0 引言
在当今全球能源转型的背景下，天然气作为一种清洁、高效的能源，其重要性日益凸显。中国作为世界上最大的能源消费国之一，面临着能源结构调整和可持续发展的双重挑战。西气东输和陕京管线工程作为中国天然气工业发展的标志性工程，不仅在保障国家能源安全方面发挥了关键作用，还为实现“双碳目标”和改善环境质量做出了巨大贡献。这两项工程的建成和运营，标志着中国天然气产业进入了一个新的发展阶段。截至2024年，西气东输管道系统累计输气量已超过9 800×108 m3，而陕京管道系统累计输气量也突破了7 000×108 m3。西气东输、陕京等输气管道的陆续投产及互联互通，不仅为我国东部和京津冀地区提供了稳定的能源供应，还推动了能源结构的优化升级，减少了环境污染，促进了区域经济的协调发展。
煤成气理论的创立开辟了中国天然气勘探新领域，促进了中国从贫气国走向产气大国，推动了中国天然气工业的快速发展，为西气东输和陕京管线工程提供了坚如磐石的资源保障。在煤成气理论的指导下，我国中西部大盆地天然气勘探成效显著，发现了靖边、克拉2等大气田，这些气田为西气东输和陕京管线工程提供了资源保障。之后苏里格、榆林、大牛地、神木、东胜、大北、克深、博孜及迪那2等煤成气大气田的陆续发现，进一步保障了这两项工程的规模扩大和后续工程的建设，证明煤成气理论对中国天然气工业发展意义重大。
回顾煤成气理论对西气东输和陕京管线工程的资源保障作用，追溯戴金星院士对这两项工程付出的心血和推动作用，对于充分理解煤成气理论的精髓，更好地应用煤成气理论寻找和发现更多的大气田具有十分重要的现实意义和实践价值。本文拟通过系统梳理煤成气理论的形成背景和内涵，详细阐述煤成气理论在指导我国天然气勘探中取得的重大成就，旨在为我国天然气工业的可持续发展提供理论支持和实践指导。
1 西气东输和陕京管线工程建设背景
改革开放以来，中国能源工业发展迅速，但结构很不合理，煤炭在一次能源生产和消费构成中的比重过高（图1），大量燃煤使大气环境不断恶化。1999年，尽管亚洲金融风暴刚刚平息，中国的GDP仍在以近8%的速度迅猛增长。为了支撑日新月异的经济发展，这一年，全国消耗煤炭多达13×108 t，同时还将1 100×104 t烟尘、1 800×104 t硫氧化物、1 100×104 t氮氧化物排放到空气中，使得全国超过60%的城市均无法达到国家空气质量二级标准［1-3］。全国近30%的土地更是遭到严重的酸雨污染，排入空气的硫氧化物、氮氧化物，溶于雨水形成酸雨，腐蚀着地表上的一切，植被、建筑、土壤和水体无一幸免［4］。特别是北京、上海等城市，频繁遭遇雾霾天气，空气质量成为公众关注的焦点。面对这一严峻挑战，急需寻找清洁、可靠的替代能源，以改善能源结构和大气环境质量，保障居民健康，推动城市绿色发展。
与煤炭、石油相比，天然气具有用途广泛、安全、便捷、热值高和清洁环保等优势，其燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2，石油的2/3，对气候和环境造成的污染远远小于煤炭和石油，是实现向低碳、零碳能源转型最重要和最现实的过渡能源。但改革开放初期我国天然气勘探开发水平相对较低，1978年天然气地质储量仅为2 284×108 m3，年产气量仅为137×108 m3，且集中在西南四川盆地，东部松辽和渤海湾盆地主要为中小型气田，产气规模较小［6］。为了寻找发现大气田，戴金星院士提出了煤成气理论，认为煤和腐殖型有机质可以生气，并通过“六五”“七五”国家天然气攻关研究，提出生气强度大于20×108 m3/km2就可以形成大气田，提出煤成气聚集带理论，认为鄂尔多斯、塔里木、准噶尔等盆地及中亚的含煤盆地是主要的煤成气聚集带［7-8］。戴金星［9-10］研究了鄂尔多斯盆地、塔里木盆地的煤成气资源，提出了鄂尔多斯盆地上古生界和奥陶系风化壳是寻找煤成气大气田的有利领域，并参与了陕参1井的井位论证，最终发现了靖边大气田；提出了塔里木盆地库车坳陷是煤成气的有利聚集带，为克拉2大气田的发现奠定了理论基础。
随着靖边、克拉2等气田发现，中国天然气资源和气田呈现出西部多、东部少的特点，特别是大气田主要分布在中西部地区，约占全国陆上天然气资源的87%（图2）。但是，我国主要的工业和用气主体在东部，如何将西部的气运到东部，是当初关系到国民经济快速发展和人民生活的重要事情，但关键是天然气资源能否有保障？戴金星极力建议建设陕京管线和西气东输管线，并亲自论证了2个工程的资源保障能力，为这两项工程的启动做出极大的贡献［11-12］。在他和其他专家的共同推动下，1996年、2002年陕京管线和西气东输工程启动建设，分别于1997年、2004年建成投产。截至目前，陕京管线一线至四线、西气东输一线至四线均已建成，年输气量分别为800×108 m3和1 000×108 m3以上。
2 煤成气理论的形成背景与内涵
20世纪初期，国际上普遍认为石油和天然气都是由比较低等的动植物生成的，即为“一元论”。虽然早期德国学者发现煤可以生气，并能聚集形成气田［14］，以Brooks为代表的澳大利亚学者们也发现煤既能形成气田又可以形成油田［15-16］，但缺乏系统的总结，未形成系统的煤成气理论。我国近现代石油工业自1878年至1978年的100年间，均以“一元论”理论指导天然气勘探，直接导致当时我国油气地质工作者普遍认为天然气只能由海相碳酸盐岩和泥页岩及湖相泥页岩生成，从1949年至1978年，中国仅用“一元论”进行天然气勘探，避开在煤系有利区中勘探，30年间仅探明天然气储量2 284×108 m3，平均每年探明储量为76×108 m3［17-18］。气层气主要分布于四川盆地，松辽盆地和渤海湾盆地的天然气主要为石油伴生气。
（1）煤系为气源岩， 煤系成烃以气为主以油为辅。通过在不同煤阶的煤岩样品中发现了气孔、腐殖煤原始物质以木本植物为主而利于成气、化学结构上腐殖型干酪根利于生气以及煤和煤系泥岩生烃热模拟实验（图3），发现煤系地层中的有机质在热演化过程中能够生成大量的天然气，且以气为主，以油为辅，打破了传统“煤系不能形成工业性气（油）”的旧观念。
表1 煤成气和油型气鉴别综合指标（引自文献[15] ）Table 1 Comprehensive indexes for the identification of coal derived gas and oil-type gas(cited from Ref. [15]) |
| 鉴别指标 | 天然气类型 | ||
|---|---|---|---|
| 油型气 | 煤成气 | ||
| 同位素 | δ13C1/‰ | -30>δ13C1>-55 | -10>δ13C1>-43 |
| δ13C2/‰ | <-28.5 | >-28.0 | |
| δ13C3/‰ | <-27 | >-25.5 | |
| δ13C1—R O关系 | δ13C1≈15.80LgR O－42.21 | δ13C1≈14.13LgR O－34.39 | |
| C5-8轻烃δ13C/‰ | <-27 | >-26 | |
| C5-8单体烃系列δ13C/‰ | 正构烷烃-31.8~-26.2 | 正构烷烃-25~-20.6 | |
| 与气同源的凝析油δ13C/‰ | 低（一般<-29） | 高（一般>-28） | |
| 凝析油饱和烃和芳烃δ13C/‰ | 饱和烃δ13C<-27 | 饱和烃δ13C>-29.5 | |
| 芳烃δ13C<-27.5 | 芳烃δ13C>-27.5 | ||
| 与气同源原油δ13C/‰ | 低（-26>δ13C>-35） | 高（-23>δ13C>-30） | |
| 苯和甲苯δ13C/‰ | δ13C苯<-24 | δ13C苯>-24 | |
| δ13C甲苯<-23 | δ13C甲苯>-23 | ||
| 轻烃 | 甲基环己烷指数/‰ | <50±2 | >50±2 |
| C6-7直链烷烃含量/‰ | >17 | <17 | |
| 甲苯/苯 | 一般<1 | 一般>1 | |
| 苯/（μg/L） | 148 | 475 | |
| 甲苯/（μg/L） | 113 | 536 | |
| 凝析油C4-7烃族组成/‰ | 富含链烷烃，贫环烷烃和芳烃，芳烃一般<5 | 贫链烷烃，富含烷烃和芳烃，芳烃一般>10 | |
| C7的五环烷、六环烷和nC7族组成 | 富nC7和五环烷 | 贫nC7，富六环烷 | |
| nC7，MCC6，DMCC5/‰ | nC7>35，MCC6>35 | nC7<35，MCC6<20 | |
| nC6/MCC6 | <1.8 | >3.0 | |
| 支链化合物/直链化合物 | >2.0 | <1.8 | |
| 生物标志物 | Pr/Ph值 | 一般<1.8 | 一般>2.7 |
| 杜松烷、桉叶油烷 | 没有杜松烷，难以检测到桉叶油烷 | 可以检测到杜松烷和桉叶油烷 | |
| 松香烷系列和海松烷系列 | 贫海松烷和松香烷 | 成熟度不高时，可检测到海松烷系列和松香烷系列化合物 | |
| 二倍半萜C15/C16值 | <1和>3 | 1.1~2.8 | |
| 双杜松烷 | 无 | 有 | |
| C27—C29甾烷 | 一般C27和C28含量丰富，C29含量少 | 一般C29含量丰富，C27和C28含量极少 | |
（3）生气强度>20×108
m3/km2可以形成大气田。针对大中型气田形成的地质条件或主控因素开展了大量、卓有成效的研究，发现高生气强度、有效烃源区内长期继承性发育的古隆起、煤系或其上/下圈闭、成藏期晚、大面积发育的储集层和良好区域盖层是大中型气田形成的主控因素，特别是生气强度大于20×108 m3/km2的定量因素研究，有的放矢高效地指导了大气田的发现，已被勘探实践所证实。
（4）煤成气聚集带。根据聚集域内各盆地煤成气田发育分布相似性特征，中亚煤成气聚集域西部卡拉库姆盆地已发现大量煤成气田，戴金星预测巨型聚集带东部的准噶尔、吐哈、塔里木、三塘河及伊犁等5个煤系分布面积大于100 km2的盆地是煤成气有利勘探区域，并被之后克拉2大气田、大北大气田和克深大气田的发现和塔里木大气区的建成所证实。
煤成气理论改变了以往认为“煤系不是气源岩”的传统认识，突破“一元论”（油型气理论）藩篱。在煤成气理论指导下，我国煤成气勘探开发取得了显著成效，准确预测了鄂尔多斯盆地靖边和苏里格、塔里木盆地克拉2和克深等一批大气田。煤成气理论推动了一系列勘探技术的创新，如煤层气勘探技术、页岩气勘探技术和煤系天然气勘探技术等。这些技术方法的创新为煤成气资源的高效勘探和开发提供了技术支持。
3 煤成气理论对西气东输和陕京管线工程的贡献
在煤成气理论指导下，我国大气田勘探开发取得了显著成效，准确预测了鄂尔多斯盆地靖边、塔里木盆地克拉2等一批大气田，使得天然气的资源量有了大幅的提升，由一次资源评价的0.23×1012 m3，提升到二次资源评价的38×1012 m3［24］。1989年靖边气田的发现，催生了陕京管线工程建设；1998年克拉2煤成大气田发现和开发， 催生了西气东输管线建设。曾在塔里木油田负责勘探工作、推动发现克拉2气田的中国科学院院士贾承造说“如果没有克拉2气田的发现，西气东输工程的实施或许要再等若干年。”
戴金星在“六五”期间指出：鄂尔多斯盆地“庆延缓坡北段定边、安边、靖边至绥德一带”是煤成气有利勘探区，“主要目的层埋藏深度为3 000~4 000 m”；“鄂尔多斯盆地的北部和中部，特别是中部古隆起及两翼是古风化壳气藏为主的发育区”；“在奥陶系中勘探上生下储煤成气藏不能轻视”［12，25］。为了落实和验证这些成果与论点，1987年5月20日，他与中国石油长庆油田公司时任副总地质师宋四山和总地质师张传淦等一起确定了陕参1井井位。1989年6月22日，陕参1井喜获高产气流，日产天然气28.6×104 m3，发现了当时中国陆上最大的整装气田——靖边煤成气大气田，使鄂尔多斯盆地天然气勘探取得了历史性突破。随后在上古生界发现了乌审旗和榆林2个气田，在盆地中西部发现了世界级特大型气田——苏里格气田，大大扩展了鄂尔多斯盆地的含气范围和规模。
戴金星认为塔里木盆地虽然地处偏远且地质构造复杂，但天然气储量丰富，库车坳陷煤成气前景良好。1998年在塔里木盆地库车坳陷发现了克拉2大气田，探明地质储量超2 840×108 m3，储量丰度59×108 m3/km2，其储层之厚、储量之大、丰度之高，举国罕见。并在其后的勘探中，发现了迪那2、羊塔克等一批煤成气大气田。截至2002年西气东输管线进行建设前资源论证时，作为西气东输主要供气区的新疆塔里木盆地库车—塔北地区探明天然气储量达到5 457×108 m3，戴金星作为专家组成员充分论证了塔里木盆地的天然气资源基础，认为天然气资源可以保证西气东输工程“一年120×108 m3，稳定供气30年”目标的实现［11，26-28］。
3.1 煤成气理论指导塔里木盆地大气田持续发现，保障西气东输工程气源
塔里木盆地是中国陆上最大的含油气盆地，面积约为56×104 km2，是典型的叠合复合盆地，古生界海相克拉通盆地之上叠加了中新生界陆相前陆盆地。三大构造旋回形成了下寒武统、石炭系—下二叠统、三叠系—侏罗系3套主力烃源岩，中寒武统膏盐岩/下寒武统白云岩组合、上奥陶统泥岩/奥陶系灰岩组合、二叠系泥岩/石炭系—二叠系灰岩组合、古近系膏盐/白垩系砂岩组合4套区域储盖组合，台盆区含油气系统、库车含油气系统、塔西南三大含油气系统［29］。盆地天然气从寒武系到新近系均有分布，裂解气主要分布在台盆区，煤系天然气主要分布在库车坳陷和塔西南地区，其次为北部坳陷、塔北隆起、塔中隆起（图5）；整体上盆地煤成气资源量约占盆地天然气总资源量的70%（图6）。其中，库车坳陷是盆地天然气最丰富区，亦是我国“西气东输”的重要天然气基地。在确立煤成气作为盆地主要勘探开发对象前，塔里木盆地以石油勘探为主。天然气作为勘探目标后，20世纪90年代在塔北、塔中大型古隆起和大型背斜构造区发现一批凝析气藏。早期围绕库车浅层、台盆区碎屑岩发现一批小规模油田。直到1997年克拉2气田的勘探突破，储层为白垩系巴什基奇克组，烃源岩为侏罗系阳霞组煤系，探明天然气地质储量为2 840×108 m3，证实侏罗系煤系烃源岩巨大发展潜力，围绕库车坳陷煤成气规模集中勘探正式拉开序幕，塔里木油气勘探确立“三大阵地”，围绕库车集中勘探先后部署实施迪那2、大北1、克深2、中秋1等一批重点构造区带标志性探井。
2001年迪那2井在库车坳陷迪那区块5 500 m钻获高产凝析气藏，迪那2气田的发现证实库车前陆冲断带油气富集规律，继克拉2气田后支撑了塔里木盆地天然气产能快速提升。2002年大北1井在库车坳陷西段大北区块钻获高产天然气流，开启库车坳陷克拉苏构造带大北段勘探新篇章。随后围绕克拉苏构造带开启一轮集中勘探，不断向超深层挺进，2008—2012年在克拉苏克深段陆续取得一些规模突破发现，克深2、克深8等在克拉苏构造带盐下8 000 m发现超深层天然气藏，推动克深气田成为我国首个万亿立方米级超深层大气田。随着克拉苏构造持续向西拓展，2016年在西段博孜段陆续取得一系列突破，在西段落实博孜1、博孜24等一批规模气藏，目前克拉苏构造带整体已落实克拉—克深、博孜—大北2个万亿立方米大气区和北部构造迪那气田（图7）。2018年围绕塔北隆起中秋构造带钻探中秋1井获得重大突破，开启库车坳陷秋里塔格构造带中秋段新领域［30］。截至2023年底库车坳陷探明天然气地质储量为1.78×1012 m3，年产量277×108 m3、占盆地天然气产量的77%。塔里木盆地煤成气规模增储支撑盆地天然气快速上产，天然气产量由1999年的不足5×108 m3，快速增长至2023年的350×108 m3以上，成为“西气东输”在国内西部的首要气源（图8）。
图7 1981年以来塔里木盆地天然气探明地质储量增长及新发现气田/藏情况Fig.7 Growth of proven geological reserves of natural gas and new discoveries of gas fields/reservoirs in the Tarim Basin since 1981 |
围绕盆地煤成气资源勘探依然持续开展并不断获得重要突破和新发现，2023年在克拉2深层风险勘探克探1井、东秋7井发现亚格列木组新含气层系并提交规模储量，打开库车煤成气勘探又一新领域。此外，库车北部构造带勘探层系多、领域广，是现实的天然气接替领域；北部构造带侏罗系构造岩性、致密砂岩气发现依矿、吐东2-3、依南2、迪北5、吐孜4等5个油气藏；侏罗系煤系、三叠系湖湘泥岩双源供烃，具备源间、源上立体成藏，大面积含油气特点，发育构造岩性、致密砂岩气、煤层气等多个勘探领域，是重要的天然气接替区。近年来塔西南煤成气勘探持续获得新突破，近期恰探1、叶探1、甫探1风险井获得重大突破，开辟石炭系—二叠系5 000×108 m3新领域，有望成为盆地天然气增储上产重要接替新领域。柯克亚周缘多目的层立体成藏，石炭系—二叠系圈闭成排成带，是规模增储领域；乌恰构造带、齐美干构造带、乌泊尔构造带石炭系—二叠系2套烃源岩叠置，多排构造逆掩叠置，源储间互成藏条件最有利，是重要的战略接替区。
预计“十五五”期间，塔里木盆地天然气产量可逐步上产至（420~450）×108 m3，其中煤成气产量可占85%左右，是“西气东输”塔里木盆地最重要的气源。
3.2 煤成气理论指导鄂尔多斯盆地天然气储产量快速增长，保障陕京管线工程资源充足供给
鄂尔多斯盆地横跨陕、甘、宁、蒙、晋5省，面积为37×104 km2，盆地位于我国华北地块的西缘，地处我国东、西部构造区域的多期、反复交替拉张和挤压作用相互影响的结合区，镶边为活动的褶皱山系和地堑系所环绕，盆地内部构造平缓、沉降稳定、断裂较少，是一个稳定沉降、拗陷迁移、扭动明显的多旋回克拉通盆地。其中古生界沉积岩分布面积为37×104 km2，盆地油气分布的总格局为“古生界聚气，气田主要分布于北部；中生界聚油，油田分布于南部”（图9）。
东汉班固在《汉书》中记载了鸿门（今陕西省神木县西南）有“火井”的气苗现象，该气苗被认为是我国最早发现的煤成气。鄂尔多斯盆地自1907年开始现代石油勘探近百年来，大部分研究和勘探均以石油为主。尽管在1969年刘庆1井获气5.97×104 m3/d工业气流，发现了盆地第一个上古生界气藏，但相关天然气地质、地球化学研究在当时未引起重视。直到20世纪70年代戴金星提出煤成气理论，1980年又进一步提出鄂尔多斯盆地石炭纪—二叠纪煤系地层是煤成气聚集的有利场所［31］。1983年我国首次开展天然气领域“煤成气的开发研究”方面的国家科技攻关，鄂尔多斯盆地率先成为我国煤成气的重点研究和勘探区。自20世纪80年代中期以来，盆地上古生界含煤建造与天然气聚集关系成为我国天然气地质地球化学研究和勘探实践的热点之一，相关研究和勘探历程见证了我国煤成气理论和勘探技术的发生、发展和确立，也是促成我国煤成气理论不断发展完善的重点盆地［31］。盆地煤成气气源是上古生界石炭系—二叠系煤系，烃源岩主要由煤层、暗色泥岩和含泥的生物灰岩组成，发育层位主要有本溪组、太原组和山西组（图10）。在煤成气地质理论指导下，围绕盆地煤成气陆续获得一系列重要发现，推动盆地以油为主勘探思路转变为油气兼探，天然气勘探原则由原来的“主探下古，兼探上古”方针逐渐调整为“立足上古，兼探下古”。在煤成气理论指导下，结合现代沉积学，揭示上古生界致密气源、储、盖大面积叠覆机理，创建了“广覆式生烃、复合连片成储、集群式富集” 、“近源聚集、非浮力运移、先致密后成藏”的陆相大型致密砂岩气成藏理论［32-34］，推动了盆地致密气规模化勘探，从而相继发现了榆林、米脂、乌审旗、神木、苏里格、子洲和大牛地等多个上古生界煤成气大气田，天然气勘探取得了重大进展，已经成为我国探明天然气储量最多、年产量最大的含油气盆地。鄂尔多斯盆地累计探明天然气地质储量由1999年的0.34×1012 m3，快速增长至2023年的6.14×1012 m3（图11），已探明的天然气储量基本上均为煤成气。鄂尔多斯盆地煤成气规模增储支撑盆地天然气快速上产，产量由1999年的不足12×108 m3，快速增长至2023年的698×108 m3，成为“陕京管线”最大气源。
鄂尔多斯盆地煤成气勘探在围绕煤系烃源岩持续取得规模发现同时，围绕煤层开展的天然气勘探始终持续在开展。“七五”（1986—1990年）国家攻关认为煤层是良好烃源岩，煤成气理论指导下发现了靖边大气田。1991—2009年盆地东缘开辟了3个试验井组共22口井，平均试气产量约785 m3/d，浅层煤层气勘探见到好的苗头。2010年后，勘探转向盆地2 000 m以深的煤层，榆160井8#煤层试气排采269 d，稳定日产气1 100~1 300 m3，展现了深层煤层气良好潜力。2021年大吉区块实现了深层8#煤勘探突破，探明第一个千亿立方米煤岩气储量。2022年风险探井纳林1H围绕鄂尔多斯煤岩气目标，试气获高产，实现了煤岩气的重大突破。2023年围绕第一个千亿立方米储量区南扩北拓滚动勘探，在南部大吉52井区和北部永和45井区落实了第二个千亿立方米煤岩气储量。通过强化联合攻关、一体化推进，创造了“当年部署、当年完钻、当年增储”的历史之最，快速落实了国内首个万亿立方米煤岩气大气区，第二个“苏里格”横空出世，成为盆地煤成气领域新的规模增储上产现实目标，有望为“陕京管线”工程提供新的、可持续性规模稳定气源。
由中国石油牵头开展的“十四五”全国陆上煤岩气资源评价，初步完成全国深层煤岩气资源量估算、有利区带优选，填补了我国深层煤岩气资源谱系空白。其中鄂尔多斯大宁—吉县、绥德—米脂、神木—榆林、横山—乌审旗、石楼—三交北—紫金山、宜川—黄龙、大牛地、临兴等有利区带8#、5#煤勘探面积约为4×104 km2，初步评价深层煤岩气地质资源量约为22×108 m3。据国家能源局（2024）预测，预计2035年全国煤岩气产量400×108 m3，占同期全国天然气产量的约12%。其中鄂尔多斯煤岩气产量260×108 m3，占煤岩气总产量的65%。
3.3 煤成气理论指导其他盆地大气田的发现
煤成气理论在塔里木盆地和鄂尔多斯盆地之外的其他盆地中也取得了显著的指导成果。迄今为止，在煤成气理论指导下，在四川、珠江口、莺歌海、松辽和柴达木等多个盆地也发现了煤成大气田以及以含煤岩系为主、与海相或湖相地层共源的大气田，取得了显著成果，进一步验证了该理论的科学性和普适性（图12）。
图12 中国含油气盆地与大气田分布示意（据文献［18］修改）一、塔里木盆地13个：1.克拉2气田；2.迪那2气田；3.克拉苏气田；4.大北气田；5.塔河气田（油）；6.塔中1号气田（油）；7.和田河气田（油）；8.阿克莫木气田；9.中秋气田；10.牙哈气田；11.柯克亚气田；12.玉东气田；13.顺北气田（油）；二、准噶尔盆地1个：14.克拉美丽气田；三、柴达木盆地4个：15.东坪气田；16.台南气田；17.涩北1气田；18.涩北2气田；四、四川盆地35个：19.合川气田；20.广安气田；21.威远气田（油）；22.卧龙河气田；23.大池干井气田（油）；24.八角场气田；25.磨溪气田（混合）；26.邛西气田；27.大天池气田（油）；28.罗家寨气田（油）；29.渡口河气田（油）；30.铁山坡气田（油）；31.安岳气田（油）；32.龙岗气田（油）；33.天府气田；34.蓬莱气田（油）；35.剑门气田（油）；36.普光气田（油）；37.元坝气田（油）；38.通南巴气田（油）；39.巴中气田；40.合兴场气田；41.新场气田；42.洛带气田；43.成都气田；44.中江气田；45.川西气田；46.威远页岩气田（油）；47.长宁页岩气田（油）；48.泸州页岩气田（油）；49.长宁上罗页岩气田（油）；50.太阳页岩气田（油）；51.涪陵页岩气田（油）；52.綦江页岩气田（油）；53.威荣页岩气田（油）；五、鄂尔多斯盆地18个：54.苏里格气田；55.东胜气田；56.乌审旗气田；57.大牛地气田；58.榆林气田；59.神木气田；60.临兴气田；61.子洲气田；62.米脂；63.大吉（常规+煤层气田）；64.宜川；65.延安；66.庆阳；67.柳杨堡；68.靖边；69.青石卯；70.鄂东煤层气田；71.神府煤层气田；六、沁水盆地3个：72.沁水煤层气田；73.潘庄煤层气田；74.柿庄南煤层气田；七、松辽盆地5个：75.徐深气田（混合）；76.长岭Ⅰ号气田（混合）；77.龙深气田（混合）；78.松南气田（混合）；79.龙凤山气田（混合）；八、渤海湾盆地1个：80.渤中19-6气田；九、东海盆地3个：81.春晓气田；82.宁波22-1气田；83.宁波17-1气田；十、珠江口盆地1个：84.荔湾3-1气田；十一、莺歌海盆地4个：85.东方13-2气田；86.东方1-1气田；87.乐东22-1气田；88.乐东10-1气田；十二、琼东南盆地4个：89.陵水17-2气田；90.陵水25-1气田；91.宝岛21-1气田；92.崖城13-1气田。注：气田名称后括号内标注“油”的为油型气田，标注“混合”的为混合气田，未标注的为煤成气田 Fig.12 Schematic distribution of oil and gas-bearing basins and atmospheric fields in China（modified from Ref.［18］） |
四川盆地是中国重要的天然气产区之一，地质构造复杂，生烃潜力巨大。在煤成气理论的指导下，通过对四川盆地海相页岩和含煤地层的研究，明确了煤成气的生成机制和富集规律。在川西—川北地区发现了新场、邛西、八角场、成都、中江、洛带、天府和普光等大气田，在川中地区发现了广安、合川、安岳等千亿立方米大气田。这些气田的发现得益于煤成气理论对深层海相页岩和煤系地层中天然气富集的精准预测，为四川盆地的天然气开发提供了重要的资源保障。
准噶尔盆地是中国重要的含油气盆地之一，地质构造复杂，煤成气资源潜力巨大。在煤成气理论的指导下，通过对盆地内煤系地层的研究，发现了多个具有开发价值的煤成气藏。例如，准噶尔盆地南缘的呼图壁气田，其探明储量超过千亿立方米，为新疆地区的天然气供应提供了重要保障。该气田的发现进一步证明了煤成气理论在指导复杂构造盆地天然气勘探中的有效性。
除了陆上含油气盆地，在煤成气理论的指导下，通过对南海北部海域深水区的地质研究，发现了多个具有开发潜力的煤成气藏。例如，荔湾3-1气田是我国首个深水气田，其探明储量超过1 000×108 m3。该气田的发现得益于煤成气理论对深水区煤系地层和页岩气富集规律的精准预测，为我国海上天然气开发提供了重要的理论支持。
从四川盆地的海相页岩气，到准噶尔盆地的煤成气，再到南海北部海域的深水气田，煤成气理论为我国天然气勘探提供了重要的理论依据和技术支持。这些发现不仅丰富了我国天然气资源储备，也为煤成气理论的进一步发展和完善提供了宝贵的实践经验和数据支持。随着我国天然气需求的不断增长，煤成气理论将在更多盆地的天然气勘探中发挥更大的作用。
4 结论
煤成气理论是戴金星院士在长期天然气研究和勘探工作中提出的重要理论。该理论认为煤系地层是良好的工业性烃源岩，能够形成大量的天然气资源。这一理论的提出和应用，打破了中国天然气勘探领域的传统观念，开辟了新的勘探领域，为中国天然气工业的快速发展提供了有力支撑。
在西气东输和陕京管线工程建设过程中，煤成气理论发挥了重要作用。通过该理论的指导，塔里木盆地和鄂尔多斯盆地的天然气资源得到了有效开发和利用，为这两项重大工程提供了丰富的资源保障。同时，这两项工程的运行也促进了中国能源结构的优化和升级，推动了能源产业的可持续发展。
煤成气理论的提出和应用不仅丰富了中国天然气勘探领域的理论体系，也为中国天然气工业的快速发展提供了有力支撑。未来，随着科技的进步和创新的发展，煤成气理论将继续在中国天然气勘探和开发领域发挥重要作用，为中国能源产业的可持续发展做出更大的贡献。同时，也应该继续加强能源科技创新和人才培养工作，推动中国能源产业向更加高效、清洁、可持续的方向发展。
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