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
煤岩组分与有 有机组分的含量和成分决定了生气量的多含量多少决定了生气量的多少，是页岩气富集的
机碳含量
少，有机组分越高生气量越高
主要影响因素
钻井技术 完井技术 固井技术
垂直井，水平排泄孔钻井(含分枝井)
将 MWD(随钻测井)技术应用于水平井钻井，可
水平井，单支，多分枝，羽状水平井，
潜孔锤钻井技术，超短半径径向水平 实时监控钻井参数；将自然伽马测井曲线应用
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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， 一般开采寿命为 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，。在页岩中,天然气的赋存状态多种 多样。除极少量的溶解状态天然气以外,大部分均以吸附状态赋存于岩石 颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。吸附状天然气 的赋存与有机质含量密切有关,它与游离状天然气含量之间呈彼此消长关 系,其中吸附状态天然气的含量变化于 20%～85%之间。因此从赋存状态观 察,页岩气介于煤层吸附气(吸附气含量在 85%以上)和常规圈闭气(吸附气 含量通常忽略为零)之间。 四、煤层气与页岩气的开采技术 1、煤层气 煤层气采用的成熟开发方式是压力衰竭法，即利用不同方法使煤层 中的气体压力降低，随着气体压力的降低，煤层气由吸附态经过解吸变 为游离态，游离态煤层气通过各种裂隙（缝）流入煤层气井，直至煤层 中气体压力很低。然后通过煤层气抽采技术，将煤层气输送至地面管网。 2、页岩气
2000 米以浅的煤岩成熟区、高渗带
4500 米以浅的页岩裂缝带
煤层及其中的碎屑岩夹层内，储层具有 泥/页岩及其间砂质岩夹层内，储层具有低孔低渗
低孔低渗的特征
的特征
煤层气藏的形成需要良好的盖层条件，使页岩气储存在低孔低渗的源岩内，源岩本身是良
吸附在煤层中的烃类气体以吸附状态较长好的盖层，不需要其他岩性的介质作为盖层 时间地保存在煤层中
渗透率较低天然气的生产率和采收率也较低，因此岩气的最终采收率依赖
于有效的压裂措施，压裂技术和开采工艺均直接影响着页岩气井的经济效
益。
随着煤层气产业快速发展，页岩气开发也进入快速发展时期。作为
两种不同的非常规天然气，煤层气与页岩气在形成气源、储集等多方面
存在共性和差异性。下表为煤层气和页岩气的比较。
煤层气
到水平பைடு நூலகம்钻井中，可进行控制和定位；将井数
井技术，羽状分支水平井技术，定向
据和地震数据进行对比，可避开已知有井漏问
水平井技术；地层涌水开发中会遇到 题和断层的区域；geoVISION 随钻成像服务和
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页岩气开采技术，主要包括水平井技术和多层压裂技术、清水压裂技
术、重复压裂技术及最新的同步压裂技术，虽然有吸附与游离相天然气的
同时存在，但页岩气的开发并不需要排水降压。由于页岩中游离相天然气
的采出，能够自然达到压力降低的目的，从而导吸附相及少量溶解相天然
气的游离化，达到进一步提高产能并实现长期稳产之目的。由于孔隙度和
页岩气
气体来源 气体组成 气体成因
煤的形成和变质作用过程中产生的
源岩中成熟有机质的分解或裂解
主要成分为 CH4、含少量的 CO2、N2、 主要成分为 CH4、含少量的 CO2、N2、H2、
H2、SO2、C2H6
SO2、C2H6
热成因气，生物成因气，或混合气
热成因气，生物成因气，或混合气
赋存状态 以吸附气为主，含少量游离气和溶解气 吸附气和游离气同时赋存
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