页岩气是指赋存于页岩系统中的天然气,是一种新型的能源,并已成为全球油气资源勘探开发新的亮点,它与煤层气、致密砂岩气构成当今世界三大非常规天然气。目前,美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家,澳大利
天然气、煤层气、页岩气是怎么区别的它们之间是什么关系?
天然气概念范畴比后两者。
煤层气、页岩气、以及致密砂岩气都是按照天然气储集层巖性划分的,顾名思义,分别储存在煤层、页岩层、致密砂岩层中。
其本质都是天然气。
由于煤层气、页岩气的储集层巖性不同,开采方式等等就不一样,所以行业才对此有区分。
祝好!
天然气层、煤层气、页岩气层之间是什么关系?如何区分?天然气层、煤层气、页岩气层之间的关系:
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065,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巖中的煤层气。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。
天然气层、煤层气、页岩气层之间可以这样区分:
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、围巖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。煤层气是一种以吸附状态为主、生成并储存于煤层及其围巖中的甲烷气体,发热量大于8100大卡/m3。
4、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,页岩既是烃源巖又是储巖。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。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。
煤层气、天然气、页岩气开采成本是多少?煤层气钻井 直井的话成本较低 几百万(200-400) 水平井1500W以上
页岩气不了解 还是主要看井的深度,越深成本就越高····
开采成本一般是钻井完井+压裂+排采+后期维护+装置的成本
天然气成本很高,但是收益也很高···通常是6000m一口井开采成本上亿 正常产量的话带来的利润绝对是几倍···
请问天然气、煤层气、页岩气之间有何关系、有哪些相同和差异点呢?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065,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巖中的煤层气。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、围巖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,页岩既是烃源巖又是储巖。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。最后感谢一下今天来学校宣讲的某煤制甲醇公司的老师。
煤层气和天然气的区别煤层气成因型别及其判识
与常规天然气成因研究一样,煤层气成因的研究往往建立在地球化学方法对气体来源的判识基础上。煤层气起源于两个成因,即生物成因和热成因,生物成因煤层气又可分为泥炭至软褐煤阶段的原生生物成因气和在烟煤中形成的次生生物成因气。然而,部分地区煤层气碳稳定同位素的组成显示出不同成因煤层气的叠合。
煤层气是不是天然气天然气分常规天然气与非常规天然气,我们常说的是常规天然气,煤层气是非常规天然气,所以煤层气也是天然气。
煤层气与常规天然气的区别?煤层气
*甲烷含量>95%
*埋藏浅,300—1200m
*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
液化煤层气和天然气什么区别煤层气的含甲烷量非常高,99%多
天然气则不一定,低质的天然气可能才75%都不到
煤层气液化基本不太怎么需要脱水净化,对天然气来说脱水净化则是必备工艺
但液化以后,都是甲烷含量在995%以上,零下162度的液体,没什么区别,甚至液化煤层气热值还会稍微高一点儿
煤层天然气是什么一般来说都是说煤层气、煤型气和煤成气,如果说煤层天然气可能对应于coalbed natural gas,对应于煤层气
页岩气和煤层气的最大区别在哪?从成藏方面来讲有如下区别:页岩气煤层气主要成分甲烷为主,少量乙烷,丙烷等甲烷为主储集方式吸附气和游离气并存,吸附气占20%~80%吸附气为主,占80%以上分布特点受页岩分布控制,有广布性受煤层分布控制,有广布性埋藏深度200m及以上,最浅82m一般大于300m开采特点 排气降压解析开采 排水降压解析开采 煤层气藏中,控制产气量的引数:煤层厚度、成分、含气量、气体成分。其产气量主要取决于渗透率和气体饱和度。页岩气藏的渗透率比煤层气层的低,变化范围一般在毫微达西至微达西之间,一般需要进行水力压裂
按天然气有机成因理论,任何富有机质页岩在适当的地质条件下都能形成页岩气藏。对液态烃而言,有机质沉积后,在成岩作用的中后期才逐渐生成液态烃,而天然气则在整个演化过程中都有生成。一般早期生气量较少,随着埋藏深度和时间的增加,生气量不断增加。有机质演化进入生气窗后,生气量剧增,是形成商业价值页岩气藏的主要阶段。勘探开发实践证明,页岩气的形成具有严格的地质地球化学条件。依据富有机质页岩生烃能力、排烃有效厚度及页岩气勘探开发要求,普遍认为形成商业价值页岩气需具有“五高”特征,即高有机质丰度(TOC>20%)、高热演化程度(Ro大于20%~25%)、高石英含量、高脆性(易于水力压裂人工造缝,脆度>80)和高吸附气含量。值得注意的是,一般海相富有机质页岩的最基本矿物成分是沉积成因的自生石英,石英、长石、方解石等矿物含量>50%,粘土矿物如高岭石、蒙脱石等含量并不高,总的脆度较高;而陆相富有机质页岩粘土矿物含量则相对较高,石英等脆性矿物含量低,页岩脆度也较低。
一、有机质丰度
总有机碳含量是衡量岩石有机质丰度的重要指标和页岩气形成的基础。有经济开采价值的页岩气远景区带的页岩必须富含有机质,以生成足够的天然气。页岩中吸附气量一般与有机碳含量呈正比,较高有机碳含量的页岩地层通常具较高的含气性和页岩气资源。有机碳含量是决定页岩含气性和资源前景的重要指标,富有机质页岩成为有利页岩气远景区带的最低总有机碳含量为20%~30%。表5-4中美国产气页岩的TOC含量为045%~25%,含气量为04~991m3/t。
对中国上扬子地区寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组黑色页岩的有机碳含量分析结果见表5-7。从表中可知,寒武系筇竹寺组页岩有机碳含量为001%~2215%,平均有机碳含量为149%~515%,有机碳含量>4%的富集段位于地层的中下部—底部,富集段所占比例为20%~40%;志留系龙马溪组黑色页岩有机碳含量为006%~984%,平均有机碳含量为188%~436%,有机碳含量>4%的富集段位于地层的中下部—底部,富集段所占比例为30%~45%。目前岩石中的有机碳含量是历经有机质演化生烃与地表氧化风化作用后的残余有机碳,实际原始总有机碳含量更丰富,按残余有机碳与原始总有机碳之间的经验比值1∶116~1∶122预测(张爱云等,1987),寒武系筇竹寺组黑色页岩总有机碳含量平均为18%~54%,志留系龙马溪组黑色页岩总有机碳含量平均为224%~519%。由此推断,中国上扬子地区寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组黑色页岩具备形成有利页岩气远景区带所要求的最低总有机碳含量,陆相含煤地层中的高炭质页岩有机碳含量更高。
表5-7 中国上扬子区下古生界有机碳含量统计
二、有机质类型
尽管总有机碳含量和成熟度是决定源岩生气潜力的关键因素,但普遍认为富氢有机质主要生油,氢含量较低的有机质以生气为主(图5-14),且不同干酪根、不同演化阶段生气量有较大变化。因此,在确定页岩气有利远景区带时,有机质类型研究仍必不可少。海洋或湖泊环境下形成的有机质(Ⅰ型和Ⅱ型)易于生油,随热演化程度增加,原油裂解成气;陆相环境下形成的有机质(Ⅲ型)主要生气,中间混合型(尤其是Ⅱ型和Ⅲ型)在海相页岩中最为普遍,产气潜力大。值得注意的是,当热演化程度较高时,所有类型有机质都能生成大量天然气。图5-14(《页岩气地质与勘探开发实践丛书》编委会,2009)同时反映了有机碳含量与残余生烃潜量间的关系,总有机碳含量愈高,产气潜力愈大。北美产气页岩有机质类型主要为Ⅱ型,中国古生界海相页岩有机质类型为Ⅰ—Ⅱ型、中新生代陆相页岩有机质类型为Ⅱ—Ⅲ型、石炭-二叠系与三叠-侏罗系煤系炭质页岩有机质类型为Ⅲ型(表5-8)(邹才能等,2010a),均可有较好的产气潜力,成为形成页岩气的有利领域。
图5-14 北美产气页岩总有机碳含量-残余生烃潜量关系
表5-8 中国3类页岩有机地球化学参数
三、有机质成熟度
成熟度是确定有机质生油、生气或有机质向烃类转化程度的关键指标。通常成熟度指标Ro≥10%为生油高峰,Ro≥13%为生气阶段。表5-4统计的北美产气页岩成熟度Ro为04%~40%,表明有机质向烃类转化的整个过程中都可以形成页岩气,即页岩气的成因可以是有机质生物降解、干酪根热降解、原油热裂解以及它们的混合成因。但从页岩含气量与产量参数对比看,有机质成熟度低,页岩含气量低、产气量小,成熟度越高,含气量、产气量越大,说明页岩气以干酪根热降解、原油热裂解等热成因为主。Daniel MJarvie等(2007)的研究认为,有利页岩气远景区应在热生气窗内,成熟度Ro为11%~35%(Daniel, et al,2008)。由于干酪根和原油热裂解生气量大幅度增加,高成熟页岩气产区单井产量可以大幅增加。中国古生界海相页岩成熟度普遍较高(表5-8),Ro一般为20%~40%,处于高—过成熟、生干气为主阶段;而中新生界陆相页岩成熟度普遍偏低,成熟度Ro一般为08%~12%,处于成熟—高成熟、以生油为主阶段,兼生气。澳大利亚Be et aloo盆地钻井揭示的全球最老地层(约14亿年)热演化成熟度最高,在元古宇发现了页岩气,平均有机碳含量为4%,Ro=349%,页岩气资源约5600×108m3。
四、有效页岩厚度
与常规油气形成一样,形成商业性页岩气,页岩有效厚度需要达到一定界限,以保证有足够的有机质及充足的储集空间。有效页岩是指总有机碳含量>2%、处于热成熟生气窗内、石英等脆性矿物含量>40%与粘土矿物含量<30%、充气孔隙度>2%与渗透率>00001×10-3μm2的页岩。经证实,有效页岩厚度大于30~50m(有效页岩连续发育时>30m即可,有效页岩断续发育或TOC含量低于2%时,累计厚度需>50m)时足以满足商业开发要求。有效页岩厚度愈大,尤其是连续有效厚度愈大,有机质总量愈大,天然气生成量愈多,页岩气富集程度越高。北美页岩气富集区内有效页岩厚度最小为6m(Fayetteville),最厚高达304m(Marcellus),页岩气核心产区厚度都在30m以上(表5-4)。中国上扬子区寒武系筇竹寺组与志留系龙马溪组黑色页岩中TOC含量>20%的富有机质页岩厚度为80~180m,其分布受深水陆棚沉积相带控制,川南、黔北和川东北3个地区富有机质页岩最发育。
五、含气性
含气量是衡量页岩气是否具经济开采价值和资源潜力评价的重要指标,页岩含气量包括游离气、吸附气及溶解气等。哈里伯顿(2010)认为具商业开发远景区的页岩含气量最低为28m3/t页岩,目前北美商业开发的页岩含气量最低约11m3/t页岩,最高达991m3/t页岩。实测发现,四川盆地寒武系筇竹寺组黑色页岩含气量为117~602m3/t,平均为19m3/t;龙马溪组黑色页岩含气量为173~51m3/t,平均为28m3/t,与北美产气页岩的含气量相比,均达到了商业性页岩气开发的下限,具备商业性开发价值。
六、矿物组成
一般页岩具有高含量的粘土矿物,但暗色富有机质页岩的粘土矿物含量通常较低。页岩气勘探必须寻找能够压裂成缝的页岩,即页岩的粘土矿物含量足够低(<50%)、脆性矿物含量丰富,使其易于成功压裂。脆性矿物含量是影响页岩基质孔隙和微裂缝发育程度、含气性及压裂改造方式等的重要因素。岩石矿物组成对页岩气后期开发至关重要,具备商业性开发价值的页岩,一般脆性矿物含量要高于40%,粘土矿物含量小于30%(图5-15)(《页岩气地质与勘探开发实践丛书》编委会,2009)。
七、孔渗特征与微裂缝
岩石孔隙是储存油气的重要空间,孔隙度是确定游离气含量的主要参数。根据资料(邹才能等,2010a,2010b;《页岩气地质与勘探开发实践丛书》编委会,2009),有平均50%左右的页岩气存储在页岩基质孔隙中。页岩储层为特低孔、渗储集层,以发育多种类型微孔为特征,包括颗粒间微孔、粘土片间微孔、颗粒溶孔、溶蚀杂基内孔、粒内溶蚀孔及有机质孔等。孔隙<2μm,比表面积大,结构复杂,丰富的内表面积可以通过吸附方式储存大量气体(King,1994)。一般页岩的基质孔隙度为05%~6%,众数多为2%~4%。
裂缝的发育可以为页岩气提供充足的储集空间,也可为页岩气提供运移通道,更能有效提高页岩气产量(John,2002)。中国海相页岩、海陆交互相炭质页岩和湖相页岩均具有较好的脆性特征,无论是野外地质剖面还是井下岩心观察,均发现其发育较多的裂缝系统。
1、主要成分不同
页岩气的主要成分是甲烷,而天然气是一种多组分混合气体化石燃料,以烷烃为主,其中的甲烷占绝大多数,还有少量的乙烷、丙烷和丁烷。
2、不同的范围
页岩气是开采页岩的一种特殊的天然气,普通天然气的矿区比页岩气大得多。
3、不同分布
页岩气的形成和富集有其独特的特征,往往分布在盆地内厚度大、分布广的页岩烃源岩中。与一般的天然气相比,页岩气的大部分地区分布广泛,厚度较厚,且普遍含有天然气,这使得页岩气井能长时间以稳定的速度产气。
天然气主要分布在渤海湾、四川、柴达木、吐-哈、塔里木、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、渤海、鄂尔多斯等地。
4、不同的特征
与常规天然气相比,页岩气开发具有生产寿命长、生产周期长的优点,可以自由相态存在于裂缝、孔隙等储集空间,以吸附态存在于干酪根、粘土颗粒和孔隙表面,以溶解态储存少量干酪根、沥青质和石油。
根据地下存在的相态,天然气可分为自由态、溶解态、吸附态和固体水合物。
扩展资料:
页岩气优势:
1、页岩气能源优势:页岩气是重要的天然气资源,中国页岩气资源丰富。加快页岩气的勘探开发可以直接增加中国天然气的供应量,优化能源结构,为居民、产业等提供能源保障。
2014年,中国石化加快发展页岩气等低碳能源,页岩气累计产能25亿立方米/年,为1370万户家庭提供清洁能源。与煤炭相比,每年可减少二氧化碳排放量300万吨,二氧化硫排放量75万吨,氮氧化物排放量近25万吨。
2、页岩气矿业的优势:页岩气开发具有生产寿命长、生产周期长的优点。大部分产气页岩分布广泛、厚度大、普遍含气,使页岩气井能长期稳定产气。然而,页岩气储层渗透率低,难以开采。随着世界能源消耗的增加,包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视,美国和加拿大实现了页岩气的商业发展。
3、页岩气气藏的优势:页岩气的储层普遍具有低孔低渗的特点,气流阻力比常规天然气大,因此所有的井都需要通过储层压裂来生产,但国内还没有成熟的技术。另一方面,页岩气的回收率低于常规天然气,常规天然气的回收率在60%以上,而页岩气仅为5%~60%。
页岩气的缺点:
页岩气的开采消耗了大量的水,需要注入一些对人体有害的剧毒化学品,注入的化学物质会渗入地下水,污染水源。此外,地下1公里至几公里的页岩通常会受到爆炸压裂或水力压裂,这已被证明会在地震活跃地区引起地震。
页岩气是指富含有机质、成熟暗色页岩或高碳页岩的天然气,由于有机质的吸附或岩石中裂隙和基质孔隙的存在,使其储存和保存了具有一定商业价值的生物成因、热解成因及其混合成因。
页岩气的发展造成了六大环境危害,采矿对页岩气的潜在影响也是公众和社区关注的主要问题,担心的问题主要集中在:
(1)开发过程需要消耗大量的水;
(2)管道防漏和压裂液造成的水污染;
(3)储运过程中甲烷泄漏会加剧温室效应;
(4)发展过程可能诱发产生地震;
(5)占用大量耕地资源,破坏地表和生态植被等。
(6)噪音和交通问题会影响居民的日常生活。
1、主要成分不同。页岩气的主体成分是甲烷,而天然气是一种多组分的混合气态化石燃料,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。
2、范围不同。页岩气是一种特殊的天然气,它是在页岩层中开采的。普通的天然气开采范围远大于页岩气。
3、分布不同。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,与一般的天然气相比,大部分产页岩气分布范围广、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。
而天然气主要分布于渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、柴达木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯等地。
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,尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一步突破。资料显示,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。