天然氣是怎樣生成的,天然氣是怎麼形成的?

2022-06-04 11:45:26 字數 5016 閱讀 6651

1樓:石油工業出版社

歐洲北海、西西伯利亞北部大型產氣區以及世界各地許多大氣田的陸續發現使人們認識到天然氣與石油是一對「孿生姊妹」,它們在成因上既密切聯絡又有顯著區別,天然氣比石油有更廣泛的形成條件和儲存空間。因而,天然氣形成機理的深入研究和天然氣成因型別概念的進一步釐清將有助於科技界以更開闊的視野認識天然氣形成、富集規律,拓展天然氣勘探的更大空間。

天然氣成因在學術界爭論由來已久。但理論成果和勘探實踐使人們普遍接受了自然界存在有機成因氣和無機成因氣這一基本事實。當然,自然界也廣泛存在成因上既有無機**又有有機**混雜在一起的天然氣,被視為混合成因氣。

但在勘探實踐中,多用「混合氣」來描述由油和煤、油和生物甲烷菌作用形成的天然氣混合物。

按照天然氣的**機制,有機成因氣以其生烴母質型別一般劃分為腐泥型、腐殖型,實際上也存在介於兩者之間的混合型。有學者把腐泥型有機質的熱解氣和裂解氣歸為油型氣,而把腐殖型有機質(主要為煤系中的煤層和分散有機質)的熱解氣和裂解氣歸為煤型氣。生物化學氣產出多在熱演化初期階段。

有學者還主張存在「生物—熱催化氣」。

生物化學氣係指在低溫(小於75℃)還原環境下,厭氧細菌對沉積有機質進行生物化學降解所形成的富含甲烷的氣體,也稱生物氣。20世紀60年代在西西伯利亞北部白堊系砂岩中發現的世界上最大的產氣區即為生物化學氣區。我國青海柴達木盆地廣泛發育有第四系沉積,勘探工作者業已在其中發現多個大、中型生物氣田,地質儲量達1300億立方米以上。

在我國東海、雲南陸良、百色盆地等地都有生物成因的天然氣田發現。

油型氣指腐泥型乾酪根進入成熟階段以後所形成的天然氣,它包括伴隨生油過程形成的溼氣以及高成熟和過成熟階段由乾酪根和液態烴裂解形成的凝析油伴生氣和裂解幹氣。油型氣的演化途徑有:一是乾酪根熱降解為石油,隨地溫增高裂解為氣態烴;二是乾酪根直接熱降解為氣態烴。

煤型氣是指和煤系有關的由煤系有機質熱演化形成的天然氣。煤型氣的原始有機質基本組成是碳水化合物及木質素,主要來自於各種門類的植物遺體。它們隨著埋深的增加,經煤化作用演變成不同煤階的煤,或者伴隨礦物質經成岩作用形成腐殖型乾酪根。

從成因上講,煤成氣和煤層氣都屬於煤型氣,但兩者在產狀和賦存狀態上存在著差異。

無機成因氣泛指無機物質在各種自然環境下經複雜地質作用形成的天然氣,通常包括地球深部岩漿活動、變質作用、無機礦物分解作用、放射作用所形成的岩漿氣、變質岩氣和各種無機巖分解氣以及宇宙空間所產生的宇宙氣體。由此看來,這類天然氣的形成一般是不涉及有機物質的參與和反應的。因而,總體上可認為,來自幔源的岩漿活動、變質作用以及相伴的無機礦物熱分解作用是無機成因氣的主要成因。

深大斷裂活動常與無機成因氣的分佈有關。非烴天然氣大量來自無機作用是毋庸置疑的,研究表明甲烷也有無機成因**。

此外,在地球的大氣圈和岩石圈中還廣泛存在著由上述各種成因氣體混合而成的氣體。這種混合成因氣在物質組成、形成背景和賦存狀態上往往各不相同,各具特色。例如,大氣就是典型的混合成因氣;氣體水合物中所含的甲烷也是來自有機和無機成因的甲烷氣體。

已有研究和勘探實踐表明,許多油氣藏的油氣**並非是單一的,而是來自不同岩層、不同成因的混合氣,例如上地幔形成的無機成因氣經運移進入沉積層中與有機成因氣混合形成混合氣。由混源氣形成的氣藏相當普遍,在油氣地質研究中應予以足夠重視。

2樓:米粒計劃

天然氣是古生物遺骸和泥沙一起長期沉積在湖泊海洋中,與空氣隔絕,避免了與氧氣作用而腐爛,通過地下高溫和壓力的作用,在加上細菌的分解作用,經過漫長的轉化變質裂解而產生的氣態碳氫化合物

天然氣是怎麼形成的?

3樓:飛鷹

1、天然氣是古生物遺骸長期沉積地下,經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物,具可燃性,多在油田開採**時伴隨而出。

2、天然氣的商業生產主要來自油田和天然氣田。天然氣和石油常常並存於同樣的岩層中,可以在油井中吸取天然氣。此外,在煤礦、泥盆紀頁岩、地壓鹽水和結構緊密的砂岩中也會存在天然氣。

然而從中開採天然氣的成本較高,相關技術發展緩慢。

3、植物、垃圾、汙水和動物的排洩物等有機物發酵時會產生沼氣,性質類似天然氣。

4樓:匿名使用者

有兩種說法(理論):有機說和無機說。無機說比較複雜,就不介紹了。

有機說:幾百萬年前-幾億年前的生物(動物屍體和倒伏的植物)被埋在海/湖的淤泥中。並隨著上面的泥沙逐年增加,這些生物逐漸處於高溫和高壓之下,並慢慢的被擠到一塊,形成了我們現在稱之為化石燃料的煤炭、石油和天然氣。

他們之間的區別主要是煤的「原料」是植物並且埋藏的相對較淺,石油和天然氣的「原料」動植物都有,而且,埋藏得相對較深。天然氣與石油之間的區別是:**形成後,繼續保持更高的文圖或壓力,是的**氣化,就形成了天然氣。

5樓:漫閱科技

天然氣也和石油一樣,是由幾百萬年前的動植物殘骸在水底沉積,在與空氣隔絕的條件下,經細菌分解而形成的。天然氣往往和石油伴生在一起,但由於它的主要成分是甲烷,所以發熱量要比煤氣高,幾乎要高出1倍,所以天然氣是一種理想的燃料。

6樓:米粒計劃

天然氣是古生物遺骸和泥沙一起長期沉積在湖泊海洋中,與空氣隔絕,避免了與氧氣作用而腐爛,通過地下高溫和壓力的作用,在加上細菌的分解作用,經過漫長的轉化變質裂解而產生的氣態碳氫化合物

7樓:賈元牧慈

天然氣是動植物的屍體以及糞便等經過地質變遷後掩埋在地下產生一些列的反應生成的甲烷,乙烷,乙炔等可燃性氣體。形成的過程很複雜……

天然氣是怎麼形成的?

8樓:匿名使用者

1、天然氣是古生物遺骸長期沉積地下,經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物,具可燃性,多在油田開採**時伴隨而出或純天然氣氣田,也有少量出於煤層。天然氣燃燒後無廢渣、廢水產生,相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔淨等優勢。

2、天然氣是一種多組分的混合氣體,主要成分是烷烴,其中甲烷佔絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣,以及微量的惰性氣體,如氦和氬等。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態存在,戊烷以下為液體。

3、若天然氣在空氣中濃度為5%——15%的範圍內,遇到明火就會發生**,這個濃度範圍即為天然氣的**極限。**在瞬間產生高壓、高溫,其破壞力和危險性都是很大的。

4、根據天然氣蘊藏狀態,分為構造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣三種。而構造性天然氣又可分為伴隨**出產的溼性天然氣、不含液體成份的乾性天然氣。

參考資料

個人圖書館.個人圖書館[引用時間2017-12-24]

9樓:匿名使用者

天然氣包括大氣圈、水圈、和岩石圈中各種自然過程形成的氣體,包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等,通常指存在於地下岩石儲集層中以烴為主體的混合氣體。

天然氣的自然形成,首先是生物原因,地表以下的成岩作用時,淺層沉積了許多有機質,經過微生物群的發酵和合成作用,就形成了生物原因的天然氣,這種天然氣埋藏的深度比較淺,而且時代比較新,演化的程度也比較低。

其次是有機原因形成的天然氣,有機原因生成的氣體有油型氣和煤型氣,主要是通過沉積中的有機物質,在熱降解的過程中形成。

第三是無機原因形成的天然氣,地球上的元素通過像太陽那樣的核聚變,碳元素由於發生較輕的元素核聚變的時候,和原本大氣中的氫元素髮生反應,形成的天然氣。

總之,天然氣要經歷很長的時間才能形成,是一種再生能力較弱的資源,形成的過程中對環境的因素要求很重要,所以天然氣的形成是需要一定的氣候和環境條件的。

10樓:匿名使用者

天然氣是一種多組分的混合氣體,主要成分是烷烴,其中甲烷佔絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣,以及微量的惰性氣體,如氦和氬等。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態存在,戊烷以上為液體。天然氣在燃燒過程中產生的能影響人類呼吸系統健康的物質極少,產生的二氧化碳僅為煤的40%左右,產生的二氧化硫也很少。

天然氣燃燒後無廢渣、廢水產生,相較於煤炭、石油等能源具有使用安全、熱值高、潔淨等優勢。 【天然氣的成因】  天然氣與石油生成過程既有聯絡又有區別:石油主要形成於深成作用階段,由催化裂解作用引起,而天然氣的形成則貫穿於成巖、深成、後成直至變質作用的始終;與石油的生成相比,無論是原始物質還是生成環境,天然氣的生成都更廣泛、更迅速、更容易,各種型別的有機質都可形成天然氣——腐泥型有機質則既生油又生氣,腐植形有機質主要生成氣態烴。

因此天然氣的成因是多種多樣的。歸納起來,天然氣的成因可分為生物成因氣、油型氣和煤型氣。近年來無機成因氣尤其是非烴氣受到高度重視,這裡一併簡要介紹,最後還了解各種成因氣的判別方法。

一、生物成因氣 1.概念

生物成因氣—指成岩作用(階段)早期,在淺層生物化學作用帶內,沉積有機質經微生物的群體發酵和合成作用形成的天然氣。其中有時混有早期低溫降解形成的氣體。生物成因氣出現在埋藏淺、時代新和演化程度低的岩層中,以含甲烷氣為主。

2.形成條件

生物成因氣形成的前提條件是更加豐富的有機質和強還原環境。

最有利於生氣的有機母質是草本腐植型—腐泥腐植型,這些有機質多分佈於陸源物質**豐富的三角洲和沼澤湖濱帶,通常含陸源有機質的砂泥岩系列最有利。硫酸岩層中難以形成大量生物成因氣的原因,是因為硫酸對產甲烷菌有明顯的抵制作用,h2優先還原so42-→s2-形成金屬硫化物或h2s等,因此co2不能被h2還原為ch4。

甲烷菌的生長需要合適的地化環境,首先是足夠強的還原條件,一般eh<-300mv為宜(即地層水中的氧和so42-依次全部被還原以後,才會大量繁殖);其次對ph值要求以靠近中性為宜,一般6.0~8.0,最佳值7.

2~7.6;再者,甲烷菌生長溫度o~75℃,最佳值37~42℃。沒有這些外部條件,甲烷菌就不能大量繁殖,也就不能形成大量甲烷氣。

3.化學組成

生物成因氣的化學組成幾乎全是甲烷,其含量一般>98%,高的可達99%以上,重烴含量很少,一般<1%,其餘是少量的n2和co2。因此生物成因氣的乾燥係數(cl/∑c2+)一般在數百~數千以上,為典型的幹氣,甲烷的δ13c1值一般-85~-55‰,最低可達-100‰。世界上許多國家與地區都發現了生物成因氣藏,如在西西伯利亞683-1300米白堊系地層中,發現了可採儲量達10.

5萬億m3的氣藏。我國柴達木盆地(有些單井日產達1百多萬方)和上海地區(長江三角洲)也發現了這類氣藏。

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