1。有機物の蓄積:
* ソースロック層: 天然ガスは、主にプランクトンや藻類などの顕微鏡的海洋生物である有機物に由来します。これらの生物は死んで海底に落ち着き、そこで堆積物とともに層に蓄積します。
* 埋葬と圧力: 時間が経つにつれて、堆積物の層は有機物をより深く深く埋め、圧力と温度を高めます。このプロセスは、有機物を炭化水素が豊富なワックス状の物質であるケロゲンに変換します。
2。天然ガスへの変換:
* 熱成熟: 埋葬の深さと温度が上昇すると、ケロゲンは熱成熟と呼ばれるプロセスを受けます。 このプロセスは、ケロゲンの複雑な炭化水素鎖を、メタン(天然ガスの主要成分)、エタン、プロパン、ブタンなどのより単純な炭化水素に分解します。
* 移行: 新しく形成された炭化水素は、周囲の岩や液体よりも軽く、多孔質で透過性の岩層を介して上方に移動することができます。
3。トラップ形成:
* シール: 移動する炭化水素は、最終的に表面に逃げるのを防ぐ不浸透性の岩層(シール)に遭遇します。 しばしば粘土岩や頁岩で作られたこの層は、下のガスを閉じ込めます。
* 貯水池: ガスは、シールの下に多孔質で透過性の岩層(貯水池)に蓄積します。 一般的な貯水池には、砂岩、石灰岩、骨折した頁岩が含まれます。
4。探索と生産:
* 探索: 地質学者は、潜在的な天然ガス堆積物を特定するために、地震調査、掘削、コアサンプルなどのさまざまな技術を使用しています。
* 生産: 堆積物が見つかると、ガスを抽出するために井戸が掘削されます。 その後、ガスは処理、輸送、および使用のために分布します。
天然ガス堆積物の種類:
* 従来型: これらの堆積物は、砂岩や石灰岩などの伝統的な貯水池にあり、そこではガスが不浸透性のシールの下に閉じ込められています。
* 型にはまらない: シェールガスのようなこれらの堆積物は、ガスが岩自体の毛穴に閉じ込められているタイトな岩層に見られます。 これらの層には、油圧破砕(フラッキング)などの抽出のための特別な技術が必要です。
形成に影響する重要な要因:
* 有機物の豊富さ: ソースロックの有機物の量は、ガス生成の可能性を決定します。
* 埋葬深度と温度: 温度と圧力条件により、熱成熟の速度と範囲が決まります。
* 移動経路: 多孔質で透過性の岩が存在すると、炭化水素が移動してトラップに蓄積することができます。
* トラップジオメトリ: トラップのサイズ、形状、および位置は、含めることができるガスの量を決定します。
天然ガス堆積物の形成は、特定の地質条件を必要とする複雑で長いプロセスです。これらのプロセスを理解することは、これらの貴重なエネルギー資源を特定して活用するために重要です。