古代石油天然氣地質(zhì)學(xué)的萌芽階段（1878年以前）6個(gè)發(fā)展階段：從簡(jiǎn)單的用“火”到“能源安全”油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史

1878年，臺(tái)灣省苗栗地區(qū)，雇傭外國(guó)技師兩名，以蒸汽機(jī)為動(dòng)力，用頓鉆在一個(gè)月內(nèi)鉆成120m深的第一口近代油井，標(biāo)志著中國(guó)近代石油天然氣工業(yè)的開始。（2）近代油氣地質(zhì)科學(xué)理論的引入與發(fā)展階段（1878-1949年）1949年以前，累計(jì)發(fā)現(xiàn)的油田有：臺(tái)灣省臺(tái)北的出磺坑、臺(tái)南的竹頭崎、陜西延長(zhǎng)、新疆獨(dú)山子、甘肅老君廟等5個(gè)；氣田有：四川巴縣的石油溝、隆昌的圣燈山以及古代已發(fā)現(xiàn)的自流井氣田，臺(tái)灣省有臺(tái)南的六重溪、牛山和臺(tái)北的竹東、錦水等7個(gè)。1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)陸上第一個(gè)油田——陜西省延長(zhǎng)油礦（時(shí)稱石油廠）廠門景觀，1907年8月中國(guó)陸上第一口油井——延長(zhǎng)油田發(fā)現(xiàn)井，1907年鉆于陜西省延川縣永坪鎮(zhèn)七里村1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史

理論研究方面，認(rèn)為中國(guó)陸相生油的地質(zhì)條件是“內(nèi)陸潮濕坳陷”，特別強(qiáng)調(diào)了還原環(huán)境的重要性。（3）現(xiàn)代油氣勘探的首次突破與中國(guó)油氣地質(zhì)理論的誕生（1950-1959年）

解放后，我國(guó)成立石油管理總局（1955年成立石油工業(yè)部），制定勘探計(jì)劃，組建勘探隊(duì)伍?？碧街攸c(diǎn)在西部，主要方法是通過(guò)地面地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)背斜構(gòu)造和油氣苗，發(fā)現(xiàn)了永坪、白楊河、石油溝等3個(gè)小油田。初期勘探成效不大，后期勘探由山前坳陷向“地臺(tái)”——即盆地腹部和構(gòu)造平緩區(qū)拓展，引進(jìn)反射波法地震勘探技術(shù)，于1955年、1958年發(fā)現(xiàn)了克拉瑪依油田和川中龍女寺、南充、蓬萊、合川等數(shù)個(gè)小油田。1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史四川油氣區(qū)地質(zhì)工作者在野外考察克拉瑪依油田成排的鉆井1955年準(zhǔn)噶爾發(fā)現(xiàn)井-克1井噴油盛況1956年玉門鴨兒峽油田的發(fā)現(xiàn)井（4）東部油氣區(qū)的發(fā)現(xiàn)和中國(guó)油氣地質(zhì)理論的系統(tǒng)發(fā)展（1959-1978年）松基3井噴◆1959年9月，松遼盆地松基3井鉆至1109—1171m發(fā)現(xiàn)白堊系姚家組油砂，9月26日試油，日產(chǎn)原油14.9m3，發(fā)現(xiàn)了大慶油田；◆1962年9月23日，渤海灣盆地東營(yíng)構(gòu)造上營(yíng)2井于沙河街組獲得工業(yè)油流，日產(chǎn)原油555t，成為當(dāng)時(shí)全國(guó)日產(chǎn)量最高的油井，發(fā)現(xiàn)了勝利油田；◆1963-1975又相繼發(fā)現(xiàn)大港、華北、長(zhǎng)慶、中原等油田；◆1965年結(jié)束對(duì)進(jìn)口石油的依賴，實(shí)現(xiàn)自給，全國(guó)原油產(chǎn)量迅猛增長(zhǎng)，1978年突破1億噸大關(guān)，我國(guó)從此進(jìn)入世界主要產(chǎn)油大國(guó)行列；這一期間形成了陸相石油理論、油氣成藏理論、復(fù)式油氣聚集帶理論等1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史1959年9月26日，大慶油田松基3井噴油盛況1962年9月23日，勝利營(yíng)2井獲高產(chǎn)油流1975年7月，華北油氣區(qū)任4井噴出高產(chǎn)油流1977年5月，塔里木柯1井放噴盛況1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史（5）油氣勘探的穩(wěn)步發(fā)展階段（1979年—1988）◆這一階段石油工業(yè)的主要任務(wù)是穩(wěn)定1億噸原油產(chǎn)量。這十年間我國(guó)探明的石油儲(chǔ)量和建成的原油生產(chǎn)能力相當(dāng)于前30年的總和，油氣總產(chǎn)量相當(dāng)于前30年的1.6倍；◆形成了煤成氣地質(zhì)理論，并指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)了一批氣田，形成了形成中部（四川、鄂爾多斯）、東部（中原、遼河等）、西部（塔北、準(zhǔn)南、柴達(dá)木）和海域（東海平湖、南海崖13—1、鶯歌海）四大氣區(qū)。1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史（6）戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移階段（1989-至今）◆1989年國(guó)家提出了“穩(wěn)定東部、發(fā)展西部、開發(fā)海洋、開拓國(guó)際”的戰(zhàn)略方針，東部油田成功實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，西部和海上油田、海外石油項(xiàng)目要逐步成為油氣資源戰(zhàn)略接替區(qū)；◆1993年，我國(guó)開始石油凈進(jìn)口，2003年原油進(jìn)口突破1億噸，2004年達(dá)1.5億噸；◆我國(guó)“走出去”戰(zhàn)略逐步實(shí)施，初步形成非洲—中東、中亞、南美、亞太四大油氣生產(chǎn)區(qū)，海外權(quán)益油產(chǎn)量達(dá)到2420萬(wàn)噸；◆2005年《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展油氣資源戰(zhàn)略研究》完成。1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史鶯歌海崖13-1大氣田發(fā)現(xiàn)井高產(chǎn)氣流1991年5月準(zhǔn)噶爾彩參2井高產(chǎn)油流2004年發(fā)現(xiàn)普光大氣田1989年9月塔里木沙參2井獲高產(chǎn)油流1、中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與中國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史

石油地質(zhì)理論的重大進(jìn)展,形成了具有中國(guó)特色的陸相盆地石油地質(zhì)理論：陸相生油、源控論、復(fù)式油氣聚集和成藏動(dòng)力學(xué)等理論

18世紀(jì)后期，蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用，第一次能量革命；大量需求煤炭資源；歐洲成立調(diào)查研究機(jī)構(gòu)；提出煤的起源等煤田地質(zhì)問(wèn)題，有機(jī)還是無(wú)機(jī)成因說(shuō)？顯微鏡的出現(xiàn)，促進(jìn)煤田地質(zhì)發(fā)展；有機(jī)成因?qū)W說(shuō)的確立；煤的原地和異地形成說(shuō)的爭(zhēng)論等；世界煤田地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)史：19世紀(jì)末至20世紀(jì)初期，鋼鐵生產(chǎn)的發(fā)展，導(dǎo)致煤炭需求的急劇增加；魯爾、頓巴斯等大煤田的地質(zhì)調(diào)查和研究；1913年，RThiessen和DWhite等發(fā)表〈煤的成因〉一書；1924年，HPotonie發(fā)表了《普通煤巖學(xué)概論》一書；木質(zhì)素成煤說(shuō)與纖維素成煤說(shuō)的爭(zhēng)論，深化了煤的成因?qū)W說(shuō)；在煤的自然演化、煤層堆積條件、煤變質(zhì)作用中的希爾特定律等；建立了煤的工業(yè)分煤和化學(xué)分類；深化了煤系沉積學(xué)的研究等。我國(guó)煤田地質(zhì)發(fā)展初期階段(1840-1920)學(xué)習(xí)和吸收西方煤田地質(zhì)科學(xué)；:魯迅與顧瑯合編<中國(guó)礦產(chǎn)志>,論述煤炭資源;1910年,繪制直隸地質(zhì)圖,描繪含煤地質(zhì)分布;1916年,葉良輔、謝家榮、王竹泉等調(diào)查北京西山煤田地質(zhì)；出版區(qū)域地質(zhì)專著；同時(shí)，丁文江發(fā)表了“論中國(guó)煤炭資源報(bào)告”。我國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)史及進(jìn)展：我國(guó)煤田地質(zhì)發(fā)展和成熟階段(1820-1950)1922年，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)成立，含煤地層的劃分、對(duì)比和化石種群研究，主要有李四光、趙亞曾等；馮景蘭等研究了廣西羅城煤田；袁復(fù)禮等研究了甘肅西北部早石炭世地層；丁文江等研究了貴州早石炭世地層；潘鐘祥研究了陜北中生代植物化石和油頁(yè)巖；翁文灝、謝家榮和侯德封等研究了我國(guó)煤田分布規(guī)律，繪制了中國(guó)煤田分布圖等。我國(guó)煤田地質(zhì)發(fā)展新階段(1950-)從20世紀(jì)50年代末到90年代末，我國(guó)煤田勘探部門和有關(guān)高校共同努力，開展了多次煤田預(yù)測(cè)，并進(jìn)行了系統(tǒng)的理論總結(jié)。研究成果不僅對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用，而且極大推動(dòng)了中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。《中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)》、《中國(guó)煤變質(zhì)作用》、《中國(guó)煤巖學(xué)》和《中國(guó)北部能源盆地構(gòu)造》等研究論著，充分展示了我國(guó)煤田地質(zhì)特色，形成了具有中國(guó)特色的煤田地質(zhì)學(xué)和煤巖學(xué)學(xué)科體系，受到國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)界的高度重視；1992年～1997年完成的第三次全國(guó)煤田預(yù)測(cè)工作，對(duì)我國(guó)的煤田地質(zhì)特征和聚煤規(guī)律進(jìn)行了全面總結(jié)，系統(tǒng)分析了深部煤炭資源潛力，獲得1000m以深的預(yù)測(cè)資源量2.7萬(wàn)億t；中國(guó)煤炭地質(zhì)總局和中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采用板塊構(gòu)造和構(gòu)造控煤的思路，在中國(guó)東部地區(qū)滑脫構(gòu)造下找到煤炭資源量93億噸，對(duì)穩(wěn)定東部煤炭生產(chǎn)起重要的作用；有關(guān)學(xué)者利用層序地層學(xué)的方法對(duì)深部煤炭資源的形成環(huán)境進(jìn)行了深入研究，提出了幕式聚煤作用、海侵過(guò)程成煤等新的認(rèn)識(shí)；隨著煤礦開采深度的增加，難以采用滑脫構(gòu)造來(lái)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)深部煤層的賦存規(guī)律和成礦機(jī)制，需要從盆-山動(dòng)力學(xué)過(guò)程和盆地的演化思路來(lái)進(jìn)行研究；以潔凈煤技術(shù)為核心的煤的地球化學(xué)研究，已成為當(dāng)前國(guó)際上煤田地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的前沿課題之一，也是深部煤炭資源今后研究的重點(diǎn)方向之一。四、能源與環(huán)境（一）地球變暖

溫室效應(yīng)厄爾米洛現(xiàn)象

時(shí)代地球的平均氣溫海平面

19世紀(jì)

上升了0.3~0.6℃

上升了10~25cm20世紀(jì)上升了1~3.5℃

上升了15~95cmCH4

吸收紫外線的能力很強(qiáng)大氣濃度由0.6ppm增加到1.7ppm對(duì)大氣的化學(xué)作用及輻射特性是CO2的25倍CO2在過(guò)去的30年里，濃度增加了1ppm/a森林面積減少了17萬(wàn)Km2／a，固定量減少

表1-52010年全球CO2排放量預(yù)測(cè)表（單位：百萬(wàn)噸）

能源北美歐洲東歐中國(guó)世界合計(jì)石油8906353901713531天然氣424288484251546煤炭60936538410413017合計(jì)19231288125812378095(二)臭氧層破壞

O3層位置位于地球上方15~30Km的同溫層內(nèi)

O3層破壞的原因

氯、氟、烴等受紫外線影響分解出Cl2，

1個(gè)Cl2分子分解10000個(gè)O3分子

O3層厚

我國(guó)北方3.29mm

我國(guó)南方2.69mm

（三）酸雨

定義：PH值小于5.6的自然降雨。

成因：SO2、NOx

與云反應(yīng)形成酸離子。來(lái)源：燃煤、石油、瀝青危害：國(guó)土、水體、動(dòng)植物、建筑物、名勝古跡（每年損失幾百億）表1-6煤、石油、天然氣廢氣排放水平比較

化石能源SO2NO2CO2煤100100100石油687180天然氣020~3757（四）土地荒漠化

定義：包括土地退化與沙質(zhì)荒漠化?，F(xiàn)狀：我國(guó)現(xiàn)有荒漠化土地2.641×106km2，涉及18個(gè)省的471個(gè)縣，占國(guó)土面積的27.3%，相當(dāng)于14個(gè)廣東省的地域。每年荒漠化凈增面積超過(guò)6670km2，其中沙化土地凈增2461.23km2。原因：資源開發(fā)過(guò)度農(nóng)墾過(guò)渡放牧道路與城鎮(zhèn)建設(shè)植被破壞自然營(yíng)力（五）人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展

1、人口爆炸

全世界人口公元元年2.5億（中國(guó)西漢末年0.6億）

1945年25億（中國(guó)為4.6億）

2000年60億（中國(guó)超過(guò)12億）

2、資源短缺耕地、水、礦產(chǎn)

3、環(huán)境污染生產(chǎn)性污染、生活性污染、放射性污染

4、自然災(zāi)害地震、洪澇、風(fēng)暴、海嘯、地方病等

5、水土流失退耕還田

6、人類活動(dòng)

人與動(dòng)物爭(zhēng)奪生存空間過(guò)渡吸取地下水、圍湖造田、填海工程等

中衛(wèi)—甘肅營(yíng)盤水途中禁牧與未禁牧植被對(duì)比植被破壞與水土流失美國(guó)猶他州Brakham露天銅礦開山采石資源開發(fā)五、未來(lái)能源的發(fā)展趨勢(shì)1、常規(guī)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

2、天然氣水合物開發(fā)3、高溫、高壓水溶氣開發(fā)4、煤層氣開發(fā)5、非化石能源利用

全球最終常規(guī)可采油氣資源量分別為3133億噸和328萬(wàn)億立方米，可供人類使用100年。

2004年底，世界石油和天然氣剩余儲(chǔ)量分別已達(dá)1750億噸和171萬(wàn)億立方米，而1994年底石油和天然氣油氣剩余儲(chǔ)量分別是1380億噸和140萬(wàn)億立方米。十年間，世界石油和天然氣油氣剩余儲(chǔ)量分別增加了370億噸和31萬(wàn)億立方米。近10年來(lái)，世界剩余油氣儲(chǔ)量有了大幅度增加，產(chǎn)油氣量增加較快。我國(guó)生產(chǎn)石油1.8億噸，居世界第6位，生產(chǎn)天然氣341億立方米，居世界17位。表0-32003世界主要產(chǎn)油國(guó)家石油產(chǎn)量

(單位:萬(wàn)噸)位次國(guó)

家產(chǎn)量位

次國(guó)

家產(chǎn)量1沙特阿拉伯42150.011英

國(guó)10475.02俄羅斯41080.012委內(nèi)瑞拉10075.03美

國(guó)28625.013科威特9250.04伊

朗18650.014巴

西7675.05中

國(guó)17075.015利比亞7000.06墨西哥16825.016伊拉克6375.07挪

威15175.017阿爾及利亞5250.08阿聯(lián)酋11127.518印度尼西亞5100.09加拿大11100.019哈薩克斯坦4435.010尼日利亞10600.020安哥拉4375.0世界總計(jì)340433.5表0-42003世界主要產(chǎn)油國(guó)家天然氣產(chǎn)量

(單位:108m3)位次國(guó)

家產(chǎn)量位

次國(guó)

家產(chǎn)量1俄羅斯578611土庫(kù)曼斯坦5512美

國(guó)549512烏茲別克斯坦5363加拿大180513馬來(lái)西亞5344英

國(guó)102714阿聯(lián)酋4445阿爾及利亞82815阿根廷4106伊

朗79016墨西哥3647挪

威73417中

國(guó)3418印度尼西亞72618澳大利亞3329沙特阿拉伯61019卡塔爾30810荷

蘭58320印

度301世界總計(jì)26382世界最終可采儲(chǔ)量：石油3113x108噸，天然氣3280x1011立方米年均發(fā)現(xiàn)石油可采儲(chǔ)量：

50年代中-70年代末：50億噸/年

80年代：20億噸/年

剩余儲(chǔ)量集中在沙漠、海域等高難度地區(qū)。從世界范圍來(lái)看，至少在2050年以前，石油和天然氣是一種不可替代的優(yōu)質(zhì)能源?？碧筋I(lǐng)域：新區(qū)—勘探程度較低的地區(qū)海洋–

勘探領(lǐng)域擴(kuò)大，深水勘探老油區(qū)挖潛--隱蔽油氣藏勘探深層勘探—深層天然氣勘探、科學(xué)探索非常規(guī)油氣勘探–煤層氣、甲烷水合物

總趨勢(shì)：降低勘探風(fēng)險(xiǎn)和成本，提高效益。充分運(yùn)用新技術(shù)、新方法和新理論。(1)新區(qū)油氣勘探：新區(qū)是尋找大型油氣田的主要領(lǐng)域，是一個(gè)國(guó)家石油生產(chǎn)持續(xù)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)。只有新區(qū)不斷有重大發(fā)現(xiàn)，才能接替老油區(qū)的產(chǎn)量遞減，才能使一個(gè)國(guó)家石油生產(chǎn)保持可持續(xù)性發(fā)展。（2）海洋油氣勘探：隨著海洋地球物理勘探和海上鉆井技術(shù)裝置的發(fā)展，人類向海洋進(jìn)軍的步伐加快，海洋石油勘探不僅可在淺海大陸架鉆探，甚至可到更深的水域開展勘探，從而為人類開辟了更加廣闊的油氣勘探領(lǐng)域。塔克拉瑪大沙漠腹地中的石油鉆井（3）深層油氣勘探隨著深層地震和鉆井技術(shù)的發(fā)展，4000米以下的深層油氣資源已成為重要勘探領(lǐng)域。尤其是在一些多層系含油氣地區(qū)，開展深部層系的油氣勘探已取得重要突破。（4）隱蔽油氣藏勘探：在一些勘探程度較高的地區(qū)，在容易找到的構(gòu)造油氣藏，主要是背斜和斷層油氣藏都已發(fā)現(xiàn)之后，較難發(fā)現(xiàn)的巖性、地層油氣藏為主體的隱蔽油氣藏就成為主要的勘探目標(biāo)。一般大型構(gòu)造油氣藏在勘探的早期基本即可被發(fā)現(xiàn)，而尋找大量的、單個(gè)規(guī)模較小的隱蔽油氣藏是中高勘探成熟區(qū)油氣勘探的主要任務(wù)。

濟(jì)陽(yáng)坳陷上報(bào)隱蔽型油氣藏探明儲(chǔ)量對(duì)比圖隱蔽型油氣藏比例顯著增大國(guó)內(nèi)外油氣勘探的趨勢(shì)、濟(jì)陽(yáng)坳陷復(fù)式油氣勘探的特點(diǎn)，決定了勘探家必須轉(zhuǎn)變思路、在成藏理論研究方面有所進(jìn)展，才能滿足勘探的需要，促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展。（5）天然氣勘探包括常規(guī)和非常規(guī)天然氣勘探。近十幾年來(lái)，世界天然氣的儲(chǔ)產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度超過(guò)石油，天然氣總探明儲(chǔ)量當(dāng)量（1000方天然氣折合1噸石油）已與石油總探明儲(chǔ)量持平，而且天然氣快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)還在繼續(xù)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，天然氣可能將取代石油成為第一能源。因此，常規(guī)天然氣勘探是非常重要的領(lǐng)域。在地下呈吸附或固體狀態(tài)的非常規(guī)天然氣，即煤層氣和天然氣水合物，已越來(lái)越受到重視。其中煤層氣已成為許多國(guó)家天然氣產(chǎn)量的重要組成部分。

表0-42003世界主要產(chǎn)油國(guó)家天然氣產(chǎn)量

(單位:108m3)位次國(guó)

家產(chǎn)量位

次國(guó)

家產(chǎn)量1俄羅斯578611土庫(kù)曼斯坦5512美

國(guó)549512烏茲別克斯坦5363加拿大180513馬來(lái)西亞5344英

國(guó)102714阿聯(lián)酋4445阿爾及利亞82815阿根廷4106伊

朗79016墨西哥3647挪

威73417中

國(guó)3418印度尼西亞72618澳大利亞3329沙特阿拉伯61019卡塔爾30810荷

蘭58320印

度301世界總計(jì)26382我國(guó)油氣勘探形勢(shì):

根據(jù)資源評(píng)價(jià)，油氣剩余儲(chǔ)量很大，探明程度還較低

（1）我國(guó)油氣資源仍具有巨大潛力

二次資源評(píng)價(jià)：石油資源量940x108噸可采儲(chǔ)量：130x108噸，已探明60x108噸待探明70x108噸重點(diǎn)勘探盆地：渤海灣、松遼、塔里木、準(zhǔn)噶爾、四川、鄂爾多斯、吐哈、柴達(dá)木；珠江口、鶯歌海、瓊東南（2）穩(wěn)定東部、發(fā)展西部

松遼和渤海灣盆地原油產(chǎn)量占全國(guó)的70%以上,940x108噸可采資源量：松遼：31x108噸，2000年產(chǎn)5500x104噸

2010年仍可5000x104噸渤海灣：34x108噸，已探明20x108噸

2000年產(chǎn)5500x104噸

2010年產(chǎn)5000x104噸以上西部五大盆地：塔里木、準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯、吐哈、柴達(dá)木可采資源量：37x108噸，已探明可采儲(chǔ)量7x108噸，2010年產(chǎn)3000-4000x104噸（3）加速天然氣勘探

世界天然氣可采儲(chǔ)量328x1012m3,已探明1500x1011m3

。探明儲(chǔ)量年均增長(zhǎng)4.25x1012m3

，遠(yuǎn)超過(guò)石油1997年產(chǎn)23.4x1011m3

，2010產(chǎn)26x1011m32040年產(chǎn)38x1011m3

，達(dá)高峰產(chǎn)量我國(guó)天然氣資源量38x1012m3

，可采儲(chǔ)量7x1012m3

，已探明儲(chǔ)量2.3x1012m3

1997產(chǎn)天然氣230x108m3

氣油比：世界1：1.2；我國(guó)：1：7

（4）加強(qiáng)沿海大陸架油氣勘探

我國(guó)大陸架石油預(yù)測(cè)儲(chǔ)量84x108

噸,天然氣3x1012m3

已探明石油15x108

噸

，天然氣4000x108m3剩余資源量巨大南海海域是一個(gè)重要的后備勘探區(qū)。（5）開展非常規(guī)油氣勘探

煤層氣：300-1500m的資源量10x1012m3,

沁水盆地已探明一個(gè)煤層氣田

甲烷氣水合物（6）勘探開發(fā)國(guó)外油氣資源

參與國(guó)際油氣勘探開發(fā)市場(chǎng)秘魯、蘇丹、哈薩克斯坦、中東、俄羅斯已建成年產(chǎn)1000x104

噸油能力。

豐城合作區(qū)兩淮煤田沁水盆地河?xùn)|合作區(qū)準(zhǔn)格爾合作區(qū)準(zhǔn)南煤田2、天然氣水合物開發(fā)（1）概述由水分子和天然氣氣體分子組成的，具有籠狀結(jié)構(gòu)的似冰狀結(jié)晶化合物（又稱為可燃冰），因其中的氣體多以甲烷為主（>90%），故也稱甲烷水合物。