煤成气

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  煤成气汉语拼音:Meichengqi;英语:Gas from coal),赋存于含煤岩系中或其上下非含煤地层中,以腐殖型有机质为主,在煤化作用过程中生成的烃类为主的可燃气体。烃类可燃气体的成分以甲烷为主。是天然气的主要类型。煤成气的气源岩主要是煤层,还有碳质泥岩黑色泥岩黑色粉砂岩等。天然气中绝大部分为腐殖型有机质(Ⅲ型干酪根)形成的煤成气,还混有少量混合型有机质(Ⅱ型干酪根)和腐泥有机质(Ⅰ型干酪根)生成的烃类气体,为重烃,主要来自海相或湖相暗色泥岩和碳酸盐岩。

  有机质在不同地质演化阶段,从生物化学作用到物理化学作用,可不断生成烃类气体(甲烷及同系物)和非烃气体(CO2、N2等)。有机质未成熟阶段生成生物气(甲烷干气),成熟阶段生成甲烷湿气、凝析气,与“煤成油”伴生,高成熟至过成熟阶段生成裂解干气。

  按赋存条件天然气可分为两类:

  1.常规天然气 从生气母岩(煤、碳质泥岩、暗色泥岩、碳酸盐等)中解吸、运移、扩散出来的各种烃类可燃气体,聚集并储存于煤层以外的各类储层中,如砂岩、砾岩、灰岩等,包括运移到煤系地层上下、聚集在非煤系地层储层中形成的工业性天然气藏,主要是煤成气。

  2.非常规天然气 即煤层气。是煤层中自生自储、甲烷占90%以上的可燃气体。有人将其当作煤成气的一种特殊类型,有人将其单独分出与煤成气并列,意见尚不一致。溶解于地下水中的煤成气,在一定压力下可形成水溶气,有时也可开采利用;逸散于空气中的煤成气不具工业价值,只会造成大气污染。

  煤成气的发现,源于1959年荷兰在格罗宁根钻井,穿过早二叠世海相砂岩后有大量天然气喷出,其成分主要是甲烷,但不与石油伴生,在800平方千米内可采储量达2亿立方米,而该天然气来自下伏的晚石炭世煤系,盖层是晚二叠世的膏盐层,取名煤成气。随后俄罗斯美国澳大利亚等先后在北海西伯利亚哈萨克斯坦美国澳大利亚等地发现了巨大的煤成气田。世界上最大的4个天然气田即分布在西伯利亚的上白垩统海相泥岩之下的砂岩中,可采储量达18万亿立方米。中国含煤地层广布,气源十分丰富,由于地壳运动频繁,生储盖层之间往往不是连续沉积,至今尚未找到万亿立方米级的大型煤成气气田。