天然气、煤层气、页岩气之间的关系及差别

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煤层气与常规天然气主要异同比较

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

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

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

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

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

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

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

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。

天然气、煤层气、页岩气成藏特征及成藏机理对比

天然气、煤层气、页岩气成藏特征及成藏机理对比
2成藏特征对比 常规天然气藏、煤层气藏以及页岩气藏在成藏特征 上既有相似性,也存在着明显的区别。下面主要从气体来 源、储集介质、盖层条件、圈闭条件、分布特点等五个方
面来对比研究常规天然气藏、煤层气藏以及页岩气藏的 成藏特征。
(1)气体来源。煤层气、页岩气和常规天然气都来自 于生物气或热成熟气,其中常规天然气还可以是原油裂 解气。
参考文献: 【1】王红岩,张建博等.中国煤层气富集成藏规律【J】. 天然气工业,2004,24(5):ll~13. 【2】张金川,徐波等.中国页岩气资源勘探潜力[J】. 天然气工业,2008,28(6):136~140. 【3】陈更生,董大忠等.页岩气藏形成机理与富集规 律初探【J】.天然气工业,2009,29(5):17~21. 【4】徐波等.页岩气和根缘气成藏特征及成藏机理对 比研究【J】.石油天然气学报,2009,31(1):26~30. [5】薛会等.天然气机理类型及其分布【J】.地球科学 与环境学报,2006,28(2):53~57.
中国石油和化工 CHINA PETROLEUM AND CHEMICAL INDUSTRY 2010(9)
参考文献(10条)
1.薛会 天然气机理类型及其分布[期刊论文]-地球科学与环境学报 2006(02)
2.王红岩.张建博.李景明.刘洪林 中国煤层气富集成藏规律 2004(5)
3.徐波 页岩气和根缘气成藏特征及成藏机理对比研究[期刊论文]-石油天然气学报 2009(01)
8.徐波.郑兆慧.唐玄.郭华强.聂海宽.张培先 页岩气和根缘气成藏特征及成藏机理对比研究 2009(1)
9.王红岩;建博 中国煤层气富集成藏规律[期刊论文]-天然气工业 2004(05)
10.薛会.张金川.刘丽芳.卞昌蓉 天然气机理类型及其分布 2006(2)

页岩气、煤层气和常规气藏地层物性对比研究

页岩气、煤层气和常规气藏地层物性对比研究

目录
一.煤层气、页岩气 简介
煤层气 页岩气
二.储层岩石(气藏) 的物理性质对比
烃类组成的对比 岩石的类型透性对比
三.改变储层物理性质 的工艺方法
注气开采工艺 地层压裂工艺
一.煤层气、页岩气 简介
页岩气
非常规 油气藏
煤层气(一.煤层气、页岩气简介)
• 形成
不同煤类的产气量和吸附能力
煤炭源于陆生高等植物,煤的原始有机物质主要是碳水化合物、木质 素,成煤作用由泥炭化和煤化作用2个阶段完成。由植物-泥炭-褐煤-烟煤-无 烟煤,是经过未成岩-成岩-变质作用-泥炭化-煤化的全过程。 泥炭化阶段 (成岩期前),有机质在低温(<50℃) 和近地表氧化环境中,由于细菌的作 用,生成少量甲烷及二氧化碳,呈水溶状态或游离状态而散失。 褐煤阶段已 经进入成岩阶段,属煤化作用的未变质阶段。此期是干酪根的未成熟期,地 温在50℃左右,镜质体反射率Ro≈0.5%,有机质热降解作用已经开始并且逐 步加深,生物化学作用逐步减弱,主要生成甲烷及其他挥发物。 烟煤阶段的 长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤属煤化作用的低-中变质阶段, Ro为 0.5%~2.0%。此期是干酪根的成熟期,已经进入生油门限,沉积物埋深达到 1000~4 500m ,地温达50~150℃,有机质经过热降解,有重烃、轻烃、甲 烷及其他挥发物产出。 煤化作用的后期是高变质阶段,一般将贫煤与无烟煤 划在这一阶段, Ro>2.0%,此期是干酪根(*备注)过成熟期,地温>150℃,埋深 >4500m,热降解产物主要是甲烷。
页岩气(一.煤层气、页岩气简介)
• 形成
页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,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。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。

煤层气_煤层气与页岩气的对比

煤层气_煤层气与页岩气的对比

煤层气与页岩气的对比一、概述煤层气和页岩气是重要的非常规资源。

目前我国的煤层气产业已实现商业化生产,但页岩气还处于试验阶段。

尽管煤层气和页岩气在气体的来源与赋存层位等方面有所不同,但是在成藏条件及开发技术方面具有一些共性。

煤层气的成藏主要是以吸附状态存在于煤层中,页岩气的成藏是以吸附或游离状态存在于高碳质泥页岩中。

煤层气和页岩气均储存于低孔低渗的储层中,它们的开采技术均包含评价技术、测试技术、钻井技术和储层改造技术等。

二、煤层气与页岩气概念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,使得页岩气资源量巨大。

因而,页岩气井能够长期地以稳定的速率产气,一般开采寿 30~50 年,长者甚至能达 80 年。

三、煤层气与页岩气的成藏条件1、煤层气煤层气的成因机制主要为生物成因和热成因。

煤层气的生成与煤变质类型及煤化作用过程都有很大关系,煤变质程度低不利于煤层气藏得形成;煤变质程度太高,也不能形成煤层气藏。

所以,高、中、低变质的烟煤和无烟煤,都可以形成煤层气藏;未变质的褐煤以及超高变质的超无烟煤不能形成煤层气藏。

2、页岩气页岩气藏是“自生自储”式气藏,。

煤层气与页岩气吸附解吸的理论再认识

煤层气与页岩气吸附解吸的理论再认识

煤层气与页岩气吸附解吸的理论再认识一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,煤层气和页岩气作为清洁、高效的能源替代品,正日益受到全球能源行业的关注。

然而,对于这两种非常规天然气的吸附解吸过程,目前学术界仍存在诸多争议和未解之谜。

本文旨在重新审视煤层气和页岩气吸附解吸的理论基础,探讨其吸附机理、影响因素及优化策略,以期为推动煤层气和页岩气的开发利用提供理论支撑和实践指导。

本文首先回顾了煤层气和页岩气吸附解吸研究的发展历程,梳理了国内外相关研究成果和争议点。

在此基础上,文章深入探讨了吸附解吸过程的理论基础,包括吸附机理、热力学和动力学特性等。

同时,文章还分析了影响吸附解吸过程的关键因素,如温度、压力、气体成分、岩石性质等,并探讨了这些因素之间的相互作用机制。

为了更深入地理解吸附解吸过程,本文还通过实验研究,对不同条件下的吸附解吸行为进行了详细观测和分析。

实验结果不仅验证了理论模型的正确性,还为优化煤层气和页岩气开发提供了有益参考。

文章总结了当前研究的不足之处,并对未来研究方向进行了展望。

通过本文的研究,我们期望能够为煤层气和页岩气的吸附解吸理论提供更加清晰的认识,为相关领域的科研和实践工作提供有力支持。

二、煤层气与页岩气吸附解吸的基本理论煤层气和页岩气作为重要的能源资源,其吸附解吸过程研究对于资源开采、产能预测和工程优化具有关键意义。

本节将深入探讨煤层气与页岩气吸附解吸的基本理论,旨在重新认识和理解其吸附解吸机制。

吸附是指气体分子在固体表面集中,形成吸附层的现象。

煤层和页岩中的有机质和无机质表面为气体分子提供了大量的吸附位点。

吸附过程主要受到两个力的影响:范德华力和化学键力。

范德华力是分子间普遍存在的一种弱相互作用力,而化学键力则是气体分子与固体表面原子之间的直接相互作用。

在煤层气和页岩气吸附中,范德华力占据主导地位。

解吸是吸附的逆过程,即气体分子从固体表面脱离并返回到气相中的过程。

解吸过程的发生需要克服吸附质与吸附剂之间的相互作用力。

非常规油气藏的名词解释

非常规油气藏的名词解释

非常规油气藏的名词解释近年来,随着传统石油和天然气资源的逐渐枯竭,人们逐渐转向开发非常规油气资源,以满足不断增长的能源需求。

非常规油气藏是指那些储量较小、提取困难或者与传统油气开采方式有较大差异的油气资源。

1.页岩气页岩气是一种储存在页岩岩石中的天然气。

与常规天然气相比,页岩气藏中的天然气无法通过岩石孔隙流动,而是以吸附态存在于岩石中。

因此,开采页岩气需要进行水平井和水力压裂技术。

水平井指的是在地下水平钻探的井眼,用以增加气体流动的接触面积。

而水力压裂则是通过注入高压水和化学添加剂来破碎岩石,释放出储存在其中的天然气。

2.煤层气煤层气是储存在煤炭岩层中的天然气。

在煤炭的形成过程中,由于植物残渣和微生物的作用,大量有机质聚集在煤层中,并逐渐转化为天然气。

与页岩气类似,煤层气的开采依赖于水平井和水力压裂技术。

此外,煤层气开采还需要特殊的排采系统来将从钻探井中抽取的天然气和瓦斯与煤层中的瓦斯分开,以确保工艺安全。

3.致密砂岩油气藏致密砂岩油气藏是指砂岩中存在的储量极低的油气藏。

砂岩是一种吸水性较低的岩石,其孔隙和裂缝较小,很难形成持续的油气运移途径。

因此,致密砂岩油气藏的开发需要采用水平井和压裂技术。

但与页岩气和煤层气不同的是,致密砂岩油气藏开采主要是以液态油和天然气的形式存在。

4.油砂油砂是一种由碎石、砂和粘土组成的岩石,其中含有油质颗粒。

这些颗粒中的油质是化石燃料的前体,通过加热和化学处理可以转化为石油。

油砂主要存在于加拿大、委内瑞拉等国家。

由于油砂中的油质颗粒与沙石结合较为紧密,开采困难且成本较高。

目前,主要的油砂开采方式是露天采矿和地下溶解等技术。

虽然油砂开采对环境造成的影响较大,但其巨大的储量使其成为重要的非常规油气资源之一。

5.深海天然气水合物深海天然气水合物是指储存在深海底部的含有甲烷和水分子的冰状物质。

当水合物受到压力和低温的影响时,甲烷分子与水分子结合形成稳定的晶体结构。

深海天然气水合物主要分布于大陆坡、陆架边缘和海底丘陵等地区。

天然气藏分类

天然气藏分类

天然气藏分类天然气藏是指地下储存丰富天然气的地层或岩石结构。

根据不同的分类标准,可以将天然气藏分为以下几类:构造圈闭气藏、岩性气藏、煤层气藏和页岩气藏。

构造圈闭气藏是指由构造变形形成的天然气储集体,常见的构造圈闭包括背斜、断层、斜坡等。

背斜构造是指地层在某一方向上出现的隆起,形成了一个圈闭,天然气通过孔隙、裂缝等储存在其中。

断层构造是指地壳中岩石层发生断裂,形成断层,断层两侧的岩石形成了天然气储集体。

斜坡构造是指地层倾斜形成的岩石层,倾斜的角度和方向对于天然气的储集和运移有重要影响。

岩性气藏是指天然气储存在岩石孔隙中的气藏。

这种气藏通常由砂岩、碳酸盐岩、页岩等岩石组成。

砂岩是一种沉积岩,具有良好的孔隙和渗透性,天然气可以通过这些孔隙储存在砂岩中。

碳酸盐岩是一种由碳酸钙或碳酸镁等化合物组成的岩石,其中含有许多小的孔隙,可以储存天然气。

页岩是一种特殊的岩石,其中含有大量的有机质,经过压力和温度的作用,有机质分解产生的天然气被困在页岩中,形成了页岩气藏。

煤层气藏是指天然气储存在煤层孔隙和煤体中的气藏。

煤层气是由煤中的有机质在地质作用下分解产生的气体,主要成分是甲烷。

煤层气的储存形式主要有吸附和解吸两种。

吸附是指天然气分子通过物理吸附作用附着在煤层孔隙和煤体表面上,形成了吸附煤层气。

解吸是指由于地层压力的减小或温度的升高,煤层中的天然气从孔隙和煤体中释放出来,形成了解吸煤层气。

页岩气藏是指天然气储存在页岩中的气藏。

页岩气主要存在于岩石的毛细孔、裂缝和微裂缝中。

毛细孔是指岩石中直径小于0.1微米的孔隙,裂缝是指岩石中因构造变形或岩石自身收缩而形成的裂缝,微裂缝是指岩石中直径在0.1-1微米之间的孔隙。

页岩气的储集主要依靠孔隙和裂缝的吸附和解吸作用。

不同类型的天然气藏具有不同的特点和开发难度。

构造圈闭气藏开发相对较容易,但储量有限;岩性气藏的气体储量大,但开采难度较大;煤层气藏的开发技术相对成熟,但储量分布不均匀;页岩气藏的储量巨大,但开采技术尚不成熟,需要进一步研究和探索。

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

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。

煤岩气 煤层气 关系 -回复

煤岩气 煤层气 关系 -回复

煤岩气煤层气关系-回复煤岩气与煤层气是密切相关的概念,它们之间存在着紧密的关系。

本文将逐步阐述这两者之间的联系。

首先,我们需要了解煤岩气与煤层气的定义与特点。

煤岩气是指煤层中由流动态和吸附态瓦斯组成的天然气。

煤岩气通过煤层的裂缝、孔隙和煤层内部的吸附作用而储存和运移。

它在煤矿开采、煤炭燃烧等过程中是一种有害的气体,但在近年来,逐渐被人们认识到其巨大的能源潜力和环境意义。

煤层气是指煤层内的天然气,主要由甲烷(CH4)组成。

与煤岩气类似,煤层气也是通过吸附、吸解和解吸等方式存储在煤层孔隙中的。

煤层气在煤层中的含量与煤的品种、成熟度、多孔度以及构造等因素都有关系。

接下来,我们来详细探讨煤岩气与煤层气之间的关系。

首先,煤岩气和煤层气都是储存在煤层中的天然气,二者的储存方式类似。

煤岩气和煤层气都通过煤层孔隙、裂缝和煤内部的吸附作用储存和流动。

其次,煤岩气和煤层气的成分也是相似的,主要以甲烷为主。

不过,煤岩气中可能还含有一些其它组分,如乙烷、丙烷等。

煤层气则主要以甲烷为主,其中的甲烷含量通常超过90%。

另外,煤岩气和煤层气的产生也有一定的关联。

煤岩气是在煤的成熟过程中形成的,通常随着煤层的埋藏深度增加、温度升高以及时间的延长,煤内部的有机质逐渐分解产生瓦斯。

而煤层气则是自然形成的,由于受到地壳运动和煤层固结等因素的影响,煤层内的气体逐渐释放并聚集在孔隙中,形成煤层气。

此外,煤岩气和煤层气的开发利用也有共同之处。

目前,煤岩气和煤层气的开发利用都得到了广泛的关注。

它们都是一种重要的能源资源,能够替代煤炭等传统能源,减少对石油和天然气的依赖。

同时,煤岩气和煤层气的开发利用还能减少对环境的污染,提高能源利用效率,具有重要的经济和环境意义。

总之,煤岩气与煤层气是密切相关的概念,二者之间存在紧密的关系。

它们不仅在成分和储存方式上相似,而且在产生和开发利用方面也有一定的共同之处。

煤岩气和煤层气的开发利用是解决能源问题和保护环境的重要途径,对于实现可持续发展具有重要意义。

页岩气和天然气的区别

页岩气和天然气的区别

页岩气和天然气的区别
1、介质不同。

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。

天然气通过不同的储存机制(在裂缝孔隙中的游离气或吸附气)储存于页岩中。

所以相对来说天然气的开采要比页岩气更加的简单,现在我们可以见到很多地方大规模开采天然气,但是基本没什么地方能过大规模的去开采页岩气。

2、开采要求技术不同。

页岩气的开采技术要求很高,目前在我们国家可以见到很多开采天然气的,但是基本见不到开采页岩气的,目前开采页岩气技术最成熟的国家是美国,其他国家的页岩气开采技术都还不够完善,主要原因就是开采页岩气的时候,要用到很多技术,这些技术目前是被美国垄断的,而天然气的开采已经这么久了,开采技术已经不是什么大秘密了。

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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。


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。

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