天然氣、煤層氣、頁岩氣之間有何關係、有哪些相同和差異點呢?


一.
天然氣、煤層氣、頁岩氣之間關係與相同點

專業上把天然氣稱為常規天然氣,而把煤層氣與頁岩氣稱為非常規天然氣,其本質都是「天然氣」即天然形成之氣,他們都是古老生物遺體埋藏於沉積地層中,通過地質作用形成的化石燃料,都是自然形成的潔凈、優質能源,這是他們的共同點。

1.常規天然氣(Natual gas)是一種多組分的混合氣態化石燃料,主要成分是甲烷(CH4),另有少量乙烷、丙烷和丁烷,成分相對複雜,比重約0.65,比空氣輕,具有無色、無味、無毒之特性。

2.煤層氣(coalbed)俗稱「瓦斯」,主要成分是甲烷,成分較簡單,是基本上未運移出煤層,以吸附、遊離狀態賦存於煤層及其圍岩中的煤層氣。其熱值是通用煤的2到5倍,燃燒後幾乎沒有污染物。

3.岩層氣(shale gas)是從頁岩層中開採出來的天然氣,成分以甲烷為主。

二.天然氣、煤層氣、頁岩氣三者之間的差異點

1.常規天然氣以遊離賦存為主,蘊藏在地下多孔隙岩層中,主要存在於油田和天然氣田,也有少量出於煤田。其開採時一般採用自噴方式採氣 、排水式採氣,開採技術較簡單。

2.煤層氣賦存特點是在成煤的過程中以吸附在煤基質顆粒表面為主、部分遊離於煤、圍岩孔隙中或溶解於煤層水中的烴類氣體。其開採一般有兩種方式:一是地面鑽井開採;二是井下瓦斯抽放系統抽出,相對天然氣開採程度大一點。

3.岩層氣成藏的生烴條件及過程與常規天然氣相同,頁岩氣藏具有自生自儲的特點,頁岩既是烴源岩又是儲岩。其開採難道較大(因為頁岩氣儲集層滲透率低),主要有水平井技術和多層壓裂技術。

PS.較常規天然氣,頁岩氣具有開採壽命長和生產周期長的優點,且分布範圍廣,厚度大,能夠長期穩定的產氣,所以目前頁岩氣的開採技術發展蠻快的。


相同點:

都基本是以甲烷為主。

不同點:

1.煤層氣和頁岩氣是天然氣的一種。還有解釋常規油氣藏中的天然氣。

2.存在的介質不同,見樓上。 煤層氣較淺,就再煤層中,頁岩氣較深,需要乾酪根,就是生氣源,而且要上覆地層能封住,要想經濟開採最好自然裂縫發育,比如美國的marcellus shale

3.開採方式不同

頁岩氣需要大規模水利壓裂

煤層氣可能需要壓裂,或者二氧化碳驅替,或者就正常情況生產美國的san juan basin。

我就是學這個的,寫完了上面的例子,眼角有淚滑過,美國鬼子真走運。。擦


上面幾位說的很全了, 補充一點頁岩氣:

美國對於頁岩氣的定義比較廣:對於孔隙度和滲透率很低的氣藏里(包括一些sandstone, dolomite)的產出氣統統叫做頁岩氣,所以相對於國內的定義應該是非常規氣藏。

gas from shale 不等於 shale gas


天然氣包括常規天然氣以及非常規天然氣,這個的劃分是根據現行技術條件劃分的。所以常規天然氣就是以前大家常稱呼的天然氣。而非常規則是以前大家覺得這片地很爛,開發天然氣會虧本,所以先不開發等技術進步再開發,這就叫非常規天然氣,包括煤層氣、緻密砂岩氣、頁岩氣、可燃冰等。

現在中國看到美國煤層氣、頁岩氣、頁岩油這些非常規產量很大,甚至超過了常規天然氣,於是自己也躍躍欲試,做了些普查,發現,欸,我也有蠻多的,我也來開發,所以就出現了10幾年前的煤層氣開發熱潮,以及近期的頁岩氣熱潮。說道儲量,光煤層氣的儲量就和常規天然氣的接近了,更別說頁岩氣這些啦。

不過中國地質條件不如美國,國內環境不好,開發困難也大,不是說我們技術不如,而是不佔地利/(ㄒoㄒ)/~~。


天然氣包括常規和非常規天然氣,煤層氣頁岩氣屬於非常規,滲透率低(煤層氣稍好於頁岩氣),需要不同於常規天然氣的開採技術(比如水力壓裂,多分支水平井等),所以叫非常規天然氣。相同就是成份一樣都是甲烷,不同就是賦存條件,滲透率,開採方式、周期等不同。


頁岩氣不熟悉,但是天然氣通常是與石油資源相關的,雖然成份以甲烷為主,但是CO2、H2S等酸性成份比較多,需要甜化(sweetening),但是煤層氣就沒有那麼多雜質,只是含水量需要特殊工,純化處理要簡單得多。


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