A. 天然气和页岩气有什么区别什么是页岩气
页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气,是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合,可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中,以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面,还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中,游离气比例一般在20%~85%。
页岩气与天然气的区别:
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。
4、特征不同
较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,且可以游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,以吸附状态存在于干酪根、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。
而天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。
B. 页岩气及其特点
页岩气是指赋存于富有机质页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要赋存方式的非常规天然气,是一种清洁、高效的能源资源。与其他类型天然气藏相比,页岩气具有如下显着特点:
1)页岩气主要分布于富有机质泥页岩地层中,由地层中有机质热演化形成,具有自生、自储、自保的成藏特征。我国富有机质页岩层系分布广泛,类型多样。其中海相富有机质页岩主要形成于下寒武统、上奥陶统-下志留统和泥盆系,页岩沉积厚度大、分布广,在扬子地区、塔里木地区等广泛分布;湖相富有机质页岩主要形成于二叠系、侏罗系、白垩系和古近系,在我国含油气盆地中广泛存在;海陆过渡相泥页岩层系主要形成于石炭—二叠系,在华北、滇黔桂等地广泛分布。
2)烃类气体在页岩中有多种赋存方式,包括吸附、游离和溶解,但以吸附和游离赋存方式为主。其中吸附气含量随着埋藏深度的增加而增加,变化梯度由快变慢,从 2000m 开始,增加速率明显降低;在 1500 ~ 2500m 深度范围内,吸附气和游离气各占 50% 左右。吸附相的存在,使其明显区别于常规气和致密气;游离相的存在,使其又有别于煤层气。
3)页岩储层基质孔隙度一般小于 10%;孔隙类型包括粒间孔、粒内孔、有机质孔隙和微裂隙等。其中,有机质演化形成的孔隙对储集空间有明显的贡献,一般达到 25% 以上。页岩渗透率一般极低,如果天然裂缝不发育,页岩气无法则自行流动,不能形成自然产能。
4)页岩气主要受富有机质页岩分布控制,而常规油气的分布则主要受烃源岩和圈闭的控制。
5)与煤层气相比,页岩气生产过程中无需排水,生产周期长,一般 30 ~ 50 年,勘探开发成功率高,具有较高的工业经济价值。
6)页岩气的开发程度依赖于技术进步,主要受页岩层系水平井钻完井技术和水平井分段压裂技术等影响。页岩层系水平井技术关键是按最优方向准确钻遇目地层并保持井眼完整。水平井分段压裂技术的关键是实现页岩层系的体积压裂,这种压裂要求尽量在页岩层系中形成网状裂缝,增加泄气面积。这与常规油气储层改造中要求尽量造长缝的理念完全不同,具体压裂的技术细节差别较大。
C. 世界页岩气储量知多少
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿-30万亿立方米,与美国28.3万亿立方米大致相当,经济价值巨大。另一方面,生产周期长也是页岩气的显着特点。页岩气田开采寿命一般可达30~50年,甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示,美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年。开采寿命长,就意味着可开发利用的价值大,这也决定了它的发展潜力。
D. 页岩气的主要成分是什么 具体比例是多少
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,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。
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、甚至砂岩地层中为天然气生成之后,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。
页岩气发育具有广泛的地质意义,存在于几乎所有的盆地中,只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩油气藏、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏等大致与此相当,但其中没有考虑吸附作用机理也不考虑其中天然气的原生属性,并在主体上理解为聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气。因此属于不完整意义上的页岩气。因此,中国的泥页岩裂缝性油气藏概念与美国现今的页岩气内涵并不完全相同,分别在烃类的物质内容、储存相态、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿-30万亿立方米,与美国28.3万亿立方米大致相当,经济价值巨大。另一方面,生产周期长也是页岩气的显着特点。页岩气田开采寿命一般可达30~50年,甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示,美国沃思堡盆地barnett页岩气田开采寿命可达80~100年。开采寿命长,就意味着可开发利用的价值大,这也决定了它的发展潜力。
E. 页岩气的经济价值
页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低,开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升,包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征,气流的阻力比常规天然气大,所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来. 另一方面,页岩气采收率比常规天然气低,常规天然气采收率在60%以上,而页岩气仅为5%~60%。低产影响着人们对它的热衷,美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。 中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异,如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大,美国的页岩气层深度在800~2600米,而四川盆地的页岩气层埋深在2000~3500米。页岩气层深度的增加无疑在我们本不成熟的技术上又增添了难度。
随着技术的进步,页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。根据美国经验,水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍,产气速率则提高10倍,而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此,水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。由于页岩气发育规模较大、单口井的控制可采储量高(可达6千万方),采取措施后的单井日产量可达3万方。加之页岩气井的产量递减率低,容易实现30-50年的稳产时间,因此能实现相对的高产的经济价值。
中石油(PetroChina)在中国四川省发现了页岩气,这证实了,在中国这个渴求能源的国家,这种非常规燃料储量巨大。根据预期,页岩气即蕴藏在页岩中的天然气可以通过提供廉价而充足的新型燃料来源,在未来几十年里改变世界第一大能源消耗国中国的能源供给格局。
中国石油天然气集团公司(CNPC)的上市子公司中石油对英国《金融时报》透露,该公司已经在四川省南部的页岩区钻探了约20口气井,初步结果很积极。“现平均每口井的日产量在一万立方米以上,”中石油董事会高级助理秘书毛泽锋表示。“我们仍然在评估潜在储量的确切规模。”页岩气的开采需要通过一种称为“水力压裂法”(fracking)的步骤,将岩石层压裂,从而释放出其中的天然气。这种开采方法压低了天然气价格,为美国和一些国家的能源市场带来了革命性巨变。
美国是世界最大的页岩气生产国。根据美国能源情报署(Energy Information Administration)估计,中国的页岩气储量超过其它任何一个国家,可采储量有1275万亿立方英尺。按当前的消耗水平,这些储量足够中国使用300多年。北京将天然气视为解决中国日益增长的能源需求的方案的一部分,国家鼓励对页岩气和煤层气等“非常规”天然气资源进行开发。在周三举行的一场新闻发布会上,中石化董事长傅成玉称,中国页岩气产量最终将超过美国。
中国富顺永川的页岩气项目于2012年底实现了页岩气商业化运营,成为中国开始页岩气革命的重要标志性事件。
F. 页岩气和天然气的区别
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。
(6)页岩气可以产多长时间气扩展阅读:
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7.5万吨,氮氧化物排放量近2.5万吨。
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。
G. 什么叫页岩气
页岩气,是从页岩层中开采出来的一种非常重要的非常规天然气资源。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。较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、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。 ————请采纳,亲。*^_^*希望对你的学习有帮助!
H. 页岩气的介绍
页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源,中国的页岩气可采储量较大。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。较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、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。页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料,主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等,用途广泛。页岩气生产过程中一般无需排水,生产周期长,一般为30年~50年,勘探开发成功率高,具有较高的工业经济价值。我国页岩气资源潜力大,初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米,与常规天然气相当,略少于浅煤层气地质资源量的约36.8万亿立方米。
I. 泥页岩气
泥页岩气是一种非常规天然气资源,是常规油气能源的重要战略接替。近年来,美国泥页岩气勘探开发取得了重要突破,产量快速增加,引起了世界各国的广泛关注。
2011年4月5日,美国能源信息署(EIA)公布了其对全球泥页岩气资源的初步评估结果。结果显示,全球14个地理区域(美国除外)、48个泥页岩气盆地、70个泥页岩气储层、32个国家的泥页岩气技术可采资源量为163×1012m3,加上美国本土的24×1012m3,全球总的泥页岩气技术可采资源量升至187×1012m3。其中,中国的泥页岩气技术可采资源量为36×1012m3,排名世界第一(约占20%),其后依次是美国(约占13%)、阿根廷、墨西哥和南非(表1.1)。
表1.4 美国主要产气泥页岩基本特点
美国泥页岩气主要产于泥盆系、石炭系、侏罗系和白垩系。开发深度范围为152~4115m,其中,生物成因泥页岩气开发深度范围为152~671m,热成因泥页岩气开发深度范围为914~4115m。富有机质泥页岩净厚度范围为6~183m,多数在30~90m之间,成熟度为0.4%~4.0%。有机碳含量变化范围为0.45%~25.0%,其中低热演化泥页岩有机碳含量范围为0.5%~25.0%,中高演化泥页岩有机碳含量为0.45%~14.0%。低演化泥页岩孔隙度为9.0%~14.0%,高演化页岩孔隙度为1.0%~10.0%。泥页岩含气量变化范围为0.4~9.9m3/t,Barnett页岩含气量最高,在8.5~9.9m3/t之间,Lewis含气量最低,在0.4~1.3m3/t之间。在开发过程中,Antrim和New Albany两套低演化泥页岩产一定量的水,其余几套页岩不产水(表1.4)。
泥页岩气井生产周期长,一般30~50年,根据对Barnett的测算,泥页岩气开采周期最长可达到80~100年,且多数不产水,这与煤层气、致密气有显着区别。
泥页岩气的成功开发,也带来了页岩油产量的增长。2008年以来,美国陆续在多套泥页岩层系中产出了页岩油,例如 Monterey页岩、Bakken页岩、Barnett页岩、Woodford页岩、Eagle Ford页岩及Marcellus页岩等,相关理论研究正在展开。
经过多年的探索实践,美国已形成了先进有效的泥页岩气开发相关技术,包括水平井导向钻进、储层压裂改造、微地震监测、CO2驱气及节水减污等技术。在良好的市场和政策条件下,这些先进技术的大规模推广应用降低了开发成本,大幅提高了产量。
在国家政策、天然气价格和技术进步等因素的推动下,泥页岩气已成为美国最重要的非常规天然气资源。美国地质调查局(USGS)完成了大量区域性和基础性泥页岩气资源的调查评价和研究工作,特别是对重点盆地和重点地区开展的泥页岩气资源评价,极大地促进了泥页岩气资源的勘探开发。目前,美国已经掌握了从地层评价、气藏分析、钻完井和生产的系统集成技术,也产生了一批国际领先的专业技术服务公司,如哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等公司。围绕泥页岩气开采,美国已形成一个技术不断创新的新兴产业,并已开始向全球进行技术和装备输出。
近两年,由于美国泥页岩气产量的快速增长,其国内天然气价格并没有受到国际油价大幅度上升的影响,是世界三大天然气消费市场(北美、欧洲、亚太)中价格最低的地区。
(2)加拿大
加拿大是继美国之后,取得页岩气商业开发成功的第二个国家,2007年,位于不列颠哥伦比亚省东北部的区块已开始投入商业开发,其后加大了泥页岩气的研究投入和勘探开发力度。泥页岩气资源主要分布于不列颠哥伦比亚省、艾塔省、萨斯喀彻温省、南安大略地区、魁北克低地以及滨海诸省,其中不列颠哥伦比亚西部地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的泥页岩气资源最为丰富。
目前,加拿大天然气供应量已占据了北美市场近50%的份额,不列颠哥伦比亚省东北部地区是其天然气主要产区。过去10年中,该省天然气产量的增长主要来自于非常规天然气,即泥页岩气和致密砂岩气。2011年,加拿大国家能源局和不列颠哥伦比亚省能源和矿业厅联合发表的一份报告表明,不列颠哥伦比亚省东北部的霍恩河盆地可能成为北美第三大泥页岩气产区,仅次于美国的Marcellus和Haynesville页岩气藏。虽然霍恩河盆地页岩气资源非常丰富,但加拿大国家能源局局长戴维森表示,目前还不确定现有的经济状况能否允许全面开发,而且也不能确定什么样的开采方式是可以采用的。这也就意味着这里的泥页岩气开发还面临着诸多挑战。
(3)欧洲
“欧洲泥页岩气研究计划”(GASH)于2009年在德国国家地学研究中心(GFZ)启动。此项计划由政府地质调查部门、咨询机构、研究所和高等院校的专家组成工作团队,拟通过6年时间共同推动完成。工作目标是通过收集欧洲各个地区的泥页岩样品、测井试井和地震资料数据,建立欧洲的泥页岩数据库,与美国的含气泥页岩进行对比研究,在此基础上寻找和发现泥页岩气以满足当地和区域的需求。计划的资助方包括挪威国家石油公司(Statoil)、埃克森美孚(Exxon Mobile)、法国天然气苏伊士集团(GDF Suez)、道达尔(Total)、斯伦贝谢(Schlumberger)、Wintershall、Vermillion、Marathon Oil、Repsol和Bayemgas等10家大型油气公司。参与机构主要有德国国家地学研究中心(GFZ)、法国石油研究院(IFP)、荷兰应用科学研究组织(TNO)等3家大型研究机构,英国、德国、荷兰的多所高等院校,以及超过20个国家和地方地质调查局。
欧洲的非常规天然气勘探开发主要集中在波兰、奥地利、瑞典、德国和英国。据预测,欧洲的非常规天然气产量2030年最高可达600×108m3/a,其中波兰的产量最高,其他的则来自瑞典、德国、法国、奥地利和英国等国家。目前,波兰已钻11口泥页岩气探井,预计2014年实现商业化开采,并逐步实现燃气自给,随着技术的进步,开发成本有望大幅度降低。
(4)其他国家和地区
印度主要评估了坎贝、克里希纳戈达瓦里、高韦里和达莫德尔等盆地的泥页岩气资源量,并在西孟加拉邦东部达莫德尔盆地实施了一口泥页岩气探井,在1700m左右地层中发现了泥页岩气,初步估算泥页岩气的分布范围超过12000km2。
澳大利亚泥页岩气技术可采资源量约11×1012m3,主要分布在中南部、西部和东部的Cooper,Perth,Amadeus,Georgina和Canning等盆地中,其中在Perth,Cooper,Canning盆地泥页岩气的勘探开发已经取得了一定的进展。
阿根廷积极开展泥页岩气勘探开发。美国能源信息署的一份报告显示,阿根廷泥页岩气技术可采资源量约为21.9×1012m3,居世界第三位,占拉丁美洲泥页岩气储量的1/3。阿根廷在Neuquen地区泥页岩气勘探获得重大进展,该区页岩气可采资源量约为7×1012m3。
南非泥页岩气资源主要分布在Karoo盆地南部,目前已开展页岩气勘探开发工作。该地区二叠系的Whitehill地层是泥页岩气有利目地层,Shell公司正在该区进行页岩气勘探开发。
其他国家,如墨西哥、哥伦比亚、委内瑞拉、土耳其、巴基斯坦等国家了开展了不同程度的泥页岩气勘探开发工作。
J. 页岩气是什么干什么用的
页岩气是指富含有机质、成熟的暗色泥页岩或高碳泥页岩中由于有机质吸附作用或岩石中存在着裂缝和基质孔隙,使之储集和保存了一定具商业价值的生物成因、热解成因及二者混合成因的天然气。
页岩气赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气。是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合,可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中,以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面,还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中,游离气比例一般在20%~85%。
特点
页岩气与深盆气、煤层气一样都属于“持续式”聚集的非常规天然气。
天然气在页岩中的生成、吸附与溶解逃离,具有与煤层气大致相同的机理过程。如图所示,通过生物作用或热成熟作用所产生的天然气首先满足有机质和岩石颗粒表面吸附的需要,此时所形成的页岩气主要以吸附状态赋存于页岩内部。
当吸附气量与溶解的逃逸气量达到饱和时,富裕的页岩气解吸进入基质孔隙。随着天然气的大量生成,页岩内压力升高,出现造隙及排出,游离状天然气进入页岩裂缝中并聚积