天然氣介紹
從廣義的定義上講，是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、外圈和岩石圈中各種自然過程形成的氣體。而油氣領域長期以來通用的“天然氣”的定義，是從能量角度出發的狹義定義，是指天然蘊藏於地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。
根據((石油天然氣儲量計算規範》(中華人民共和國地質礦產行業標準DZ/T0217—2005)，常規天然氣(Gas)是指天然存在的烴類和非烴類氣體以及各種元素的混合物，其在地層條件下呈氣態或者溶解於油、水中，在地面標準條件下只呈氣態。
烴類氣體的主要成分為烷烴,其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。天然氣具可燃性，在標準狀態下甲烷至丁烷以氣體狀態存在，戊烷以下為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。非烴類氣體包括硫化氫、二氧化碳、氮、水氣和少量一氧化碳以及微量的稀有氣體(如氦和氬)等。
從地質角度上講，常規天然氣在烴源岩由有機質經生物化學作用、熱催化作用或熱裂解作用生成後，在浮力和流體壓力的驅使下，經過一定距離的一次運移和二次運移在常規圈閉中聚集，形成常規天然氣藏。常規天然氣主要是以游離狀態儲集在儲層中，所以氣藏常位於構造的較高部位，受生、儲、蓋組合控制，成藏需要緻密蓋層和有效的圈閉條件。
與非常規區別
美國石油工程師學會(SPE)、石油評估工程師學會(SPEE)、美國石油地質學家協會(AAPG)和世界石油大會(WPC)2007年聯合發布了非常規油氣資源的定義：存在於大面積分布的油氣聚集中的、不受水動力效應的明顯影響的油氣聚集。非常規天然氣包括頁岩氣、煤層氣、天然氣水合物(可燃冰)等。
常規天然氣與非常規天然氣的區別主要表現在兩個方面：一方面，常規天然氣是存在於單個的天然氣藏(圈閉)中，圈閉界限很明顯；而非常規天然氣是存在於大面積連續分布的儲層中，圈閉界限不明顯。另一方面，常規天然氣可以通過傳統技術獲得有經濟價值的自然工業產量；而非常規天然氣是指用傳統技術無法獲得自然工業產量、需用新技術改善儲層滲透率等才能實現經濟開採。
我國資源特點
常規天然氣的物理化學特徵
天然氣的化學組分可分為烴類氣體與非烴氣體兩類：烴類氣體主要指甲烷和重烴氣(C)；非烴氣體常見的有CO、N、HS、稀有氣體等。自然界中絕大多數天然氣都是由多種氣體組分組成，由於天然氣的成因以及其後經歷的運移、成藏過程不同，不同氣藏的各組分所占比例不盡相同。天然氣中烴類組分一般以甲烷為主，重烴氣為次。重烴氣以CH。和CH。最為常見，C一C除正、異構烷烴外，有時還有少到微量的環烷烴和芳香烴。在多數情況下，烴類含量隨碳數增加而減少，但在某些氣藏中可見CH、CH異常高值的現象。根據重烴氣含量的高和低，天然氣又可分為濕氣和乾氣、富氣和貧氣。
天然氣物理性質因各組分含量而不同，在地面標準狀態下，天然氣混合物的密度一般為0.7～0.75千克/立方米，隨重烴含量增多密度增大，但輕於空氣。某些油田伴生氣，其密度可達1.5千克/立方米，密度隨壓力增高而增大，隨溫度增高而變小。天然氣能溶於水和油，與石油具有互溶關係，溶解係數比水中的大。
常規天然氣的成藏特徵
常規天然氣主要發育在盆地的正向構造單元，例如斷陷盆地大型構造帶、克拉通盆地大型隆起等。成藏特徵主要表現為：生氣層和儲氣層不是同一個層系；發生過一次運移、短距離初次運移或長距離運移；天然氣聚集在構造高點，平面上呈孤立的單體式分布；或聚集於岩性圈閉、地層圈閉中．平面上呈較大規模的集群式分布。典型實例為塔里木盆地克拉2天然氣田。
常規天然氣我國常規天然氣資源分布
我國天然氣資源總量豐富，國土資源部完成的全國油氣資源動態評價(2012)結果顯示，全國天然氣地質資源量為62.14萬億立方米、可采資源量為37.42萬億立方米。我國天然氣資源主要分布在塔里木、四川、鄂爾多斯、東海、柴達木等大型盆地中。
常規天然氣我國天然氣勘探尚處於早期，近年來得到了快速發展，天然氣產量增長迅速，由2001年的303億立方米增長到2013年的1166億立方米(如下圖所示)。有關研究結果顯示，我國天然氣產量2020年將達2000億立方米，2025年左右天然氣產量可與石油形成“二分天下”的局面。
常規天然氣勘探方法
常規天然氣的勘探和石油勘探是密不可分的，兩者用到的勘探技術方法基本相同。天然氣勘探是指為了識別勘探區域或探明天然氣儲量而進行的地質調查、地球物理勘探、鑽探活動以及其他相關的活動，其目的是為了尋找和查明天然氣資源，利用各種勘探手段了解地下的地質狀況，認識生氣、儲氣、運移、聚集、保存等條件，綜合評價含氣遠景，確定天然氣聚集的有利地區，找到儲氣的圈閉，並探明氣田面積，搞清氣層情況和產出能力的過程。
地震勘探
地震勘探是天然氣勘探中一種廣泛套用的最重要的方法。它的原理是由人工製造強烈的震動(一般是在地下不深處的爆炸)所引起的彈性波在岩石中傳播時產生的反射波或折射波，確定發生反射波或折射波的岩層界面的埋藏深度和形狀，認識地下地質構造，以尋找天然氣圈閉。
地震勘探方法是在地面上布置一條條的測線，沿各條測線進行地震施工採集地震信息，然後經過計算機處理得出一張張地震剖面圖。一般情況下，經過地質解釋的地震剖面圖就像從地面向下切了一刀，在二維空間(長度和深度方向)上顯示了地下的地質構造隋況。
三維地震是在一定的面積上採集地下地震信息的方法，它可從三維空間(立體的)了解地下的地質構造情況。這種方法可以提供剖面的、平面的、立體的地下地質構造圖像，大大提高了地震勘探的精確度，套用於地下地質構造複雜多變的地區特別有效。
鑽井
在地質工作中，利用鑽探設備向地下鑽成直徑較小、深度較大的柱狀圓孔。鑽井直徑和深度大小取決於鑽探目的，普查、詳查、開發評價等階段因需要不同，鑽井的深度等要求有一定的差別。天然氣勘探中，鑽井的功用主要為獲取地下實物資料，即從鑽井中採取岩心、礦心、岩屑、液態樣、氣態樣等。
測井
地球物理測井簡稱測井，是在鑽孑L中使用測量電、聲、熱、放射性等物理性質的儀器，以辨別地下岩石和流體性質的方法，是勘探和開發天然氣田的重要手段。
開採方法
常規天然氣開發是根據天然氣藏的特點，選取合理的開發方式，按照確定的產能目標建設天然氣田。一般先依靠氣層自身能量進行開採；當天然能量不足時，再通過人工向氣層注水、注氣或注其他溶劑，通過保持氣層壓力進行開採。針對不同天然氣藏的類型和特點，關鍵在於最大限度地提高天然氣藏的採收率。
由於天然氣密度小，為0.7～0.8千克/立方米，井筒氣柱對井底的壓力小；天然氣黏度小，在地層和管道中的流動阻力也小；又由於膨脹係數大，其彈性能量也大。因此天然氣開採時一般採用自噴方式。這和自噴採油方式基本一樣。不過，因為氣井壓力一般較高，加上天然氣屬於易燃易爆氣體，對採氣井口裝置的承壓能力和密封性能比對採油井口裝置的要求要高得多。
天然氣開採也有其自身特點。首先，天然氣和原油一樣與底水或邊水常常是一個儲藏體系。伴隨天然氣的開採進程，水體的彈性能量會驅使水沿高滲透帶竄人氣藏。在這種情況下，由於岩石本身的親水性和毛細管壓力的作用，水的侵入不是有效地驅替氣體，而是封閉縫洞或空隙中未排出的氣體，形成死氣區。這部分被圈閉在水侵帶的高壓氣，數量可高達岩石孔隙體積的30%～50%，從而大大地降低了氣藏的最終採收率。其次，氣井產水後，氣流入井底的滲流阻力會增加，氣液兩相沿井柱向上的管流總能量消耗將顯著增大。隨著水侵影響的日益加劇，氣藏的採氣速度下降，氣井的自噴能力減弱，單井產量迅速遞減，直至井底嚴重積水而停產。目前治理氣藏水患主要從兩方面人手，一是排水，二是堵水。堵水就是採用機械卡堵、化學封堵等方法將產氣層和產水層分隔開或是在氣藏內建立阻水屏障。目前排水辦法較多，主要原理是排除井簡積水，專業術語叫排水採氣法。
與石油開採一樣，天然氣行業是為國民經濟提供重要能源的礦產採掘行業，生產對象是不可再生的天然氣資源，生產活動所依賴的主要是埋藏於地下的天然氣儲量，其生產過程包括礦業區權益的獲取，天然氣勘探、天然氣開發和天然氣生產等內容。基於其特殊的生產過程，天然氣的開採具有高投入、高風險、投入回收期長等特點。
