页岩气是种清洁能源,气体是如何进到岩层中的?需从5亿年前说起


页岩气是种清洁能源,气体是如何进到岩层中的?需从5亿年前说起


文章图片


页岩气是种清洁能源,气体是如何进到岩层中的?需从5亿年前说起


文章图片


页岩气是种清洁能源,气体是如何进到岩层中的?需从5亿年前说起


页岩气是一种非常有前景的洁净能源 , 页岩气究竟是什么?要了页岩气是什么 , 就必须了解页岩是什么 。 页岩是一类由碎屑和有机质构成的细粒沉积岩 , 其粒度在0.0039 mm以下 , 极易破碎 。 这种细颗粒状的沉积岩 , 其内部有许多裂隙和空洞 , 其中的沼气称为页岩气 。 可是 , 那些气体怎么会渗透到岩石内部?这要追溯到五亿年前 。

5亿年以前的地球正处于古生代的第一个纪 , 也就是寒武纪 , 而提到寒武纪 , 我们马上就会想到“寒武纪生命大爆发” 。
是啊 , 地球就是从这个时候开始热闹起来的 , 在相对较短的时间内 , 地球物种突然之间繁盛了起来 , 大量的无脊椎动物出现在了寒武纪的海洋之中 。 然而生命的反面就是死亡 , 大量生物的出现意味着将会有大量的残骸陨落在海洋底部 , 果不其然 , 随着时间的推移 , 生物的残骸如同泥沙一般在海底堆积 , 久而久之 , 海底就变成了一片有机质的宝库 。

面对海底越来越多的有机质 , 最高兴的莫过于生活在这里的分解者们了 。
这些厌氧菌夜以继日地不断分解 , 却依然赶不上供应的速度 , 不过没有关系 , 这里本就氧气匮乏 , 而蛋白质的分解又进一步加重了海底的缺氧状况 , 所以有机质可以很好地保存下来 。 随着有机质的进一步增多 , 先前的有机质在压实作用下逐渐固结 , 最终形成了极薄的页理状构造 , 也就是页岩 。 页岩是一种非常有趣的东西 , 它本身拥有大量的裂缝和孔隙 , 可以用来存储甲烷等可燃气体 , 另一方面它自己就含有大量的有机质 , 所以本身又可以生产甲烷 。

页岩是一种集储气和产气于一体的地质结构 。
在页岩之中 , 有机质会经过复杂的生物化学变化而转变为一种被称为“干酪根”的物质 , 这是一种极为复杂的高分子化合物 , 被认为是石油和天然气的前身 , 这种物质在经历热降解和二次裂解之后就可以生成甲烷气体了 。 最初产生的甲烷气体会吸附在微纳米孔隙中 , 当这些孔隙的吸附量达到饱和状态时 , 气体又会进一步飘散到页岩的微裂缝中 , 久而久之 , 一口页岩气井就形成了 。

页岩气是一种极具前景的清洁能源 , 但它并不是什么新生事物 , 人类最早开始利用页岩气可以追溯到19世纪 。
不过人类利用页岩气的时间虽久 , 但在以前却没有相应的开采技术 , 无法获取深埋于地下的气体 , 只能收集一些通过地质运动而从地表泄露而出的甲烷气体 。 但现在情况已经截然不同了 , 目前世界上页岩气总产量最高的国家是美国 , 年产量已经达到了数千亿立方米 , 而我国近些年来对于页岩气的开采也越发重视 。

众所周知 , 中国是非常注重清洁能源的开发和利用的 , 所以自然不会忽视页岩气这种清洁能源 。
【页岩气是种清洁能源,气体是如何进到岩层中的?需从5亿年前说起】目前 , 国内页岩气开发技术已相当成熟 , 已形成涪陵、昭通等地区的页岩气开发区块 , 产能稳定增长 。 目前国内的页岩气开发利用的主要是水平井、液压、旋转技术 , 简而言之 , 就是利用高压泵将大量的压裂液注入井中 , 在井下形成压力 , 将天然气从油藏中抽离 , 一般来说 , 一口页岩气井的寿命可以超过20年 。

    推荐阅读