北京中医白癜风医院如何 http://www.jk100f.com/baidianfengzixun/yufangbaojian/m/32204.html撰文/周道容(中国地质调查局南京地质调查中心)我们人类共同的母亲——地球,已经约46亿岁了。在她漫长的岁月中,孕育了无数的生命。许多生物虽然已经消亡,但也在积极地贡献自己的余热,将自己分解后的“养分”反哺于地球母亲,以有机质的形式广泛存在于黑色的石头——泥页岩里。这些黑色石头,有些具有类似书页的薄层理构造,被称之为页岩。可别小看这些不起眼的家伙,我们平时汽车用的汽油、烧饭的天然气、化纤材料的原料等等,绝大部分都是来自于这些泥页岩体内。泥页岩如何生成石油和天然气?刚开始的时候,那些死去的生物(浮游植物、细菌、高等植物、浮游动物等)连同于水中的泥沙慢慢沉降、堆积并被埋藏下来。随着时间推移,埋藏深度逐渐增加,温度不断升高,这些原先松散的沉积物,慢慢被压实逐渐固结,最终形成岩石。同时那些保存在里面的生物,绝大部分慢慢地分解、重新组合并演化形成新的有机化合物,如腐殖酸、干酪根等,极少一部分也会以化石的形式存在。干酪根的形态这些新形成的化合物,尤其是干酪根,成为泥页岩的重要成分,是生成石油和天然气的主要物质。根据其组分的差异,又将它们分为三种类型:I型干酪根、II型干酪根及III型干酪根。如果温度适宜,I型和II型干酪根将分解形成石油和部分天然气,而III型干酪根直接形成天然气;当温度升高到一定程度后,那些之前已经形成的石油也将逐渐裂解为天然气。这些生成的石油和天然气,一部分脱离母体,运移到其它岩石中储存;一部分仍然保留于泥页岩中,称之为页岩油或页岩气。页岩气可以为我们做什么?我们常说的页岩气,就是指赋存于以富有机质页岩为主的页岩中的非常规天然气。它可以有多种方式赋存:一部分以游离态赋存、一部分以吸附状态赋存于干酪根及黏土颗粒表面等,还有极少量以溶解状态赋存于干酪根及沥青质中。由于页岩气主要成分为甲烷(CH4),燃烧后除生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)外,基本没有其他有害物质,被认为一种低碳环保的清洁能源。因此,在我国以煤炭为主的能源消费结构中,提高天然气及页岩气的消费占比,会大大降低污染物的排放,利于环境保护。页岩气,想说爱你不容易!现在,随着我们对能源需求的增加,对清洁能源需求的加大,作为清洁能源的页岩气就引起了地质学家们的重视。但是,要把页岩气从泥页岩中开发出来,并不是一件容易的事情。1勘探难度大在页岩气的调查勘探阶段,我们需要针对泥页岩发育的地层开展调查研究。主要包括:明确泥页岩所形成的时代;其厚度及展布范围;研究泥页岩有机质含量和类型及热演化程度;泥页岩的微观储层结构及矿物组成特征。以此全面评价它的生气、储气能力。中国页岩气储量分布需要注意的是,生成的页岩气要保存下来还需要一个稳定的环境,因此我们还需要结合这个区域的演化背景,寻找一个相对稳定区。只有经过重重勘探,我们才有可能发现含气的泥页岩地层。而最终这套泥页岩层能不能含气,还需要通过地质钻探、录井、测井及现场含气性测试等来验证。2开采有秘笈因为泥页岩很致密,它的孔隙和裂缝都很微小,要想把它里面的气体大规模排出并实现经济开采,需要人为给地层注水增加压力,把泥页岩层压裂使得里面微裂缝和孔隙连通起来,从而加大气体排出,这就是勘探开发过程中的水力压裂技术。压裂,通俗地说就是把页岩气从石头缝里“挤”出来,被专家称之为打开页岩气“库藏”的“钥匙”。水力压裂技术原理同时,为了增大接触面积,在钻井过程中,一般采取沿地层展布方向钻探的水平井钻井技术。在后期的开采过程中,为了尽可能提高页岩气的开发效率、降低开发成本、减少对环境的影响,通常采用在一个井场钻多口井,进行批量化作业的“井工厂”模式进行开发。水平井多段压裂及压裂场景页岩气的勘探和开发是一个极其复杂、系统的工程,是一个需要多学科、多人员密切配合的工程,同时还要积极创新,这样才能将这些黑色石头生成的气体开采出来,送到千家万户,造福社会。
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