頁岩氣：
特指賦存於頁岩中的非常規氣。頁岩亦屬緻密岩石,故也可歸入緻密氣層氣。取得工業開發成功的僅為北美洲(以美國為主)。
它起始於阿巴拉契亞盆地的泥盆系頁岩,為暗褐色和黑色,富有機質,可大量生氣。儲集空間以裂縫為主並可以吸附氣和水溶氣形式賦存,為低(負)壓、低飽和度(30％左右),因而為低產。但在裂縫發育帶可獲較高產量,井下**和壓裂等改造措施效果也好。
20世紀90年代中期已擴大到密西根和伊利諾伊盆地,產層擴大到下石炭統頁岩,產量達84億立方公尺。其資源量可達數萬億立方公尺。
頁岩氣是從頁岩層中開採出來的天然氣,主體位於暗色泥頁岩或高碳泥頁岩中，頁岩氣是主體上以吸附或游離狀態存在於泥岩、高碳泥岩、頁岩及粉砂質岩類夾層中的天然氣，它可以生成於有機成因的各種階段天然氣主體上以游離相態（大約50％）存在於裂縫、孔隙及其它儲集空間，以吸附狀態（大約 50％）存在於乾酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態儲存於乾酪根、瀝青質及石油中天然氣也存在於夾層狀的粉砂岩、粉砂質泥岩、泥質粉砂岩、甚至砂岩地層中為天然氣生成之後，在源岩層內的就近聚集表現為典型的原地成藏模式，與油頁岩、油砂、地瀝青等差別較大。與常規儲層氣藏不同，頁岩既是天然氣生成的源巖，也是聚集和儲存天然氣的儲層和蓋層。因此，有機質含量高的黑色頁岩、高碳泥岩等常是最好的頁岩氣發育條件。
頁岩氣發育具有廣泛的地質意義，存在於幾乎所有的盆地中，只是由於埋藏深度、含氣飽和度等差別較大分別具有不同的工業價值。中國傳統意義上的泥頁岩裂隙氣、泥頁岩油氣藏、泥岩裂縫油氣藏、裂縫性油氣藏等大致與此相當，但其中沒有考慮吸附作用機理也不考慮其中天然氣的原生屬性，並在主體上理解為聚集於泥頁岩裂縫中的游離相油氣。因此屬於不完整意義上的頁岩氣。
因此，中國的泥頁岩裂縫性油氣藏概念與美國現今的頁岩氣內涵並不完全相同，分別在烴類的物質內容、儲存相態、**特點及成分組成等方面存在較大差異。
頁岩氣主要特點
（1）源儲一體
（2）吸附成藏
（3）儲層緻密
（4）成藏隱蔽
多種成因型別：生物化學成因、熱成因或兩者混合成因（curtis，2002）；
源儲一體：泥頁岩既是源岩層又是儲氣層，運移距離短，具「原地」成藏特徵；
賦存狀態多樣：除極少量的溶解狀態外，主體上以吸附和游離狀態為主，吸附態在20%～85% 之間（ curtis，2002；張金川，2004）；
儲層緻密：孔隙度通常小於5%，滲透率低，但隨裂縫的發育大大提高；
成藏隱蔽：不需要構造背景，不以常規圈閉的形式存在，具有隱蔽性特點；
氣藏較易儲存：氣藏抗破壞能力強；
產量低但穩產時間長：可穩產幾十年，遞減率小；
生產依賴於裂縫的發育程度：裂縫發育程度控制游離氣的含量、單井產量等。
煤層氣：
1、煤層氣與常規天然氣地球化學特徵
常規天然氣組分有65%樣品甲烷含量高峰分布在85％100％；重烴氣含量高峰值分布在0—2％。煤層氣組分以ch4為主，含量為66.55～99.
98%，一般為85～93%；co2含量為0～35.58%，一般＜2%；n2的含量變化很大，一般＜10%；重烴氣含量隨煤級不同而變化。煤層氣的組分差別不是很大，均顯示幹氣的特徵，而常規天然氣組分往往受到源巖的成熟度影響變化較大。
碳同位素組成上煤層氣與常規天然氣有著明顯的差別。熱成因的常規煤成氣與煤層氣碳同位素最大的差別是成熟度相近源巖的煤層氣甲烷碳同位素明顯偏輕，主要取決於累積效應、賦存形式、微生物作用三個方面的因素。
2、煤層氣與常規天然氣儲層特徵及氣體賦存形式
常規天然氣儲層型別主要為孔隙型，部分為裂縫孔隙型。煤儲層是複雜多孔介質，由孔隙、裂隙組成的雙重結構系統。煤的孔徑分布與煤的變質程度密切相關，褐煤（ro≦0.
5%）孔徑分布較為均勻，其中9×103nm～9×104nm的大孔和2～10nm的微孔明顯占多數；高變質煤（ro>2.5%），微孔佔大多數，而中孔、大孔僅佔10%左右。煤儲層孔滲性較常規砂岩儲層孔滲要差。
常規天然氣砂岩儲層主要受到成岩作用和後期改造作用的影響，煤儲層孔滲受到煤階和割理、裂隙、地應力等因素的影響較大，同一煤階煤儲層物性差別也較大。
煤層氣主要有三種存在形式：自由態、煤巖中的水溶態和煤固體表面的吸附態。多數的煤層甲烷吸附於煤巖的分子結構中，部分儲集於裂隙、割理或溶於裂隙水中。
煤的吸附能力隨煤變質程度的增高經歷了低-高-低三個階段。常規天然氣以游離態存在於孔隙或裂隙型的儲層中，這種天然氣是煤系或其他源巖生成的氣體通過輸導層運移聚集於圈閉中的結果。
3、煤層氣與常規天然氣成藏過程
常規天然氣由於源巖和儲層不一致，即使是自生自儲的組合型別，天然氣成藏也要經歷運移和聚集的過程，源巖不僅與儲層在小的層位上不同，而且岩性也不同。常規天然氣的成藏演化過程一般也經歷三個演化階段：生成階段、運移和聚集階段、儲存和破壞階段。
我國含煤盆地絕大多數都經歷了沉降和回返抬公升演化階段。高煤階含煤盆地，隨著煤層的埋藏和抬公升，煤層氣藏形成過程主要經歷煤層氣的生成和吸附階段、煤層的吸附能力增加階段和煤層氣的解吸－擴散和儲存階段，其中煤層氣的生成和吸附階段包括由於煤層埋藏而造就的煤層氣生成－吸附階段和由於異常熱事件而造就的煤層氣生成－吸附階段；煤層氣藏的解吸－擴散和儲存階段中主要包括蓋層擴散機制和地下水溶解機制。
4、煤層氣與常規天然氣富集機制與模式
常規天然氣運移機理通常從力學和流體勢角度分析。天然氣在運移過程中主要受三種作用力共同控制：浮力、毛細管力和地層水的水動力。
天然氣在地層中不同位置的勢能不同，由於氣勢梯度的存在，推動天然氣沿著勢減小的最大方向（負勢梯度方向）從高勢區向低勢區運移。運移的結果是天然氣進入自身勢能最小的區域後不再發生運移，達到平衡狀態後聚集，形成常規天然氣藏。有利成藏區通常包括背斜構造的核部，不整合面的下方，地層尖滅帶，砂岩透鏡體以及其他構造條件與動力場分布配置合理的部位。
煤層氣往往具有向斜富集的特徵，煤層氣的富集受水動力場分布的控制，如沁水盆地，為乙個完整的複式向斜盆地，存在一種維持向斜核部高勢區的地質機制，向斜部位含氣量明顯高於兩翼。
煤層氣特徵：煤層中含氣性是多與少的關係；無統一的壓力系統；無氣水介面，水遍布在整個煤層；氣藏的形成主要是靠保壓；
成藏過程與富集機理：常規：動態平衡控制氣藏聚集量；成藏關鍵時刻決定成藏期；氣勢控制天然氣運聚方向；
煤層氣：溫壓場控制含氣量；後期儲存是成藏關鍵時刻；水勢控制著煤層氣的聚集部位
1、煤層氣與常規天然氣成藏過程
常規天然氣由於源巖和儲層不一致，即使是自生自儲的組合型別，天然氣成藏也要經歷運移和聚集的過程，源巖不僅與儲層在小的層位上不同，而且岩性也不同。常規天然氣的成藏演化過程一般也經歷三個演化階段：生成階段、運移和聚集階段、儲存和破壞階段。
我國含煤盆地絕大多數都經歷了沉降和回返抬公升演化階段。高煤階含煤盆地，隨著煤層的埋藏和抬公升，煤層氣藏形成過程主要經歷煤層氣的生成和吸附階段、煤層的吸附能力增加階段和煤層氣的解吸－擴散和儲存階段，其中煤層氣的生成和吸附階段包括由於煤層埋藏而造就的煤層氣生成－吸附階段和由於異常熱事件而造就的煤層氣生成－吸附階段；煤層氣藏的解吸－擴散和儲存階段中主要包括蓋層擴散機制和地下水溶解機制。
2、煤層氣與常規天然氣富集機制與模式
常規天然氣運移機理通常從力學和流體勢角度分析。天然氣在運移過程中主要受三種作用力共同控制：浮力、毛細管力和地層水的水動力。
天然氣在地層中不同位置的勢能不同，由於氣勢梯度的存在，推動天然氣沿著勢減小的最大方向（負勢梯度方向）從高勢區向低勢區運移。運移的結果是天然氣進入自身勢能最小的區域後不再發生運移，達到平衡狀態後聚集，形成常規天然氣藏。有利成藏區通常包括背斜構造的核部，不整合面的下方，地層尖滅帶，砂岩透鏡體以及其他構造條件與動力場分布配置合理的部位。
煤層氣往往具有向斜富集的特徵，煤層氣的富集受水動力場分布的控制，如沁水盆地，為乙個完整的複式向斜盆地，存在一種維持向斜核部高勢區的地質機制，向斜部位含氣量明顯高於兩翼。
緻密砂岩氣：
緻密儲層是指孔隙度、滲透率比較低的儲層，長期以來其劃分標準因不同國家、不同時期的資源狀況和技術經濟條件而劃定，我國不同油田的劃分標準也有所不同。
緻密儲層的概念最早出現於美國，20世紀70年代，美國聯邦能源管理委員會將緻密含氣砂岩定義為空氣滲透率小於0.1×10-3μm2的砂岩。國內學者關德師等在2023年把緻密砂岩儲層定義為孔隙度低（小於12%）、滲透率比較低（小於1×10-3μm2）的儲層；王允誠等在2023年根據儲層物性將低滲透性儲層的孔隙度劃分為8%～15%、滲透率劃分為10×10-3～0.
1×10-3μm2，將緻密儲層的孔隙度劃分為2%～8%、滲透率劃分為0.1×10-3～0.001×10-3μm2；楊曉寧等在2023年認為緻密砂岩孔隙度一般為7%～12%，空氣滲透率一般小於1.
0×10-3μm2，砂岩孔喉半徑一般小於0.5μm；姜振學等2023年通過大量的統計工作認為緻密砂岩儲層孔隙度≤12%、有效滲透率≤0.1×10-3μm2（絕對滲透率≤1×10-3μm2）。
目前全球已發現或推測發育緻密砂岩氣的盆地有70個，主要分布在北美、歐洲和亞太地區。目前國外緻密砂岩氣藏研究及勘探側重點在深盆氣藏，主要集中在加拿大西部和美國西部，例如早在2023年發現於年美國聖·胡安盆地的深盆氣藏，2023年發現於加拿大阿爾伯達盆地西部深坳陷區北部的埃爾木沃斯緻密砂岩氣田。
在我國，緻密砂岩氣藏主要分布在中西部盆地中生界中，例如庫車前陸盆地、川西盆地、鄂爾多斯盆地等，在這些緻密儲層中蘊育著豐富的天然氣資源。隨著勘探程度逐漸加深，緻密砂岩儲層中的油氣資源在我國油氣資源中的比例還將不斷擴大。
姜振學等2023年根據儲層緻密與成藏期先後順序、圈閉型別等，將其分為兩類：「先緻密後成藏型」深盆氣藏、「先成藏後緻密型」緻密氣藏。兩種緻密氣藏成因機制不同，其特徵也具有差異性。
「先緻密後成藏型」深盆氣藏儲層緻密化過程發生在源岩生排烴高峰期天然氣充注之前，即儲層先緻密（孔隙度小於12％，滲透率小於1×10-3m2），油氣水不能進行有效的重力分異作用，故形成氣（油）下—水上的特殊油氣水接觸關係。「先成藏後緻密型」緻密氣藏儲層緻密化過程發生在源岩生排烴高峰期天然氣充注之後，即儲層後緻密，浮力為主要的成藏動力，油氣一般分布在圈閉的高部位。
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