陕西
在我们生活的地球上，有一种神奇的能源正默默地为人类的发展贡献着巨大力量，它就是天然气。或许你每天使用燃气做饭时，并未过多留意它，但天然气却与我们的生活息息相关。今天，就让我们一起深入了解天然气，揭开它神秘的面纱。
一、天然气从何而来
天然气的形成是一个极其漫长且复杂的过程，历经数亿年的时光雕琢。在远古时代，大量的动植物死亡后，遗体被层层掩埋在地下深处。随着时间推移，这些有机物质在缺氧、高温和高压的环境下，逐渐发生了一系列奇妙的化学变化。
从成因机理来看，天然气主要分为无机成因和有机成因两大类。无机成因天然气源于各种无机因素，比如岩石或地壳内部物质的化学反应、核反应，地幔岩浆活动以及宇宙空间的放射性反应等。像宇宙气，是地球在形成星球过程中从宇宙空间捕获的气体资源，主要赋存于地幔深处；幔源气，又称深源气，存在于地幔中或从地幔上升到沉积圈 。
而有机成因天然气则是沉积岩中的有机质或者有机可燃矿产在微生物作用下形成的。依据有机质母质类型，它又可划分为腐泥型天然气（对应于 Ⅰ、Ⅱ 型干酪根降解，也称为油型气）和腐殖型天然气（对应煤、Ⅲ 型干酪根降解，或煤成气） ；按照有机质的热演化程度，还能分为生物降解成因气（未成熟阶段）、热解气（成熟阶段）、裂解气（过熟阶段）。此外，还有一些混合成因天然气，是生物化学作用、放射性作用等生成的气体混合物 。
二、天然气的独特组成
天然气并非单一的气体，而是一个复杂的混合大家庭。其主要成分是甲烷，通常含量占比相当高。除了甲烷，还包括少量的多碳烷烃，像乙烷、丙烷等（主要是 C2 - C6 的烷烃，C7 及以上的烷烃含量极少） 。在一些天然气中，还存在极少量的烯烃类物质，如乙烯、丙烯和丁烯，不过部分产地的天然气甚至检测不到烯烃 。另外，还有微量级的芳香烃，像苯、甲苯、二甲苯和三甲苯，别看它们含量少，对天然气的加工处理影响可不小 。
除了烃类物质，天然气中还有各种非烃类气体，这与产地有很大关系。常见的非烃类气体有氮气、二氧化碳、硫化氢、氢气、氦气、氩气以及水蒸气 。同时，还包含一些非气体物质，例如多硫化氢、有机硫化物（硫醇、硫醚、硫化羰、二硫化碳等）和气溶胶状的沥青质 。不同地区甚至不同时间开采出来的天然气，组成成分都有很大差异，但基本都涵盖了上述这些物质类别 。
三、认识天然气的特性
天然气给人的第一印象就是无色、无味、无毒且无腐蚀性，并且它比空气轻。你知道吗？当天然气泄漏时，它会迅速向上飘散，这一特性在一定程度上增加了它的安全性 。不过，天然气的热值非常高，这意味着它蕴含着巨大的能量，能为我们提供高效的能源供应 。但高能量也伴随着高风险，它易燃易爆，当空气中天然气含量达到 5% - 15% 时，一旦遇到火源，就会引发燃烧爆炸，所以在使用天然气时，安全问题绝对不容忽视 。
在标准状态下，气田天然气的相对密度一般为 0.58 - 0.62，石油伴生气的相对密度一般为 0.7 - 0.85，沸点在 - 166℃ - - 157℃之间，爆炸极限在 5% - 15%（体积分数） 。这些物理化学性质，决定了天然气在开采、运输和使用过程中的各种规范和要求 。
四、天然气的开采利用历史
人类与天然气的缘分由来已久。早在公元前两千年前，伊朗人就率先发现了天然气 。而我国，更是最早应用天然气的国家，历史可以追溯到公元前 250 年以前 。据《华阳国志・蜀志》记载，公元前 256 - 251 年，李冰父子在临邛（今邛崃）的盐井中发现了天然气，当时称之为 “火井” 。从公元前 200 年起，邛崃境内就开始用天然气熬制盐巴 。《汉书・地理志》也记载了 “西河郡鸿门县有天封苑火井祠，火从地出” 。西汉宣帝神爵元年（公元前 61 年），在陕西省神木县和翰林县一带也发现了天然气井 。北宋仁宋、庆历、皇佑年间（1041 - 1053 年），中国的钻井技术出现大革新，“卓筒井” 的出现促进了天然气的开发利用，天然气业也开始从盐业中独立出来 。
在国外，公元前一千年左右，在俄国巴库，人们发现有气体从岩石缝隙中喷出并意外燃烧，当时被视为 “圣火” 和 “长明之火” 。欧洲地区最早发现并使用天然气的是英国，1659 年开启了欧洲认识天然气的大门 。自 1790 年起，欧洲人开始利用管道传输天然气，作为热能和光源使用 。19 世纪 20 年代，随着管道技术的迅速发展，天然气得以实现远距离运输 。20 世纪初期，美国发现了第一口气井，并实现了天然气的大规模工业化使用和商品生产 。
