天然气和煤层气-页岩气区别
主要有四点区别：
1 储集机理不同
常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间当中，在气源充足的情况下，其据计量主要与孔隙空间的大小有关。煤层气则以吸附状态赋存在孔隙的表面之上，其据计量与煤层的吸附性密切相关。
2 成藏过程不同
常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏，运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移；煤层气由煤源岩生成之后直接被煤储层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的控制。
3 气藏边界不同
常规天然气有明显的气藏边界，并且气藏边界内外天然气含气是具有“有”和“无”质的变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是气藏边界不确定，只要有煤就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集形成煤层气藏。因此，煤层气藏内外是含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别。
4 流体状态不同
常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常规天然气藏一般以气相为主，即储集空间被游离的气相所占据，存在少量束缚水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的边部和底部，具有统一的气-水界面；而煤储层中大的孔隙空间主要是被水所占据，水中含有一定量的溶解气，部分孔隙中存在游离气相，气藏中的大部分气体以吸附相存在，占80%以上，即煤层气藏中有吸附气、游离气和溶解气三种存在形式。
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。
不同点：
1.煤层气和页岩气是天然气的一种。还有解释常规油气藏中的天然气。
2.存在的介质不同，见楼上。煤层气较浅，就再煤层中，页岩气较深，需要干酪根，就是生气源，而且要上覆地层能封住，要想经济开采最好自然裂缝发育，比如美国的marcellus shale
3.开采方式不同
页岩气需要大规模水利压裂
煤层气可能需要压裂，或者二氧化碳驱替，或者就正常情况生产美国的san juan basin。
美国对于页岩气的定义比较广：对于孔隙度和渗透率很低的气藏里（包括一些sandstone, dolomite）的产出气统统叫做页岩气，所以相对于国内的定义应该是非常规气藏。
煤层气
＊甲烷含量>95%
＊埋藏浅，300—1200 m
＊渗透率低，井距小
＊单井产量低（几千m3/d)
＊生产年限长（20-30年）
＊必须压裂，提高单井产量
＊产出方式：吸附气，排水-降压-解吸
天然气
＊甲烷和重烃等烃类气体
＊埋藏深，>1500m
＊渗透率高，井距大
＊单井产量高(~几十万m3/d)
＊生产年限短（8－10年）
＊储层压力大，自喷
＊生产方式：游离气，在储层压力作用下直接流向井筒
煤层气与常规天然气的异同点是什么？
从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义。是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力和温度的下降，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是凝析液，
叫凝析油。
煤层气（Coalbed Methane(CBM))，由于其独特的赋存状态——以吸附态为主，非常规储层——典型的自生自储、多重孔渗的有机储层，特有的产出机理——排水－降压－解吸－采气等特征，因此煤层气被称之为非常规天然气。
煤层气与常规天然气相比，主要有以下异同点。
一、相同点
1. 气体主要成分大体相同：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N2；而天然气成分也以甲烷为主，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。
二、不同点
1. 煤层气基本不含碳2以上的烃，产出时不含无机杂质，天然气一般含有含碳2以上的烃，产出时含无机杂质。
2. 煤层气源于煤层又赋存于煤层之中，可谓“自生自储”；天然气源于烃源岩（泥岩、灰岩、煤层），大多数经运移聚集在储集岩中（砂岩、灰岩等），可谓“他生他储”。
3. 煤层气主要以吸附形式赋存于煤孔隙介质中；而天然气主要以游离态方式存在。
4. 储层孔、渗特征。煤层气多为双孔隙结构，微孔和裂隙发育，渗透率较低，对应力敏感；天然气多为单孔隙结构，渗透率较高，对应力不敏感。
5. 生产方式。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，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；而天然气主要是在自然压力下向井筒渗流，井口压力大。
6. 开采范围。煤层气大面积连片开采，必须采用井网，井的数量较多，井距小；天然气在圈闭范围内，可采用单井，一般用少量生产井开采，井距大。
7. 煤层气的资源量与采煤相关，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；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。
8. 非均质性不同。煤储层的非均质性远大于天然气储层。
9. 储层强度不同。煤层的抗压抗剪强度、密度等远小于砂岩、灰岩。
10. 勘探风险不同。一定深度厚度的煤层或多或少都存在煤层气，煤层气田有时不是勘探出来的，是经济和社会发展的需要，定义出来的。一个天然气田的发现向撞大运一样，
很难。
11. 储量评估不同。由于煤储层的非均质性太强，一些天然气的评估方法方式并不适用于煤储层。
12. 埋藏深度不同。煤层气一般小于2000米，天然气一般大于2000米。
13. 生产周期不同。煤层气单井排采产量低，周期长，天然气单井产量高，周期短。
14. 施工成本不同。天然气单井成本是煤层气单井成本的十几倍到几十倍，甚至上百倍。
页岩气简介
页岩气简介 一、什么是页岩气 1.定义 页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。随着能源需求的不断加大，页岩气在美国、加拿大等地已是重要的替代能源。2011年底，国务院正式批准页岩气为我国第172个独立矿种，这意味着页岩气的勘查和开发上升为国家战略。 这里有两个概念：页岩气——是地质学分类；非常规天然气——却是一个石油工程分类。 2.页岩气的产生与储存状态 地质历史上形成的富含有机质的泥页岩层系（可包括煤层），在实践中当不强调地质术语的准确性时可统而简之地称为暗色页岩。其中特别富含可生油有机质且后期尚未经历深埋条件下的高温压者，因其中有机质在人工加热分馏可产出各类油品（如汽、柴油等），特称油（母）页岩。而大部分这类页岩在后期经历深埋、有机质在热演化过程中产生大量气态和液态烃类。 其中气态的天然气液态的石油可从生烃层系中运移出去赋存于有孔隙的储层中。他们在孔渗条件好的储层中高度富集便形成常规油气，因致密而孔隙度渗透性差，并使其油气难采出的就是非常规的致密（储层）油气。己大量进入储层的油在近地表情况下受地下水氧化和生物降解就形成了非常规的重（稠）油和（沥青质）油砂、甚至更难利用的固体沥青矿。而在生烃层中不可避免仍有大量气态和液态烃以吸附状态和游离状态而残留，留在煤层中的为煤层气、留在页岩（类）中者则为页岩油、气。 页岩气的赋存状态以吸附和游离为主，也有少量溶解态（图1）。裂缝和孔隙是页岩气主要的储集空间。但页岩本身物性很差，孔隙度和渗透率都很低。因而局部的高孔渗区和裂缝发育区就有可能成为页岩气的“甜点”。 页岩孔隙可以分为原生孔和次生孔隙两种类型。通常原生孔隙比较常见，但大多由于压实作用而变得十分微小。地层水和有机酸等与页岩中不稳定矿物反应形成的次生孔隙也对页岩气的赋存具有重要意义。 构造裂缝和成岩裂缝是页岩裂缝的两种基本类型。构造裂缝相对于成岩裂缝具有长度更长、开角更大等特点，因而是更有利的页岩气储集空间。通常构造裂缝被方解石等矿物充填，也有未被充填的，它们都是页岩气“甜点”的有利发育区。 3.页岩气与非常规油气藏 常规与非常规油气之分 人类对地下资源的利用总是从其较易开发、资源丰度较高、因而易获得较大经济效益的地方入手，然后随需求的扩大和技术水平的提高而向资源稟赋较差的领域扩展。大致上自上世纪60年代以来，常规和非常规油气的概念开始流行。人们把当时就可进行经济开发的那些油气资源类型归为常规，而把丰度低、难开发以致在当时技术水平下难以取得经济效益（即难于达到经济门限）的油气资源列入非常规。 从其划分的两个关键词（技术水平、经济门限）看，都随着时间推移和条件的改变而变化，因而这个界限是模糊的、且因国家而异。在不断的探索中，上世纪后期，人们已认识到从地下赋存量上看，非常规油气要比己发现的常规油气高一至两个数量级。于是在需求的巨大推动下，依托科技水平的不断提升而使可采的经济边际不断下移。如按旧分类属“非常规石油”中的油页岩、致密油、重（稠）油、油砂、页岩油，“非常规气”中的致密气、煤层气、页岩气和水溶气
页岩气概述
一.页岩气概述 （一）页岩气 页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气常分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。2012年3月中国公布发现可采资源潜力为25.1万亿立方米页岩气可供中国使用近200年。 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。 页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50％）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布 范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。（二）储量分布 北美的克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度的页岩气资源。而在中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一突破。 中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。 从全世界范围看，泥、页岩约占全部沉积岩的60%，页岩气资源前景巨大。主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联。加拿大西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页岩气储量。美国页岩气地质储量约28万亿立方米。2007年美国页岩气总产量500亿立方米，占当年美国天然气总量的8%以上。中国的页岩气储量超过其它任何一个国家，可采储量有36万亿立方米。按当前的消耗水平，这些储量足够中国使用300多年。 （三）成藏条件 1. 沉积环境 页岩气的工业聚集需要丰富的气源物质基础，要求生烃有机质含量达到一定标准。那些有机质丰度高的黑色泥页岩是页岩气成藏的最好源岩，它们的形成需要较快速的沉积条件和封闭性较好的还原环境。沉积速率较快可以使得富含有机质页岩在被氧化破坏之前能够大量沉积下来，而水体缺氧可以抑制微生物的活动
页岩气
页岩气 页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气常分布在盆地内四川盆地的页岩气的积聚厚度最大，筇竹寺页岩TOC%含量大于2.0%，其周围的页岩气积聚厚度为80~100m,厚度最大的集中分布区为：度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。2012年3月中国公布发现可采资源潜力为25.1万亿立方米页岩气可供中国使用近200年。 页岩气- 概述 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。 页岩气-主要特点 页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50％）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间。 以吸附状态（大约50％）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成2009年云南和贵州北部页岩气资源所有权登记，四川盆地完钻页岩气信息井。模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。 页岩亦属致密岩石，故也可归入致密气层气。它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩，为暗褐色和黑色，富有机质，可大量生气。储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存，为低（负）压、低饱和度（30％左右），因而为低产。但在裂缝发育带可获较高产量，井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。 页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来，而我国还没有形成成熟的技术。另一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。低产影响着人们对它的热衷，但美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异，如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大，美国的页岩气层深度在800～2600米，
页岩气及其成藏机理
页岩气及其成藏机理 页岩气是一种非常规天然气，其储量和开采技术引起了全球范围内的广泛。本文将介绍页岩气的形成机理、特点、开采方法和未来发展趋势，以加深对页岩气的认识和理解。 一、页岩气的定义与重要性 页岩气是指赋存在暗色泥页岩或高碳泥岩中的天然气，其主要成分为甲烷。页岩气的重要性在于其储量大、开采潜力大，有望成为未来能源的重要来源。全球页岩气资源丰富，但分布不均，开采技术要求较高，因此研究页岩气的成藏机理和开发技术对全球能源供应具有重要意义。 二、页岩气的形成 页岩气的形成主要受到生物作用和热力作用的影响。在生物作用方面，沉积时期有机质的分解和生物遗体的腐烂产生了大量的甲烷气体。在热力作用方面，地层深部的地热能将有机质和甲烷气体转化为天然气。这些天然气在页岩层中不断聚集，形成了页岩气藏。页岩气藏具有形成气量大的特点，但其开采难度也相对较大。 三、页岩气的特点
1、成分：页岩气的主要成分是甲烷，甲烷含量可高达90%以上。 2、物理性质：页岩气为气态，密度比空气略小，难溶于水，具有高度的可压缩性。 3、化学性质：页岩气具有低硫、低氮、低磷的特点，燃烧后产生的污染物较少。 4、地球化学特征：页岩气的地球化学特征与生物作用密切相关，不同地域的页岩气具有不同的生物成因和化学组成。 四、页岩气的开采 页岩气的开采主要包括两个阶段：钻探和压裂。钻探的目的是发现和评估页岩气藏，通过地球物理勘探技术进行。压裂则是将页岩气从岩石中释放出来并导入到井筒中的过程。目前，水力压裂是最常用的方法，通过将高压水流和沙子或其他支撑剂混合，使岩石产生裂缝，从而释放出页岩气。虽然这种方法的成本较高，但随着技术的进步，页岩气的开采成本也在逐渐降低。 五、页岩气的发展前景 随着科技的不断进步，页岩气开采的前景十分广阔。首先，新技术的
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。
页岩气、煤层气、油页岩
2012-1-4热点分析 页岩气 是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，主要成分是甲烷，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。 根据《矿产资源法》规定，开采石油、天然气、放射性矿产等特定矿种，由国务院授权的有关主管部门审批，并颁发采矿许可证。而此前，页岩气被划入天然气中，并未独立编列，拥有采矿许可证的企业则仅有中石油、中石化、中海油以及中联煤等国企。日前，国土资源部公布页岩气已正式成为中国第172种矿产，国土资源部将按独立矿种制定投资政策，引进多种投资主体，制定相关支持政策，推进页岩气勘察开采进程。 作为我国探索油气资源管理制度创新的新尝试，页岩气探矿权首次公开招标于2010年6月27日举行。当时共邀请了6家国有企业参与竞标四个区块的探矿权，中国石油化工股份公司和河南省煤层气开发利用有限公司各竞得一区块。 第二轮页岩气探矿权招标工作已准备完毕，这个月内就将发布招标公告，企业可根据招标文件参与竞标。本轮招标不仅局限于国有企业，有资质的民营企业也可参与招标，但对于外资企业能否参与竞标，还在商讨之中。 上市公司：中石油、中石化、中海油 煤层气 国家发改委日前发布煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十二五”规划。“十二五”将迎来中国煤层气行业的跨越式发展。中国政府将以沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘为重点，加快实施山西柿庄南、柳林、陕西韩城等勘探项目，到2015年，新增煤层气探明地质储量1万亿立方米。2015年，煤层气(煤矿瓦斯)产量达到300亿立方米，其中地面开发160亿立方米，基本全部利用，煤矿瓦斯抽采140亿立方米，利用率60%以上；瓦斯发电装机容量超过285万千瓦，民用超过320万户。这样一个宏伟的增长目标，将意味着中国政府还将在勘探开发的投融资环节、生产环节的政策性补贴以及管道建设方面的财政扶持等方面加大投入，从而推动中国煤层气行业进入大规模发展阶段。 上市公司 潞安环能（601699） 西山煤电（000983） 国阳新能（600348） 煤气化（000968） 中国石油（601857） 准油股份（002207） 海油工程（600583） 天科股份（600378）
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。对于二者而言，地质条件的 关键在于生气条件、储气条件以及保存条件，三种条件之间的相互作用也会对煤 层气页岩气的成藏程度和开发效果造成直接的影响。所谓的生气条件，也就是指 具有一定厚度的每层，其有机质是否能够成位煤层气和页岩气的形成提供有效的 气源。而在同等的条件之下，每层的储层越大，累积的生气量也就越大，能够对 于煤层气和页岩气的开发起到较为有利的作用。煤层气和页岩气形成的主要原因 较为相近，都与有机质演化的各个阶段相关，也包括生物成因气和热成因气的作用。另外，在一定的压力作用之下，煤层气和页岩气也具备一定的气体性质。简 单来说，二者的储气条件包括储气层的厚度、含有气体的总量、气体的吸附性、 解析性和孔渗性等等，这也是研究岩层气和页岩气开发地质条件的关键性内容。 对于地质构造而言，地壳的升降与剥蚀往往会对煤层气和页岩气的产生造成影响，在研究之中我们可以发现，有效地层的厚度可以将地层压力和平衡系数保持在一 定的状态之下，防止地层水出现垂直交替的情况，而断裂活动往往会导致地质的 封盖层出现裂缝，使其形成一个侧向的封堵，从而为煤层气和页岩气的保存创造 良好的保存环境。 另一方面来说，地应力场也会对煤岩与页岩的储层造成影响，主要影响的方 式在于其储层渗透性和压裂裂缝的影响。在地应力场的作用之下，地层的渗漏率
页岩气
页岩气 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。 据智研咨询发布的《2015年中国页岩气开采市场面临的挑战》中资料显示：目前中国页岩气勘察已累计投入70多亿元，施工钻井80余口，水平井20余口。2012年通过天然气管网销售页岩气1500万立方米，累计销售3000万立方米。国家发改委发布的《页岩气发展规划》显示，到2015年，中国页岩气年产量将达到65亿立方米，2020年力争达到1000亿立方米。届时，页岩气将占到中国能源需求的10%。但相对于美国的“页岩气革命”来说，中国的页岩气开采仍面临着诸多难题。中国2015年要达到65亿立方米的产量目标存在四个挑战。第一个挑战就是岩石、地质方面的挑战。第二个挑战就是钻井方面的挑战。尤其是在一开始的开采和勘探期，需要钻探上百个井去找到以后会用的井，这些服务体系是不是能跟上，从而保证比较高效的钻井，这是一个很重要的挑战。第三个是非技术方面的挑战，比如说涉及到很多利益相关方，怎么样把各个利益相关方的关系处理好。比如说有些井存在的问题刚好是人口比较多的地方，涉及到水资源的保护，还有防治污染的问题等等。第四个也是最关键的，就是一定要有比较好的政府监管框架和行业构架，因为这是决定开采速度的前提。她说：“我并不是很担心中国是否能够实现很高效的钻井。但比较重要的是，一定要有好的监管来防止对地下水和环境的污染。”中国的页岩石和美国的不一样，所以设计的钻井、深度和方法也不一样。此外，中国的页岩气多数位于山区，所需要的基础设施也不一样，这些都需要时间来解决。国家能源局正在制定页岩气产业政策，目前已经形成初稿。国家能源局有关负责人曾公开表示，产业政策将对页岩气产业的准入、环保、监管、对外开放等问题有更细致的规定，可操作性也将更强。而由国土资源部制定的《页岩气探矿权招投标管理办法》也计划出台。国土资源部鼓励各类投资主体进入，鼓励国外企业以技术服务等方式参与，鼓励国内企业开展对外合作。下一步还要继续完善出台符合页岩气勘查开发实际的探矿权竞争出让办法。 2主要特点
(中国石化)页岩气
页岩气 1.什么是页岩气 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源。与常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点。大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期以稳定的速率产气。由于页岩是淤泥沉积形成的岩石，质地坚硬，开采难度很高。 2.什么是油页岩 油页岩又称油母页岩，是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，它和煤的主要区别是灰分超过40%，与油页岩碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成藏外，油页岩还经常与煤形成伴生矿藏，一起被开采出来。油页岩属于非常规油气资源，以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。目前，世界大部分油页岩分布区地质勘探程度低，很难对全球的油页岩资源量正确预测，只有部分国家对本国油页岩矿床进行了详细的勘探和评价工作。根据目前的勘探情况，美国是世界上油页岩资源最丰富的国家，查明地质资源量为3.34万亿吨，折合页岩油为3036亿吨。 3.什么是非常规油气 非常规油气是指在目前技术条件下不能采出,或采出不具经济效益的石油和天然气资源。一般包括致密和超致密砂岩油气、页岩油气、超重(稠)油、沥青砂岩、煤层气、水溶气、天然气水合物等。但常规和非常规油气具有过渡性，其界线可随技术水平和价格的变化而变化，不同国家对其界线的设定也不尽一致。有时这部分油气可归为次经济性资源，如大部分致密砂岩中的石油、天然气在中国都可被开发。煤层气虽属非常规气，但在许多国家给予优惠政策时都可被开发，甚至可形成相当大的规模(如美国)。现代技术条件下，北美西部的许多沥青砂岩的开发，在油价较高时都可获得一定的经济效益。常规油气资源比例一般占20%，非常规油气占80%。随着技术进步，非常规可以向常规转化。非常规油气资源是未来油气产业发展的重点。 4.页岩油气≠页岩油+页岩气 我国石油天然气工业领域经常出现“页岩油气”一词，对此的说明是从页岩开采出来的页岩气和与此共生、伴生的页岩油。“页岩油气”念起来顺口，实际上却把基本概念混淆了。 首先，从页岩中开采页岩气时，有与页岩气共生、伴生的原油产生，被误认为是页岩油，实际上是致密油。目前人们对页岩油、致密油的含义有不同理解，所以在页岩油和致密油术语的使用上存在误解和争论。 在科学研究页岩和致密岩时，将页岩油分为广义和狭义，同样也将致密油分为广义和
煤层气、天然气与页岩气的区别
煤层气、天然气与页岩气的区别 主要有四点区别： 1.储集机理不同 常规天然气是以游离状态儲集在储层的孔障空间当中，在气源充足的情况下，其据计量主要与孔腺空间的大小有关。煤层气则以吸附状态赋存在孔赚的表面之上，其据计量与煤层的吸附性密切相关。 2成藏过程不同常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏，运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移；煤层气由煤源岩生成之后直按被煤儲层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的控制 3气藏边界不同常規天然气有明显的气蔵边界，并且气藏边界内外天然气含气是具有“有”和“无质的变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是气藏边界不确定，只要有棵就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集形成煤层气藏。因此，煤层气藏内外是含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别 4流体状态不同常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常規天然气藏一般以气相为主，即储集空间被游离的气相所占据，存在少量東水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的边郡和底部，具有统一的气
－水界面：而煤储层中大的孔空间主要是被水所占据，水中含有一定量的溶解气，部分孔中存在游离气相。气藏中的大部分气体以吸附相存在，占8096以上，即煤层气藏中有吸附气、游离气和溶解气三种存在形式。 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，是基本上末运移出煤层，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，蕴藏在地下多孔岩层中，
煤层气、深盆气、页岩气成藏条件对比研究
煤层气、深盆气、页岩气成藏条件对比研究 煤层气、深盆气和页岩气是十分重要的非常规天然气，研究分析发现，三者在成藏条件上既有相似性又有差异性：气源成因都包括生物成因、热成因和混合成因；低孔隙度、低渗透率和强非匀质性是储集层的共同特征；煤层气需要良好的顶底板来封存天然气，而深盆气和页岩气不需要其他的岩性介质作为盖层等等。 标签：煤层气；深盆气；页岩气；成藏条件 前言 煤层气指赋存于煤层，以甲烷为主的，吸附在煤基质颗粒表面的、部分游离于煤孔隙或溶解于煤层水中的烃类气体。根据IEA（2004）的统计显示，全世界煤层气的资源量超过260×1012m3。美国、加拿大、澳大利亚及中国等国家目前已经实现了不同程度的商业化开发。深盆气是一种赋存于盆地深凹陷部位、低孔低渗储集层中的一种气水关系倒置的非常规气藏。“深盆气”这个术语并不具备成因或成藏机理的意义，它是特定历史时期内延续使用的描绘性术语。很多研究者分别从不同的角度给它们命名，先后经历了隐蔽气藏、水动力和孤立体圈闭气藏、深盆气藏、水封气藏、盆地中心气藏、连续气藏、致密砂岩气藏等等，其中尤以“深盆气”的名称应用最为广泛。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。中国页岩气可采资源量为26×1012m3，和美国28×1012m3可采资源量差不多，资源储量非常庞大。 成藏条件对比： 煤层气、深盆气和页岩气在成藏条件上具有相同点，也有各自的独特性，下面主要从油气藏形成的基本石油地质条件——生、储、盖、圈、运、保这六个方面来进行对比分析。 1 生气条件 煤层气、深盆气和页岩气的气源成因类型都包括生物成因（其中生物成因又可细分为原生生物成因和次生生物成因）、热成因以及二者的混合。 原生生物成因型煤层气是在温度相对较低的地表较浅处，在有机质演化的最初阶段由微生物作用生成的未熟、低熟型烃类气体，生气量随着Ro的增高逐渐降低，生气温度一般小于50°C，Ro≤0.3%。次生生物成因型煤层气是细菌等微生物由于构造作用通过地层水的连通进入煤层中，通过微生物的生命代谢活动将其中的有机质和已经存在的烃类气体分解成甲烷等气体。热成因型煤层气是在较高的温度（大于50°C）和压力条件下，地层中的有机质通过煤化作用释放出以甲烷为主的烃类气体，统计表明：甲烷δ13 C值总体偏小。混合型煤层气是生物成因气和热成因气之间的过渡区域，为两者共同作用的结果，Ro为0.3%～0.6%。
煤层气-页岩气
随着目前全球能源资源的日益紧张，越来越多的国家意识到非常规天然气已成为当今新能源发展的重要方向，降低技术成本和管理成本是非常规天然气开发利用的关键。目前，美国的非常规天然气开采已经形成了完整、成熟的技术体系，拥有多项低成本技术。我国已经初步形成了煤层气勘探开发配套技术，近一两年可能将实现重大突破。 数据显示，世界非常规天然气资源量约为常规天然气资源量的4.56倍；我国非常规天然气资源总量是常规天然气资源量的5.01倍，主要为致密砂岩气。目前全球非常规天然气资源产量已经迅速上升到3,242亿立方米，成为一支不容忽视的能源力量。非常规能源作为最现实的低碳资源。技术成熟后，非常规能源可以转化为常规能源开发。如果说煤炭是高碳资源、石油是中碳资源，非常规能源就是最现实的低碳资源。因其具有低碳、洁净、绿色、低污染的特性，开发技术日益成熟，已成为当今新能源发展的重要方向。 1.煤层气 “煤层气属于非常规天然气。”中国地质大学的杨起院士这样说：“首先，煤矿中的这种气体，即“煤矿瓦斯”容易爆炸，严重威胁矿井工作人员的安全；其次，这种气体可以作为新的接替能源加以开发利用；再次，采煤产生的煤层气甲烷排放到大气中引起温室效应，污染环境。开发利用煤层气具有社会、经济与环保方面极其重要的意义。如果在采煤之前先采出煤层气回收利用，不仅增加新的能源，而且煤矿生产中的瓦斯将大大降低，减少瓦斯爆炸事故的发生，有效地改善煤矿安全，改善环境，降低采煤的成本。” 煤层气主要成分（通常占90%以上）是甲烷（CH₄）。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。甲烷是造成环境温室效应的三种主要气体(甲烷、二氧化碳和氟利昂)之一，其温室效应很强，比二氧化碳作用大20倍（另一说法为10倍）。甲烷排入大气，不仅因其温室效应将引起气候异常，而且还消耗大气平流层的臭氧，它对臭氧层的破坏能力是二氧化碳的７倍，削弱了地球对太阳紫外线侵袭的防护作用，危害人类健康。我国每年因采煤向大气排放的甲烷量占世界采煤排放甲烷总量的三分之一，引起了世界的普遍关注。《京都议定书》中规定了各国的温室气体减排量，应该说我国对煤炭生产进行治理迫在眉睫。长期以来，为了避免瓦斯爆炸事故而采取的最主要方法是“通风”，即向矿井内鼓入大量空气，把矿井中的煤层气排出放空。现在我国已有一些煤矿企业将抽放出的煤矿瓦斯作为能源利用，是变害为利的重要措施。 我国煤层气储量和开发利用现状是怎样的呢？ 截止目前我国已探明煤层气地质储量1023.08×108m3，其中以地面开发为主探明储量754.44×108m3，矿井抽放为主探明储量268.64×108m3。 我国煤层气开发利用起步较晚，其发展大体可分为三个阶段。 第一阶段（20世纪50-70年代末）：为减少煤矿矿井瓦斯灾害的井下抽放与利用阶段，这一阶段所抽放的瓦斯基本上都被排到大气中，很少对其进行利用。
页岩气资源及开采介绍
页岩气资源分布、开采技术与体制机制 页岩气发现于1821年,但由于开采成本相对较高,开发利用缓慢.近几年,美国页岩气勘探开发技术突破,产量快速增长,对国际天然气市场与世界能源格局产生重大影响,世界主要资源国都加大了对页岩气的勘探开发力度.我国国民经济和社会发展"十二五〞规划也明确要求"推进页岩气等非常规油气资源开发利用〞,大力推动页岩气勘探开发,增加天然气资源供应,缓解我国天然气供需矛盾,调整能源结构,促进节能减排. 一、页岩气与资源概况 常规天然气是指采自气田的天然气和油田的伴生气. 非常规天然气是指在地下的储存状态和聚集方式与常规天然气有明显差异的天然气聚集,较为典型的有页岩气、煤层气、致密砂岩气等.全球页岩气资源量相当于煤层气和致密气资源量总和. 页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩与其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气聚集.页岩气在成分上与天然气并无明显差别,都是以甲烷为主.而与天然气的主要区别是分布方式不同,页岩气吸附或游离在页岩孔隙中,页岩和页岩气共同存在于页岩矿藏中.而常规天然气形成气田或者与石油伴生,是具有封闭圈的气体聚集,不吸附在任何矿藏内.如果想象天然气的状态为一个封闭空
间内的所有甲烷等气体的结合,那么页岩气状态的就是封闭空间内装满了泡沫材料后的甲烷等气体的结合.下图详细介绍了各种非常规天然气在地下的储藏深度比例与分布情况. 下表对比了天然气和非常规天然气的基本区别. 全球页岩气资源量丰富.美国国家石油委员会于基于Rognar的数据估算全球非常规天然气资源量约923万亿m3；其中：近半数为页岩气〔456万亿m3〕,常规天然气资源量378万亿m3. 据美国能源信息署〔EIA〕统计,20##美国页岩气的总产量已超过1379亿立方米,占美国天然气年总产量6110亿立方米的近23%,并超过了中国常规天然气20##的总产量967.6亿立方米.美国页岩气的成功开发使得美国天然气储量增加了40%,这大大
页岩气百科知识
页岩气，是从页岩层中开釆出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气常分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烧源岩地层中，分布范围广、厚度人，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。2012年3月中国公布发现可采资源潜力为25.1 万亿立方米页岩气可供中国使用近200年。页岩气-概述 页岩气钻井现场 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较人、分布广的页岩烧源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源口益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。[1] 页岩气-主要特点 页岩气分布示意图 页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间。 以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较人。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此有机质含屋高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。 页岩亦属致密岩石，故也可归入致密气层气。它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩，为暗褐色和黑色，富有机质，可人量生气。储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存，为低（负）压、低饱和度（30%左右），因而为低产。但在裂缝发育带可获较高产量，井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点一大部分产气页岩分布范围广、厚度人，且普遍含气,使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层滲透率低，开采难度较人。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。 页岩气-储量分布 中国页岩气勘探 北美的克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度的页岩气资源。而在中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布人套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但尚未在人面积区域内实现天然气勘探的进一突破。 中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准喝尔等陆相沉枳盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。重庆棊江、万盛、南川、武隆、彭水、西阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。[2] 从全世界范闱看，泥、页岩约占全部沉积岩的60%,页岩气资源前景巨大。主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联。加拿人西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页
天然气气源类别
天然气气源类别 天然气是一种非常重要的能源，它在供给能源和保障国家经济发展方面发挥了不可替代的作用。天然气的气源可以分为常规天然气、非常规天然气和人工合成天然气三个类别。 常规天然气是指储存在地下油气藏中的天然气，主要是由于地质构造以及生物和地球化学过程的作用而形成的。常规天然气主要分布在地中海沿岸、北美洲、中东地区和俄罗斯等地，其中的沙特阿拉伯、俄罗斯和伊朗拥有全球最大的常规天然气储量。常规天然气的开采相对较为简单，投资规模较小，经济效益较高，因此在全球能源市场中具有重要地位。 非常规天然气是指由于各种地质原因，传统的常规油气田无法开采的天然气。非常规天然气主要包括页岩气、煤层气和油砂气。页岩气是指储存在页岩岩石中的天然气，其主要开采方法是通过水力压裂技术将岩石破碎释放天然气。煤层气是指储存在煤层中的天然气，其开采方法是通过减压和抽采技术将天然气释放出来。油砂气是指储存在含油砂中的天然气，其开采方法是通过加热和萃取技术将天然气提取出来。非常规天然气的开发难度较大，成本较高，但由于其可再生性和环境友好性，成为了全球能源市场上的新宠。 人工合成天然气是指通过化学反应和工艺技术将原料气体（如煤气、炼气、沼气和焦炉煤气）转化为天然气的过程。人工合成天然气的原料可以是煤炭、石油、天然气、生物质等，通过一系列的反应过程将有害物质去除，得到高纯度的天然气。人工合成天然气具有清洁、高效、可控性好等特点，成为了我国
能源结构优化发展的重要方向。 除了以上三种类别的天然气，还有一些其他的气源。例如，生物质气是指利用生物质作为原料通过发酵、气化等过程产生的气体，主要包括沼气、湿法天然气和氢气。生物质气是一种可再生能源，具有环保和可持续发展的特点，对于减少温室气体排放、保护环境、解决能源短缺具有重要意义。 总的来说，天然气的气源类别多样，有常规天然气、非常规天然气、人工合成天然气以及其他的气源。不同的气源有着各自的特点和优势，在能源开发和利用中都起着重要的作用。未来，随着能源需求的增长和环境保护的要求，人们对天然气气源的开发和利用将会越来越重视，尤其是对于可再生能源的开发和利用。我们应该加大对非常规天然气和人工合成天然气的开发投入，同时加强对生物质气等可再生能源的开发利用，以推动能源结构优化和可持续发展。
天然气和煤层气-页岩气区别
天然气和煤层气-页岩气区别
主要有四点区别： 1 储集机理不同 常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间当中，在气源充足的情况下，其据计量主要与孔隙空间的大小有关。煤层气则以吸附状态赋存在孔隙的表面之上，其据计量与煤层的吸附性密切相关。 2 成藏过程不同 常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏，运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移；煤层气由煤源岩生成之后直接被煤储层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的控制。 3 气藏边界不同 常规天然气有明显的气藏边界，并且气藏边界内外天然气含气是具有“有”和“无”质的变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是气藏边界不确定，只要有煤就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集形成煤层气藏。因此，煤层气藏内外是含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别。 4 流体状态不同 常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常规天然气藏一般以气相为主，即储集空间被游离的气相所占据，存在少量束缚水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的边部和底部，具有统一的气-水界面；而煤储层中大的孔隙空间主要是被水所占据，水中含有一定量的溶解气，部分孔隙中存在游离气相，气藏中的大部分气体以吸附相存在，占80%以上，即煤层气藏中有吸附气、游离气和溶解气三种存在形式。 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。
天然气的性质和特点
天然气的性质和特点 1、天然气是一种易燃易爆气体，和空气混合后，温度只要达到550℃就燃烧。在空气中，天然气的浓度只要达到5-15%就会爆炸。 2、天然气无色，比空气轻，不溶于水。一立方米气田天然气的重量 只有同体积空气的 55%左右，一立方米油田伴生气的重量，只有同体 积空气的 75%左右。 3、天然气的主要成分是甲烷，本身无毒，但如果含较多硫化氢，则 对人有毒害作用。如果天然气燃烧不完全，也会产生一氧化碳等有毒气体。 4、天然气的热值较高，一立方米天然气燃烧后发出的热量是同体积 的人工煤气（如焦炉煤气）的两倍多，即 35.6-41.9兆焦/立方米（约合8500-10000 千卡 / 立方米）。 5、天然气可液化，液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。每立 方米天然气完全燃烧需要大约十立方米空气助燃。 6、一般油田伴生气略带汽油味，含有硫化氢的天然气略带臭鸡蛋味。 天然气的主要成分是甲烷，甲烷本身是无毒的，但空气中的甲烷含量达到 10%以上时，人就会因氧气不足而呼吸困难，眩晕虚弱而失去知觉、昏迷甚至死亡。
天然气中如含有一定量的硫化氢时，也具有毒性。硫化氢是一种具有 强烈臭鸡蛋味的无色气味，当空气中的硫化氢浓度达到0.31 毫克/ 升时，人的眼、口、鼻就会受到强烈的刺激而造成流泪、怕光、头痛、呕吐； 当空气中的硫化氢含量达到 1.54 毫克 / 升时，人就会死亡。因此，国家 规定：对供应城市民用的天然气，每立方米中硫化氢含量要控制在 20 毫克以下 天然气的化学组成 天然气是指烃类气体。地壳中，天然气就其产状分析，有游离态、溶 解态（溶于原油和水中）、吸附态和固态气水合物四种类型。从分布 特点又可分为聚集型和分散型两类。气藏气、气顶气、凝析气、油溶 气属聚集型，也称为常规型天然气；水溶气、煤层气、固态气水合物 则属分散型，也称为非常规型天然气。从与油藏的关系划分，气顶气、 油溶气以及油藏之间或油藏上方的、在成因上与成油过程相伴的气藏 气，均归于伴生气；与油没有明显联系的或仅含有极少量原油的气藏 气，成因上与煤系有机质或未成熟的有机质有关而生成的天然气称之 为非伴生气。 在我国，常规的天然气贮存形式是普遍存在的，包括气层气、溶解气、 水溶气、凝析气。一般说，“气层气”是指在原始储层条件下，天然气 以自由气相贮集于储层内。“溶解气”指原始储层条件下，天然气以溶 解状态存于储层内的原油中。“水溶气”指在原始储层条件下，
第九章石油生产基础知识-天然气
天然气概念，是指以烃类气体为主的天然气体，主要成分是甲烷，并含有一些二氧化碳、氮气、硫化氢等非烃类气体。它是一种无色无味、热值高、燃烧稳定、洁净环保的优质能源，热值为8500大卡/米3。它们分布在岩石圈、水圈及地球内部。 地壳中，天然气就其产状分析，有游离态、溶解态（溶于原油和水中）、吸附态和固态气水合物四种类型。就其分布特点，又可分为聚集型和分散型两类。气层气（气藏气、气顶气）、凝析气、油溶气属聚集型，也称为常规型天然气；水溶气、煤层气、页岩气、固态气水合物则属分散型，称为非常规型天然气。从与油藏的关系划分为伴生气和非伴生气。气顶气、油溶气以及油藏之间或油藏上方的、在成因上与成油过程相伴的气藏气，均归于伴生气；与油没有明显关系的或仅含有少量原油的气藏气，成因上与煤系有机质或未成熟的有机质有关而生成的天然气称为非伴生气。 常规的天然气储存形式多样，包括气层气、油溶气、凝析气 气层气指在原始储层条件下，天然气以自由气相储存于储层内 油溶气指原始储层条件下，天然气以溶解状态存于储层内的原油中 凝析气指原始地层条件下，天然气以自由相存在，但当地层压力降到露点压力以下时，有反凝析现象产生 水溶气指在原始储层条件下，天然气体溶解于储层内的边水或底水中 煤层气也称煤矿瓦斯气，从已经进行的研究和预测表明，具有巨大的潜力。20世纪90年代以来，我国已不同程度地启动了煤层气开发工作。近十年来，页岩气成为勘探开发着力开拓的领域。 天然气的组成、物理性质及用途 天然气是各种气体的混合物，其主要成分是各种碳氢化合物，其中甲烷（CH 4 ） 占绝对多数（＞80%），次为乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3 H 8 ）、丁烷（C 4 H 10 ）及其它重质 气态烃，它们是天然气的主要可燃成分。除上述烃类气体外，天然气中还含有少 量二氧化碳（CO 2）、氮气（N 2 ）、氧气（O 2 ）、氢气（H 2 ）、硫化氢（H 2 S）、一氧化 碳（CO）等气体和极少量氦（He）、氩（Ar）等惰性气体，这些不可燃烧成分，影响天然气的热值。 ①根据重烃含量分类 干气：天然气的化学组成以甲烷为主，甲烷含量达90%以上，乙烷与乙烷以上的重烃很少或没有。 湿气：天然气的化学组成仍以甲烷为主，对乙烷、丙烷等重气体烷烃和水分含量在10%以上的天然气称为湿气。油田伴生气大部分是湿气，只有经过多级分离和净化才能变成干气。 在现场简易鉴定干气与湿气的方法为：将天然气点燃，仔细观察火焰颜色，若为蓝色即为干气；若为黄色即为湿气。也可将气体通入水中，水面上呈彩色油膜的则为湿气；干气不具此特征。 ②根据矿藏分类 气田气：天然气中主要含甲烷，约占80%～98%，重烃气体很少，约占0～5%，不含戊烷或戊烷以上的重烃或含量甚微。 油田气：天然气中主要成分除含甲烷外，乙烷或乙烷以上的重烃较多，在5%～10%以上，和石油共生，又称为石油气。 凝析气：天然气中除含有大量甲烷外，戊烷或戊烷以上的烃类含量也较高，含有汽油和煤油组分。主要是由于油、气藏的埋藏深度加大，处于高温、高压下