【天然氣的定義】
　　從廣義的定義來說，天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。而人們長期以來通用的“天然氣”的定義，是從能量角度出發的狹義定義，是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物，主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中。天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴隨原油共生，與原油同時被采出的油田氣叫伴生氣；非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種，在地層中都以氣態存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后，隨著壓力和溫度的下降，分離為氣液兩相，氣相是凝析氣田天然氣，液相是凝析液，叫凝析油。
　　與煤炭、石油等能源相比，天然氣在燃燒過程中產生的能影響人類呼吸系統健康的物質極少，產生的二氧化碳僅為煤的40%左右，產生的二氧化硫也很少。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優勢。
【天然氣的簡介】
　　天然氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態存在，戊烷以上為液體。
　　天然氣系古生物遺骸長期沉積地下，經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物，具可燃性，多在油田開采原油時伴隨而出或氣氣田。
　　天然氣蘊藏在地下多孔隙巖層中，主要成分為甲烷，比重約0.65，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性。 天然氣公司皆遵照政府規定添加臭劑（四氫噻吩），以資用戶嗅辨。天然氣在空氣中含量達到一定程度后會使人窒息。
　　若天然氣在空氣中濃度為5%～15%的范圍內，遇明火即可發生爆炸，這個濃度范圍即為天然氣的爆炸極限。爆炸在瞬間產生高壓、高溫，其破壞力和危險性都是很大的。
　　依天然氣蘊藏狀態，又分為構造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。而構造性天然氣又可分為伴隨原油出產的濕性天然氣、不含液體成份的干性天然氣。
[編輯本段]【天然氣的主要用途】
　　1、天然氣發電，具有緩解能源緊缺、降低燃煤發電比例，減少環境污染的有效途徑，且從經濟效益看，天然氣發電的單位裝機容量所需投資少，建設工期短，上網電價較低，具有較強的競爭力。
　　2、天然氣化工工業，天然氣是制造氮肥的*原料，具有投資少、成本低、污染少等特點。天然氣占氮肥生產原料的比重，世界平均為80%左右。
　　3、城市燃氣事業，特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環保意識的增強，大部分城市對天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經濟效益也大于工業燃料。
　　4、壓縮天然氣汽車，以天然氣代替汽車用油，具有價格低、污染少、安全等優點。
　　目前人們的環保意識提高，世界需求干凈能源的呼聲高漲，各國政府也透過立法程序來傳達這種趨勢，天然氣曾被視為zui干凈的能源之一，再加上1990年中東的波斯灣危機，加深美國及主要石油消耗國家研發替代能源的決心，因此，在還未發現真正的替代能源前，天然氣需求量自然會增加。
[編輯本段]【天然氣的成因】
　　天然氣與石油生成過程既有又有區別：石油主要形成于深成作用階段，由催化裂解作用引起，而天然氣的形成則貫穿于成巖、深成、后成直至變質作用的始終；與石油的生成相比，無論是原始物質還是生成環境，天然氣的生成都更廣泛、更迅速、更容易，各種類型的有機質都可形成天然氣——腐泥型有機質則既生油又生氣，腐植形有機質主要生成氣態烴。因此天然氣的成因是多種多樣的。歸納起來，天然氣的成因可分為生物成因氣、油型氣和煤型氣。近年來無機成因氣尤其是非烴氣受到高度重視，這里一并簡要介紹，zui后還了解各種成因氣的判別方法　　
一、生物成因氣　　
　　1.概念
　　生物成因氣—指成巖作用（階段）早期，在淺層生物化學作用帶內，沉積有機質經微生物的群體發酵和合成作用形成的天然氣。其中有時混有早期低溫降解形成的氣體。生物成因氣出現在埋藏淺、時代新和演化程度低的巖層中，以含甲烷氣為主。
　　2.形成條件
　　生物成因氣形成的前提條件是更加豐富的有機質和強還原環境。
　　zui有利于生氣的有機母質是草本腐植型—腐泥腐植型，這些有機質多分布于陸源物質供應豐富的三角洲和沼澤湖濱帶，通常含陸源有機質的砂泥巖系列zui有利。硫酸巖層中難以形成大量生物成因氣的原因，是因為硫酸對產甲烷菌有明顯的抵制作用，H2優先還原SO42-→S2-形成金屬硫化物或H2S等，因此CO2不能被H2還原為CH4。
　　甲烷菌的生長需要合適的地化環境，首先是足夠強的還原條件，一般Eh＜-300mV為宜（即地層水中的氧和SO42-依次全部被還原以后，才會大量繁殖）；其次對pH值要求以靠近中性為宜，一般6.0～8.0，*值7.2～7.6；再者，甲烷菌生長溫度O～75℃，*值37～42℃。沒有這些外部條件，甲烷菌就不能大量繁殖，也就不能形成大量甲烷氣。
　　3.化學組成
　　生物成因氣的化學組成幾乎全是甲烷，其含量一般＞98%，高的可達99%以上，重烴含量很少，一般＜1%，其余是少量的N2和CO2。因此生物成因氣的干燥系數（Cl/∑C2+）一般在數百～數千以上，為典型的干氣，甲烷的δ13C1值一般-85～-55‰，zui低可達-100‰。世界上許多國家與地區都發現了生物成因氣藏，如在西西伯利亞683-1300米白堊系地層中，發現了可采儲量達10.5萬億m3的氣藏。我國柴達木盆地（有些單井日產達1百多萬方）和上海地區（長江三角洲）也發現了這類氣藏。
二．油型氣　　
　　1.概念
　　油型氣包括濕氣（石油伴生氣）、凝析氣和裂解氣。它們是沉積有機質特別是腐泥型有機質在熱降解成油過程中，與石油一起形成的，或者是在后成作用階段由有機質和早期形成的液態石油熱裂解形成的。
　　2.形成與分布
　　與石油經有機質熱解逐步形成一樣，天然氣的形成也具明顯的垂直分帶性。
　　在剖面zui上部（成巖階段）是生物成因氣，在深成階段后期是低分子量氣態烴（C2～C4）即濕氣，以及由于高溫高壓使輕質液態烴逆蒸發形成的凝析氣。在剖面下部，由于溫度上升，生成的石油裂解為小分子的輕烴直至甲烷，有機質亦進一步生成氣體，以甲烷為主石油裂解氣是生氣序列的zui后產物，通常將這一階段稱為干氣帶。
　　由石油伴生氣→凝析氣→干氣，甲烷含量逐漸增多，故干燥系數升高，甲烷δ13C1值隨有機質演化程度增大而增大。
　　對我國四川盆地氣田的研究（包茨，1988）認為，該盆地的古生代氣田是高溫甲烷生氣期形成的，從三疊系→震旦系，干燥系數由小到大（T：35.5→P：73.1→Z：387.1），重烴由多到少。川南氣田中，天然氣與熱變瀝青共生，說明天然氣是由石油熱變質而成的。　　
三．煤型氣　　
　　1．概述
　　煤型氣是指煤系有機質（包括煤層和煤系地層中的分散有機質）熱演化生成的天然氣。
　　煤田開采中，經常出現大量瓦斯涌出的現象，如四川合川縣一口井的瓦斯突出，排出瓦斯量竟高達140萬立方米，這說明，煤系地層確實能生成天然氣。
　　煤型氣是一種多成分的混合氣體，其中烴類氣體以甲烷為主，重烴氣含量少，一般為干氣，但也可能有濕氣，甚至凝析氣。有時可含較多Hg蒸氣和N2等。
　　煤型氣也可形成特大氣田，1960S以來在西西伯利亞北部K2、荷蘭東部盆地和北海盆地南部P等地層發現了特大的煤型氣田，這三個氣區探明儲量22萬億m3，占世界探明天然氣總儲量的1/3弱。據統計（M.T哈爾布蒂，1970），在世界已發現的26個大氣田中，有16個屬煤型氣田，數量占60%，儲量占72.2%，由此可見，煤型氣在世界可燃天然氣資源構成中占有重要地位。我國煤炭資源豐富，據統計有6千億噸，居*三位，聚煤盆地發育，現已發現有煤型氣聚集的有華北、鄂爾多斯、四川、中國臺灣—東海、鶯歌海—瓊東南、以及吐哈等盆地。經研究，鄂爾多斯盆地中部大氣區的氣多半來自上古生界C-P煤系地層（上古∶下古氣源=7∶3或6∶4），可見煤系地層生成天然氣的潛力很大。
　　2.成煤作用與煤型氣的形成
　　成煤作用可分為泥炭化和煤化作用兩個階段。前一階段，堆積在沼澤、湖泊或淺海環境下的植物遺體和碎片，經生化作用形成煤的前身——泥炭；隨著盆地沉降，埋藏加深和溫度壓力增高，由泥炭化階段進入煤化作用階段，在煤化作用中泥炭經過微生物酶解、壓實、脫水等作用變為褐煤；當埋藏逐步加深，已形成的褐煤在溫度、壓力和時間等因素作用下，按長焰煤→氣煤→肥煤→焦煤→瘦煤→貧煤→無煙煤的序列轉化。
　　實測表明，煤的揮發分隨煤化作用增強明顯降低，由褐煤→煙煤→無煙煤，揮發分大約由50%降到5%。這些揮發分主要以CH4、CO2、H2O、N2、NH3等氣態產物的形式逸出，是形成煤型氣的基礎，煤化作用中析出的主要揮發性產物見圖5-9。
　　1.煤化作用中揮發性產物總量 2.CO2 3.H2O 4.CH4 5.NH3 6.H2S
　　從形成煤型氣的角度出發，應該注意在煤化作用過程中成煤物質的四次較為明顯變化（煤巖學上稱之為煤化躍變）：
　　*次躍變發生于長焰煤開始階段，碳含量Cr=75-80%,揮發分Vr=43%，Ro=0.6%；
　　第二次躍變發生于肥煤階段，Cr=87%,Vr=29%,Ro=1.3%；
　　第三次躍變發生煙煤→無煙煤階段，Cr=91%，Vr=8%,Ro=2.5%；
　　第四次躍變發生于無煙煤→變質無煙煤階段，Cr=93.5%,Vr=4%，Ro=3.7%，芳香族稠環縮合程度大大提高。
　　在這四次躍變中，導致煤質變化zui為明顯的是*、二次躍變。煤化躍變不僅表現為煤的質變，而且每次躍變都相應地為一次成氣（甲烷）高峰。
　　煤型氣的形成及產率不僅與煤階有關，而且還與煤的煤巖組成有關，腐殖煤在顯微鏡下可分為鏡質組、類脂組和惰性組三種顯微組分，我國大多數煤田的腐殖煤中，各組分的含量以鏡質組zui高，約占50～80%，惰性組占10～20%（高者達30～50%），類脂組含量zui低，一般不超過5%。
　　在成煤作用中，各顯微組分對成氣的貢獻是不同的。長慶油田與中國科院地化所（1984）在成功地分離提純煤的有機顯微組分基礎上，開展了低階煤有機顯微組分熱演化模擬實驗，并探討了不同顯微組分的成烴貢和成烴機理。發現三種顯微組分的zui終成烴效率比約為類脂組:鏡質組:惰性組=3:1:0.71，產氣能力比約為3.3:1:0.8，說明惰性組也具一定生氣能力。　　
四．無機成因氣　　
　　地球深部巖漿活動、變質巖和宇宙空間分布的可燃氣體，以及巖石無機鹽類分解產生的氣體，都屬于無機成因氣或非生物成因氣。它屬于干氣，以甲烷為主，有時含CO2、N2、He及H2S、Hg蒸汽等，甚至以它們的某一種為主，形成具有工業意義的非烴氣藏。
　　1. 甲烷?
　　無機合成：CO2 + H2 → CH4 + H2O 條件：高溫（250℃）、鐵族元素
　　地球原始大氣中甲烷：吸收于地幔，沿深斷裂、火山活動等排出?
　　板塊俯沖帶甲烷：大洋板塊俯沖高溫高壓下脫水，分解產生的H、C、CO/CO2→CH4?
　　2. CO2
　　天然氣中高含CO2與高含烴類氣一樣，同樣具有重要的經濟意義，對于CO2氣藏來說，有經濟價值者是CO2含量＞80%（體積濃度）的天然氣，可廣泛用于工業、農業、氣象、醫療、飲食業和環保等領域。我國廣東省三水盆地沙頭圩水深9井天然氣中CO2含量高達99.55%，日產氣量500萬方，成為有很高經濟價值的氣藏。
　　目前世界上已發現的CO2氣田藏主要分布在中—新生代火山區、斷裂活動區、油氣富集區和煤田區。從成因上看，共有以下幾種：
　　無機成因 ：
　　① 上地幔巖漿中富含CO2氣體當巖漿沿地殼薄弱帶上升、壓力減小，其中CO2逸出。
　　② 碳酸鹽巖受高溫烘烤或深成變質可成大量CO2，當有地下水參與或含有Al、Mg、Fe雜質，98～200℃也能生成相當量CO2，這種成因CO2特征：CO2含量＞35%，δ13CCO2＞-8‰。
　　③ 碳酸鹽礦物與其它礦物相互作用也可生成CO2，如白云石與高嶺石作用即可。
　　另外，有機成因有：
　　生化作用
　　熱化學作用
　　油田遭氧化
　　煤氧化作用
　　3.N2
　　N2是大氣中的主要成分，據研究，分子氮的zui大濃度和逸度出現在古地臺邊緣的含氮地層中，特別是蒸發鹽巖層分布區的邊界內。氮是由水層遷移到氣藏中的，由硝酸鹽還原而來，其先體是NH4+。
　　N2含量大于15%者為富氮氣藏，天然氣中N2的成因類型主要有：
　　① 有機質分解產生的N2：100-130℃達高峰，生成的N2量占總生氣量的2.0%，含量較低；（有機）
　　② 地殼巖石熱解脫氣：如輝綠巖熱解析出氣量，N2可高達52%，此類N2可富集；
　　③ 地下鹵水（硝酸鹽）脫氮作用：硝酸鹽經生化作用生成N2O+N2；
　　④ 地幔源的N2：如鐵隕石含氮數十～數百個ppm；
　　⑤ 大氣源的N2：大氣中N2隨地下水循環向深處運移，混入zui多的主要是溫泉氣。
　　從同位素特征看，一般來說zui重的氮集中在硝酸鹽巖中，較重的氮集中在芳香烴化合物中，而較輕的氮則集中在銨鹽和氨基酸中。
　　4．H2S
　　已發現氣藏中，幾乎都存在有H2S氣體，H2S含量＞1%的氣藏為富H2S的氣藏，具有商業意義者須＞5%。
　　據研究（Zhabrew等，1988），具有商業意義的H2S富集區主要是大型的含油氣沉積盆地，在這些盆地的沉積剖面中均含有厚的碳酸鹽一蒸發鹽巖系。
　　自然界中的H2S生成主要有以下兩類：
　　① 生物成因（有機）：包括生物降解和生物化學作用；1
　　② 熱化學成因（無機）：有熱降解、熱化學還原、高溫合成等。根據熱力學計算，自然環境中石膏（CaSO4）被烴類還原成H2S的需求溫度高達150℃，因此自然界發現的高含H2S氣藏均產于深部的碳酸鹽—蒸發鹽層系中，并且碳酸鹽巖儲集性好。
　　5.稀有氣體（He、Ar、…）
　　這些氣體盡管在地下含量，但由于其特殊的地球化學行為，科學家們常把它們作為地球化學過程的示蹤劑。
　　He、Ar的同位素比值3He/4He、40Ar/36Ar是查明天然氣成因的極重要手段，因沿大氣→殼源→殼、幔源混合→幔源，二者不斷增大，前者由1.39×10-6→＞10-5，后者則由295.6→＞2000。
　　此外，根據圍巖與氣藏中Ar同位素放射性成因，還可計算出氣體的形成年齡（朱銘，1990）。　　
五．各種成因氣識別標志　　
　　自然界中天然氣分布很廣，成因類型繁多且熱演化程度不同，其地化特征亦多種多樣，因此很難用統一的指標加以識別。實踐表明，用多項指標綜合判別比用單一的指標更為可靠（戴金星，1993）。天然氣成因判別所涉及的項目看，主要有同位素、氣組分、輕烴以及生物標志化合物等四項，其中有些內容判別標準截然，具有意義，有些內容則在三種成因氣上有些重疊，只具有一定的相對意義。
[編輯本段]【天然氣與石油的差別】
　　石油、天然氣在元素組成、結構形式以及生成的原始材料和時序等方面，有其共性、親緣性，也有其特性、差異性。
　　在化學組成的特征上，天然氣分子量小（小于20），結構簡單，H/C原子比高（4～5），碳同位素的分餾作用顯著。石油的分子量大（75～275） ，結構也較復雜，H/C 原子比相對低（1.4～2.2），碳同位素的分餾作用比天然氣弱。
　　在物理性質方面，天然氣基本是只含有極少量液態烴和水的單一氣相；石油則可包容氣、液、固三相而以液相為表征的混合物。天然氣密度比石油小得多，既易壓縮，又易膨脹。在標準條件下，天然氣粘度僅n×10-2～10-3mPa·s，而石油粘度為n～n×10-3mPa·s，相差幾個數量級。天然氣的擴散能力和在水中的溶解度均大于石油。
　　在生成的條件方面，天然氣比石油寬。天然氣既有有機質形成，也有深成無機形成；沉積環境以湖沼型為主；生氣母質以腐殖型干酪根（Ⅲ型）為主，生成的溫度區間較寬，在淺部低溫下即開始生成生物氣；在中等深度（溫度多數在65～90℃）范圍內，發生的有機質熱降解作用而大量生成石油的“液態窗”階段，也可伴之生成；在深部高溫條件下有機質裂解則又主要是生成天然氣。天然氣對儲集層的要求也比石油要寬，一般巖石的孔隙度為10%～15%，滲透率在1×10-3～5×10-3μm2也可成藏。而由于天然氣的活潑性，則對蓋層的要求比石油嚴格得多。因此，天然氣分布的領域要比石油廣,產出的類型、貯集的形式也比石油多樣，既有與石油聚集形式相似的常規天然氣藏，如構造、地層、巖性氣藏等,又可形成煤層氣、水封氣、氣水化合物以及致密砂巖、頁巖氣等非常規的天然氣藏。煤層既是生氣源巖又是儲集體的煤層氣藏已成為很現實的類型。
　　“世界上已探明的天然氣儲量中，約有90%都不與石油伴生，而是以純氣藏或凝析氣藏的形式出現，形成含氣帶或含氣區。這說明天然氣地質與石油地質雖然有某些共同性，也有密切的，但天然氣畢竟有它自身發生、發展、形成礦藏的地質規律”（包茨，1988）。
　　由于天然氣具有的一些特性，因而在理論研究、資源評價以及勘探技術方法和開采方式上與石油也不盡相同，需要發展一些具有針對性的工作方法和技術系列，以適應今后將不斷擴大的天然氣資源開發的需要。
【天然氣的開采】
　　天然氣也同原油一樣埋藏在地下封閉的地質構造之中，有些和原油儲藏在同一層位，有些單獨存在。對于和原油儲藏在同一層位的天然氣，會伴隨原油一起開采出來。對于只有單相氣存在的，我們稱之為氣藏，其開采方法既與原油的開采方法十分相似，又有其特殊的地方。
　　由于天然氣密度小，為0.75～0.8千克/立方米，井筒氣柱對井底的壓力小；天然氣粘度小，在地層和管道中的流動阻力也小；又由于膨脹系數大，其彈性能量也大。因此天然氣開采時一般采用自噴方式。這和自噴采油方式基本一樣。不過因為氣井壓力一般較高加上天然氣屬于易燃易爆氣體，對采氣井口裝置的承壓能力和密封性能比對采油井口裝置的要求要高的多。
　　天然氣開采也有其自身特點。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。伴隨天然氣的開采進程，水體的彈性能量會驅使水沿高滲透帶竄入氣藏。在這種情況下，由于巖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，而是封閉縫縫洞洞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，數量可以高達巖石孔隙體積的30%～50%，從而大大地降低了氣藏的zui終采收率。其次氣井產水后，氣流入井底的滲流阻力會增加，氣液兩相沿油井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，氣藏的采氣速度下降，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入手，一是排水，一是堵水。堵水就是采用機械卡堵、化學封堵等方法將產氣層和產水層分隔開或是在油藏內建立阻水屏障。目前排水辦法較多，主要原理是排除井筒積水，專業術語叫排水采氣法。
　　小油管排水采氣法是利用在一定的產氣量下，油管直徑越小，則氣流速度越大，攜液能力越強的原理，如果油管直徑選擇合理，就不會形成井底積水。這種方法適應于產水初期，地層壓力高，產水量較少的氣井。
　　泡沫排水采氣方法就是將發泡劑通過油管或套管加入井中，發泡劑溶入井底積水與水作用形成氣泡，不但可以降低積液相對密度，還能將地層中產出的水隨氣流帶出地面。這種方法適應于地層壓力高，產水量相對較少的氣井。
　　柱塞氣舉排水采氣方法就是在油管內下入一個柱塞。下入時柱塞中的流道處于打開狀態，柱塞在其自重的作用下向下運動。當到達油管底部時柱塞中的流道自動關閉，由于作用在柱塞底部的壓力大于作用在其頂部的壓力，柱塞開始向上運動并將柱塞以上的積水排到地面。當其到達油管頂部時柱塞中的流道又被自動打開，又轉為向下運動。通過柱塞的往復運動，就可不斷將積液排出。這種方法適用于地層壓力比較充足，產水量又較大的氣井。
　　深井泵排水采氣方法是利用下入井中的深井泵、抽油桿和地面抽油機，通過油管抽水，套管采氣的方式控制井底壓力。這種方法適用于地層壓力較低的氣井，特別是產水氣井的中后期開采，但是運行費用相對較高。　　
【天然氣的分布】
　　天然氣是存在于地下巖石儲集層中以烴為主體的混合氣體的統稱。包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等。主要成分為甲烷，通常占85-95%；其次為乙烷、丙烷、丁烷等。它是燃料和化工原料。其中伴生氣通常是原油的揮發性部分，以氣的形式存在于含油層之上，凡有原油的地層中都有，只是油、氣量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然氣來源也不一定相同。他們由不同的途徑和經不同的過程匯集于相同的巖石儲集層中。若為非伴生氣，則與液態集聚無關，可能產生于植物物質。世界天然氣產量中，主要是氣田氣和油田氣。對煤層氣的開采，現已日益受到重視。
　　中國沉積巖分布面積廣，陸相盆地多，形成*的多種天然氣儲藏的地質條件。根據1993年全國天然氣遠景資源量的預測，中國天然氣總資源量達38萬億m3，陸上天然氣主要分布在中部和西部地區，分別占陸上資源量的43.2%和39.0%。 中國天然氣資源的層系分布以新生界第3系和古生界地層為主，在總資源量中，新生界占37.3%，中生界11.1%，上古生界25.5%，下古生界26.1%。天然氣資源的成因類型是，高成熟的裂解氣和煤層氣占主導地位，分別占總資源量的28.3%和20.6%，油田伴生氣占18.8%，煤層吸附氣占27.6%，生物氣占4.7%。中國天然氣探明儲量集中在10個大型盆地,依次為：渤海灣、四川、松遼、準噶爾、鶯歌海-瓊東南、柴達木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂爾多斯。中國氣田以中小型為主，大多數氣田的地質構造比較復雜，勘探開發難度大。1991-1995年間，中國天然氣產量從160.73億m3增加到179.47億m3，平均年增長速度為2.33%。
　　我國天然氣資源量區域主要分布在我國的中西盆地。同時，我國還具有主要富集于華北地區非常規的煤層氣遠景資源。
　　經過十幾年的艱苦勘探，成果已清晰地展現在世人面前。它表明，在我國960萬平方公里的土地和300多萬平方公里的管轄海域下，蘊藏著十分豐富的天然氣資源。
　　專家預測，資源總量可達40－60多萬億立方米，是一個天然氣資源大國。勘探領域廣闊，潛力巨大，前景十分美好。
　　近幾年，祖國的東南西北中天然氣勘探喜訊頻傳，初步為我們描繪出了21世紀天然氣發展的輪廓。
　　東，就是東海盆地。那里已經噴射出天然氣的曙光；
　　南，就是鶯歌海－瓊東南及云貴地區。那里也已展現出大氣區的雄姿；
　　西，就是新疆的塔里木盆地、吐哈盆地、準噶爾盆地和青海的柴達木盆地。在那古絲綢之路的西端，石油、天然氣會戰的鼓聲越擂越響。它們不但將成為我國石油戰略接替的重要地區，而且天然氣之火也已熊熊燃起，燎原之勢不可阻擋；
　　北，就是東北華北的廣大地區。在那里有著眾多的大油田、老油田，它們在未來高科技的推動下，不但要保持油氣穩產，還將有可能攀登新的高峰；
　　中，就是鄂爾多斯盆地和四川盆地。鄂爾多斯盆地的天然氣勘探戰場越擴越大，探明儲量年年劇增，開發工程正在展開。四川盆地是我國天然氣生產的主力地區，zui近又有新的發現，大的突破，天然氣的發展將進入一個全新的階段，再上一個新臺階。
　　從北到南，從東到西，從陸地到海洋，天然氣的希望之火沖天旺，天然氣大國之夢將在希望之火中化成美麗七彩的火鳳凰。
　　隨著科技的發展，在未來的世界里人類肯定會找到比天然氣更為理想的能源。但不管將來誰取代天然氣，天然氣將起到向新能源邁進的不可替代的重要的橋梁作用。
【天然氣的分類】　
　　在石油地質學中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主，并含有非烴氣體。廣義的天然氣是指地殼中一切天然生成的氣體，包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤撐器和生物生成氣等。按天然氣在地下存在的相態可分為游離態、溶解態、吸附態和固態水合物。只有游離態的天然氣經聚集形成天然氣藏，才可開發利用。天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學藥品和液化石油氣，由天然氣生產的丙烷、丁烷是現代工業的重要原料。天然氣主要由氣態低分子烴和非烴氣體混合組成。
　　
（1） 液化天然氣（LNG）

　　
　　天然氣與煤炭、石油并稱目前世界一次能源的三大支柱。天然氣的蘊藏量和開采量都很大，其基本成分是甲烷。它除了是廉價的化工原料外，主要作為燃料使用，它不僅作為居民的生活燃料，而且還被用作汽車、船舶、飛機等交通運輸工具的燃料。由于天然氣熱值高，燃燒產物對環境污染少，被認為是潔凈燃料。
　　隨著世界經濟的發展，石油危機的沖擊和煤、石油所帶來的環境污染問題日益嚴重，使能源結構逐步發生變化，天然氣的消費量急劇增長。天然氣用于聯合發電、供冷和供熱、燃料電池等方面都具有十分誘人的前途，發達國家都在競相進行應用開發。
　　我國的天然氣資源比較豐富，據不*統計，資源量約為3.8×1013m3。近年來，我國在勘探、開發和利用方面均有較大的進展。
　　
（2） 液化石油氣（LPG）

　　        液化石油氣是石油產品之一。英文名稱liquefied petroleum gas，簡稱LPG。是由煉廠氣或天然氣（包括油田伴生氣）加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發性氣體。由煉廠氣所得的液化石油氣，主要成分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同時含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物雜質。由天然氣所得的液化氣的成分基本不含烯烴。
　　由于天然氣的產地往往不在工業或人口集中地區，因此必須解決運輸和儲存問題。天然氣的主要成分是甲烷，其臨界溫度為190.58K，在常溫下無法僅靠加壓將其液化。天然氣的液化、儲存技術已逐步成為一項重大的先進技術。
　　目前，液化天然氣（LNG）在我國已經成為一門新興工業，正在迅猛發展。液化天然氣（LNG）技術除了用來解決運輸和儲存問題外，還廣泛地用于天然氣使用時的調峰裝置上。
　　
（3） 液化煤層氣（ HCL）

　　
　　我國是世界煤炭生產大國，煤層氣相應的儲藏量也很大，儲藏量和天然氣基本一樣。其基本成分是甲烷。它除了是廉價的化工原料外，主要作為燃料使用，它不僅作為居民的生活燃料，而且還被用作汽車、船舶、飛機等交通運輸工具的燃料。由于煤層氣熱值高，燃燒產物對環境污染少，被認為是潔凈燃料。
　　將煤層氣液化后使用，主要有幾方面好處：
　　① 經濟性
　　投資成本較低，回收快。
　　② 安全性
　　“先采氣，后采煤”的方式已成為發達國家能源利用的基本方式。“先采氣，后采煤”大大提高了采煤的安全性。
　　③ 政策性
　　此方式可節約能源，做到能源的*利用，符合國家的相關政策。有利于獲得政府的支持。
　　煤層氣液化設備和天然氣液化設備基本一樣，只是由于大多數煤層氣中氧、氮的含量比天然氣略高，需要增加一套精餾系統。
　　
（4）液化天然氣生產和使用的必要性

　　
　　液化天然氣與天然氣比較有以下優點：
　　①便于貯存和運輸
　　液化天然氣密度是標準狀態下甲烷的625倍。也就是說，1m3液化天然氣可氣化成625 m3天然氣，由此可見貯存和運輸的方便性。
　　②安全性好
　　天然氣目前的儲藏和運輸主要方式是壓縮（CNG）。由于壓縮天然氣的壓力高，帶來了很多安全隱患。
　　③間接投資少
　　壓縮天然氣（CNG）體積能量密度約為汽油的26%，而液化天然氣（LNG）體積能量密度約為汽油的72%，是壓縮天然氣（CNG）的兩倍還多，因而使用LNG的汽車行程遠，相對可大大減少汽車加氣站的建設數量。
　　④調峰作用
　　天然氣作為民用燃氣或發電廠的燃料，不可避免會有需要量的波動，這就要求供應上具有調峰作用。
　　⑤環保性
　　天然氣在液化前必須經過嚴格的預凈化，因而LNG中的雜質含量遠遠低于CNG，為汽車尾氣或作為燃料使用時排放滿足更加嚴格的標準（如“歐Ⅱ”甚至“歐Ⅲ”）創造了條件。
　　天然氣（Natural Gas）天然氣是埋藏在地下的古生物經過億萬年的高溫和高壓等作用而形成的可燃氣，是一種無色無味無毒、熱值高、燃燒穩定、潔凈環保的能源。天然氣其主要成分為甲烷，熱值為8500大卡/米3是一種主要由甲烷組成的氣態化石燃料。它主要存在于油田和天然氣田，也有少量出于煤層。
　　當非化石的有機物質經過厭氧腐爛時，會產生富含甲烷的氣體，這種氣體就被稱作生物氣（沼氣）。生物氣的來源地包括森林和草地間的沼澤、垃圾填埋場、下水道中的淤泥、糞肥，由細菌的厭氧分解而產生。生物氣還包括胃腸漲氣（例如：屁），胃腸氣zui通常來自于牛羊等家畜。
　　當甲烷散逸到大氣層中時，它將是一種直接促使變暖愈演愈烈的溫室氣體。這種飄散的甲烷，就會被視作一種污染物，而不是一種有用的能源。然而，在大氣中的甲烷一旦與臭氧發生氧化反應，就會變成二氧化碳和水，因此排放甲烷所導致的溫室效應相對短暫。而且就燃燒而言，天然氣要比煤這類石炭紀燃料產生的二氧化碳要少得多。甲烷的重要生物形式來源是白蟻、反芻動物（如牛羊）和人類對土地的耕種。據估計，這三者的散發量分別是每年15、75和100百萬噸（年散發總量約為1億噸）。
　　氣含:CH4（98%） C3H8（0.3%） C4Hm（0.3%） CmHn（0.4%） N2（1.3%）,低發熱值為（36220KJ/Nm3）
[編輯本段]【天然氣的應用領域】
　　天然氣利用領域非常廣泛，除了能用于炊事外，還可廣泛作為發電、石油化工、機械制造、玻璃陶瓷、汽車、集中空調的燃料或原料。
[編輯本段]【天然氣的主要優點】
　　天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較高。采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環境污染問題；天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量近，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，舒緩地球溫室效應，從根本上改善環境質量。其優點有：　　
① 綠色環保
　　天然氣是一種潔凈環保的能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物 質，燃燒時產生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應較低，因而能從根本上改善環境質量。　　
② 經濟實惠
　　天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈燃氣，供應穩定，能夠改善空氣質量，因而能為該地區經濟發展提供新的動力，帶動經濟繁榮及改善環境。　　
③ 安全可靠
　　天然氣無毒、易散發，比重輕于空氣，不宜積聚成爆炸性氣體，是較為安全的燃氣。
　　
④ 改善生活
　　隨著家庭使用安全、可靠的天然氣，以及享用港華燃氣提供親切、專業和率的售后服務和新式爐具，將會極大改善家居環境，提高生活質量。
　　天然氣耗氧情況計算：
　　1立方米天然氣（純度按計算）*燃燒約需2.0立方米氧氣，大約需要10立方米的空氣。
【城市燃氣安全管理規定】　　
*章 總 則
　　*條 為了加強城市燃氣的安全管理，保護人身和財產安全，制定本規定。
　　第二條 本規定所稱城市燃氣，是指供給城市中生活、生產等使用的天然氣、液化石油氣、人工煤氣（煤制氣、重油制氣）等氣體燃料。
　　第三條 城市燃氣的生產、儲存、輸配、經營、使用以及燃氣工程的設計、施工和燃氣用具的生產，均應遵守本規定。
　　第四條 根據*規定的職責分工和有關法律、法規的規定，建設部負責管理全國城市燃氣安全工作，勞動部負責全國城市燃氣的安全監察，*部負責全國城市燃氣 的消防監督。 縣級以上地方人民政府城建、勞動（安全監察）、*（消防監督）部門按照同級 人民政府規定的職責分工，共同負責本行政區域的城市燃氣安會監督管理工作。
　　第五條 城市燃氣的生產、儲存、輸配、經營和使用，必須貫徹“安全*、預防 為主”的方針，高度重視燃氣安全工作。
　　第六條 城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位應當一名企業負責人主管燃氣安全工作，并設立相應的安全管理機構，配備專職安全管理人員；車間班組應當設立群 眾性安全組織和安全員，形成三級安全管理網絡。 單位用戶應當確立相應的安全管理機構，明確專人負責。
　　第七條 城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位應當嚴格遵守有關安全規定及技術操作規程，建立健全相應的安全管理規章制度，并嚴格執行。 　　
第二章 城市燃氣工程的建設　　
　　第八條 城市燃氣廠（站）、輸配設施等的選址，必須符合城市規劃、消防安全等要求。在選址審查時，應當征求城建、勞動、**門的意見。
　　第九條 城市燃氣工程的設計、施工，必須由持有相應資質證書的單位承擔。
　　第十條 城市燃氣工程的設計、施工，必須按照國家或主管部門有關安全的標準、規范、規定進行。審查燃氣工程設計時，應當有城建、*消防、勞動部門參加，并對 燃氣安全設施嚴格把關。
　　第十一條 城市燃氣工程的施工必須保證質量，確保安全可靠。竣工驗收時，應當組織城建、*消防、勞動等有關部門及燃氣安全方面的專家參加。凡驗收不合格的， 不準交付使用。
　　第十二條 城市燃氣工程的通氣作業，必須有嚴格的安全防范措施，并在燃氣生產、儲存、輸配、經營單位和**門的監督配合下進行。 　　
第三章 城市燃氣的生產、儲存和輸配　　
　　第十三條 城市燃氣生產單位向城市供氣的壓力和質量應當符合國家規定的標準， 無臭燃氣應當按照規定進行加臭處理。在使用發生爐、水煤氣爐、油制氣爐生產燃氣及 電捕焦油器時，其含氧量必須符合《工業企業煤氣安全規程》的規定。
　　第十四條 對于制氣和凈化使用的原料，應當按批進行質量分析；原料品種作必要變更時，應當進行分析試驗。凡達不到規定指標的原料，不得投入使用。
　　第十五條 城市燃氣生產、儲存和輸配所采用的各類鍋爐、壓力容器和氣瓶設備，必須符合勞動部門頒布的有關安全管理規定，按要求辦理使用登記和建立檔案，并定期 檢驗；其安全附件必須齊全、可靠，并定期校驗。 凡有液化石油氣充裝單位的城市，必須設置液化石油氣瓶定期檢驗站。氣瓶定期檢 驗站和氣瓶充裝單位應當同時規劃、同時建設、同時驗收運行。氣瓶定期檢驗工作不落 實的充裝單位，不得從事氣瓶充裝業務。氣瓶定期檢驗站須經省、自治區、直轄市人民 政府勞動部門審查批準，并取得資格證書后，方可從事氣瓶檢驗工作。
　　第十六條 城市燃氣管道和容器在投入運行前，必須進行氣密試驗和置換。在置換過程中，應當定期巡回檢查，加強監護和檢漏，確保安全無泄漏。對于各類防爆設施和 各種安全裝置，應當進行定期檢查，并配備足夠的備用設備、備品備件以及搶修人員和 工具，保證其靈敏可靠。
　　第十七條 城市燃氣生產、儲存、輸配系統的動火作業應當建立分級審批制度，由動火作業單位填寫動火作業審批報告和動火作業方案，并按級向安全管理部門申報，取 得動火證后方可實施。 在動火作業時，必須在作業點周圍采取保證安全的隔離措施和防范措施。
　　第十八條 城市燃氣生產、儲存和輸配單位應當按照設備的負荷能力組織生產、儲存和輸配。 特殊情況確需強化生產時，必須進行科學分析和技術驗證，并經企業總工程師或技 術主管負責人批準后，方能調整設備的工藝參數和生產能力。
　　第十九條 城市燃氣生產、儲存、輸配經營單位和管理部門必須制定停氣、降壓作業的管理制度，包括停氣、降壓的審批權限、申報程序以及恢復供氣的措施等，并 技術部門負責。 涉及用戶的停氣、降壓工程，不宜在夜間恢復供氣。除緊急事故外，停氣及恢復供 氣應當事先通知用戶。
　　第二十條 任何單位和個人嚴禁在城市燃氣管道及設施上修筑建筑物、構筑物和堆放物品。確需在城市燃氣管道及設施附近修筑建筑物、構筑物和堆放物品時，必須符合 城市燃氣設計規范及消防技術規范中的有關規定。
　　第二十一條 凡在城市燃氣管道及設施附近進行施工，有可能影響管道及設施安全運營的，施工單位須事先通知城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位，經雙方商定保護 措施后方可施工。施工過程中，城市燃氣生產、儲存、輸配經營單位應當根據需要進行 現場監護。施工單位應當在施工現場設置明顯標志嚴禁明火，保護施工現場中的燃氣管 道及設施。
　　第二十二條 城市燃氣生產、儲存、輸配經營單位應當對燃氣管道及設施定期進行檢查，發現管道和設施有破損、漏氣等情況時，必須及時修理或更換。
　　第四章 城市燃氣的使用
　　第二十三條 單位和個人使用城市燃氣必須向城市燃氣經營單位提出申請，經許可后方可使用。 城市燃氣經營單位應當建立用戶檔案，與用戶簽訂供氣、使用合同協議。
　　第二十四條 使用城市燃氣的單位和個人需要增加安裝供氣及使用設施時，必須經城市燃氣經營單位批準。
　　第二十五條 城市燃氣經營單位必須制定用戶安全使用規定，對居民用戶進行安全教育，定期對燃氣設施進行檢修，并提供咨詢等服務；居民用戶應當嚴格遵守安全使用 規定。 城市燃氣經營單位對單位用戶要進行安全檢查和監督，并負責其操作和維修人員的 技術培訓。
　　第二十六條 使用燃氣管道設施的單位和個人，不得擅自拆、改、遷、裝燃氣設施和用具，嚴禁在臥室安裝燃氣管道設施和使用燃氣，并不得擅自抽取或采用其他不正當 手段使用燃氣。
　　第二十七條 用戶不得用任何手段加熱和摔、砸、倒臥液化石油氣鋼瓶，不得自行倒罐、排殘和拆修瓶閥等附件，不得自行改換檢驗標記或瓶體漆色。 　　
第五章 城市燃氣用具的生產和銷售　　
　　第二十八條 城市燃氣用具生產單位生產實行生產許可制度的產品時，必須取得歸口管理部門頒發的《生產許可證》，其產品受頒證機關的安全監督。
　　第二十九條 民用燃具的銷售，必須經銷售地城市人民政府城建行政主管部門 的檢測中心（站）進行檢測，經檢測符合銷售地燃氣使用要求，并在銷售地城市人民政 府城建行政主管部門的城市燃氣經營單位的安全監督下方可銷售。
　　第三十條 凡經批準銷售的燃氣用具，其銷售單位應當在銷售地設立維修站點，也 可以委托當地城市燃氣經營單位代銷代修，并負責提供修理所需要的燃氣用具零部件。 城市燃氣經營單位應當對專業維修人員進行考核。
　　第三十一條 燃氣用具產品必須有產品合格證和安全使用說明書，重點部位要有明 顯的警告標志。 　　
第六章 城市燃氣事故的搶修和處理　　
　　第三十二條 城市燃氣事故是指由燃氣引起的中毒、火災、爆炸等造成人員傷亡和 經濟損失的事故。
　　第三十三條 任何單位和個人發現燃氣事故后，必須立即切斷氣源，采取通風等防 火措施，并向城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位報告。城市燃氣生產、儲存、輸配 、經營單位接到報告后，應當立即組織搶修。對于重大事故，應當立即報告*消防、 勞動部門和城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位，并立即切斷氣源，迅速隔離和警戒 事故現場，在不影響救護的情況下保護事故現場，維護現場秩序，控制事故發展。
　　第三十四條 城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位必須設置專職搶修隊伍，配齊 搶修人員、防護用品、車輛、器材、通訊設備等，并預先制定各類突發事故的搶修方案 ，事故發生后，必須迅速組織搶修。
　　第三十五條 對于城市燃氣事故的處理，應當根據其性質，分別依照勞動、*部 門的有關規定執行。 對于重大和特別重大的城市燃氣事故，應當在城市人民政府的統一領導下盡快做好 善后工作，由城建、*、勞動部門組成事故調查組，查清事故原因，按照有關法律、 法規、規章的規定進行嚴肅處理，并向上報告。 　　
第七章 獎勵與處罰　　
　　第三十六條 對于維護城市燃氣安全做出顯著成績的單位和個人，城市人民政府城 建行政主管部門或城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位應當予以表彰和獎勵。
　　第三十七條 對于破壞、盜竊、哄搶燃氣設施，尚不夠刑事處罰的，由*機關依 照《中華人民共和國治安管理處罰條例》給予處罰；構成犯罪的，由司法機關依法追究 其刑事責任。
　　第三十八條 對于違反本規定第二十條的，城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位 有權加以制止，并限期拆除違章設施和要求違章者賠償經濟損失。
　　第三十九條 對于違反本規定第二十一條、二十四條、二十六條、二十七條的，城 市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位有權加以制止，責令恢復原狀，對于屢教不改或者 危及燃氣使用安全的，城市燃氣生產、儲存、輸配、經營單位可以報經城市人民政府城 建行政主管部門批準后，采取暫停供氣的措施，以確保安全。
　　第四十條 當事人對處罰決定不服的，可以依照《中華人民共和國行政訴訟法》的 有關規定，申請復議或者向人民*起訴。逾期不申請復議或者不向人民*起訴，又 不履行處罰決定的，由做出處罰決定的行政機關申請人民*強制執行，或者依法強制 執行。 　　
第八章 附 則　　
　　第四十一條 各省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門可以會同勞動、公 安部門根據本規定制訂實施細則，報同級人民政府批準執行。
　　第四十二條 本規定由建設部負責解釋。
　　第四十三條 本規定自一九九一年五月一日起施行。以前發布的有關規定，凡與本 規定相抵觸的，均按本規定執行。
[編輯本段]【生活中的燃燒氣】
　　人們生活中的燃燒氣源大致分為液化石油氣（Y）、人工煤氣（R）、天然氣（T）三大類。
　　液化石油氣（簡稱液化氣）是石油在提煉汽油、煤油、柴油、重油等油品過程中剩下的一種石油尾氣，通過一定程序，對石油尾氣加以回收利用，采取加壓的措施，使其變成液體，裝在受壓容器內，液化氣的名稱即由此而來。它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在氣瓶內呈液態狀，一旦流出會汽化成比原體積大約二百五十倍的可燃氣體，并極易擴散，遇到明火就會燃燒或爆炸。因此，使用液化氣也要特別注意。
　　煤氣是用煤或焦炭等固體原料，經干餾或汽化制得的，其主要成分有一氧化碳、甲烷和氫等。因此，煤氣有毒，易于空氣形成爆炸性混合物，使用時應引起高度注意。
　　天然氣 廣義指埋藏于地層中自然形成的氣體的總稱。但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳氫化合物的可燃氣體，而與石油共生的天然氣常稱為油田伴生氣。天然氣由億萬年前的有機物質轉化而來，主要成分是甲烷，此外根據不同的地質形成條件，尚含有不同數量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烴以及二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化物等非烴類物質；有的氣田中還含有氦氣。天然氣是一種重要的能源，廣泛用作城市煤氣和工業燃料；在70年代世界能源消耗中，天然氣約占 18％～19％。天然氣也是重要的化工原料。
　　天燃氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。
　　每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態液化氣的比重為2.5公斤/立方米。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。這樣可看出一立方液化氣燃燒熱值是天然氣的三倍，但還有報道說液化氣熱值是天然氣的7倍。
　　每瓶液化氣重14.5公斤,總計燃燒熱值159500大卡,相當于20立方天然氣的燃燒熱值。