页岩气

页岩气生成有机淤泥底部的古老的水域。随后沉积和合成热和压力也改变了泥页岩和天然气产生的有机物中包含它。长跨度的地质时期,一些气体迁移到相邻砂岩和被困在其中,形成常规天然气累积。剩下的气体仍然锁定在无孔的页岩。在过去的生产页岩气一般太慢是有利可图的,但现在井可以钻水平长距离页岩床,可以刺激和形成水力压裂来增强天然气产量很大。约25%的气体产生的美国来自页岩,这一比例将上升到50%在21世纪中期之前。

煤层气

大量的甲烷被困煤炭接缝。虽然最初的煤化作用过程中形成的气体,是输给了大气中,很大一部分是自由气体在煤层的关节和骨折;此外,大量的气体吸附内部微孔隙表面上煤本身。这种气体可以通过向煤层钻井访问和泵出大量的水饱和缝。消除煤层中的水降低了压力,允许使解除吸附和吸附甲烷迁移自由气体进入煤骨折;从那里进入井筒并被带到表面。由于煤炭是相对不透水,接缝的现有的断裂系统包含丰富的甲烷储量有时刺激通过水力压裂的方式类似于页岩和砂岩紧缩。煤层气占天然气总产量的近10%在美国,它正成为一个重要的天然气来源在世界的其他地区。

高压液体和甲烷水合物

高压型水库存在世界各地深,地质年轻沉积盆地的形成液体(通常发生在盐水)的形式承担过重的负荷的一部分。流体压力可以成为相当高,有时几乎两倍于正常的水压梯度。在许多情况下,高压液体也成为温度比正常情况下液体的压力,因为热流不透水表面被绝缘层阻碍的页岩和粘土。高压流体饱和,发现了0.84到2.24立方米的天然气每0.159立方米的盐水,或每桶30至80立方英尺的天然气。产生这种气体,高流速的热形成的高压液体必须维护高孔隙度和渗透率。因为大量地层水必须恢复商业产生大量的相关的气体,没有商业天然气生产来自高压型矿床。

巨大数量的天然气估计被锁定在所谓的甲烷水合物,这是不寻常的单一的分子结构甲烷分子包裹在冰冷的笼形晶格水分子。甲烷水合物下永冻层在极地和也海洋床上的外缘大陆架。在这两种环境,非常具体的压力和温度的组合生产条件允许甲烷迁移到水库含有水和两个物种形成水合物的结构。发现了甲烷水合物砂岩从极地和泥沙从大陆边缘沉积物。提取甲烷在一个经济可行的技术和环境可持续的方式正在探索中。一种可能性是钻到hydrate-rich形成和降低围岩的压力充分释放的甲烷从水中晶格。另一种方法是泵二氧化碳形成。二氧化碳分子将取代甲烷分子在晶格结构,通过钻孔释放的甲烷萃取。任何提取技术必须精心设计的极其敏感吗极地生态系统和海洋生态系统的储备。