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%。
页岩气的用途有:可被用于居民燃气、供热、发电、汽车燃料和化工生产等领域,应用范围广泛。页岩气是以甲烷为主要成分、非常规天然气形式存在的天然气,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。储藏量尤其丰富是页岩气利用、开发被看好的重要原因之一。页岩气资源十分丰富,资源量居于世界前列,经济价值巨大,资源前景广阔。加快页岩气勘探开发和利用具有多方面的价值。不管是在满足社会经济发展对清洁能源的巨大需求,还是在控制温室气体排放,构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式上都具有重要作用,其对改善居民用能环境,提高生态文明水平也具有重要的现实意义。
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。
是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质,根据其混入物的成分,可分为:钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、炭质页岩、黑色页岩、油母页岩等,其中铁质页岩可能成为铁矿石,油母页岩可以提炼石油,黑色页岩可以作为石油的指示地层。 含铁的呈褐红、棕红等色,还有黄色、绿色等多种颜色。页岩抗风化力弱。
1、页岩气,是从页岩层中开采出来的天然气,是一种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。 2、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。
页岩气(shalegas)是指聚集于细粒(包括粘土及致密砂岩)低渗透油藏中、有机质富集、以热解气或生物甲烷气为主、以游离气形式赋存于孔隙和裂缝中,或者以吸附气或游离气形式聚集于有机质或粘土中、连续的自生自储的非常规油气资源(Curtis,2002)。
与美国的早期研究类似,我国研究者通常使用“泥页岩油气藏”、“泥岩裂缝油气藏”以及“裂缝性油气藏”等术语对该类气藏进行描述和研究,并在主体上将该类油气藏理解为“聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气”,认为油气的存在主要受裂缝控制而较少考虑其中的吸附作用。自20世纪80年代中期以来,随着研究程度的深入,美国对“页岩气”的概念和认识上发生了重大变化,页岩气逐渐被赋予了新的含义。正如前文所述,页岩气是指以吸附相、游离相甚至溶解相赋存于泥页岩地层中的天然气,其中强调吸附作用机理(这一点影响成藏与开发)。如表6-1所示,与通常所理解的传统泥页岩裂缝油气不同,现代概念的页岩气在概念、成因来源、赋存介质以及聚集方式等方面均具有较强的特殊性,尤其是吸附机理和成藏特点的认识,丰富了天然气成藏的多样性,扩大了天然气勘探的领域和范围。因此,我国传统的“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:一是天然气的存在相态不同,从“游离相”到“吸附+游离相”;二是烃类的物质成分不同,从“油+气”到以“气”为主(表6-1)。
表6-1传统泥页岩油气与典型页岩气异同点表
续表
(据张金川等,2008a)
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,页岩气具有如下显著特点:
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。