煤成氣與煤層氣的區別,煤成氣和煤層氣有什麼關係?說的直白點

2021-03-03 21:08:22 字數 4155 閱讀 7521

1樓:中地數媒

煤成氣(油)與煤層氣雖然在有機質型別及煤化過程中的生氣機制等諸多方面有相同之處,氣源也難以截然分開,但是煤成氣(油)與煤層氣的成藏條件有比較明顯的差異。

(1)煤成氣(油)源廣於煤層氣源

煤成氣不僅源自煤層,也源自含煤巖系中的炭質泥岩和暗色泥質岩,並且在一些含煤盆地中,炭質泥岩和暗色泥質岩比煤巖更重要,是主要氣源巖;「煤層氣」主要生自含煤巖系中的煤層,炭質泥岩和暗色泥質岩不可能是「煤層氣」的主要源巖,故煤成氣(油)烴源較煤層氣廣。

(2)演化成氣作用不同

雖然煤成氣與煤層氣都可以經過生物化學作用及熱演化作用生成,但是世界上具有工業價值的煤成氣田主要是以熱演化作用為主形成的,煤層氣則以早期和晚期生化作用生成為主。煤層氣雖然可以分佈在不同煤階,但其生氣機理比較複雜,可以與有機質成熟度沒有關係,可以是未成熟,也可以處在高成熟階段;其成因可以是熱演化作用,但是早期和晚期生化作用的影響很大,即煤層經歷過抬升剝蝕,進入生物大量活動的範圍,地下水帶入大量細菌和營養物質,對其中的有機質進行降解,產生煤層甲烷,故也有人稱之為煤層生物氣。

(3)氣體組分、性質有較大差別

1)煤層氣的氣體組分更幹。通常煤層氣烴類組分甲烷大於98%~99%(除去非烴氣體統計),佔絕對優勢,一般不含重烴,乾燥係數c1/c1-4一般在0.99~1。

2)煤層氣碳同位素值δ13c1值跨度很大,並且偏輕。δ13c1值為-24‰~-70‰(以<-50‰為主),跨進了生物氣的分佈區,如唐山、峰峰、鶴壁以及柳林、吳堡的煤層氣 δ13c1值為-55‰~-70‰,說明了埋藏較淺的煤層氣具有生物成因特徵。

3)煤層氣沒有也不可能形成煤層油。

4)儲集條件不同。煤層氣是基本沒有經過運移的煤型氣,以煤層作為儲層,煤層氣的儲層是以煤層中的孔隙和割理為主體,煤中的天然裂隙以割理為主,是煤中流體(氣體和水)滲流的主要通道;煤成氣是經過運移的煤型氣,可以運移至含煤巖系之外,在合適的地層中儲存,並聚集形成煤成氣藏,其儲層特點可以是單孔隙結構和雙重孔隙結構,裂隙以構造裂隙為主。因此,「煤成氣(油)」有明確的生、儲、蓋層及其組合,「煤層氣」沒有明確的生、儲、蓋層之分。

5)聚集條件不同。煤成氣肯定是經過一定規模的運移、聚集過程,與其他型別天然氣(油)一樣,有明確的儲蓋組合、運聚成藏和圈閉條件;煤層氣主要賦存在煤層的顆粒和裂隙表面,以吸附作用為主。因此煤層氣藏是在地層壓力作用下「圈閉」的有一定數量的煤巖體;「煤層氣」藏的形成取決於煤層有機質生成的量和被煤層表面所吸附的氣量。

雖然煤層氣在煤層中有自由(遊離)和吸附兩種狀態賦存,其遊離狀態的煤層氣是指「往返運動於煤層內生裂隙和外生裂隙中」的氣體分子;吸附狀態的煤層氣則「以分子引力吸附於煤層裂隙表面和煤層的微孔隙內」。雖然煤層的孔隙度很小,但是孔隙內表面積高達100~400m2/g的煤,可以將大量的ch4分子吸附在微孔隙內表面上,從而在煤層中儲藏有不可忽視的以ch4為主的煤層氣。在地下狀態,這兩種狀態的煤層氣在地層壓力和溫度條件下處於動平衡狀態。

若壓力增加、溫度降低,遊離態煤層氣可轉化為吸附狀態;反之,若壓力降低,吸附狀態的煤層氣可轉化為遊離狀態,即煤層氣的「解吸過程」,從而形成具有工業開採價值的煤層氣藏。

6)儲量計算與開採方式完全不同。煤成氣與油型氣一樣,是用孔隙體積及圈閉法、儲層壓力等生產動態資料綜合進行地質儲量與可採儲量計算,上述方法對於煤層氣不適用。生產方式也完全不同,煤層氣開採需要先實施排水使壓力降至負壓、煤層孔隙表面吸附的氣體進行解吸採氣;而煤成氣則需要努力保持儲層壓力以確保高產。

7)煤層氣產能高低與地下水活動性關係密切,地下水的分佈和流動規律是控制煤層氣藏形成與產能的關鍵因素。煤層氣可以有儲量,但儲量丰度總體較低。限於當前的工藝水平和經濟技術條件,適宜開發的煤層氣埋藏深度通常<1200m。

總之,雖然煤成氣(油)與煤層氣都是成煤作用演化過程中形成的副產物,但是成藏條件有本質區別。煤成氣(油)藏屬常規天然氣(油)藏範疇,煤層氣藏屬於非常規天然氣藏範疇。研究、評價思路及勘探技術方法各具特色,勘探前景差異甚大。

煤成氣(油)藏可以形成大型、特大型氣田,具有較大的經濟價值;煤層氣則必需實行較大面積連片開採,才具有一定的經濟價值。

由於煤成氣已成為世界許多大型、超大型工業氣田的重要氣源,在少數含煤盆地還可以形成煤成油田。為了加速中國天然氣工業的發展,結合中國具體地質條件,本書將重點論述含煤盆地轉化為含煤-含氣(油)盆地的地質條件,主要總結煤成氣成藏機理和勘探成果,以及中國煤成氣(油)田的形成條件及其勘探前景。

煤成氣和煤層氣有什麼關係?說的直白點

2樓:立秋

煤型氣包括煤層氣與煤成氣:

(1)煤層氣。是一種儲存在「煤層」的微孔隙和裂隙中的、基本上未運移出生氣母巖的天然氣,屬典型的自生自儲式非常規天然氣藏。煤層氣主要以三種形式儲存在煤層中[7],即吸附在煤孔隙表面上的吸附狀態、分佈在煤孔隙及裂隙內的遊離狀態和溶解在煤層水中呈溶解狀態。

一般情況下,煤化作用過程中生成的甲烷氣體,首先滿足吸附,然後是溶解和遊離析出。煤層氣的主要賦存狀態是吸附狀態,吸附氣量佔煤層含氣量的絕大多數。當煤層生烴量增大或外界條件改變時,三種儲存形式可以相互轉化。

通常情況下,90%以上的氣體以吸附氣的形式儲存在煤的內表面,遊離氣不足10%,溶解氣僅佔很小的一部分。

煤層氣藏與常規天然氣藏不同,是一種特殊的壓力圈閉氣藏,可以分為水壓圈閉和氣壓圈閉兩種型別[2]。水壓圈閉是目前形成大型煤層氣田的主要圈閉形式。

(2)煤成氣。由生氣母巖(煤層、碳質泥岩、泥岩)中擴散、運移出來的部分煤型氣。聚集並儲存於其他儲層(如砂岩、礫岩、灰巖)中,可形成不同規模的常規工業性氣藏,是煤成氣的主要部分,為勘探、開發主要物件。

煤成氣有的逸散於空氣中,溶解於地下水或分散於母巖圍巖中,不具有工業價值。

由此可見,煤層氣為「自生自儲式」非常規天然氣,煤巖中的孔隙分為基岩孔隙和裂縫孔隙兩種,基岩孔隙是煤層氣儲集的主要空間,而裂縫孔隙只與滲透率有關。控制煤層儲集效能的主要因素是煤巖性質、煤巖儲集空間發育程度、煤層埋藏深度、煤層厚度、地質構造和圈閉條件的優劣等。而煤成氣為「他生自儲式」常規天然氣,控制其儲集效能的主要因素是儲集空間發育程度、儲層埋藏深度、儲層厚度及蓋層的優劣等。

因此,他們的測井技術選擇區別很大

煤層氣和煤成氣的區別是什麼啊,關鍵點在哪?

3樓:匿名使用者

煤層氣:是指富集在煤層地質結構中的瓦斯

煤成氣:應該是指煤炭氣化的產物

4樓:匿名使用者

煤層氣是種氣體,而煤成氣可以說是煤制氣,

「煤成氣」是由煤生成的嗎?

5樓:石油工業出版社

20世紀60年代以前,人們從未想像過煤成氣居然能形成大氣田或大產氣區。那麼,煤成氣是由煤形成的可燃氣體嗎?

準確點說,煤成氣是指煤系中的煤層(主要為腐殖煤)和腐殖型分散有機質在煤化過程中熱演化形成的以甲烷為主要組分的烴類天然氣體。它和煤層氣都屬於煤型氣,但賦存狀態有所差異,同油田伴生氣和凝析氣在成因上則是完全不同的。

2023年,在荷蘭北部發現了格羅寧根大氣田,並查明與中石炭統的煤系有關。隨後經幾年艱苦勘探,20世紀60年代中期又在北海盆地南部發現十幾個大氣田,探明總儲量逾4.5萬億立方米,成為世界第二大產氣區,其氣源依然和石炭紀含煤沉積有關。

從此,含煤盆地中蘊藏的此類天然氣引起許多國家的極大關注。

石炭紀的植物時代

勘探開發實踐與理論研究成果終於揭示了此類天然氣形成、演化的真面目,並將其定名為煤成氣。

煤成氣產於含煤和富含有機質的泥岩煤系,煤和分散有機質都是煤成烴的原始物質。煤主要是由古代植物遺體形成的,可分為高等植物或藻類等低等植物。依據成煤物質的不同,煤的成因型別劃分為腐殖煤、腐泥煤和殘殖煤三種。

石炭紀以來各個時代形成並廣泛分佈的絕大部分煤層,其煤巖組分由高等植物木質形成,代表了以古代陸生高等植物在正常泥炭沼澤環境中聚集的煤層,通常稱其為腐殖煤。

好的成煤環境是利於植物生長、繁殖與堆積的泥炭沼澤地帶。植物遺體在缺氧環境下首先形成泥炭層,隨沉積物增厚、地溫升高,經脫水、壓實以及增碳減氧過程,進入煤化作用階段。

煤化作用是不同煤階的演化、變質作用過程,也是煤中的碳不斷富集,氫、氧、氮不斷減少的過程。煤化作用依次形成褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤和無煙煤等不同的煤階,在此期間會生成甲烷、重烴、二氧化碳、一氧化碳和氨。在不同煤階、不同溫度下,煤成氣的成分和產出比例是不同的,產氣率隨煤階的提高依次增大。

從國內外已知煤成氣藏的形成和組成來看,煤成氣藏有以下特點:其烴源層時代主要在石炭紀—二疊紀全球範圍的成煤期;成分複雜,但基本上以甲烷為主,含量多在90%以上;重烴含量較低,極少超過20%;一般含有少量非烴氣體,如氮氣、氨、硫化氫、二氧化碳、稀有氣體和汞蒸氣等。

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