天然气是怎么形成的
天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。下面由我为你详细介绍天然气的相关知识。
天然气是怎么形成的：形成原因
天然气天然气与石油生成过程既有联系又有区别：石油主要形成于深成作用阶段，由催化裂解作用引起，而天然气的形成则贯穿于成岩、深成、后成直至变质作用的始终;与石油的生成相比，无论是原始物质还是生成环境，天然气的生成都更广泛、更迅速、更容易，各种类型的有机质都可形成天然气——腐泥型有机质则既生油又生气，腐植形有机质主要生成气态烃。因此天然气的成因是多种多样的。归纳起来，天然气的成因可分为生物成因气、油型气和煤型气。无机成因气尤其是非烃气受到高度重视，这里一并简要介绍，最后还了解各种成因气的判别 方法 。
生物成因
生物成因气—指成岩作用(阶段)早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气。其中有时混有早期低温降解形成的气体。生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中，以含甲烷气为主。
生物成因气形成的前提条件是更加丰富的有机质和强还原环境。最有利于生气的有机母质是草本腐植型—腐泥腐植型，这些有机质多分布于陆源物质供应丰富的三角洲和沼泽湖滨带，通常含陆源有机质的砂泥岩系列最有利。硫酸岩层中难以形成大量生物成因气的原因，是因为硫酸对产甲烷菌有明显的抵制作用，H2优先还原SO42-→S2-形成金属硫化物或H2S等，因此CO2不能被H2还原为CH4。
甲烷菌的生长需要合适的地化环境，首先是足够强的还原条件，一般Eh<-300mV为宜(即地层水中的氧和SO42-依次全部被还原以后，才会大量繁殖);其次对pH值要求以靠近中性为宜，一般6.0～8.0，最佳值7.2～7.6;再者，甲烷菌生长温度O～75℃，最佳值37～42℃。没有这些外部条件，甲烷菌就不能大量繁殖，也就不能形成大量甲烷气。
有机成因
油型气
油型气包括湿气(石油伴生气)、凝析气和裂解气。它们是沉积有机质特别是腐泥型有机质在热降解成油过程中，与石油一起形成的，或者是在后成作用阶段由有机质和早期形成的液态石油热裂解形成的。
天然气开采与石油经有机质热解逐步形成一样，天然气的形成也具明显的垂直分带性。
在剖面最上部(成岩阶段)是生物成因气，在深成阶段后期是低分子量气态烃(C2～C4)即湿气，以及由于高温高压使轻质液态烃逆蒸发形成的凝析气。在剖面下部，由于温度上升，生成的石油裂解为小分子的轻烃直
至甲烷，有机质亦进一步生成气体，以甲烷为主石油裂解气是生气序列的最后产物，通常将这一阶段称为干气带。
由石油伴生气→凝析气→干气，甲烷含量逐渐增多，故干燥系数升高，甲烷δ13C1值随有机质演化程度增大而增大。
对中国四川盆地气田的研究(包茨，1988)认为，该盆地的古生代气田是高温甲烷生气期形成的，从三叠系→震旦系，干燥系数由小到大(T：35.5→P：73.1→Z：387.1)，重烃由多到少。川南气田中，天然气与热变沥青共生，说明天然气是由石油热变质而成的。
煤型气
煤型气是指煤系有机质(包括煤层和煤系地层中的分散有机质)热演化生成的天然气。
煤田开采中，经常出现大量瓦斯涌出的现象，如四川合川县一口井的瓦斯突出，排出瓦斯量竟高达140万立方米，这说明，煤系地层确实能生成天然气。
煤型气是一种多成分的混合气体，其中烃类气体以甲烷为主，重烃气含量少，一般为干气，但也可能有湿气，甚至凝析气。有时可含较多Hg蒸气和N2等。
煤型气也可形成特大气田，1960S以来在西西伯利亚北部K2、荷兰东部盆地和北海盆地南部P等地层发现了特大的煤型气田，这三个气区探明储量22万亿立方米，占世界探明天然气总储量的1/3弱。据统计(M.T哈尔布蒂，1970)，在世界已发现的26个大气田中，有16个属煤型气田，数量占60%，储量占72.2%，由此可见，煤型气在世界可燃天然气资源构成中占有重要地位。中国煤炭资源丰富，据统计有6千亿吨，居世界第三位，聚煤盆地发育，现已发现有煤型气聚集的有华北、鄂尔多斯、四川、台湾—东海、莺歌海—琼东南、以及吐哈等盆地。经研究，鄂尔多斯盆地中部大气区的气多半来自上古生界C-P煤系地层(上古∶下古气源=7∶3或6∶4)，可见煤系地层生成天然气的潜力很大。
成煤作用与煤型气的形成;
成煤作用可分为泥炭化和煤化作用两个阶段。前一阶段，堆积在沼泽、湖泊或浅海环境下的植物遗体和碎片，经生化作用形成煤的前身——泥炭;随着盆地沉降，埋藏加深和温度压力增高，由泥炭化阶段进入煤化作用阶段，在煤化作用中泥炭经过微生物酶解、压实、脱水等作用变为褐煤;当埋藏逐步加深，已形成的褐煤在温度、压力和时间等因素作用下，按长焰煤→气煤→肥煤→焦煤→瘦煤→贫煤→无烟煤的序列转化。
实测表明，煤的挥发分随煤化作用增强明显降低，由褐煤→烟煤→无烟煤，挥发分大约由50%降到5%。这些挥发分主要以CH4、CO2、H2O、N2、NH3等气态产物的形式逸出，是形成煤型气的基础，煤化作用中析出的主要挥发性产物见图5-9。
1.煤化作用中挥发性产物总量 端口;
天然气开采2、CO2 3.H2O 4. CH4 5.NH3 6.H2S
从形成煤型气的角度出发，应该注意在煤化作用过程中成煤物质的四次较为明显变化(煤岩学上称之为煤化跃变)：
第一次跃变发生于长焰煤开始阶段，碳含量Cr=75-80%，挥发分Vr=43%，Ro=0.6%;
第二次跃变发生于肥煤阶段，Cr=87%，Vr=29%，Ro=1.3%;
第三次跃变发生烟煤→无烟煤阶段，Cr=91%，Vr=8%，Ro=2.5%;
第四次跃变发生于无烟煤→变质无烟煤阶段，Cr=93.5%，Vr=4%，Ro=3.7%，芳香族稠环缩合程度大大提高。
在这四次跃变中，导致煤质变化最为明显的是第一、二次跃变。煤化跃变不仅表现为煤的质变，而且每次跃变都相应地为一次成气(甲烷)高峰。
煤型气的形成及产率不仅与煤阶有关，而且还与煤的煤岩组成有关，腐殖煤在显微镜下可分为镜质组、类脂组和惰性组三种显微组分，中国大多数煤田的腐殖煤中，各组分的含量以镜质组最高，约占50～80%，惰性组占10～20%(高者达30～50%)，类脂组含量最低，一般不超过5%。
在成煤作用中，各显微组分对成气的贡献是不同的。长庆油田与中国科院地化所(1984)在成功地分离提纯煤的有机显微组分基础上，开展了低阶煤有机显微组分热演化模拟实验，并探讨了不同显微组分的成烃贡和成烃机理。发现三种显微组分的最终成烃效率比约为类脂组：镜质组：惰性组=3：1：0.71，产气能力比约为3.3：1：0.8，说明惰性组也具一定生气能力。
无机成因
地球深部岩浆活动、变质岩和宇宙空间分布的可燃气体，以及岩石无机盐类分解产生的气体，都属于无机成因气或非生物成因气。它属于干气，以甲烷为主，有时含CO2、N2、He及H2S、Hg蒸汽等，甚至以它们的某一种为主，形成具有工业意义的非烃气藏。
甲烷
无机合成：CO2 + H2 → CH4 + H2O 条件：高温(250℃)、铁族元素
地球原始大气中甲烷：吸收于地幔，沿深断裂、火山活动等排出
板块俯冲带甲烷：大洋板块俯冲高温高压下脱水，分解产生的H、C、CO/CO2→CH4
CO2
天然气中高含CO2与高含烃类气一样，同样具有重要的经济意义，对于CO2气藏来说，有经济价值者是CO2含量>80%(体积浓度)的天然气，可广泛用于工业、农业、气象、医疗、饮食业和环保等领域。中国广东省三水盆地沙头圩水深9井天然气中CO2含量高达99.55%，日产气量500万方，成为有很高经济价值的气藏。
世界上已发现的CO2气田藏主要分布在中—新生代火山区、断裂活动区、油气富集区和煤田区。从成因上看，共有以下几种：
无机成因 ：
① 上地幔岩浆中富含CO2气体当岩浆沿地壳薄弱带上升、压力减小，其中CO2逸出。
②碳酸盐岩受高温烘烤或深成变质可成大量CO2，当有地下水参与或含有Al、Mg、Fe杂质，98～200℃也能生成相当量CO2，这种成因CO2特征：CO2含量>35%，δ13CCO2>-8‰。
③碳酸盐矿物与 其它 矿物相互作用也可生成CO2，如白云石与高岭石作用即可。
天然气是怎么形成的
“天然气是古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出或纯天然气气田，也有少量出于煤层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。”
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煤、石油、天然气是怎么形成的?要简答
答：天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。 天然气蕴藏在地下约3000— 4000米之多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,比重0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性, 天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂,以资用户嗅辨。 依天然气蕴藏状态,又分...
天然气是怎么形成的?
答：天然气也和石油一样，是由几百万年前的动植物残骸在水底沉积，在与空气隔绝的条件下，经细菌分解而形成的。天然气往往和石油伴生在一起，但由于它的主要成分是甲烷，所以发热量要比煤气高，几乎要高出1倍，所以天然气是一种理想的燃料，用它做饭火“猛”，省气。
天然气,煤气,液化石油气是怎样形成的,在化学组成上又什么去别?_百度知 ...
答：但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，主要成分是甲烷，此外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类...
天然气是怎样形成的?
答：天然气的形成过程和煤炭、石油类似，但形成时间要比煤炭、石油都要长。把天然气作为煤炭等能源的替代能源进行使用，可以减少对煤炭、石油等一次能源的浪费。天然气通常分布在陆地、海洋，按照他的分布和开采情况，通常我们把天然气分为：气田气（直接从气田开采）、凝析气田气（开采深度比气田要深）、石油...
天然气怎么形成的
答：天然气的形成如下：1、有机质的沉积阶段：天然气的原料主要是植物和动物的残骸，在海洋和湖泊等水体中沉积下来，与沉积物一起埋藏在地壳深部。2、成岩作用阶段：当有机质被埋藏到一定深度时，受到高温和高压的作用，有机质开始发生化学变化，形成了天然气的主要成分甲烷，还会生成其它烃类化合物。3、...
家用天然气是怎么生产出来的
答：家用天然气是古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生的气态碳氢化合物，具可燃性，多在油田开采原油时伴随而出。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。主要由甲烷和少量乙烷、丙烷、氮和丁烷组成。各种类型的有机质都可形成天然气，腐泥型有机质则既生油又生气，腐植型有机质主要...
煤、石油、天然气是怎么形成的?
答：现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。 石油是怎样形成的 2 石油是当今世界极其重要的工业能源,被称作“工业的血液”,素有黑色金子之称。石油这种黑棕色的,粘稠的液体,以前面渗透到人类生活的许多领域。那么,石油是如何形成的呢? 经过长期的研究,以证明石油是由古代有机物变来的/在古老的地质年代...
天然气如何形成
答：对于石油和天然气的生成有几种学说，占主导地位的有机生成学说认为，石油和天然气是生物(包括动植物、微生物等)死亡后演变而成。一般认为，海洋或湖泊中生活的生物，死后沉入水底，与从陆地上随河流搬运来的沙石一起，在水底形成沉积物。由于这些沉积物与空气隔绝，不容易腐烂，这些沉积物便不断地一层一...
天然气是怎么形成的?
答：现在在城市中，天然气的使用量越来越大，是每家每户都会使用的燃料之一，天然气的价格便宜，而且燃烧以后的热量较高，对于烹饪来说非常好用，而且现在汽车也有天然气为燃料的发动机，比普通燃油价格便宜了许多，给运营者降低了不少的成本问题，那么天然气是怎么形成的?1、生物原因形成，地表以下的成岩作用...
天然气是从哪来的?
答：从地下煤层、石油层中散扩出来的。
