天然气水合物(可燃冰)的详解

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可燃冰的开采方法

可燃冰的开采方法

可燃冰的开采方法
可燃冰,又称天然气水合物,是一种新型的清洁能源资源,具有丰富的储量和
广泛的分布。

其开采对于我国能源结构调整和环境保护具有重要意义。

在开采可燃冰的过程中,需要采用一系列的方法和技术来确保安全高效地获取可燃冰资源。

本文将介绍可燃冰的开采方法,以及相关的技术和设备。

首先,可燃冰的开采需要利用钻井技术。

在海洋可燃冰资源的开采中,通常采
用钻井平台和钻井船来进行钻探作业。

通过钻井技术,可以在海底或冰层下方的沉积层中找到可燃冰资源,然后进行相应的采集和生产。

其次,钻井作业需要配合水合物解离技术。

可燃冰是一种水合物,其中天然气
分子被冰晶结构所包裹。

为了将天然气从冰晶中释放出来,需要利用水合物解离技术,通过降低温度或增加压力等方式,使得水合物解离成为天然气和水的混合物,然后通过管道输送至地面。

另外,在可燃冰开采过程中,还需要考虑环保和安全的问题。

由于可燃冰的开
采往往发生在海洋深处或极寒地区,因此在作业中需要采用环保和安全的措施,以减少对海洋生态环境的影响,并确保作业人员的安全。

除此之外,在可燃冰的开采过程中,还需要利用先进的生产设备和技术。

例如,利用水下机器人进行作业、采用高效的天然气分离设备等,都可以提高可燃冰的开采效率和质量。

综上所述,可燃冰的开采方法涉及钻井技术、水合物解离技术、环保安全措施
以及先进的生产设备和技术等多个方面。

在今后的可燃冰开采过程中,需要不断地进行技术创新和设备更新,以确保可燃冰资源的高效开采和利用,为我国能源发展和环境保护作出贡献。

天然气水合物

天然气水合物

天然气水合物一、简介天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。

分子式为CH4·8H2O。

组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S 等可形成单种或多种天然气水合物。

形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。

首先,低温。

可燃冰在0—10℃时生成,超过20℃便会分解。

海底温度一般保持在2—4℃左右,所以一般在冰土带的地方较多。

;其次,高压。

可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。

最后,充足的气源。

海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。

海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。

二、特点天然气水合物具有分布广、资源量巨大、埋藏浅、能量密度高的特点。

1.分布广泛据推算,世界上占海洋总面积90%的海域具有天然气水合物形成的温压条件;据调查,世界天然气水合物矿藏的面积可达全部海洋面积的30%以上。

目前,实际上在所有海洋边缘水深大于300~500m 的大陆斜坡上均已发现了天然气水合物,在一些海洋边缘的深水海台或盆地的浅部地层中也都直接或间接地发现有天然气水合物,在极地冻土带和极地陆架海也发现有天然气水合物,证明天然气水合物分布十分广泛。

据初步研究,我国东海陆坡和南海陆坡及盆地具备天然气水合物的成矿条件和找矿前景,其中南海西沙海槽、台湾东南陆坡已发现天然气水合物存在的地球物理标志。

2.资源量巨大天然气水合物是全球第二大碳储库,仅次于碳酸盐岩,其蕴藏的天然气资源潜力巨大。

据保守估算,世界上天然气水合物所含天然气的总资源量约为(1.8~2.1)×1016m3,其热当量相当于全球已知煤、石油和天然气总热当量的2倍,也就是说,水合物中碳的总量是地球已知化石燃料中碳总量的两倍。

可燃冰——天然气水合物

可燃冰——天然气水合物

油识长廊可燃冰据新华社电,2017年5月18日中共中央、国 务院对我国在南海神狐海域天然气水合物(“可燃 冰”)试采成功发了贺电,贺电指出:“……这是中 国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对 推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影 响。

”国土资源部部长姜大明在天然气水合物试采 现场会宣布,“这次试采成功是我国首次,也是世 界首次成功实现资源量占全球90 %以上、开发难 度最大的泥质粉砂型天然气水合物,安全可控开 采,标志着我国成为全球第一个实现在海域天然 气水合物试开采中获得连续稳定产气的国家。

”图1我国蓝鯨1号钻井平台天然气水合物(Natural Gas Hydrate ,简称GasHydrate ),人们又称“可燃冰”(英译为:Flammable -天然气水合物叶晴ice )。

主要成分甲烷(CH4),现已证实分子式为CH ^8H2O 。

天然气水合物甲烷含量占80°%耀99.9%,燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多,而 且储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因 而被各国视为未来石油天然气的替代能源,被全 世界媒体誉为野21世纪具有商业开发前景的战略 资源”。

据专家保守估计,我国可燃冰的总资源量 约是常规天然气、页岩气等资源量总和的2倍。

我 国可燃冰预测远景资源量超过1000亿吨油当量, 其中南海海域是我国可燃冰的主要分布区,有近 800亿吨储量,按当前消耗水平,可满足我国近200年的能源需求。

那么,“可燃冰”它到底为何物?天然气水合物是指由主体分子(水)和客体分 子(甲烷、乙烷等烃类气体,及氮气、二氧化碳等非 烃类气体分子)在低温(-10益〜+28益)、高压(1耀 9MPa )条件下,通过范德华力相互作用,形成的结 晶状笼形固体络合物,其中水分子借助氢键形成 结晶网格,网格中的孔穴内充满轻烃、重烃或非烃 分子。

水合物具有极强的储载气体能力,一个单位 体积的天然气水合物可储载100耀200倍于该体积 的气体量。

可燃冰··

可燃冰··

阅读材料可燃冰未来新能源简介:可燃冰又称天然气水合物,是由水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,外貌极像冰雪或固体酒精,遇火即可燃烧,具有使用方便、燃烧值高等特点,是公认的地球上尚未开发的储量最大的新型能源,被誉为21世纪最有希望的战略资源。

可燃冰的主要成分是甲烷与水分子,学名为“天然气水合物”(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),又称“笼形包合物”(Clathrate),分子结构式为:CH4·H2O。

组成天然气的成分如CH4,C2H6,C3H8,C4H10等同系物以及CO2,N2,H2S等可形成单种或多种天然气水合物。

形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)或者甲烷冰。

1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气,其能量密度是煤的10倍,而且燃烧后不产生任何残渣和废气。

研究结果表明,天然气水合物分布广泛,资源量巨大,是煤炭、石油、天然气全球资源总量的两倍,为世界各国争相研究、勘探的重要对象。

储量分布:已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中。

据潜在气体联合会(PGC,1981)估计,永久冻土区天然气水合物资源量为1.4×1013—3.4×1016m3,包括海洋天然气水合物在内的资源总量为7.6×1018m3。

但是,大多数人认为储存在天然气水合物中的碳至少有1×1013t,约是已探明的所有化石燃料(包括煤、石油和天然气)中碳含量总和的2倍。

全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大,很快就会枯竭。

科学家的评价结果表明,仅在海底区域,可燃冰的分布面积就达4000万平方公里,占地球海洋总面积的1/4。

2011年,世界上已发现的可燃冰分布区多达116处,其矿层之厚、规模之大,是常规天然气田无法相比的。

天然气水合物 可燃冰

天然气水合物 可燃冰

天然气水合物可燃冰
天然气水合物即可燃冰,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”、“固体瓦斯”和“气冰”。

天然气水合物分布于深海或陆域永久冻土中,其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染远小于煤、石油等,且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。

世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的
墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、中国南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。

天然气水合物(可燃冰)的详解

天然气水合物(可燃冰)的详解

天然⽓⽔合物(可燃冰)的详解天然⽓⽔合物(可燃冰)的详解2017年5⽉18⽇,国⼟资源部中国地质调查局在我国南海神狐海域宣布可燃冰试开采成功,实现连续8天稳定产⽓,标志着我国成为在海域可燃冰试开采中少数⼏个获得连续稳定产⽓的国家。

为此,中共中央、国务院对此次试采成功发去贺电。

贺电称,天然⽓⽔合物是资源量丰富的⾼效清洁能源,是未来全球能源发展的战略制⾼点。

经过近20年不懈努⼒,我国取得了天然⽓⽔合物勘查开发理论、技术、⼯程、装备的⾃主创新,实现了历史性突破。

这是我国在掌握深海进⼊、深海探测、深海开发等关键技术⽅⾯取得的重⼤成果,是中国⼈民勇攀世界科技⾼峰的⼜⼀标志性成就,对推动能源⽣产和消费⾰命具有重要⽽深远的影响。

此次试开采同时达到了⽇均产⽓⼀万⽅以上以及连续⼀周不间断的国际公认指标,不仅表明我国天然⽓⽔合物勘查和开发的核⼼技术得到验证,也标志着中国在这⼀领域的综合实⼒达到世界顶尖⽔平。

⼀、各国天然⽓⽔合物的开发进程海底天然⽓和⽔在低温、⾼压条件下可形成的⼀种类似状的可燃固态物质,称为天然⽓⽔合物,由于外貌极像冰雪或固体酒精,点⽕即可燃烧,有“可燃⽔”、“⽓冰”、“固体⽡斯”之称,在⼤陆边缘陆坡区等地区有较⼴泛发育。

天然⽓⽔合物是20世纪科学考察中发现的⼀种新的矿产资源,早在1965年,前苏联就⾸次在西西伯利亚永久冻⼟带发现天然⽓⽔合物矿藏,并引起多国科学家的注意。

1971年,美国学者Stoll等⼈在深海钻探岩⼼中⾸次发现海洋天然⽓⽔合物,并正式提出“天然⽓⽔合物”概念。

1979年,DSDP 第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探,从海底获得91.24⽶的天然⽓⽔合物岩⼼,⾸次验证了海底天然⽓⽔合物矿藏的存在。

2000年开始,可燃冰的研究与勘探进⼊⾼峰期,世界上⾄少有30多个国家和地区参与其中。

在2013年3⽉12⽇,⽇本成功地在爱知县渥美半岛以南70公⾥、⽔深1000⽶处海底开采出可燃冰并提取出甲烷,成为世界上⾸个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。

可燃冰介绍

可燃冰介绍

可燃冰,学名天然气水化合物,其化学式为CH4·8H2O;"可燃冰"是未来洁净的新能源;它是天然气的固体状态因海底高压,它的主要成分是甲烷分子与水分子;它的形成与海底石油的形成过程相仿,而且密切相关;埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气石油气;其中许多天然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力下又形成"可燃冰";这是因为天然气有个特殊性能,它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶,这个结晶就是"可燃冰";因为主要成分是甲烷,因此也常称为"甲烷水合物";在常温常压下它会分解成水与甲烷,"可燃冰"可以看成是高度压缩的固态天然气;外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子,每个笼子里"关"一个气体分子;目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内;形成储藏:可燃冰由海洋板块活动而成;当海洋板块下沉时,较古老的海底地壳会下沉到地球内部,海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面;当接触到冰冷的海水和在深海压力下,天然气与海水产生化学作用,就形成水合物;科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年;"可燃冰"的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在零度以上可以生成,0-10℃为宜,最高限是20℃左右,再高就分解了;第二压力要够,但也不能太大,零度时,30个大气压以上它就可能生成;第三,地底要有气源;因为,在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态,而海洋深层300-500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件;因此,其分布的陆海比例为1∶100;有天然气的地方不一定都有"可燃冰",因为形成"可燃冰"除了压力主要还在于低温,所以一般在冰土带的地方较多;长期以来,有人认为我国的海域纬度较低,不可能存在"可燃冰";而实际上我国东海、南海都具备生成条件;东海底下有个东海盆地,面积达25万平方公里;经20年勘测,该盆地已获得1484亿立方米天然气探明加控制储量;尔后,中国工程院院士、海洋专家金翔龙带领的课题组根据天然气水化物存在的必备条件,在东海找出了"可燃冰"存在的温度和压力范围,并根据地温梯度、结合东海地质条件,勾画出"可燃冰"的分布区域,计算出它的稳定带的厚度,对资源量做了初步评估,得出"蕴藏量很可观"结论;这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景;科学家发现,地球上有一种可燃气体和水结合在一起的固体化合物,因外形与冰相似,所以叫它"可燃冰";这种可燃冰的形成有两条途径:一是气候寒冷致使矿层温度下降,加上地层的高压力,使原来分散在地壳中的碳氢化合物和地壳中的水形成气-水结合的矿层;二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留下的遗尸不断沉积到海底,很快分解成有机气体甲烷、乙烷等,这样,它们便钻进海底结构疏松的沉积岩微孔,和水形成化合物;可燃冰年复一年地积累,形成延伸数千至数万里的矿床;它每立方米中含有200立方米的可燃气体,已探明的储量比煤炭、石油和天然气加起来的储量还要大几百倍;目前,开发技术问题还没有解决;一旦获得技术上的突破,可燃冰将加入新的世界能源的行列;中国可燃冰储存状况作为世界上最大的发展中的海洋大国,我国能源短缺十分突出;我国的油气资源供需差距很大, 1993 年我国已从油气输出国转变为净进口国, 1999 年进口石油4000 多万吨, 2000 年进口石油近7000 万吨,预计2010 石油缺口可达2 亿吨;因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展;海底天然气水合物资源丰富,其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气,下游的天然气运输、使用等技术都很成熟;因此,加强天然气水合物调查评价是贯彻实施党中央、国务院确定的可持续发展战略的重要措施,也是开发我国二十一世纪新能源、改善能源结构、增强综合国力及国际竞争力、保证经济安全的重要途径;我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展,在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志BSR ,这表明中国海域也分布有天然气水合物资源,值得我们开展进一步的工作;同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物;2005年4月14日,我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式;宣布我国首次发现世界上规模最大被作为"可燃冰"即天然气水合物存在重要证据的"冷泉"碳酸盐岩分布区,其面积约为430平方公里;该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行"太阳号"科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现;冷泉碳酸盐岩的形成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关;此次科考期间,在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了大量的自生碳酸盐岩,其水深范围分别为550米~650米和750米~800米,海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状、面包圈状、板状和块状的自生碳酸盐岩产出,它们或孤立地躺在海底上,或从沉积物里突兀地伸出来,来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间,巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立,其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的"化学礁"类似,而规模却更大;"可燃冰"是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质,因其成分的80%~99.9%为甲烷,这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质、来源、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况;中德科学家一致建议,借距工作区最近的中国香港九龙的名谓,将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为"九龙甲烷礁",其中"龙"字代表了中国,"九"代表了多个研究团体的合作;按照战略规划的安排,2006年-2020年是调查阶段,2020年-2030年是开发试生产阶段,2030年-2050年,中国可燃冰将进入商业生产阶段;中国国土资源部总工程师张洪涛先生09年9月25日在北京介绍,中国地质部门在青藏高原发现了一种名为可燃冰又称天然气水合物的环保新能源,预计十年左右能投入使用;在当天的新闻发布会上,张洪涛说,这是中国首次在陆域上发现可燃冰,使中国成为加拿大、美国之后,在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家;他介绍,初略的估算,远景资源量至少有350亿吨油当量;可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质,具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点,是公认的地球上尚未开发的最大新型能源;2017年5月,中国首次海域天然气水合物可燃冰试采成功; 5月18日,中共中央、国务院向参加这次任务的全体参研参试单位和人员,表示热烈的祝贺;。

可燃冰介绍

可燃冰介绍

可燃冰,学名天然气水化合物,其化学式为CH4·8H2O。

"可燃冰"是未来洁净的新能源。

它是天然气的固体状态(因海底高压),它的主要成分是甲烷分子与水分子。

它的形成与海底石油的形成过程相仿,而且密切相关。

埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。

其中许多天然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力下又形成"可燃冰"。

这是因为天然气有个特殊性能,它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶,这个结晶就是"可燃冰"。

因为主要成分是甲烷,因此也常称为"甲烷水合物"。

在常温常压下它会分解成水与甲烷,"可燃冰"可以看成是高度压缩的固态天然气。

外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子,每个笼子里"关"一个气体分子。

目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。

形成储藏:可燃冰由海洋板块活动而成。

当海洋板块下沉时,较古老的海底地壳会下沉到地球内部,海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。

当接触到冰冷的海水和在深海压力下,天然气与海水产生化学作用,就形成水合物。

科学家估计,海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%,相当于4000万平方公里,是迄今为止海底最具价值的矿产资源,足够人类使用1000年。

"可燃冰"的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在零度以上可以生成,0-10℃为宜,最高限是20℃左右,再高就分解了。

第二压力要够,但也不能太大,零度时,30个大气压以上它就可能生成。

第三,地底要有气源。

因为,在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态,而海洋深层300-500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。

小学语文-小学语文阅读——探秘可燃冰

小学语文-小学语文阅读——探秘可燃冰

小学语文-小学语文阅读——探秘可燃冰可燃冰,又称为天然气水合物,气体水合物或甲烷水合物,是一种天然气与水的固态化合物,颜色呈乳白色,不透明,看上去就像普通的冰块,更准确地说有些像酒精块.其主要成分是甲烷与水分子(CH4.H2O),甲烷占80%至99.9%,可以直接点燃,因此称之为”可燃冰”。

这种能源主要分布于水深大于300米的海洋及陆地冻土带中。

这里的压力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固体状态。

可燃冰一般在温度低于4℃、有机质较丰富、压力较大的深海沉积物中形成。

经过实验得知,1立方米可燃冰可转化为164立方米天然气和0.8立方米的水,其能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右,而且在燃烧以后几乎不产生任何残渣或废弃物,污染比煤、石油、天燃气等要小得多,是一种能量密度高的环保能源。

经过调查表明,可燃冰在海洋深水底和永久冻土带环境广泛分布、资源量巨大。

大西洋的85%、太平洋的95%、印度洋的96%的面积均含有可燃冰。

世界各大洋中可燃冰的资源总量换算成甲烷气体约为1.8亿亿~2.1亿亿立方米,比地球上已知的石油、天然气和煤炭的资源量多出一倍以上,可满足人类1000年的需求。

关于可燃冰的成因,可能与可燃冰的形成有关。

一般看法是,由于海底水温较低,压力磊,海洋生物和微生物死后,尸沉海底,经过细菌分解后成为甲烷、乙烷等可燃气体,然后进入海底疏松的沉积岩,与水结合成可燃冰。

可燃冰是不同于常规油气的新型能源,仅在低温和高压力状态下才是稳定的,往往同自然环境处于十分敏感的平衡之中,当环境变化时往往导致可燃冰的失稳和释放。

要开釆,人类还面临着许多新问题,甚至潜在着灾难性的危害。

首先是温室效应。

“可燃冰”中存在两种温室气体甲烷和二氧化碳。

甲烷是绝大多数“可燃冰”中的主要成分,同时也是一种反应快速、影响明显的温室气体。

天然气水合物(可燃冰)

天然气水合物(可燃冰)

沉睡中的未来能源:可燃冰(天然气水合物)胜利油田培训中心目录•一、什么是可燃冰•二、可燃冰开采方法•三、可燃冰利用的前景分析一、什么是天然气水合物(可燃冰)?•天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate)是由天然气与水分子在高压(>10MPa)和低温(0~10℃)条件下形成的一种类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”(Combustible ice),化学式为CH₄·nH₂O。

天然气水合物(可燃冰)优势:•一是天然气水合物分布广泛;•全球天然气水合物所含天然气总资源量约为1.8~2.1×1016m3,其热当量相当于全球已知煤、石油和天然气(化石燃料)总热量的2倍;•据国际地质勘探组织估算,地球深海中可燃冰的蕴藏量是常规气体能源储存量的1000倍,且在这些可燃冰层下还可能蕴藏着大量的天然气。

可燃冰一旦得到开采,将使人类的燃料使用时延长几个世纪。

•三是能量密度大;•四是清洁度高。

•它比常规天然气杂质更少,燃烧后几乎不产生污染物,是未来理想的洁净能源。

我国天然气水合物资源•2017年5月,我国在南海北部的首次采样成功,证实了我国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源。

•我国天然气水合物存在的区域:•南海西沙海槽•东沙陆坡•台湾西南陆坡•南沙海槽•冲绳海槽等。

对于输气管道来讲水化物是有危害的二、天然气水合物开采方法开采方法注热开采减压开采注化学试剂开采CO2置换固体开采传统开采方法新型开采方法1.注热开采•注热开采法就是对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水和天然气的一种开采方法。

•根据热源产生方式不同,该方法又可分为直接注入热流体加热法、火驱加热法、井下电磁加热法、微波加热等;•该方法的特点是可实现循环注热,作用方式快,但需要消耗大量的能量,热利用效率低。

2.减压开采•减压开采就是通过降低压力促使天然气水合物分解的一种开采方法。

可燃冰

可燃冰

1.1可燃冰的性质
• 在自然界发现的天然气水合物多为白色、淡黄色、琥珀色等颜色,呈 轴状、层状、小针状结晶体或分散状 • 天然气水合物具有多孔性,硬度和剪切模量小于冰,密度与冰的密度 大致相同,热导率和电阻率远小于冰,可在0 ℃以上生成,超过20℃ 便会分解
1.2可燃冰的形成的三个基本条件
• 低温(0~10℃)
空气
10汽轮机
15除氧器 汽轮机抽汽
17高压海面汽轮机 回热加热系统
16高压水泵
14低压海面汽轮机 回热加热器系统
海平面以上
海底2200m及以下 二氧化碳 7深海蒸发 水加热器
6.深海蒸汽加热器 2.超 临界 水氧 化反 应器 蒸发水 可燃冰 1可燃冰给料装置 含盐水 5. 深海氧 气加热器 电点火装置

1.4可燃冰勘察方法
海底热流探测 地震探测
海底电视摄像探测
可燃冰勘查 的技术手段
电磁探测
海底微地貌勘查
流体地球化学探测
深海钻探
海底取样
二、可燃冰研究开发现状
• • 早在20世纪60年代,可燃冰即进入人类视野,1965年,苏联首次在西 西伯利亚永久冻土带发现可燃冰矿藏,并引起多国政府关注 美国、俄罗斯、英国、德国、加拿大、日本、印度、韩国、巴西等都 从能源储备战略角度重视天然气水合物的调查研究工作。它们将此作 为政府行为,投入巨资,相继开展了本国专属经济区和国际海底区域 内的调查研究和资源评价。美国、日本、加拿大、印度等国已制定了 勘探和开发天然气水合物的国家计划

1.3可燃冰的成因及存储
2. 冻土型

我国是世界上第三冻土大国,冻土区总面积达215万km2,具备良好 的天然气水合物赋存条件和资源前景。远景资源量至少有350亿t当量 油,可供中国使用近90年,而青海省的储量约占其中的1/4。 青海木里是我国陆域“可燃冰”的首个“现身地”,一方面,青海有 面积广、厚度较大的冻土带资源,为“可燃冰”的存在提供了地质条 件。另一方面,青海木里有丰富的煤炭资源,为“可燃冰”的形成提 供了可能的资源条件

可燃冰简介

可燃冰简介

带刺的玫瑰
进入海水中的甲烷会影响海
洋生态。甲烷进入海水中后会发生
较快的微生物氧化作用,影响海水
的化学性质。甲烷气体如果大量排
入海水中,其氧化作用会消耗海水 中大量的氧气,使海洋形成缺氧环 境,从而对海洋微生物的生长发育 带来危害。
带刺的玫瑰
高昂的开采成本:
2000年开始,可燃冰的研究与勘探 进入高峰期,世界上至少有30多个国家 和地区参与其中。其中以美国的计划最 为完善,美国每年用于可燃冰研究的财 政拨款达上千万美元。但是,直到现在 世界上还没有任何一个国家能对可燃冰
可燃冰简介
GAS Hydrate
可燃冰(Gas Hydrat带刺的玫瑰
未来之路
可燃冰简介
1778年,首次在实验室发现天然气水合 物. 1934年,前苏联在被堵塞的天然气输气 管道里发现了天然气水合物。这一发现引 起前苏联人对天然气水合物的重视。 1965年,前苏联首次在西西伯利亚永久 冻土带发现天然气水合物矿藏。 至此,各国科学家相继开始了对可燃冰 的研究,一步一步解开了其神秘的面纱。
全球暖化的影响更大?
带刺的玫瑰
牛羊在消化过程中会产生甲烷。它们咀嚼反刍的食物,而第二个胃里的细菌 会分解植物的纤维素,释放其中的能量,该过程即所谓的厌氧程序,在无氧 状态下进行,而所产生的甲烷大多经由打嗝释放。
澳洲的养牛业、畜牧业、 牛、羊,目前每年约排放三 百万吨甲烷。
澳大利亚的火力发电厂约排放一 亿八千万吨二氧化碳。
炙手可热的“冰”
炙手可热的“冰”
上世纪60年代末,苏联也发现了世界 上第一个可燃冰矿田:麦索亚哈气田。自此 ,全球开始掀起大规模研究、探测和勘探天 然气水合物藏的热潮。
至90年代中期,美、俄、荷、德、加

可燃冰百科

可燃冰百科

可燃冰百科组成结构可燃冰天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),也称为可燃冰、甲烷水合物、甲烷冰、天然气水合物、“笼形包合物”(Clathrate),分子式为:CH4·nH2O,现已证实分子式为CH4·8H2O。

因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(英译为:Flammable ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”。

形成天然气水合物有三个基本条件:温度、压力和原材料。

天然气水合物是一种白色固体物质,有极强的燃烧力,主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物(碳的电负性较大,在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键,构成笼状结构)。

一旦温度升高或压强降低,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。

“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。

“冰块”里甲烷占80%~99.9%,可直接点燃。

可用mCH4·nH2O来表示,m代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。

组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。

形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)。

每单位晶胞内有两个十二面体(20个端点因此有 20个水分子)和六个十四面体(tetrakaidecahedral)(24个水分子)的水笼结构。

其水合值(hydratation value)20可由 MAS NMR 来求得。

甲烷气水包合物频谱于275K和3.1MPa下记录,显示出每个笼形都反映出峰值,且气态的甲烷也有个别的峰值。

可燃冰名词解释

可燃冰名词解释

可燃冰,也称为天然气水合物,是一种天然气的储存形式,通常存在于海底沉积物或极地地区的冰层下。

它由大量的甲烷和水组成,形成了一种冰状结晶物质,类似于冰块,但其中的甲烷分子被水分子包围并形成了水合物。

可燃冰的形成需要特定的条件,包括低温和高压。

在海底沉积物中,由于受到海底压力和温度的影响,甲烷和水分子会形成可燃冰。

在极地地区,由于温度极低,甲烷分子也会形成可燃冰。

可燃冰是一种潜在的重要能源资源,因为它储量巨大且分布广泛,可以作为未来能源供应的重要来源。

然而,开采和利用可燃冰也面临着许多技术和环境上的挑战,需要进一步研究和探索。

天然气水合物

天然气水合物
2020年5月3日星期日
天然气水合物在外观上是白色的结晶体,类似于冰或 致密的雪。它的化学成分不稳定,一般用M nH2O 表示,M 为水合物中的气体分子,n为水分子的个数。也有多种气 体混合的水合物。水合物的相对密度为0.96到0.98之间, 可浮于水面,而沉于液烃中。天然气水合物是笼形包合 物:水分子借氢键形成了笼形多面体骨架,其中有孔穴, 孔穴体积由气体分子所占据,被包围在骨架中。甲烷、 乙烷和硫化氢可以占据较小的孔穴,而丙烷和丁烷只能 占据较大的孔穴,大于正构丁烷的分子因太大而不能形 成水合物。
2020年5月3日星期日
甲醇的蒸汽压比较高,注入管线和设备后容易汽化进 入湿气内,之后均匀地进入水相防止水合物生成。
乙二醇或二甘醇蒸汽压低,必须喷头雾化成小液滴散 于气流内。
当甲醇注入量超过0.11m³/h,不经济,需换乙二醇。
3、天然气脱水。天然气脱水的工艺方法一般包括:低 温脱水、溶剂吸收法脱水、固体吸附法脱水和化学反应 法脱水。
2020年5月3日星期日
形成水合物的压力-温度曲线
2020年5月3日星期日
液态水
低温
高压
气流速度和方向 改变的地方,即
气流的滞区
在节流阀、阀门关 闭不严处
形成水化物
2020年5月3日星期日
三、阻止天然气水合物生成的措施
1、给天然气加热,并且使天然气温度维持在水的露点 (-7℃/10MPa)以上或天然气水合物形成温度(12℃/MPa )以上。 伴热带
2、向气流中加入阻化剂 (水合物抑制剂),天然气中的 水分溶于抑制剂中,改变水分子间的相互作用,达到抑制 水合物形成的目的。
目前在天然气工业中多用甲醇和乙二醇或二甘醇作抑 制剂。甘醇类的醚基和羟基团形式相似于水的分子结构, 与水有强的亲合力。向天然气中注入的抑制剂与冷却过程 凝析的水形成冰点很低的溶液,天然气中的水汽被高浓度 甘醇溶液所吸收,导致水合物生成温度明显下降。

天然气水合物

天然气水合物

化学选修3《物质结构与性质》P85选题2天然气水合物(一种潜在的能源)天然气水合物——可燃冰一、可燃冰相关概念可燃冰:天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。

(又称笼形化合物)甲烷水合物(Methane Hydrate):用M·nH2O来表示,M代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。

组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。

形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物。

又因外形像冰,而且在常温下会迅速分解放出可燃的甲烷,因而又称“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”)。

因为可燃冰的主要成分为甲烷,为甲烷水合物,而甲烷在常温中为气体,熔、沸点低,所以甲烷为分子晶体,因而可燃冰也为分子晶体。

可燃冰存在之处:天然气水合物在自然界广泛分布在大可燃冰陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

天然气水合物在全球的分布图在标准状况下,一单位体积的气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体,因而其是一种重要的潜在未来资源。

笼状化合物(Clathrate):在天然气水合物晶体中,有甲烷、乙烷、氮气、氧气二氧化碳、硫化氢、稀有气体等,它们在水合物晶体里是装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内,因而又称为笼状化合物。

天然气分子藏在水分子中水分子笼是多种多样的二、可燃冰的性质可燃冰的物理性质:(1)在自然界发现的天然气水合物多呈白色、淡黄色、琥珀色、暗褐色亚等轴状、层状、小针状结晶体或分散状。

(2)它可存在于零下,又可存在于零上温度环境。

(3)从所取得的岩心样品来看,气水合物可以以多种方式存在:①占据大的岩石粒间孔隙;②以球粒状散布于细粒岩石中;③以固体形式填充在裂缝中;或者为大块固态水合物伴随少量沉积物。

可燃冰的化学性质:1、在冰的空隙(“笼”)中可以笼合天然气中的分子的原因:(1)气水合物与冰、含气水合物层与冰层之间有明显的相似性:①相同的组合状态的变化——流体转化为固体;②均属放热过程,并产生很大的热效应——0℃融冰时需用0.335KJ的热量,0~20℃分解天然气水合物时每克水需要0.5~0.6KJ的热量;③结冰或形成水合物时水体积均增大——前者增大9%,后者增大26%~32%;④水中溶有盐时,二者相平衡温度降低,只有淡水才能转化为冰或水合物;⑤冰与气水合物的密度都不大于水,含水合物层和冻结层密度都小于同类的水层;⑥含冰层与含水合物层的电导率都小于含水层;⑦含冰层和含水合物层弹性波的传播速度均大于含水层。

可燃冰

可燃冰
方程式 CH4· 2O + 2O2 == CO2+ 10H2O(反 8H 应条件为“点燃”)
由于可燃冰在常 温常压下不稳定,因 此开采可燃冰的方法 设想有: ①热解法。 ②降压法。
③二氧化碳置换法。
天然气水合物开采中的环境问题
天然气水合物藏的开采会改变天然气水合物赖以赋 存的温压条件,引起天然气水合物的分解。在天然气水 合物藏的开采过程中如果不能有效地实现对温压条件的 控制,就可能产生一系列环境问题,如温室效应的加剧、 海洋生态的变化以及海底滑塌事件等.

天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate) 是分布于深海沉积物中,由天然 气与水在高压低温条件下形成的 类冰状的结晶物质。因其外观象 冰一样而且遇火即可燃烧,所以 又被称作“可燃冰”或者“固体 瓦斯”和“气冰”。
天然气水合物使用方便,燃烧值高,清洁无污 染。据了解,全球天然气水合物的储量是现有天然 气、石油储量的两倍,具有广阔的开发前景,美国、 日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水 合物,据测算,中国南海天然气水合物的资源量为 700亿吨油当量,约相当中国目前陆上石油、天然气 资源量总数的二分之一。

海底可燃冰的主要成分

海底可燃冰的主要成分

海底可燃冰的主要成分
可燃冰一般指天然气水合物,其主要成分是甲烷,属于有机化合物。

可燃冰是分布于
深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

研究发现,可燃冰燃烧后只会产生二氧化碳和水,不会留下固态残渣,也不会产生有
害气体,是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源,分布广泛而且储量巨大。

可以做燃料,也可以做工业原料,尤其在化工上,但是最主要的作用还是做燃料,其
燃烧可以放出大量的热,可以用于发电,供热,等等,类似汽油、柴油的用途。

因其外观像是冰一样而且溴化铅即可冷却,所以又被称作“可燃冰”或者“液态瓦斯”和“汽冰”。

其实就是一个固态块状物。

天然气水合物在自然界广为原产在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的突起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深
水环境。

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天然气水合物(可燃冰)的详解2017年5月18日,国土资源部中国地质调查局在我国南海神狐海域宣布可燃冰试开采成功,实现连续8天稳定产气,标志着我国成为在海域可燃冰试开采中少数几个获得连续稳定产气的国家。

为此,中共中央、国务院对此次试采成功发去贺电。

贺电称,天然气水合物是资源量丰富的高效清洁能源,是未来全球能源发展的战略制高点。

经过近20年不懈努力,我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新,实现了历史性突破。

这是我国在掌握深海进入、深海探测、深海开发等关键技术方面取得的重大成果,是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。

此次试开采同时达到了日均产气一万方以上以及连续一周不间断的国际公认指标,不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证,也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。

一、各国天然气水合物的开发进程海底天然气和水在低温、高压条件下可形成的一种类似状的可燃固态物质,称为天然气水合物,由于外貌极像冰雪或固体酒精,点火即可燃烧,有“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”之称,在大陆边缘陆坡区等地区有较广泛发育。

天然气水合物是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源,早在1965年,前苏联就首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏,并引起多国科学家的注意。

1971年,美国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物,并正式提出“天然气水合物”概念。

1979年,DSDP第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探,从海底获得91.24米的天然气水合物岩心,首次验证了海底天然气水合物矿藏的存在。

2000年开始,可燃冰的研究与勘探进入高峰期,世界上至少有30多个国家和地区参与其中。

在2013年3月12日,日本成功地在爱知县渥美半岛以南70公里、水深1000米处海底开采出可燃冰并提取出甲烷,成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。

天然气水合物(可燃冰)完全燃烧时只生成几乎无任何污染的二氧化碳和水,因此它是一种新型的绿色能源。

天然气水合物在全球具有巨大的资源量,据估计其有机碳量相当于全世界已知和未知的化石燃料(煤、石油和天然气等)总有机碳量的两倍,这给能源日益短缺的人类带来希望。

天然气水合物(可燃冰)的诞生至少要满足三个条件:第一是温度不能太高,如果温度高于20℃,它就会“烟消云散”,所以,海底的温度最适合可燃冰的形成;第二是压力要足够大,海底越深压力就越大,可燃冰也就越稳定;第三是要有甲烷气源,海底古生物尸体的沉积物,被细菌分解后会产生甲烷。

由于海底天然气水合物重要性,近30年来各国政府高度重视对其的调查研究工作,已在许多区域发现了海底天然气水合物存在的标志或实物样品。

在海底区域,可燃冰的分布面积就达4000万平方公里,占地球海洋总面积的1/4。

本世纪六十年代开始的深海钻探计划(DSDP) 和随后的大洋钻探计划(ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查,在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。

作为世界上最大的发展中的海洋大国,中国能源短缺十分突出。

为此,在国家发展改革委、财政部等大力支持下,整合了国内各方面优势力量,1999年国土资源部正式启动天然气水合物资源调查。

2007年5月1日凌晨,中国在南海北部的首次采样成功,证实了中国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源。

2013年6月~9月,广州海洋地质调查局在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物样品,并通过钻探获得可观的控制储量。

此次发现的天然气水合物样品具有埋藏浅、厚度大、类型多、纯度高4个主要特点。

2017年1月,经10余年技术攻关,吉林大学科研团队研发出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术,在海拔4000米的青海省木里盆地,实现了陆地天然气水合物试开采,填补了我国陆域天然气水合物钻采技术的空白。

本次5月18日,中国地质调查局在南海神狐海域的开采成功,标志着我们在海洋领域取得了天然气水合物试开采的历史性突破。

为我国未来可燃冰的商业化开发铺平道路,将对我国能源结构产生重大影响。

二、海底天然气水合物的识别方法天然气水合物是海底天然气的一种存在形式,是一种由天然气和水结合而成的固体物质,一种似冰状晶体矿物,发育于温度、压力、流体盐度等限定的特定地质环境中,即天然气水合物稳定带(GHSZ)中,同时受沉积物孔隙流体中甲烷等气体溶解量的控制。

海底天然气水合物常伴生有浅层气分布,天然气水合物又可分解为气体,因此通过调查、检测浅层气进而推断天然气水合物存在也是海底天然气水合物识别方法之一,主要包括地球物理、地球化学、地质地貌等标志。

地球物理探测中主要采用地震波、声波探测的方法。

海底天然气水合物在地震波和声波探测剖面上通常表现为声混浊、增强反射、声空白带(空白反射带)、亮点、速度下拉、相位反转、气烟囱等特征。

⒈反射地震识别地震方法(包括单道地震、多道地震等)是目前识别和预测海底天然气水合物的最有效方法之一,在发现海底天然气水合物中发挥了关键作用。

海底含天然气水合物的地层,由于沉积物孔隙被水合物充填胶结,地震波速增大,而下伏的不含水合物地层由于常有游离气存在,波速要小得多,因此含水合物地层与下伏的不含水合物地层常引成一个负极性的强反射。

同时含水合物地层内部由于沉积物孔隙被水合物充填胶结,使其在地震、声学上呈现均一响应,在地震剖面以空白反射带出现,如下图所示。

需要指出的是,似海底反射受到构造作用、沉积作用、沉积物的碳含量以及水合物的含量等诸多因素的影响,天然气水合物分布与似海底反射并不存在一一对应关系,在运用似海底反射来识别海底天然气水合物时必须注意结合其它标志综合进行。

由于水合物沉积层中存在游离气,水合物层与下伏沉积层之间在地震反射记录上没有明显的声速和阻抗差异,似海底反射一般不发育,因此无法用似海底反射来识别水合物,但可采用识别海底浅层气渗漏的相关方法进行识别,如下图。

⒉地球物理测井识别由于天然气水合物在常温常压下不稳定,地球物理测井是现场测量含天然气水合物地层物理性质的重要工具,可用于:①确定天然气水合物、含天然气水合物沉积物在深度上的分布;②估算孔隙度与甲烷饱和度;③利用井孔信息对地面地震与其他地球物理资料作校正。

一般而言,由于水合物替代孔隙中高电导率的海水,含水合物地层的电阻率测井值比饱和海水的电阻率大。

水合物的存在使沉积物硬化,纵波速度与横波速度值会增加。

在游离气存在的情况下,声波测井与垂直地震剖面(VSP)的速度会减小。

根据岩石物性模型,利用电阻率、速度与水合物的相互关系,就可以通过电阻率测井数据与声波测井数据估算水合物饱和度随深度的分布,见下图。

上图中,在浓度局部高值区、458~475m存在孔隙水氯离子浓度局部低值区。

声波测井、地质、地球化学资料的综合分析表明, 该站位出现了高速、速度倒转等含天然气水合物沉积层存在的特征,且天然气水合物稳定带的底界为475m 左右。

⒊地球化学识别地球化学标志在识别天然气水合物中起重要作用。

除了常规的利用地球化学标志识别海底浅层气,进而识别天然气水合物的方法以外,Cl-离子浓度异常和SO42-浓度降低已经成为目前天然气水合物最为重要的地球化学指标。

所谓Cl-异常是指由于天然气水合物的形成与分解导致的沉积物孔隙水中Cl-浓度的异常变化,在水合物评价中一般指负异常,水合物分布层段沉积物的Cl-浓度急剧减小。

一方面由于天然气水合物在其形成过程中的充分条件之一是需要有充足水源,因而要从邻近地层中汲取孔隙淡水;另一方面,由于Cl-太大以致于不能进入天然气水合物的笼型结构中,因此,水合物赋存层段的盐度降低而淡化,并使周围的海水盐度增高。

天然气水合物赋存层段沉积物的SO42--离子浓度同样呈现降低的趋势,其原因除了上述水合物形成过程导致的孔隙水淡化外,富烃类流体(主要是CH4)在向海底运移过程中(即烃渗漏过程中),甲烷气体也会还原海底沉积物中的SO42-而将之不断消耗,从而造成SO42-浓度自海底向水合物稳定带的降低趋势。

⒋海底地形地貌分析调查研究发现,海底天然气水合物富集受断裂、底辟、泥火山、海底滑塌及海底扇等多种构造地貌的控制。

南海北部陆坡、台湾西南部和南海南部曾母盆地北部坳陷等海区有大量泥底辟、麻坑、海底滑塌及海底扇等发育。

从具有天然气水合物的地区来看,泥底辟有利于天然气水合物的运移和保存,有统计表明,南海北部陆坡目前发现的海底天然气水合物35%左右有底辟构造与BSR相伴生。

根据高分辨率地震资料分析, 发现冲绳海槽南部西侧槽坡附近以及海槽内部发育有一系列泥火山(底辟)构造,在泥底辟构造顶部存在明显的似海底反射,其与海底反射波组极性相反,在似海底反射之上存在振幅空白带,在速度谱上出现速度异常,指示存在与泥底辟构造有关的天然气水合物。

通过对这些与海底天然气水合物生成和分布密切相关的地貌体进行的深入调查研究,对识别海底天然气水合物有重要意义。

三、我国近海天然气水合物的分布情况⒈我国东海区域海底天然气水合物分布根据海底天然气水合物的生存条件,东海区域可能的分布海区只有冲绳海槽地区。

我国科学家根据多年来在冲绳海槽地区所开展的地震调查(二维多道地震和高分辨率地震调查)、沉积物调查、地球化学调查、地热流调查和广泛搜集资料,在东海陆坡和冲绳海槽盆地,特别是在中南部钓鱼岛附近海域,发现一系列反映海底天然气水合物存在的标志。

通过高分辨率地震资料综合指标表明, 在冲绳海槽中南部、27°30′N以南至台湾东北部地区,特别是冲绳海槽西南部钓鱼岛附近海域的西侧槽坡及部分海槽轴线以西地段,是寻找东海天然气水合物最有利的远景区。

其中冲绳海槽可靠类区域面积约3800km2,比较可靠类区域面积约7400km2,详见下图所示。

这是由于在东海冲绳海槽南部陆坡区域,泥底辟发育,在底辟内部和周围地层中断层发育,中新世和更老的地层是天然气的源地,底辟和断层附近常出现流体势低值区,为天然气的运移提供了通道,成为天然气的聚集区,在这些天然气聚集区如果温压条件合适就有利于天然气水合物的形成。

⒉南海北部海底天然气水合物分布南海北部的天然气水合物的研究是从BSR的研究开始的。

广州海洋地质调查局经过数年的调查后,在南海北部陆坡的东沙群岛南部、珠江口盆地深水区神狐海域、西沙海槽的南北斜坡、笔架南盆地东缘等地发现了多处似海底反射。

其它学者也相继在东沙海域、台湾西南海域识别出似海底反射,结合振幅空白和极性反转等其它地震标志和区域地质资料,认为该地区有良好的天然气水合物成矿前景。

除似海底反射外,空白带、速度振幅异常和波形反转等其它地球物理指标也是天然气水合物资源评估中不可忽略的指标。

在南海北部天然气水合物的地球物理调查中也进行了空白带、速度振幅异常和波形反转等指标的调查,这些地球物理标志与似海底反射相伴随,说明了南海北部具有良好的天然气水合物成矿前景。

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