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天然气的开采与利用天然气是一种清洁且高效的能源，近年来随着能源需求的增长与环保意识的提高，其在能源结构中的地位日渐重要。本文将从天然气的开采与利用两方面对其进行探讨。一、天然气的开采天然气的开采是从地下岩石中提取气体的过程，主要分为传统天然气和非常规天然气两种。1.传统天然气传统天然气开采是指将天然气从自然油气田中提取出来，目前以美国、俄罗斯、伊朗、卡塔尔和土耳其等国为主要生产国。传统天然气的开采流程一般包括勘探、钻井、防爆、储气等环节。在勘探阶段，需要根据地质学原理分析潜在气藏的分布和规模，然后通过地表地貌、地质地貌、地下水流等综合考虑，确定存储天然气的岩石层。在钻井阶段，是将钻头钻入岩石层中，使得天然气从开采井中流出。钻井过程虽然有一定的危险性，但容易自动化，故生产成本不高。在防爆阶段，需要加入适量的稀释剂以避免气体自燃造成爆炸。同时，还需要进行抽吸排气以防止天然气泄漏进入大气中对环境造成污染。在储气阶段，通过输送将天然气运往储气罐中，以保证天然气的安全储存和交易。2.非常规天然气非常规天然气包括页岩气、煤层气、油砂气等，相较于传统天然气的开采要更加复杂，但通过技术革新和基础研究等手段日渐成熟，已成为重要的天然气来源。以美国为例，其shalegas开采量已超过传统天然气的总产量。故其开采流程如下：在勘探阶段，非常规天然气的勘探需要考虑到页岩、煤层等岩层中的裂缝、孔隙结构等因素。而相较传统天然气难度更大的是需要对岩石进行“压裂”处理。在钻井阶段，需要通过水力压裂、移动式钻井平台等方式引出油与气。而非常规天然气为其开采压力高、井口压力高，钻头的磨损也相对较高。在防爆阶段，由于压裂中很容易引发天然气漏出，因此防爆更为重要，需要加入更多的稀释剂以避免气体自燃造成爆炸。在储气阶段，同样需要进行输送将天然气运往储气罐中，以保证天然气的安全储存和交易。二、天然气的利用天然气作为一种清洁、高效的能源，在现代生活中得到了广泛的应用。主要用于以下几个方面：1.燃气发电天然气可以用于燃气发电，能够高效地转化为电力。与煤电厂相比，燃气发电不仅能够更快地达到满负载运行，同时能够降低空气污染程度，减少二氧化碳排放量。2.工业生产天然气的能量密度较高，不仅稳定可靠、易储易输，而且能达到很高的温度，因此在工业生产中得到了广泛应用。例如钢铁、石化、化肥、玻璃等行业都需要大量的天然气作为能源。3.气体燃料天然气可以直接用于炊具、汽车、船舶的燃料使用。在炊具上，相较于煤气而言更为清洁、高效；在汽车使用中，相较于汽油、柴油、电池等更为节能、环保；在船舶使用中，相较于液态燃料而言更为可靠、安全。4.氢气生产天然气通过重整和变换反应可以转化为氢气。在现代工业中，氢气已成为一种重要的中间产品和能源载体。目前全球约有70%的氢气都是从天然气中提取的。总之，天然气作为一种清洁、高效的能

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