天然气的形成及地化特征
塔里木盆地塔中天然气的地球化学特征及其成因
塔里木盆地塔中天然气的地球化学特征及其成因郭建军;陈践发;朱雷;叶治续;师生宝;刘应辉【摘要】塔里木盆地塔中天然气的成因十分复杂,长期以来存在不同的认识.对塔中天然气组分和碳同位素的地球化学特征研究表明:塔中的天然气以烃类气体为主,塔中东、西部天然气的组分和碳同位素存在显著差异,塔中东部和I号构造带的天然气具有较高的干燥系数、较重的碳同位素比值和较高的氮含量.研究认为这些差异除了一定程度上受有机质类型和次生变化的影响外,主要取决于有机质热演化程度的差异.塔中东部下古生界有机质成熟度的定型时间较早,紧邻满加尔凹陷的寒武系烃源岩,因此主要聚集了高-过成熟的寒武系烃源岩生成的天然气;塔中西部主要发育中-上奥陶统有机质,且有机质成熟度的定型时间较晚,因此主要聚集了中等成熟的中-上奥陶统有机质生成的天然气.综合分析表明天然气主要生成于不同热演化阶段的干酪根,原油裂解生气在本区不显著.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2007(029)006【总页数】6页(P577-582)【关键词】天然气;地球化学特征;奥陶系;寒武系;塔中地区;塔里木盆地【作者】郭建军;陈践发;朱雷;叶治续;师生宝;刘应辉【作者单位】中国石油大学,石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102200;中国石油大学,石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102200;中国石油大学,石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102200;中国石油天然气股份有限公司,冀东油田分公司,勘探开发研究院,河北,唐山,063004;中国石油大学,石油天然气成藏机理教育部重点实验室,北京,102200;中国石油天然气股份有限公司,冀东油田分公司,南堡油田【正文语种】中文【中图分类】TE122.1塔里木盆地是一个既富油又富气的叠合盆地。
通过多年的勘探与研究，目前大多数人认为塔里木盆地台盆区的可动油主要来自中—上奥陶统烃源岩，并且优质烃源岩主要分布于中西部台缘斜坡相和陆源海湾相，主要包括塔中北坡、塔北南坡、阿瓦提凹陷以及柯坪露头区[1]；但也有人认为台盆区的油源主要为寒武系-下奥陶统[2，3]。
第5章 天然气的形成及地化特征(改)
光合作用
有氧呼吸
有氧 无氧
硫酸根的存在对 甲烷的形成有一 定的抑制作用
硫酸盐岩还原带
沉积物
无氧呼吸
当沉积物表面位于 硫酸盐还原带， 并具有一定厚度时， 有利于形成甲烷。
碳酸盐岩还原带 （甲烷生成带）
富含有机质的开阔海洋环境剖面
生物气的生成演化模式
溶解物 剖面
水—沉积物剖面 （生物地球化学）
CO2
100
t/oC
深成阶段
N2
<
CH4
N2
150
H2S
> >
H2S
CH4
200
准变质阶段
细粒沉积物中有机质的天然气相对含量
天然气的生成模式，N2最初以NH3形式产生
腐泥型有机 质富含长链 脂肪结构， 所以在热解 时烷基侧链 断裂可依次 形成液态烃、 湿气和干气。 腐植型有机 质则富含芳 香结构，含氧 基团和少量 的短链脂肪 侧链。因此 热解时主要 形成干气和 二氧化碳。
第五章
概
天然气的形成及地化特征
述
一、生物气的成因
二、热成因气
三 、煤系气的成因
四、非烃气体的成因
五、天然气的空间分布
六、天然气的成因研究
慨 述
1、天然气的定义：天然气广义上指自然界中存
在的一切气体。 在油气勘探中是指存在于岩石圈中可燃的天然 气，其成分主要为甲烷为主的烷烃系列及无机气体 （CO2、N2、H2S、H2、O2及微量的惰性气体）
生物气(RO<0.3%)
腐殖型天然气
腐殖腐泥气
天然 气的 分类
（演化阶段）
生物热催化过 渡带气
(RO:0.3~0.6)
天然气成因类型及判别标志
同位素富集‘ZC，创3C，为一60%。一一45%。，a及H;与沉积环境水介质盐度有关。气体常伴生一
定量的轻烃，轻烃中石蜡指数<1.5，庚烷值<10%，烷芳指数>3.0%。3He/‘He比值近于或
作用，在不同阶段可以形成具有不同地球化学性质的天然气，如生物气(细菌气)、热催化
气、高温裂解气。生物一热催化过渡带气的提出，使各个阶段形成的气体，构成相互衔接、连续
过渡的图景。天然气成因分类中，以某种外营力为主形成的气体来命名，如生物气、热裂解气
等，即本文所说的主阶定名。由于成气过程的连续性，在沉积盆地没有显著的抬升剥蚀时，各1期刘文汇等:天然气成因类型及判别标志111
天然气进行了类型划分〔，·8〕。70年代末至80年代，欧美学者也以广义天然气为基础，作为系
统的类型划分〔9，‘。，“，‘2〕。广义天然气的划分，除地壳中能形成工业储集的天然气外，还包括
了非工业储集的空气、岩石中分散的气体和水溶气、火山喷气以及岩石变质和相互作用形成
的分散气体。这些划分从理论上无疑对认识自然界气态物质的形成演化起到重要作用，但对
表l天然气成因类型划分表
Table1Genetieelassifieationofnaturalgases
大大类划分分成因类型型
按按按母质类型划分分按外生营力划分分
阵阵阵阵(写)))
有有机成因气气III油油生物成因气气生物一热催化化正常原油油正常凝析析裂裂
(((生物成因气))){{{型型(细菌气)))过渡带气气伴生气气油气气解解
景下，形成有成因联系的复合储聚，各类型、各阶段气体复合组成的比例将直接影响天然气
浅层天然气
浅层天然气理论上，浅层气的成因可分为有机和无机两类，除去目前还较少发现的无机成因气之外，有机成因的浅层气又可以划分出两种主要类型，即生物气和热成因气。
生物气包括原生型和次生型的，原生型生物气包括早期生物成因气、生物-热催化过渡带气和晚期生物成因气，次生型生物气包括稠油降解气和浅层次生蚀变改造型天然气。
热成因气包括干酪根初次裂解和原油二次裂解生成的天然气。
1. 生物气类型（1）早期生物成因气指在沉积物埋藏早期，有机质在甲烷菌的生物化学作用下生成于浅层的(<1 000m)天然气。
生物成因气一般具有很高的甲烷含量,乙烷以上重烃气体在烃类组分中的比例多低于0. 05%，C1 /( C2+C3 )比值通常大于1 000。
一般认为生物成因气甲烷的δ13 C值小于- 60‰。
戴金星等对我国生物成因气甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素研究表明:δ13 C1在- 91‰～- 55‰之间、δ13C2在- 46.5‰～-30.7‰之间和δ13C3在- 32.5‰～-23.5‰之间,且δ13 C1、δ13C2和δ13C3值具有随重烃含量增加而变重的趋势,可能更多地反映了重烃组分的热成因特征。
产气机制：生物或动植物体埋藏后，首先经过喜氧微生物的耗氧降解，形成大分子有机质，并使有氧环境通过喜氧微生物的耗氧及兼性细菌的过渡逐步演变到厌氧环境，并将复杂大分子有机质分解成较低分子量的有机质；随着有机质的深埋，氧气被消耗殆尽，厌氧微生物开始分解有机质，它们利用硫酸盐中的氧进行代谢活动，一方面将硫酸盐还原成H2S，创造了严格的还原环境，另一方面继续将复杂有机质分解成简单有机物，这一过程是由各种喜氧、厌氧发酵菌和硫酸盐还原菌完成的；最后，产甲烷菌将上述过程产生的二氧化碳、甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺等代谢生成甲烷。
（2）生物-热催化过渡带气指烃源岩演化早期尚未进入生油门限的未成熟-低成熟条件下有机质经低温热作用形成的天然气(大概相当于Rt为0.3～0.6％)。
渤中坳陷天然气地球化学特征及部分气源浅析
渤中坳陷天然气地球化学特征及部分气源浅析黄正吉(1) 李秀芬(2)(1)中海石油研究中心勘探研究院 (2)中海石油研究中心渤海研究院前 言渤中坳陷位于渤海海域中部,是海上独立的一个一级负向构造单元,面积约19800km 2。
坳陷东界为辽东—鲁东隆起区,南界以渤南凸起的南侧断裂与济阳坳陷分隔,西与埕宁隆起为斜坡过渡,东北与辽河坳陷相通。
坳陷由3个凹陷(秦南凹陷、渤中凹陷及渤东凹陷)和5个凸起(秦南凸起、石臼坨凸起、渤东低凸起、庙西凸起及渤南凸起)组成[1]。
目前,渤中坳陷的油气勘探已取得突破性进展,相继发现了多个油气田和含油气构造。
其中,在渤中凹陷周缘已发现5个天然气藏:位于凹陷北缘的QH D3021气藏,凹陷西南部沙东南构造带上的CFD1822气藏和BZ1321气藏,位于渤南凸起上的BZ2622气藏和BZ2821气藏(见图1)。
此外,其它含油气构造都有一定数量的天然气产出。
1—油气田或含油构造;2—圈闭;3—Es 3、Es 4厚度大于1km 的分布范围图1 渤中坳陷构造划分与油气勘探成果图(据周毅,1997,有修改)本文主要根据渤中坳陷天然气化学组分和碳同位素资料对天然气地球化学特征、成因及部分天然气气源作一探讨,期望对本区的天然气勘探能有所裨益。
天然气地球化学特征1 天然气的组分特征 渤中坳陷发现的天然气主要为烃类气体,氮气含量低,二氧化碳含量亦普遍较低,含量较高者只在少数井发现。
依据甲烷在气体中所占比例(C 1/C 1—5),将烃类气体分为干气、湿气和高湿气。
各地区(构造)各层位天然气的组分特征也有比较明显的差别(见表1)。
(1)下第三系及其以下储集层中的天然气在下第三系东营组和沙河街组、中生界和前寒武系都发现了天然气,这些天然气均分布在东营组区域盖层之下,目前发现的5个气藏无一例外。
这类天然气埋藏深度普遍大于2500m ,,甲烷含量一般为75%～90%,C 2+重烃含量较高,多数为湿气。
在CFD1822构造东营组储集层中的天然气部分为高湿气,甲烷含量最低者为62.18%,重烃含量高达36.04%。
第十二章 天然气组成、分类及地化特征
第十二章 第二节
天然气组成、分类及地化特征
有机成因气的主要类型及其特征
按母质类型有机成因气分为油型气和煤成 气，按有机质演化程度分为生物成因气、生物 -热催化过渡带气、热解气和高温裂解气等。 下面综合讨论生物成因气、生物-热催化过渡 带气、油型气和煤成气的地球化学特征，其中 油型气指正常原油伴生气、正常凝析油伴生气 和高温裂解气，而煤成气主要指热解气和高温 裂解气。
第十二章
天然气组成、分类及地化特征
第二节 有机成因气的主要类型及其特征 三、油型气
1．油型气的形成演化
(1)热催化作用带 热催化作用带属于深成作用中期，相应的有机质演化阶 段为Ro=0.6％～1.3％，温度从85～180℃。在该阶段热催 化作用是分散有机质转化最为积极的因素，有机质在热力 作用下，其中不同官能团和链键按活性大小依次降解生成 大量烃类。 腐泥型有机质的类脂组分和聚合类脂组分在该带产生液 态烃、甲烷和大量甲烷同系物，这一过程从生物-热催化 过渡带就已开始，在热催化带得到最大限度的发展，表现 为甲烷相对量减少，重烃含量增加。这一带内是气态重烃 产率最高的阶段，形成的气体为正常原油伴生气。
第十二章
天然气组成、分类及地化特征
自然界中天然形成的气体谓之天然气。目前，对天 然气的涵义有两种认识：广义的包括自然界中的一切 气体(COKOЛ OB，1971)，即包括气圈、水圈、岩石圈 以至地幔和地核中的一切天然气体；狭义的一般指烃 类气为主(在少数情况下也有以二氧化碳或氮为主，极 个别情况有以硫化氢为主)的，在岩石圈、水圈以至地 幔和地核中的气体。 天然气绝大多数是由气体化合物与气体元素组成 的混合体，除特殊情况下，才由单一气体组分组成。 天然气中常见的气体化合物和气体元素有：烃类气 (Cl—4)、二氧化碳、氮、硫化氢、汞蒸气、氢、氧、 一氧化碳、二氧化硫和稀有气体(氦、氖、氩、氪、 氙)。
大北-大宛齐天然气地球化学特征及成因分析
库 车坳 陷位 于塔里 木 盆地北 部 的天 山南 麓 ，东起 库 尔 勒 ，西 至 阿克 苏 ，东西 长 ４ ０ ｍ，南北 宽 ３ ０ｋ ０
～
１ ０ ｍ，面积 ２ ８ ０ ｋ 。坳 陷呈北东 东走 向 ，东窄 西宽 ，东浅 西深 ， 自北 而南 划分 为 ７个二 级 构 ７ｋ ． ×１ ｍ。
素 呈 正碳 系 列 ， 为有 机 成 因 ；母 质 类 型 为 腐 殖 型 ， 以干 酪 根 裂 解 气 为 主 ；成 熟度 较 高 ，处 于 干 酪 根 裂 解
生气阶段。
［ 关键 词 ］ 大 北一 宛 齐 ；地 球 化 学 特 征 ； 天 然 气 ； 成 因分 析 大 ［ 图分 类 号 ］Ｐ １． ３ 中 ６ ８ １ ［ 文献 标 识 码 ］ Ａ ［ 章 编 号 ］ １７ —１ ０ （０ ２ ８ ０ ８— ４ 文 ６ ３ ４ ９ ２ １ ）０ 一Ｎ ２ ０
大 北一 宛齐 构造上 位 于塔里 木盆地 库 车坳 陷拜城 凹陷西 部 的克 拉 苏构 造 带 以西 ，其 构 造 主要 是 在 大
喜 马拉 雅 晚期构 造运 动影 响下 ，随着 地层 的挤 压变形 和地 下膏盐 层 的上拱作 用 ，逐渐 形成 了北缓 南 陡的 大宛齐 穹 隆背斜 构造 ，在 背斜核 部发 育 了多条 正断层 。 目前 探 明的油 气藏 主要集 中分 布在 穹窿 背斜核 部
天然气的组成分类及地球化学特征
按有机质演化阶段分类
1.生物气——指有机质在未成熟阶段 (Ro<0.4%~0.5%)经厌氧细菌生物化学降解所 生成的气态产物。化学成分以甲烷为主，典 型生物气为干气，重烃气含量常小于0.5%, 一般δ13C1<-55‰。
2.热解气——指有机质在成熟演化阶段（Ro 为0.5%～2.0%）经热催化作用生成的天然气， 包括油型热解气和煤型热解气。
二、天然气的类型
1. 按天然气来源划分
有机成因天然气：指沉积岩中沉积有机质通过细菌、物理化学等 形成的天然气 无机成因天然气：泛指在任何环境下由无机物质形成的天然气。包括宇
宙气、幔源气、岩浆岩气、变质岩气及无机盐类分解气。无机成因 气来源广泛、复杂，多与宇宙或地球深处地幔、岩浆活动有关，当 代科学技术水平尚难深入研究它们。它们常沿深大断裂或转换断层 上升至上部圈闭中，聚集成工业气藏。
一、天然气成因类型 二、有机成因气的主要类型及其特征 三、碳、氢、氦和氩同位素地球化学特征
四、轻烃地球化学
五、各类天然气的鉴别
第一节 天然气成因类型
一、概念
广义的天然气是指自然界中的一切气体，即岩石圈、 水圈、大气圈以及地幔和地核中的一切气体 狭义的天然气是指以烃类气体为主（在少数情况下 也有以CO2和N2为主，极个别情况下也有以H2S为 主）的，分布于岩石圈、水圈以及地幔和地核中的 气体 在油气勘探中主要研究的是岩石圈中的可燃天然气 体，主要成分为CH4
1）油型热解气——由腐泥型干酪根在成熟演化阶段生成的天然气， Ro为 0.5%～1.3%主要形成液态烃和湿气， Ro为1.3%～2.0% 主要形成凝析油气
在成熟阶段多以成油(包括凝析油)为主、成气为辅，故油型热解气在大多数情况 下均以“配角”伴生于原油或部分凝析油中，只在少数情况下呈游离的气顶气， 个别情况下可呈夹层的游离气层气。
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煤的平均汞含量一般为 1000g / kg， 不低于粘土岩仅为 150 ~ 400g / kg。 煤系气中平均汞含量一 般为700g / m ，
3
多数大于700g / m3 油型气中平均汞含量一 般600g / m3， 多数小于400g / m3。
从煤中形成气体的热动力学条件和化学机理与 分散有机质基本相似。其主要差别如下：
浅层生物气
煤层气 构造圈闭油气
页岩气
致密砂岩气
非常规油气：致密砂岩气、页岩气煤层气、浅层微生 物气、天然气水合物、油砂、页岩油。
（1）致密砂岩气（孔隙度<10%，渗透率为mD-nD）
3% 7% 10% 5% 17% 11% 11% 5% 1% 北美 拉丁美洲 18% 西欧 中欧和东欧 前苏联 中东和北非 非洲撒哈拉地区 中亚和中国 12% 太平洋组织 亚太其它地区 南亚
烟煤与无烟煤阶段微镜煤在煤化过程中的 物理、化学与分子结构变化
煤的演化类似Ⅲ型干酪根，初期以O/C原子 比下降为主，后期以H/C原子比下降为主。
天然 气的 分类
（按成分）
烃类气体
非烃类气体
生物气 油田气
常温常压下 的气态烃类
轻烃 甲烷 重烃 乙烷、丙烷、 丁烷和异丁烷
天然 气的 分类
（按成因）
煤成气
无机成因气
天然 气的 相态
气态
液态 固态
甲烷含量大于95% 称为干气
一般是指凝析油含量在 于10~50g/m3称为湿气
我国主要含气区重点气田储量对比图
四川盆地气藏天然气成分
层位 相对 密度 0.604 0.5685 0.6329 甲烷 乙烷 92.18 97.99 89.03 3.99 1.06 0.14 重烃% 丙烷 1.79 0.23 0.09 丁烷 0.58 0.05 0.00 总量 6.36 1.34 1.23 甲烷 /重烃 14.5 73.1 387.1 0.47 5.94 0.05 0.17 0.10 4.68 CO2+ H2S % H2 % N2 %
硫酸盐岩还原带
沉积物
无氧呼吸
当沉积物表面位于 硫酸盐还原带， 并具有一定厚度时， 有利于形成甲烷。
碳酸盐岩还原带 （甲烷生成带）
富含有机质的开阔海洋环境剖面
Ⅰ型
累 计 产 气 量 方/t Toc
II型
Ⅲ型
温度（℃）
不同母质类型有机质的生物气生气率演化曲线(适合无抑制淡水环境)
(李明宅 等，1997）
第五章 天然气的形成及地化特征
概 述
一、生物气的成因
二、热成因气
三 、煤系气的成因
四、非烃气体的成因
五、天然气的空间分布
六、天然气的成因研究
定义：天然气广义上指自然界中存在的一切气体。 在油气勘探中是指存在于岩石圈中可燃的天然气，其成分主要 为甲烷为主的烷烃系列及无机气体（CO2、N2、H2S、H2、O2
4000
1b/in2
气水合物是立方晶 系的结晶化合物。
10000 8000
气水合物和水
2000
气水合物和冰
1000 800
400
200
无气水合物
t/oC
100 -12 -7 -1 4 10 16 21 27
天然气水合物的压力-温度曲线
一、 生物气的成因
浅处
沉积物中微生物分解有机质，形成各种气体
含氧环境
CO2 H2
甲酸
乙酸
丁醇 丙醇 乙醇 丙酮 丁酸 丙酸 乳酸
3 产乙酰/产氢 阶段
4 产甲烷阶段 CH4
有机质的厌氧降解过程
溶解物剖面
代谢作用剖面
通过细菌作用在 浅处可生成甲烷气 O2
空气 透光带 水 有氧带
SO4 HS HCO3 CH4 H4
光合作用
有氧呼吸
有氧 无氧
硫酸根的存在对 甲烷的形成有一 定的抑制作用
流入天然裂缝系统
美国连续气藏产量目前已占天然气总产量的43%
1996-2006美国3类连续气生产数据变化统计
致密砂岩气 时间
生产井 （口） 可增储量 万亿方 钻井产量 十亿方/井 生产井 （口）
煤层气
可增储量 万亿方 钻井产量 十亿方/井 生产井 （口）
页岩气
可增储量 万亿方 钻井产量 十亿方/井
深成作用阶段 初期~中期
深成作用 阶段后期
准变质作用 阶段
温度
乙烷~丁烷
70~150℃ ，高 峰在120℃ 高峰在150℃
甲 烷
有机质中可裂解 的部分基本耗尽。
200~250℃ ，可视为生油（气） 岩生气能力的下限。
20
成岩阶段 50
腐泥型有机质
CH4
腐植型有机质
< < >
C2+ C2+
CH4
CO2
目前我国探明储量大于1000亿立方米的气田共有5个， 其中苏里格气田探明储量大于5000亿立方米。
全国天然气地质及可采资源量评价结果表
地质资源量/万亿立方米 评价范围 95% 115个盆地 陆域 50% 5% 期望值 95% 50% 5% 期望值 可采资源量/万亿立方米
24.06
20.13
34.16
二、热成因气
热成因气包括深成阶段形成的石油伴生气、 湿气、凝析气以及准变质阶段的裂解气。
热成因气都是由于热力作用使干酪 根和已生成液态烃类裂解形成的。
埋深 成岩作用 阶段
生物 甲烷气
中高分子量的液态烃（生油主带） 形成的伴生气除甲烷外，重烃含 量高，C1/C2+约为10~50 低分子量气态烃（C2~C4）明显增加 湿气，以及高温高压下轻质液态烃逆 蒸发形成的凝析气。同时，伴有大量 的甲烷生成。 由于温度持续升高，生成的液态烃和还 没有完全裂解的干酪根裂解为轻质烃直 至甲烷。主要为CH4。几乎没重烃。
7000 6000 5000 6025.27
储 量 （ 亿 立 方 米 ）
储量（亿方）
4000 3000 2000 1000 0
3272.83 2840.29
1132.81
1012.1 915.11 884.96
616.94 587.11
苏里格
靖边
克拉2
பைடு நூலகம்
榆林
乌审旗
涩北
崖13－1
和田河
五百梯
(据国家储委及中油集团储量公报)
煤的大分子结构特征决定吸附孔隙的发育程度，通过比表面积来表征。 低煤级煤结构单元的芳构化程度较低,侧链和官能团发育,分子半径大,大 分子的堆积较为疏松,结构单元间结合不够紧密,吸附孔隙和吸收孔隙均很 发育,表现为煤的比表面积大、吸收孔隙比表面积比小； 高煤级煤的结构单元的芳构化程度高,侧链和官能团大量脱落,分子半径 变小,大分子的堆积变得致密, 随煤化作用程度增高,吸附孔隙变小,部分吸附 C% 孔隙变为吸收孔隙 , 镜质组反射率超过4. 5%时,煤大分子结构单元因拼叠作用发生“晶化”, 吸附孔隙和吸收孔隙锐减导致比表面积陡降
19962000
14000 10570 31080
31.5 19.5 30.1
2.25 1.84 0.99
7320 10450 14830
11.6 5.7 6.6
1.58 0.55 0.47
4110 3640 14990
5.2 2.8 6.7
1.25 0.76 0.93
20012002
20032005
生气有机质
生油和生气有机质结构图示
CH4/重烃
1000 400
干燥系数 重烃系数
C1/C1+ C2+/ C1
300
475个油气藏的资料绘制
200 比值极限值 100 平均值
含溶解气的气藏
500 1500 2500 3500 4500 5500
深度(m)
6500 7000
美国、加拿大、澳大利亚油气田中C1/C2+平均值与深度的关系
1 富集状有机质在转化初期，受氧化作用影响较大 2 粘土矿物对富集状有机质转化的催化作用较小 3 4 煤中富集状有机质对温度反应迟缓 煤有较大的吸附容量，可保存较多的气体于煤层
不包括水 的挥发分
德国
美国
煤化过程中煤级指标的明显变化
（Vr-不包括水分的挥发分）
三、 煤成气的成因
定义：煤成气就是指煤系地层在煤化过程中生成的天然气。 上世纪60年代以来相继在前苏联西西北利亚盆地、荷兰 东部盆地和北海盆地中发现了特大的煤系地层的气田。这三 个气区的探明储量约占世界探名储量的1/3。 我国也在鄂尔多斯盆地、四川盆地、东濮盆地等处找到 了与煤系地层有关的气藏。 瓦斯气就游离态的煤成气，它是以甲烷气为主的混合气。
T3 P1 Z
美国煤层瓦斯成分
气体成分
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
平均含量 （%）
91.89 0.48 0.00149 0.00033 0
气体成分
CO2 N2 O2 H2 He
平均含量 （%）
3.58 4.017 0.148 0.002 0.03
煤系地层中常具有较高的汞含量。 这是由于煤作为富集状的腐植型 有机质，对汞有较大的吸聚能力。
(D)向斜-水动力 封堵煤层气藏
(E)煤层尖灭-水动 力封堵煤层气藏
(F)背斜-水驱圈闭 煤层气藏
煤层甲烷被吸 附于水与煤的 接触带
(G)削顶背斜-水驱 圈闭煤层气藏
(H)断层-背斜-水 驱圈闭煤层气藏
(I)异常压力封 存箱煤层气藏
裂隙和节理中 的水
煤基质
(J)低渗自封闭 体煤层气藏
(K)透镜状煤 体煤层气藏
CO2
100
t/oC
深成阶段
N2