天然气层、煤层气、页岩气层之间是什么关系？如何区分？

天然气层、煤层气、页岩气层之间的关系：

专业上把天然气称为常规天然气，而把煤层气与页岩气称为非常规天然气，其本质都是“天然气”即天然形成之气，他们都是古老生物遗体埋藏于沉积地层中，通过地质作用形成的化石燃料，都是自然形成的洁净、优质能源，这是他们的共同点。

1、常规天然气(Natual gas)是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是甲烷(CH4),另有少量乙烷、丙烷和丁烷，成分相对复杂，比重约065，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。

2、煤层气(coalbed)俗称“瓦斯”，主要成分是甲烷，成分较简单，是基本上未运移出煤层，以吸附、游离状态赋存于煤层及其围岩中的煤层气。其热值是通用煤的2到5倍，燃烧后几乎没有污染物。

3、岩层气(shale gas)是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主。

天然气层、煤层气、页岩气层之间可以这样区分：

1、常规天然气以游离赋存为主，蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤田。其开采时一般采用自喷方式采气、排水式采气，开采技术较简单。

2、煤层气赋存特点是在成煤的过程中以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤、围岩孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。其开采一般有两种方式：一是地面钻井开采;二是井下瓦斯抽放系统抽出，相对天然气开采程度大一点。煤层气是一种以吸附状态为主、生成并储存于煤层及其围岩中的甲烷气体，发热量大于8100大卡/m3。

4、岩层气成藏的生烃条件及过程与常规天然气相同，页岩气藏具有自生自储的特点，页岩既是烃源岩又是储岩。其开采难道较大(因为页岩气储集层渗透率低)，主要有水平井技术和多层压裂技术。较常规天然气，页岩气具有开采寿命长和生产周期长的优点，且分布范围广，厚度大，能够长期稳定的产气，所以目前页岩气的开采技术发展蛮快的。

　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75万吨，氮氧化物排放量近25万吨。

　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。

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。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著特点。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。

主要成分是有机质、矿物质和水分。油页岩中油母含量约10%～50%。油母是由复杂的高分子有机化合物组成，富含脂肪烃结构，而较少芳烃结构。有机化合物主要由碳、氢及少量的氧、氮、硫元素组成；其氢碳原子比（H:C）为125～175，要高于煤炭的有机物质H:C比。油母含量高，氢碳原子比大，则油页岩产油率高。油页岩中矿物质有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等，但主要是粘土矿物。油页岩中矿物质常与有机质均匀细密地混合，而且矿物质含量通常高于有机质。当油页岩含有大量粘土矿物时，往往形成明显的片理。水分含量与矿物质颗粒间的微孔结构有关，油页岩中含有4%～25%不等的水分。用于商业开采的油页岩其有机质:矿物质之比约为075:5～15:5，低于煤炭中的有机质:矿物质比值。煤炭中该比值常大于475:5。