專業(yè)上把天然氣稱為常規(guī)天然氣,而把煤層氣與頁巖氣稱為非常規(guī)天然氣,其本質(zhì)都是“天然氣”即天然形成之氣,他們都是古老生物遺體埋藏于沉積地層中,通過地質(zhì)作用形成的化石燃料,都是自然形成的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源,這是他們的共同點。
1.常規(guī)天然氣(Natualgas)是一種多組分的混合氣態(tài)化石燃料,主要成分是甲烷(CH4),另有少量乙烷、丙烷和丁烷,成分相對復(fù)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、游離狀態(tài)賦存于煤層及其圍巖中的煤層氣。其熱值是通用煤的2到5倍,燃燒后幾乎沒有污染物。
3.巖層氣(shalegas)是從頁巖層中開采出來的天然氣,成分以甲烷為主。
天然氣、煤層氣、頁巖氣三者之間的差異點
1.常規(guī)天然氣以游離賦存為主,蘊藏在地下多孔隙巖層中,主要存在于油田和天然氣田,也有少量出于煤田。其開采時一般采用自噴方式采氣、排水式采氣,開采技術(shù)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(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤、圍巖孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體。其開采一般有兩種方式:一是地面鉆井開采;二是井下瓦斯抽放系統(tǒng)抽出,相對天然氣開采程度大一點。
3.巖層氣成藏的生烴條件及過程與常規(guī)天然氣相同,頁巖氣藏具有自生自儲的特點,頁巖既是烴源巖又是儲巖。其開采難道較大(因為頁巖氣儲集層滲透率低),主要有水平井技術(shù)和多層壓裂技術(shù)。較常規(guī)天然氣,頁巖氣具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點,且分布范圍廣,厚度大,能夠長期穩(wěn)定的產(chǎn)氣,所以目前頁巖氣的開采技術(shù)發(fā)展較快。
4.煤層氣與頁巖氣的成藏條件
煤層氣 煤層氣的成因機(jī)制主要為生物成因和熱成因。煤層氣的生成與煤變質(zhì)類型及煤化作用過程都有很大關(guān)系,煤變質(zhì)程度低不利于煤層氣藏得形成;煤變質(zhì)程度太高,也不能形成煤層氣藏。所以,高、中、低變質(zhì)的煙煤和無煙煤,都可以形成煤層氣藏;未變質(zhì)的褐煤以及超高變質(zhì)的超無煙煤不能形成煤層氣藏。
頁巖氣 頁巖氣藏是“自生自儲”式氣藏,。在頁巖中,天然氣的賦存狀態(tài)多種多樣。除極少量的溶解狀態(tài)天然氣以外,大部分均以吸附狀態(tài)賦存于巖石顆粒和有機(jī)質(zhì)表面,或以游離狀態(tài)賦存于孔隙和裂縫之中。吸附狀天然氣的賦存與有機(jī)質(zhì)含量密切有關(guān),它與游離狀天然氣含量之間呈彼此消長關(guān)系,其中吸附狀態(tài)天然氣的含量變化于20%~85%之間。因此從賦存狀態(tài)觀察,頁巖氣介于煤層吸附氣(吸附氣含量在85%以上)和常規(guī)圈閉氣(吸附氣含量通常忽略為零)之間。
不同點:
1.煤層氣和頁巖氣是天然氣的一種。還有解釋常規(guī)油氣藏中的天然氣。
2.存在的介質(zhì)不同。煤層氣較淺,就再煤層中,頁巖氣較深,需要干酪根,就是生氣源,而且要上覆地層能封住,要想經(jīng)濟(jì)開采最好自然裂縫發(fā)育,比如美國的marcellusshale
3.開采方式不同。頁巖氣需要大規(guī)模水利壓裂煤層氣可能需要壓裂,或者二氧化碳驅(qū)替,或者就正常情況生產(chǎn)美國的sanjuanbasin。
美國對于頁巖氣的定義比較廣:對于孔隙度和滲透率很低的氣藏里(包括一些sandstone,dolomite)的產(chǎn)出氣統(tǒng)統(tǒng)叫做頁巖氣,所以相對于國內(nèi)的定義應(yīng)該是非常規(guī)氣藏。