天然气、煤层气、页岩气之间的关系及差别
煤层气与常规天然气主要异同比较
生意社9月27日讯煤层气产业是近二十多年来在世界上崛起的新兴产业。
煤层气是一种以吸附状态为主、生成并储存于煤层及其围岩中的甲烷气体，发热量大于8100大卡/m3，与常规天然气相比主要异同如下：1、相同点①气体成分大体相同：煤层气主要由95%以上的甲烷组成，另外5%的气体一般是CO2或氮气，；而天然气成分也主要是甲烷，其余的成分变化较大。
②用途相同：两种气体均是优质能源和化工原料，可以混输混用。
2、不同点①煤层气基本不含碳二以上的重烃，产出时不含无机杂质，天然气一般含有含碳二以上的重烃，产出时含无机杂质；②在地下存在方式不同，煤层气主要是以大分子团的吸附状态存在于煤层中，而天然气主要是以游离气体状态存在于砂岩或灰岩中；③生产方式、产量曲线不同。
煤层气是通过排水降低地层压力，使煤层气在煤层中解吸-扩散-流动采出地面，而天然气主要是靠自身的正压产出；煤层气初期产量低，但生产周期长，可达20-30年，天然气初期产量高，生产周期一般在8年左右；④煤层气又称煤矿井斯，是煤矿生产安全的主要威胁，同时煤层气的资源量又直接与采煤相关，采煤之前如不先采气，随着采煤过程煤层气就排放到大气中，据有关统计，我国每年随煤炭开采而减少资源量190亿m3以上，而天然气资源量受其他采矿活动影响较小，可以有计划地控制。
表格归纳如下：各项常规气藏煤层气储层1、埋深有深有浅，一般大于1500米一般小于1500米2、资源量计算不可靠较可靠3、勘探开发开发模式滚动勘探开发或先勘探后开发滚动勘探开发4、储气方式圈闭，游离气吸附于煤系地层中(大部分)5、气成分烃类气体，主要是C1—C495%以上是甲烷6、储层孔隙结构多为单孔隙结构，双孔隙结构，微孔和裂隙发育7、渗透性渗透率较高，对应力不敏感渗透率较低，对应力敏感8、开采范围在圈闭范围内大面积连片开采9、井距大，可采用单井，一般用少量生产井开采小，必须采用井网，井的数量较多10、储层压力超压或常压欠压或常压11、产出机理气体在自然压力下向井筒渗流，井口压力大需要排水降压，气体在压力下降后解吸，在微孔中扩散，然后经裂隙渗流到井筒12、初期单井产量高低13、增产措施一般不需要一定需要14、钻井及生产工艺较简单较复杂，需要人工提升排水采气会议通知：09年是我国煤制天然气、煤层气产业发展最为重要的一年，随着国家石化振兴规划的出台，煤制天然气、煤层气产业俨然列入国家重点支持的产业名单。
最熟悉的陌生“气”——我国主要油气资源现状概述
资源导刊 2013／9区1000米以浅的油页岩技术可采资源量为2432.36亿吨，这些油页岩可回收资源量为120亿吨。
松辽盆地、鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地及其南部山区油页岩资源最为丰富。
油页岩经干馏可形成生产页岩油，但是，这一过程会造成地表和地下水的重金属污染，这样的环境代价就成为油页岩难以实现大规模商业性开发的主要障碍。
页岩气：页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
在主要成分上，页岩气与常规天然气差别不大，以甲烷为主，含有一定量的乙烷等多碳烃。
页岩气藏的形成是天然气在源岩层系中大规模滞留的结果。
天然气在泥页岩中以吸附、游离为主，并以多种相态存在。
页岩气在分布上与页岩的分布基本一致，富含有机质的泥页岩同时是天然气的气源层、储集层和盖层，具有自生、自储、自保的特点。
产气的泥页岩有机质含量较高，一般含有4%~30%的有机质，其中有机碳含量一般大于2%，镜质体反射率一般在0.4%以上；泥页岩本身总孔隙度小，有效孔隙度所占比例较低，渗透率主要受裂缝的发育程度控制；页岩气的采收率较低；页岩气原生的地层压力为高异常；埋藏深度差别较大，从近地表到3000米以上都有页岩气存在；有一定埋深的页岩气资源丰度较高，但埋藏过深会增加开发难度和开发成本，埋藏过浅则单井产量偏低，经济效益不好。
美国投入开发的页岩气，埋深多数为180米~4000米，埋深最浅的只有8.2米，泥页岩累计厚度在30米以上。
页岩油：页岩油为一类以泥页岩为石油储层的油藏，储层的孔隙和裂缝为储集空间。
泥页岩通常也是生油岩层，有“自生自储”的成油特点。
页岩油作为烃源岩中残留的已生成的石油资源，也值得重视，国外的勘探开发经验值得借鉴。
相对页岩气而言，页岩油的研究还在发展之中。
目前国内外发现的绝大多数烃源岩油气都富集在优质烃源岩中。
近年来，国外在页岩油开发上进步很快，产量明显上升，其中美国威灵斯顿盆地Barken页岩层系中页岩油的开发取得明显进展，产量大幅度上升，已经达到美国石油产量的1.7%。
煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析
煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析摘要：非常规天然气包括煤层气、页岩气、致密砂岩气及天然气水合物等，其中，煤层气与页岩气在世界上均已实现商业性开发。
目前，我国的煤层气产业已经进入商业开发阶段，形成了成熟的地面集输技术；而页岩气尚处于起步阶段，仅限于四川盆地及周边地区的试验开发研究。
但是，煤层气与页岩气均为自生自储式的非常规天然气，在油气藏、地面集输等方面也存在许多共性和差异性。
因此，研究煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析，具有重要的指导意义。
关键词：煤层气；页岩气；开发地质条件；对比分析引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加，常规油气资源已不能满足这种需求的快速增长，人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源：煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中，开发技术日趋进步，相信煤层气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
但是，煤层气与页岩气均为自生自储式的非常规天然气，在油气藏、地面集输等方面也存在许多共性和差异性。
下文将对煤层气、页岩气开发地质条件及其对比进行研究分析。
1 煤层气、页岩气开发地质条件1.1 煤层气成藏地质条件煤层气作为一种非常规的天然气，其成藏对地质条件的要求非常高，主要的成藏条件包括生气条件、储气条件以及保存条件3种，这3种条件之间的耦合作用将会直接影响煤层气的富集程度和开发情况。
煤层是煤层气的主要生成物质基础，同时也承担了煤层气的存储功能，一般来说，煤层气的生成量会随着煤层厚度的增高而增大，煤层的稳定也给煤层气的开发提供了有利条件。
煤层的矿物成分会影响煤层气的生成量，与煤层的力学特性也有直接关系。
煤层中的有机质含量越丰富，煤层气的生成量也会越大。
煤层除了给煤层气提供储气空间之外还保证了煤层气的流动性。
储气条件也是煤层气开发地质条件中的重点内容。
煤层的储气性取决于煤层表面的吸附性，吸附性的强弱会受到煤层的化学成分、有机质含量、温度、压力等因素的影响，在同样条件下，煤层储气量与有机碳的含量呈正比关系。
探讨煤层气和页岩气的对比问题
探讨煤层气和页岩气的对比问题一前言当前，煤层气/页岩气开发的过程中，很多开发队伍没有考虑到地质条件的特殊性，导致后期开发问题重重，所以，新一步分析煤层气/页岩气开发的地质条件很有必要。
二煤层气/页岩气开发地质条件页岩气与煤层气一样都属于自生自储式的非常规天然气。
煤层气是主要以吸附状态赋存于煤层中的非常规天然气；而页岩气（ShaleGas）是主要以吸附和游离状态赋存于富含有机质页岩/泥岩中的非常规天然气。
煤层气/页岩气的解吸与吸附是可逆过程，在温度、压力条件变化下相互转化。
富含有机质的页岩，在地质作用下，生成的大量烃类（油、气），部分被排出、运移到渗透性岩层（如砂岩、碳酸盐岩等）中，聚集形成了构造、岩性等油气藏，其余部分仍滞留在页岩中，富集形成页岩气藏。
1.煤层气/页岩气成藏地质条件常规天然气有生、储、盖、运、圈、保基本成藏地质条件；而煤层气/页岩气赋存于煤层/页岩中的一种自生自储式非常规天然气，其富集成藏主要取决于“生、储、保”基本地质条件是否存在、质量好坏以及相互之间的配合关系。
煤层气/页岩气开发地质条件不仅决定于煤层气/页岩气成藏地质条件，还取决于煤层气/页岩气赋存环境条件以及煤层气/页岩气开发工程力学条件，它们在煤层气/页岩气开发过程中缺一不可，且相互联系。
煤层气/页岩气成藏地质条件包括生气条件、储气条件和保存条件，这些因素相互耦合作用从而决定了煤层气/页岩气在储层中的富集程度，并控制煤层气/页岩气开发效果。
2.煤层气/页岩气赋存环境条件煤/页岩储层处在特定的环境条件（地应力、地温和地下水）之中，赋存环境因素是地球内能以不同形式在地壳上的表现，煤层气/页岩气开发地质条件受控于地应力场、地下水压力场和地温场等多场耦合作用。
煤层气与页岩气主要以3种形式赋存在煤/页岩层中，即吸附在煤/页岩基质孔隙表面上的吸附状态，分布在煤/页岩的孔隙及裂隙内呈游离状态和溶解在煤/页岩水中呈溶解状态。
煤层气的赋存状态随不同煤化程度有较大差异，并随赋存环境条件而发生变化。
煤层气与页岩气的对比
赋存方式 存在于煤岩的微孔隙和微裂隙中
存在于页/泥岩的微孔隙和微裂隙中
成藏特点 自生、自储、自保
自生、自储、自保
分布特点 具有生气能力的煤岩内部
盆地古沉降—沉积中心，及斜坡
埋藏方式 开采特点 勘探有利区 储集介质
盖层条件
一般大于 300 米
可以 200 米及以下（最浅 8.2 米）
排气降压解析开采
排气降压解析开采
1、煤层气 俗称瓦斯，又名煤层甲烷，是与煤伴生、共生的气体资源，其主要 成份为甲烷，含量组成为 80％～99％，其次含有少量的 CO2、N2、H2、 SO2、C2H6 等气体。在常温下其热值为 34—37 兆焦/每立方米（MJ/M）， 与天然气的热值相当，是一种很好的高效清洁气体燃料。煤层气主要以 吸附态赋存于煤层孔隙表面或填隙于煤层结构内部，另外煤层裂隙与煤 层水中存在少许游离气与溶解气。煤层孔隙及裂隙中的煤层气与煤层水 形成特殊的水动力系统，只有当储层压力低于解吸压力时，煤层气才能 解吸出来。 2、页岩气 是从富有机质页岩地层系统中开采出来的天然气，是位于暗色泥页 岩或高碳泥页岩中，主体上以吸附和游离状态同时赋存于具有生烃能力 的泥岩、页岩等地层中的天然气聚集。页岩气开发虽然产能低，但具有 开采寿命长和生产周期长的优点。由于含气页岩分布范围广、厚度大，
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圈闭条件
分布特点 源岩及储层厚 度
煤层气以吸附作用为主，游离气和溶解 气比例很小，因此可以不需要通常的圈 闭存在 分布在具有生气能力的煤岩内部，具有 广布性
厚度大的煤层有利于煤层气的富集
页岩气藏形成于烃源岩层内，气藏范围可近似等 于生气源岩面积，不需要常规意义上的圈闭
通常位于或接近于盆地的沉降—沉积中心处，具 有广布性。 页岩气的富集需要源岩超过一定厚度，是富集的 主要影响因素
煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析 王文彬
煤层气、页岩气开发地质条件及其对比分析王文彬摘要：煤层气以及页岩气开发地质条件往往是指与二者开发活动相关联的地质条件和工程力学条件，而煤层气与页岩气在开发地质条件之中，往往存在着很多的共同点，也存在着较多的差异性，也就是说，研究煤层气和页岩气的开发地质条件的差异性分析，对于气体开采有着较为重要的现实作用。
本文作者根据自身研究煤层气、页岩气开发地质条件多年的实际情况，对煤层气和页岩气开发地质条件进行了深入的分析，并根据实际情况，提出了煤层气、页岩气开发地质条件的对比分析，希望能对相关行业的从业人员起到一定的启发作用。
关键词：煤层气；页岩气；开发地质条件；对比分析引言：所谓的煤层气主要是指以吸附状态存在于煤层之中的非常规天然气；而页岩气，则主要是指以吸附和游离状态存在的于有机质页岩和有机质泥岩之中的非常规天然气。
当前，我国已经将煤层气和页岩气的开发列为能源开发的重点内容，我国四川盆地以及周渊地区已经开始了气体开采的相应实验。
而为了全面扩大我国天然气的资源储备，满足当前社会发展的能源需求，就需要对煤层气和页岩气进行深入的开发与利用。
这就需要相关技术人员对煤层气和页岩气的开发地质条件进行全面的分析和对比，找到二者之间存在着相同点和不同点，确保其能够对今后煤层气、页岩气的开发起到有效的提升作用，促进我国能源开发工作的全面进行。
一、煤层气、页岩气开发的地质条件分析煤层气和页岩气都是一种非常规存在的天然气形式，然而，煤层气本身对于煤层有着较强的依附性质，页岩气则主要是以吸附状态或者游离状态存在于于富含有机质页岩之中的天然气。
这二者的吸附和着解吸都是一种可以逆转的过程，通过施加一定的温度调价或者压力条件能够实现吸附与解吸的相互转化[1]。
对于煤层气和页岩气而言，其本身是一种非常规的自生自储型天然气，因此其成藏的地质条件要求较高，如果地质条件和地质环境质量较差，则会导致煤层气和页岩气的成藏不够富集，无法满足开发的要求。
煤层气与常规天然气比较
煤层气与常规天然气比较一、特点比较1、相同点①气体成分大体相同：煤层气主要由95%以上的甲烷组成，另外5%的气体一般是CO2或氮气，；而天然气成分也主要是甲烷，其余的成分变化较大。
② 用途相同：两种气体均是优质能源和化工原料，可以混输混用。
2、不同点① 煤层气基本不含碳二以上的重烃，产出时不含无机杂质，天然气一般含有含碳二以上的重烃，产出时含无机杂质；② 在地下存在方式不同，煤层气主要是以大分子团的吸附状态存在于煤层中，而天然气主要是以游离气体状态存在于砂岩或灰岩中；③ 生产方式、产量曲线不同。
煤层气是通过排水降低地层压力，使煤层气在煤层中解吸-扩散-流动采出地面，而天然气主要是靠自身的正压产出；煤层气初期产量低，但生产周期长，可达20-30年，天然气初期产量高，生产周期一般在8年左右；④ 煤层气又称煤矿井斯，是煤矿生产安全的主要威胁，同时煤层气的资源量又直接与采煤相关，采煤之前如不先采气，随着采煤过程煤层气就排放到大气中，据有关统计，我国每年随煤炭开采而减少资源量190亿m3以上，而天然气资源量受其他采矿活动影响较小，可以有计划地控制。
二、储藏方式比较常规气藏煤层气储层1、埋深有深有浅，一般大于1500米一般小于1500米2、资源量计算不可靠较可靠3、勘探开发开发模式滚动勘探开发或先勘探后开发滚动勘探开发4、储气方式圈闭，游离气吸附于煤系地层中（大部分）5、气成分烃类气体，主要是C1—C495%以上是甲烷6、储层孔隙结构多为单孔隙结构，双孔隙结构，微孔和裂隙发育7、渗透性渗透率较高，对应力不敏感渗透率较低，对应力敏感8、开采范围在圈闭范围内大面积连片开采9、井距大，可采用单井，一般用少量生产井开采小，必须采用井网，井的数量较多10、储层压力超压或常压欠压或常压11、产出机理气体在自然压力下向井筒渗流，井口压力大需要排水降压，气体在压力下降后解吸，在微孔中扩散，然后经裂隙渗流到井筒12、初期单井产量高低13、增产措施一般不需要一定需要14、钻井及生产工艺较简单较复杂，需要人工提升排水采气。
煤层气藏与天然气藏
由于煤层气的生产动态受煤层的吸附特性和扩散作用控制,其动态 规律比常规砂岩气井的要复杂得多。在气产量上升和稳定阶段,其 产量随时间的变化规律也与常规气井的不同,很难用一个简单的动 态模型说明其生产动态过程,一般需要使用在常规黑油裂缝模型上 改进的煤层气藏模型。当煤井进入递减阶段,地层中的水接近束缚 水饱和度,产水量很少,可以看成是一口产少量水的干气井。从而一 些常规气井的分析方法可以用于计算煤层气井的产气量。 3 其它方面的差异 3.1 储量评价 煤层气储量是煤层气藏勘探开发的基础,正确地计算煤层气储量是 开发过程中一项重要工作。常用于储量计算的方法有容积法和物 质平衡法。由于在煤层气藏中气体以近似于液态的吸附相存储于 煤中,这时的常规气藏的孔隙体积法不能用于煤层气藏的储量计算。 煤层气和煤资源的估计直接与净煤厚度、含气量、煤密度、和灰 分量有关,而与煤阶、结构、水文和地形有间接关系。储量计算可 采用下面的Scott公式
3.2 生产曲线 与常规砂岩储层的下降曲线有所不同,煤储层的生产曲线为负下降曲线,即 产气量先上升,达到高峰后再缓慢下降,可持续很长的开采期。 3.3 压裂 对于常规砂岩储层,只有当渗透率很低时,才需进行压裂,从而产生新的裂 缝,处理压力也较低; 煤储层则一般都需要压裂,使得原有裂缝变宽,其处理 压力较高,压裂液滤失量也较大。 3.4 井间干扰 在常规砂岩气藏中,井间干扰表现为通过邻井注气,保持地层压力以达到稳 产。而煤层气藏的井间干扰主要表现为通过邻井排水加速压力均衡下降, 产出更多的气。另外,泥浆和水泥对煤储层的伤害要比常规储层严重得多, 应尽力避免。 综上，煤层气藏与常规气藏不同之处： (1)地质特征差异较大。煤层气藏属于流体圈闭气藏,煤储层既是生产层又 是储气层,且为双重孔隙结构(独特的割理系统),这为合理地采用钻井、完 井等作业方法进行煤层气藏开采提供了有利的帮助。 (2)储层特征参数较低。渗透率、孔隙度等与常规颀长相比很低,参数煤储 层的储气能力小,这对煤储层的开采方式以及在气藏工程研究提供了更多 的理论依据。 (3)煤层气具有特殊的运移机理。煤层气主要以吸附方式存储于煤层;以扩 散形式进入微裂缝;在自然裂缝中流动遵循达西定律。
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天然气、煤层气、页岩气之间的关系及差别
一.天然气、煤层气、页岩气之间关系与相同点
专业上把天然气称为常规天然气，而把煤层气与页岩气称为非常规天然气，其本质都是“天然气”即天然形成之气，他们都是古老生物遗体埋藏于沉积地层中，通过地质作用形成的化石燃料，都是自然形成的洁净、优质能源，这是他们的共同点。
1.常规天然气(Natual gas)是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是甲烷(CH4),另有少量乙烷、丙烷和丁烷，成分相对复杂，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。
2.煤层气(coalbed)俗称“瓦斯”，主要成分是甲烷，成分较简单，是基本上未运移出煤层，以吸附、游离状态赋存于煤层及其围岩中的煤层气。
其热值是通用煤的2到5倍，燃烧后几乎没有污染物。
3.岩层气(shale gas)是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主。
二.天然气、煤层气、页岩气三者之间的差异点
1.常规天然气以游离赋存为主，蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤田。
其开采时一般采用自喷方式采气、排水式采气，开采技术较简单。
2.煤层气赋存特点是在成煤的过程中以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤、围岩孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。
其
开采一般有两种方式：一是地面钻井开采;二是井下瓦斯抽放系统抽出，相对天然气开采程度大一点。
3.岩层气成藏的生烃条件及过程与常规天然气相同，页岩气藏具有自生自储的特点，页岩既是烃源岩又是储岩。
其开采难道较大(因为页岩气储集层渗透率低)，主要有水平井技术和多层压裂技术。
PS.较常规天然气，页岩气具有开采寿命长和生产周期长的优点，且分布范围广，厚度大，能够长期稳定的产气，所以目前页岩气的开采技术发展蛮快的。