天然气层、煤层气、页岩气层之间是什么关系如何区分

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。

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。

终于知道中国页岩气是怎样开采出来的，长见识

科普|中国页岩气为什么不能像美国那样大规模开采？

庞大页岩气储量给所有公司画了个大饼，页岩气概念成了股票市场炙手可热的“炒货”，美国的成功被各路专家挂在嘴边，但假如我们冷静下来想想，作为非传统油气资源之一的页岩气并非新玩意，但为什么到目前为止，页岩气革命只有在美国得到成功？美国有什么无法复制的得天独厚优势?又有什么可以分享的经验？难道真是“天佑美国”吗？

据世界能源研究所(WRI)的一项最新研究表明，中国页岩气储量高达30万亿立方米以上，居世界第一，几乎是美国的两倍。我国蕴藏着如此丰富的页岩气资源，但为什么不能像美国那样大规模开采呢？

全球页岩气盆地分布图

地质条件复杂，地表环境恶劣

美国地质背景好，页岩气藏构造条件较为简单，页岩广泛分布于全美、页岩结构平缓、地质断层和褶皱也不发育，以海相地层为主；页岩气储层大面积连续分布；储层厚度在49—610m之间，厚度大，具有开发潜力的面积非常庞大。

相比之下，我国地质条件就复杂的多，富含有机质的页岩大多分布在年代更老的地层，或年代较晚的陆相和海陆交互相地层中，断层和褶皱构造相对活跃，意味着页岩气聚集规律较美国复杂，开采难度大；页岩总体分布面积不大；储层厚度一般在20—300m之间，具有开发潜力的面积小。

四川盆地须家河组成藏模式

美国页岩气储层地表主要以平原为主，修建公路、交通运输、钻探开采以及设备安装都十分方便。即使从全球角度来看，像美国这么好的地质条件也绝无仅有。

而我国页岩气资源丰富的川、黔、渝等地区，人口稠密，地势较高，地质灾害多发，且压裂井场占地面积较大，如果未来开发井位较为密集，人为撬动易引发山体滑坡等地质灾害，交通运输、设备安装和钻探开采诸多不便。

埋藏较深，压裂水源不足

美国页岩储层埋深一般在800—3500m左右，储层深度浅层居多。

中国的川、渝地区和西北地区等页岩气田大部分分布在山区，3000米属于浅层，一般是4000—6000米，相对于美国钻井和开发成本大的多。

页岩气的开采一般为水力压裂开采，美国地广人稀，页岩气田一般靠近湖泊或者邻海，水源充沛（大型压裂每口井平均用水2万～4万立方米），为页岩气开采提供了天然的充足清水，且美国现已经能够做到单井压裂“千方砂，万方液”的规模化生产水平。

美国页岩气资源分布图

中国页岩气区块多位于干旱缺水的地区，严重制约了当地页岩气的发展。并且由于缺乏开采经验，单井压裂需要比“万方液”更多的砂和清水，这对于中国已经脆弱不堪的生态环境和水资源环境无疑是雪上加霜。

中国页岩气资源分布图

关键技术不成熟，开采成本高

经过20 多年的努力，美国已形成一套先进有效的页岩气开采技术，主要有水平井钻完井技术、压裂技术（包括多段压裂技术、清水压裂技术和重复压裂技术）、随钻测井、地质导向钻井、微地震监测等。在一定的市场和政策条件下这些先进技术的大规模推广应用，大大拓展了页岩气开采的面积和深度。

而在国内，虽然国内企业已具备一定的水平井钻井、水平井分段压裂等基础技术，但尚未开发出在国内开采页岩气的适用性技术，目前依然处于摸索阶段。

水平井及水力压裂技术示意图

在上述成熟技术体系的支撑下，美国可以实现规模化页岩气开采，单口井成本3000万左右。我国因需要引进国外技术，且深井、基础设施建设、征地费用等等，单口井需要7000万元左右。

管网系统不发达

美国天然气管网是一个集输配一体化的系统，目前已建干线管网长达49万公里，可以为美国48个州的几乎任何地区输送天然气或从其输出天然气，页岩气井采出气后运输2公里左右就可以进入输气管网。

美国天然气管线分布图

我国天然气管网不够发达，生产的天然气难以及时变成商品。目前已建天然气长输管道6万多公里，是美国的1/8左右。基础设施薄弱也是制约页岩气发展的重要因素。

中国天然气管线分布图

勘探开发处于起步阶段，补贴力度不足

美国1825年发现页岩气，近20年取得技术突破，现已处于勘探开发晚期，基础研究成果丰富，勘探开发已在全国开展。

我国的页岩气发展尚处于起步阶段，大部分储层的详细可采储量、地质数据还不明确，所以无法进行大规模开采。

自20世纪80年代起，美国政府实施了一系列鼓励替代能源发展的税收激励或补贴政策，大大降低了天然气开采税，并且鼓励天然气企业积极开展水平井钻探和多级地层水力压裂工序等技术创新。在这一系列政策扶持措施的推动下，页岩气勘探开发取得了明显成果。

我国从2012年开始补贴标准为0.4元/立方米，并且出台了已有矿产资源补偿费、探矿权、采矿权使用费减免等一系列优惠政策，但相较与美国而言，支持力度还是明显不够。

矿权管理制度不明

美国的土地可以买卖和租借，拥有土地所有权即拥有了该块土地的能源开采权，土地的容易获得使得不同资本可以在短时间能完成大规模的勘探工作。

中国是“矿业权主义”，取得矿权后还得到地方政府办理土地使用权。我国矿业秩序还不够理想，矿权纠纷多，协调难，这也阻碍了页岩气的发展。

监管制度尚需完善

页岩气的开发会伴随着水污染、大气污染等，美国将页岩气的监管分属联邦和州政府两级管理。各州负责州内的生产监管和环境监管，并制定了包括《资源保护和恢复法》、《清洁水法案》等页岩气开发环境监管法律。

现阶段，我国针对页岩气开发环节的环境监管体系尚未建立起来，尤其是针对地下水资源和压裂液污染防治，返排水的回收利用，以及地质灾害防范等的监管机制缺失。同时，中国现有的油气管理体制也不足以解决页岩气快速开发可能带来的环境问题。

贵州省的页岩气、煤炭和锰矿主要存藏在哪些区县乡镇村？

一、国土资源部近期公布的《全国页岩气资源潜力评价》结果表明，贵州省页岩气地质资源量10.48为亿立方米，占全国12.79%。全国排名仅次于四川、新疆、重庆之后为第四位。页岩气资源潜力巨大。在贵州临近的省区常规和非常规油气勘探中显示了页岩气的良好前景，在相同的地质条件下，证明贵州省的页岩气勘探潜力不可低估，尤其是贵州黔北地区。

贵州省页岩气层位为震旦系、下古生界（寒武、志留）、上古生界（泥盆、石炭、二叠）、中生界等。根据贵州省区域地质背景及地质构造单元，全省具体划分为“黔北区、黔西北区、黔南区、黔西南区”等四个工作区。这四个工作区覆盖贵州全省，面积达16.7万平方公里。

二、贵州的煤炭资源非常丰富。贵阳市、六盘水市、毕节市、遵义市、安顺市等县均有煤炭资源；黔南州除罗甸县外、黔西南州除册亨县以外、铜仁市除玉屏和松桃县以外、其余县均有煤炭资源；黔东南州的凯里、麻江、天柱、丹寨、黄平、岑巩、从江等县也有煤炭资源。

三、贵州锰矿资源丰富，己探明的储量仅次于广西、湖南,居全国第三位。贵州锰矿分布较为广泛，遵义、松桃、从江、三穗、黔西、玉屏、黄平、习水、思南、湄潭、印江、黎平、沿河、绥阳、石阡、兴义等十六个县均有锰矿产出。其中遵义市最为集中，其储量占全省的二分之一，铜锣井矿区为国内少有的大型矿区，储量为3000万吨。

页岩气的经济价值

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，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。　页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来. 　另一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。低产影响着人们对它的热衷，美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。 中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异，如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大，美国的页岩气层深度在800～2600米，而四川盆地的页岩气层埋深在2000～3500米。页岩气层深度的增加无疑在我们本不成熟的技术上又增添了难度。

随着技术的进步，页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。根据美国经验，水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍，产气速率则提高10倍，而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此，水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。由于页岩气发育规模较大、单口井的控制可采储量高（可达6千万方），采取措施后的单井日产量可达3万方。加之页岩气井的产量递减率低，容易实现30-50年的稳产时间，因此能实现相对的高产的经济价值。

中石油(PetroChina)在中国四川省发现了页岩气，这证实了，在中国这个渴求能源的国家，这种非常规燃料储量巨大。根据预期，页岩气即蕴藏在页岩中的天然气可以通过提供廉价而充足的新型燃料来源，在未来几十年里改变世界第一大能源消耗国中国的能源供给格局。

中国石油天然气集团公司(CNPC)的上市子公司中石油对英国《金融时报》透露，该公司已经在四川省南部的页岩区钻探了约20口气井，初步结果很积极。“现平均每口井的日产量在一万立方米以上，”中石油董事会高级助理秘书毛泽锋表示。“我们仍然在评估潜在储量的确切规模。”页岩气的开采需要通过一种称为“水力压裂法”(fracking)的步骤，将岩石层压裂，从而释放出其中的天然气。这种开采方法压低了天然气价格，为美国和一些国家的能源市场带来了革命性巨变。

美国是世界最大的页岩气生产国。根据美国能源情报署(Energy Information Administration)估计，中国的页岩气储量超过其它任何一个国家，可采储量有1275万亿立方英尺。按当前的消耗水平，这些储量足够中国使用300多年。北京将天然气视为解决中国日益增长的能源需求的方案的一部分，国家鼓励对页岩气和煤层气等“非常规”天然气资源进行开发。在周三举行的一场新闻发布会上，中石化董事长傅成玉称，中国页岩气产量最终将超过美国。

中国富顺永川的页岩气项目于2012年底实现了页岩气商业化运营，成为中国开始页岩气革命的重要标志性事件。

中国页岩气的分布与储量？

中国主要盆地和地区的页岩气资源量约为(21.5～45)×1012m3,中值为

30.7×1012m3。

•古生界页岩气资源量是中生界的2倍,平面分布以南方和西北地区为主，

四川盆地、鄂尔多斯盆地的古生界等是页岩气勘探的主要层系。

页岩气主要是什么成分？如何开采等？

　　页岩气，主要成分是甲烷（CH4），是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。

　　目前页岩气的主要开采技术：水力压裂技术。其原理是通过大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气，该种技术不仅浪费大量的水资源，还可能导致气井附近出现地下水污染，面临着较大的环保风险。

　　页岩气经济价值的开发进程，可以从以下几方面着手：

　　①提升开采技术，国家可以加大对院校和研究所的支持力度，加快核心开采技术的自主研发进程；

　　②开采企业可以考虑引入页岩气行业的国际战略投资者，一来是增加开采融资渠道，二来是借助其技术加快开采进程；

　　③精准地寻到到页岩气的"甜点区"，可以由国家和政府部门牵头，实现勘探资源、地震资料等寻找"甜点区"的关键数据的共享，降低花费在勘探上的成本。