首页 > 专家说

页岩气是什么能源?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:41:08
热度:

页岩气是什么能源?问题描述:页岩气是什么能源?页岩气是如何形成?如何利用的?领域专家: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

问题描述:页岩气是什么能源?页岩气是如何形成?如何利用的?

领域专家:

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%。

与一般天然气最主要的区别是存储的地方不同,难以开采(因为页岩气储集层渗透率低),但是实际使用是一样的,不过也有可采时间长,供气稳定等优点。

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0.65,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。

1 页岩气如何形成

第一阶段是页岩气成藏阶段。这时候的气体主要由生物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,当吸附气量与溶解的逃逸气量达到饱和时,富裕的天然气则以游离相或溶解相进行运移逃散,条件适宜时可为水溶气藏的形成提供丰富气源。此时所形成的页岩气藏分布限于页岩内部且以吸附状态为主要赋存方式,总体含气量有限。

第二阶段是根缘气成藏阶段。在热裂解气(天然气中低碳烷烃在高温下吸收大量能量而分解为低碳不饱和烃和氢,甚至完全分解为元素碳和氢的烃类裂解过程。)大量生成过程中,高密度的有机母质转换成较低密度的天然气。在相对密闭的系统中,物质密度的变小导致了体积的膨胀和压力的提高,天然气的大量生成作用使原有的地层压力得到不断提高,从而产生原始的高异常地层压力,即 “高压锅” 原理。由于压力的升高作用,页岩内部沿应力集中面、岩性接触过渡面或脆性薄弱面产生裂缝,天然气聚集其中则易于形成以游离相为主的工业性页岩气藏,天然气原地或就近分布。在该阶段,游离相的天然气以裂隙聚集为主,页岩地层的平均含气量丰度达到较高水平。

第三阶段是常规圈闭气成藏阶段。随着气体量的不断增加,压力越来越大,,越来越多的游离相天然气无法全部保留于页岩内部,从而产生以生烃膨胀作用为基本动力的天然气 “逃逸” 作用。直至找到一个相对空间可以储存。如果生气量继续增加,则天然气分布围进一步扩大,直到遇常规储层或输导通道后,天然气受浮力作用而进行置换式运移,从而导致常规圈闭气藏的大范围出现。

那么页岩气常规开采方式有哪些呢?

目前美国成熟的技术是采用水平井+水力压裂技术。

a.打口井下去到目标页岩处(竖直井)

b.接着再顺着页岩的角度把刚才那口井拐个弯水平打过去(水平井)

c.在水平井的上面和下面用水压裂出一系列的裂缝(水平井压裂技术)

d气体会到水里面然后顺着井就自己喷出来了;

领域专家:页岩气是传统能源,就是天然气。

这是2008-2010年新技术突破后,改变了世界能源格局的新型能源开采方式。

具体来说,以往天然气是直接打出一口气井,就如同在地壳里戳破一个气球,然后把气抽出来。而页岩气则是通过水力压裂,把本来锁死在页岩气中的天然气分子提取出来。

和传统天然气的区别在于,传统天然气投资大,收益高,一口井开采的年限很长,产气量高。而页岩气投资小,收益低,期限短,产气量低。同时,页岩气的蕴藏量非常大,也非常广泛,直接把一个最大能源进口国美国,变成了能源出口国。

但是正是这个特质,帮助大量中小企业进入这个领域,推动了技术进一步发展。

领域专家:最简单说,页岩气就是天然气,只不过开采比较难,因为藏于页岩缝隙或泥孔中。过去,页岩气被天然气开采行业称为贫瘠气,主要说的就是它开采难、单位面积内产量小。

一些页岩气采出后,由于气压温度变化,会凝析为液体油,被称为凝析油。