煤成气

煤系内有机质生成的天然气
煤成气，又称煤型气、煤系气，是指在成煤环境下形成的沉积物在煤化作用过程中热成因形成的天然气[1]。这种气主要由煤层内呈富集状态的有机质和岩层内呈分散状态的有机质生成，成分以甲烷为主。

形成原理

生物成因气

煤成气的形成机制有两种，一种是生物成因，另一种是热成因。生物成因气是指在成煤过程初期的泥炭化作用阶段，泥炭沼泽为富水常温的还原环境，微生物活动旺盛时，植物有机质在转变成泥炭的同时，遭受厌氧细菌分解产生以甲烷为主的气体。
此外，煤层经聚煤期后构造抬升或剥蚀作用，也可再次遭受生物化学作用而产生生物成因气。生物成因气是微生物地球化学作用的产物，其通过两个途径生成：一是还原二氧化碳；二是甲基型有机质发酵。生物成因气最早形成于R<0.5%、有机质演化未成熟阶段。此时，在泥炭沼泽缺氧、低硫酸盐、低温、高pH值、适当孔隙空间、富含有机质的快速沉积环境中，温度一般认为不超过50℃，生存有大量微生物，生物化学作用强烈，植物有机质在厌氧细菌作用下降解、发酵，生成生物降解气，形成主要成分为甲烷和二氧化碳的煤成气。这一时期由生物降解生成的气称为原生生物气，因储集层（煤层及顶底板岩层）埋深较浅，生储盖不完善，没有良好的气藏封闭，生气不容易大量保存，难以成为重要的煤成气源。