页岩气

页岩气含于页岩天然气中。 页岩气被认为是“非常规”天然气，而不是“常规”天然气，后者来自粗粒岩石中的沉积物，并聚集在所谓的天然气圈闭中。

“页岩气”这个词来自传统上对“板岩”这个词的传统用法，指的是任何一种容易裂变的岩石。 这还包括展开的泥岩，页岩气就是从中开采出来的。

然而，在地质术语中，板岩现在仅用于褶皱泥岩（板岩）或某些变质岩（结晶板岩）。 这些褶皱或变质岩不再含有或从未含有气体。 尽管如此，与页岩油相对的“页岩气”一词也已在原材料地质学家中确立。

页岩气的形成对应于常规天然气形成的xxx步。 天然气首先在富含有机质的粘土岩（即所谓的基岩）中形成（成熟）。 为了成为常规天然气，它必须从源岩中逸出，然后运移（运移）到相对渗透性（可渗透）岩石的孔隙空间中的储集层（天然气圈闭）。 然而，如果基岩层的顶部和底部被不透水的岩石封闭，气体就无法逸出并留在基岩中。 这种气体至今仍存在于基岩中，被称为页岩气。

与来自常规矿床的天然气相比，页岩气具有较低（“较轻”）的 δ13C 值，这意味着它富含较轻的碳同位素 C。这是由于常规天然气在迁移过程中部分是生物成因的，在沉积物（细菌）或热氧化过程中，较轻的 C 优先参与。

因此，可以得出关于页岩气生产对全球甲烷排放的贡献的结论。 由于自 2000 年代中期以来大气甲烷的 δ13C 下降，而甲烷排放量增加，因此假设最近的生物甲烷（热带湿地、水稻种植、牲畜）是造成这种增加的主要原因。 相反，δ13C值的下降可能在很大程度上是由于页岩气生产产生的甲烷排放（参见水力压裂产生的温室气体排放），这表明页岩气生产对总投入的贡献很大地球大气层中非常有效的温室气体甲烷。

含有经济上可采天然气量的泥岩地层具有一些共同特征。 这些大多是地质年代较早（古生代甚至元古代）的海洋沉积岩，富含有机物质（0.5 至 25%）。 适用于页岩气生产的地层必须足够脆，这样自然产生的或人为产生的裂缝在岩石静压力下不会在深处再次闭合。 有时相对较强的自然伽马辐射（受影响的泥岩称为热页岩）与高碳含量有关。 这样的粘土层被认为特别多产。 然而，每单位体积主岩在泥岩中储存的气体量通常低于常规矿床。

天然气部分存在于天然裂隙中或散布在不连通的岩石孔隙中，部分吸附在粘土颗粒上。 当使用水力压裂时，未吸附的气体会立即释放出来，而吸附的气体由于钻孔和压裂过程中岩石经历的压力下降而只能延迟解吸。

页岩气主要通过水力压裂（简称水力压裂、水力压裂）获得。

粘土石具有低渗透性，商业规模的采矿需要提供这种渗透性的裂缝。 长期以来，页岩气都是从具有许多天然裂缝的地层中开采出来的。

定向钻井创建水平钻孔，增加页岩中储存的天然气的出口表面。 在高压下注入的流体（“压裂液”：水、沙子和化学品）在钻柱周围形成透气结构。