那么,纯粹的气田是如何产生的?
假设有一个油田,它埋在地下1000米的深度,里面都是石油。但是随着时间的延长,油田上方还不断有沉积,慢慢将这个油田压到地下5000米,甚至10000米的深度……
这个时候会发生什么?
埋得越深、压力就越大,温度就越高……
在高温、高压下,石油就发生裂解,变成了天然气——正常情况下,每向下100米,地层温度上升到3-4°C,10000米的地方,温度就是350°左右。
所以,一般情况下,气田都比较深,因为越深的地方温度和压力就越高,就很难以石油的形式存在了。
比如,我们在塔里木油田就发现了大量的气田,它们的深度在8000米左右。
再比如,中东地区石油非常丰富,油田深度一般在1400米左右。但是,在波斯湾有个世界上最大的气田——南帕尔斯天然气田。
南帕尔斯气田是这个世界上已经发现的最大气田,它归伊朗和卡塔尔共有,深度在3000米左右。
还有中国发现的最大规模海相整装高含硫气田就是四川的普光气田,深度大概在5000米左右。
上面说的这些油气田中的石油和天然气都是储存在砂岩中的,还有另外一种油田气。
大家还记得我们在文章开头说的页岩油和页岩气吗?
页岩是粘土岩的一种,里面也含有大量的有机质,也能生成石油和天然气。
那么,页岩油和页岩气又是怎么回事呢?
这时,我们要回到上面的一个图:河流携带泥沙流入湖泊或大海,砂在靠近岸边的地方沉积下来,泥比较轻,所以在比较远的地方沉积下来……
这时就会出现一种情况:在深湖区或深海区,根本就没有砂岩,全部是泥。
这些泥被不断压实后就变成了泥岩和页岩。
泥岩可以生成石油,但是它是无法储存石油和天然气的,所以它只能运移到具备储存能力的砂岩中。
页岩则不一样,页岩也可以生成石油和天然气,而且它像书一样,是一页一页的,在每页之间就有了一定的孔隙或裂缝,那些孔隙和裂缝就可以储存石油和天然气,这就是所谓的“页岩油”和“页岩气”。
砂岩里面有孔隙,所以石油和天然气能相对比较容易被开采出来。但是,泥岩和页岩里面含有大量的束缚水,里面的石油和天然气是很难被开采出来的。
一块砂岩,里面有很多孔隙,那些孔隙里面储存一些水,这些水是可以流动的,所以叫做“自由水”。但是,泥岩里面含有一些矿物质,孔隙里面的水被束缚住了,无论如何它都是无法流动的,所以才叫做“束缚水”。
砂岩里面的水可以自由流动,所以我们可以注水开发,甚至注气开发,但是页岩就不一样了,页岩里面的束缚水把整个孔隙都堵死了,不能自由流动,所以你是很难注水开发的。
页岩比较致密,依靠常规开发能产出的石油或天然气是非常少的,所以需要采取水平井和大型压裂——把页岩压成无数条裂缝,彼此之间相互沟通,然后油气才能出来。