砂、泥和其他沉積物被石化樣品分析顯微鏡
天然氣主要由甲烷組成,還有一些較重的且更為復(fù)雜的烴類(lèi),
如乙烷、丙烷和丁烷。在家用、商用及工業(yè)中用做燃料的常見(jiàn)氣體
實(shí)際上是純甲烷。天然氣燃燒的主要組分——甲烷是一種無(wú)色、無(wú)
味的氣體(天然氣的氣味是人工加上的),其燃燒時(shí)產(chǎn)生一種白色的
、發(fā)出弱光的火焰。
天然氣是較清潔的可燃化石燃料,燃燒主要生成水蒸氣和二氧
化碳。甲烷還是用來(lái)生產(chǎn)溶劑和其他有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的重要原材料。
丙烷和丁烷通常是從天然氣中抽提出來(lái)的,而且分別銷(xiāo)售。液化石
油氣(LPG)的主要成分是丙烷,是原始產(chǎn)出的天然氣中一種常見(jiàn)的
組分,不用管線輸送。
通常,天然氣還含有一些雜質(zhì),比如二氧化碳(酸氣)、硫化氫
(有酸味的氣體)、水蒸氣、氦氣以及其他微量氣體。由于二氧化碳
不能燃燒,所以它會(huì)降低天然氣的價(jià)值。然而,二氧化碳可以用來(lái)
注入老(廢棄的)油田,以提高采收率,所以,人們常常從天然氣中
獲取它并作為一種副產(chǎn)品出售。氦氣也可以用做油田充注氣體,而
氦氣在電子制造業(yè)中是很有價(jià)值的,它還被用來(lái)充注氣球和飛艇。
幾乎所有的天然氣都是在地下儲(chǔ)集層中發(fā)現(xiàn)的,且常常與石油
伴生。天然氣與石油是那些千萬(wàn)年前死亡的植物和動(dòng)物遺體沉積到
湖泊或海洋底部形成的。大部分的這種有機(jī)質(zhì)在空氣中被分解(氧
化)并散失在大氣中,但有一些則在被分解之前就掩埋了,或者在
不流通的、缺氧的水體中沉積下來(lái),不會(huì)被氧化破壞。
隨著時(shí)間的推移,砂、泥和其他沉積物被石化了(被壓縮成巖
石)。隨著這些沉積物的向上堆積,這些有機(jī)質(zhì)就被保存在沉積巖
內(nèi)。較終,在這些不斷積累的沉積層中,重量產(chǎn)生的壓力和熱力將
這些有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)變成了天然氣和石油。沉積的“源”巖包括煤層、頁(yè)
巖及一些石灰?guī)r,由于富含有機(jī)質(zhì)而呈暗色。許多沉積盆地主要生
成天然氣。
煤是由木質(zhì)在一定的溫度與時(shí)間條件下形成的。木質(zhì)與煤具有
一種相似的化學(xué)性質(zhì)——它們只能生成甲烷。這就是煤礦為什么危
險(xiǎn)而且能夠發(fā)生爆炸的原因。鉆井常常鉆入煤層去勘探煤層氣,這
是當(dāng)木質(zhì)被轉(zhuǎn)化為煤時(shí)常形成純甲烷氣。這種煤層氣可以被煤層吸
附并沿著煤的天然裂隙分布,這些裂隙一旦被破壞,先釋放出水,
然后放出甲烷。