可燃冰常见的开采方法
可燃冰
新型能源材料——可燃冰天然气水合物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”。
Natural gas hydrate is distributed in deep-sea sediments or terrestrial permafrost, by natural gas and water under high pressure and low temperature conditions on the formation of ice-like crystalline material class. Because of their appearance as ice and fire can burn, so they are called " combustible ice" or" solid gas" and" gas ice".关键词:天然气水合物(可燃冰) natural gas hydrate;gas hydrate新型高效能源Novel energy efficient清洁无污染Clean without pollution未来能源The future of energy可燃冰的成分组成成分组成:天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)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”。
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)。
它可用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)。
可燃冰固体开采法原理
可燃冰固体开采法原理
可燃冰是一种固态的冰,通常被称为甲烷冰(CH4冰块)。
其开采方法通常分为三种:固体开采、液体开采和气体开采。
固体开采是指使用钻头在地下深处开采可燃冰。
这种方法需要使用特殊的钻头,以克服可燃冰的固态结构。
通常需要使用高速钻头来快速到达深度,然后使用减压器将压力释放,使可燃冰从深度处开始融化。
这种方法需要高度先进的设备和技术,并且对周围环境的影响比较大。
液体开采是指使用溶剂将可燃冰从地下中提取出来。
这种方法通常需要使用高压液体泵将可燃冰与溶剂混合,并将其输送到井口。
在井口,液体可燃冰需要经过特殊的处理,以使其更容易开采。
这种方法的优点是能够更直接地开采可燃冰,并且对环境的影响相对较小。
气体开采是指使用压缩气体将可燃冰从地下深处开采出来。
这种方法通常需要使用高压气瓶将气体输送到井口。
在井口,气体将可燃冰压缩并释放压力,使其从地下深处开采出来。
这种方法的优点是能够高效地开采可燃冰,同时对环境的影响相对较小。
需要注意的是,以上三种方法都需要高度先进的技术和设备,并且需要严格的环保措施来控制其对环境的影响。
同时,开采可燃冰也涉及到一些法律法规的问题,需要合法合规。
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法可燃冰是一种富含甲烷的冰结晶物质,被誉为地球上的“冰油”,具有丰富的资源潜力。
随着能源需求的不断增长,可燃冰的开采备受关注。
本文将介绍可燃冰的开采方法,以期为相关研究和实践提供参考。
首先,传统的可燃冰开采方法主要包括钻井和采矿两种方式。
钻井是指利用钻机在海底或陆地上钻取可燃冰层,通过钻孔将可燃冰带上地面进行分离和提取。
而采矿则是指直接在海底对可燃冰进行采集和处理,将其转化为可用能源。
这两种方法各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的方式。
其次,随着技术的进步,现代可燃冰开采方法也在不断发展。
例如,水合物解离技术被广泛运用于可燃冰的开采过程中。
该技术利用高压和适当的温度将可燃冰中的甲烷分离出来,实现了可燃冰的高效开采。
此外,利用水下机器人和自动化设备进行海底作业,也成为现代可燃冰开采的重要手段。
再者,除了传统的开采方法外,还有一些新兴的技术被应用于可燃冰的开采中。
比如,利用超声波技术破碎可燃冰层,将其中的甲烷释放出来,是一种创新的开采方式。
同时,利用微生物降解可燃冰中的甲烷,也是一种环保的开采技术,受到了广泛关注。
最后,需要指出的是,可燃冰的开采过程中需要充分考虑环境保护和安全生产。
在开采过程中,需要采取有效措施减少对海洋生态环境的影响,确保生态平衡不受破坏。
同时,要加强对可燃冰开采设施和作业人员的安全管理,防范事故的发生,保障生产的安全稳定进行。
总的来说,可燃冰的开采方法多种多样,需要根据具体情况选择合适的方式。
随着技术的不断进步和创新,相信可燃冰的开采将会更加高效、环保和安全,为人类能源需求提供重要支持。
希望本文所述内容能为相关研究和实践提供一定的参考价值。
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。
可燃冰开采方案
可燃冰开采方案引言可燃冰是一种新型的能源资源,被广泛认为是解决能源短缺问题的希望。
可燃冰是一种以甲烷为主要组成成分的冰晶状物质,存在于大规模深海和极地地区的沉积物中。
然而,由于可燃冰开采的技术复杂性和环境敏感性,其开采方案需要经过深入研究和谨慎规划。
本文将介绍可燃冰开采的方案,包括开采地点的选择、开采方法和环境保护措施。
旨在为可燃冰开采的决策制定者和相关从业人员提供参考和指导。
可燃冰开采地点选择可燃冰主要存在于深海和极地地区的沉积物中,因此开采地点的选择是可燃冰开采方案的关键。
以下是选取可燃冰开采地点的一些考虑因素:地质条件可燃冰的分布与地质条件密切相关,需要选择有较高可燃冰资源含量和较好开采条件的地区。
地层构造和沉积物类型等地质条件将直接影响开采的成本和效率。
气候环境可燃冰主要存在于极地和深海地区,气候环境极端恶劣,开采难度大。
因此,开采地点的选择需要考虑气候条件,确保开采过程中的安全和稳定。
海洋条件可燃冰位于深海地区,海洋条件对开采的安全和效率有很大影响。
需要选择海洋环境相对稳定的地区,同时考虑海洋生态环境的保护。
可燃冰开采方法可燃冰开采的方法主要包括传统的极地陆地开采和深海开采两种方式。
极地陆地开采极地陆地开采是可燃冰传统的开采方法,主要应用于北极地区。
该方法通过钻探井和提取设备来开采可燃冰,但存在开采成本高、环境影响大等问题。
深海开采深海开采是目前研究和开发的热点,可分为深海水合物开采和深海煤层气开采两种方式。
深海水合物开采主要通过水下生产系统将水合物提取到水面进行分离;深海煤层气开采则通过水下水力压裂等技术进行开采。
深海开采技术相对较新,但具备较低成本和环境影响小的优势。
环境保护措施可燃冰开采的过程中,需要采取一系列环境保护措施,以最大限度地减少环境污染和生态破坏。
沉积物回填在深海开采中,沉积物回填是一种常用的环境保护措施。
回填沉积物可以减少开采对海底环境的影响,保护生态系统的完整性。
短文主要介绍了可燃冰什么等方面的内容
短文主要介绍了可燃冰什么等方面的内容标题:可燃冰——新能源的希望和挑战导语:作为一种全新的能源资源,可燃冰引发了全球范围内的关注。
本文将通过深入的解读和广度的视角,介绍可燃冰的定义、形成、开采技术以及潜在的环境和经济影响,以期使读者对可燃冰有一个全面、深入的了解。
一、可燃冰的概念和定义(主题词:可燃冰)可燃冰,即天然气水合物,是将天然气分子嵌入冰晶之中形成的固态化合物。
它主要由甲烷和水分子组成,是一种兼具固态和可燃特性的独特能源资源。
二、可燃冰的形成与分布(主题词:形成与分布)1. 形成过程:可燃冰是在寒冷的海洋和极地环境中形成的,通过天然气和水分子在高压和低温条件下结合而形成。
2. 分布情况:可燃冰的分布广泛,主要存在于深海沉积物和极地冰下的寒冷地区,如北极和南海。
三、可燃冰的开采技术与挑战(主题词:开采技术与挑战)1. 传统开采技术:目前,可燃冰的开采主要采用两种方法,即热解法和减压法,通过加热或减压来释放天然气。
2. 挑战与展望:可燃冰的开采面临着诸多技术挑战,包括提高开采效率、降低成本和解决环境风险等。
然而,一旦成功开采,可燃冰将成为一种巨大的能源潜力,能够为全球能源供应带来重要的改变。
四、可燃冰的环境和经济影响(主题词:环境与经济)1. 环境影响:可燃冰的开采可能对海洋生态系统造成潜在的影响,包括海洋生物栖息地和温室气体释放等。
开采技术应当充分考虑环境保护的措施。
2. 经济影响:可燃冰的开采将对能源市场和全球经济产生深远的影响,带来能源自给自足、减少天然气进口、促进经济发展等重要效果。
五、个人观点和理解(个人观点与理解)1. 可燃冰的重要性:可燃冰作为一种新兴的能源资源,具有巨大的潜力和重要的战略地位,有望为解决能源需求和环境问题提供可持续的解决方案。
2. 完善开采技术与环保意识:在开采可燃冰的过程中,应充分考虑环境保护和可持续发展,确保技术安全和环境可持续性的平衡。
3. 多元能源体系:虽然可燃冰具有巨大的潜力,但不应将其作为唯一的能源解决方案。
可燃冰常见的开采方法
可燃冰常见的开采方法(一)、传统——加热法与减压法加热法,顾名思义就是将可燃冰层以对流法、电磁加热法[参考文献6]等直接升温,将可燃冰分解为天然气与水,并且直接以管线收集天然气。
减压法则是以管线导出可燃冰层下方的气体或流体,使可燃冰层的压力变小。
此时,可燃冰中的“冰”就会因为压力下降而液化成为水,使得天然气被释放。
(二)、新型——二氧化碳置换开采法这个方法可说是传统加热法的进化型态,两者都是以同样的原理运作,即:使可燃冰升温,让水合物中的天然气释放出来,并加以收集。
那么,二氧化碳置换法为什么是进阶版的加热法呢?原因就在于这种方法能在开采可燃冰的同时,将一部份的二氧化碳转为水合物,封存在海底。
以环保的角度来说,简直可以称得上是高收益。
此方法的核心概念是利用天然气水合物和二氧化碳水合物保持稳定时的压力差进行开采,意思就是,当我们把压力控制在特定范围下,天然气水合物就会分解,而适合这个压力的二氧化碳水合物就会形成。
图六是二氧化碳置换法的示意图,图中(A)是开发前蕴藏可燃冰矿藏的海床。
开采时,如图(B)所示,我们需要在可燃冰矿层的上方及下方都注入二氧化碳,下方那一层是主要运作的区域,而上方则用以阻隔并稳定海床。
接着,因为压力被控制在适合二氧化碳水合物生成的范围,因此当这种水合物逐渐生成并放热时,最靠近底层的可燃冰就会被这些热量分解,转化出大量甲烷。
此时如图(C),这些甲烷会被导管收集,所以下方的二氧化碳就会上移、填补空缺,然后持续生成二氧化碳水合物,使更多的可燃冰分解、释放甲烷。
在这种连锁反应下,我们就可以达到在不断释放可燃冰中甲烷的同时,不断(以水合物的形式)封存注入至海床中的二氧化碳。
(三)、新型——固体开采法最初的固体开采法是直接采集可燃冰固体,并将可燃冰固体移至浅水海域后加以分解,因为若是以物理或化学方法就地分解,会产生消耗能源,而且经费昂贵。
之后,固体开采法也衍生出了另一种更进阶的方式,称为“混合开采法”。
可燃冰知识点总结
可燃冰知识点总结1. 可燃冰的成分和结构可燃冰的主要成分是甲烷、水和少量的其它气体(二氧化碳、氮气等)。
它的结构是由水分子构成的冰晶中夹杂着甲烷分子形成的复合物。
一般情况下,可燃冰的含气量在70-99%之间,甲烷含量在85-98%之间。
这种结构使得可燃冰在适当的温度和压力下可以存储大量的甲烷,并且具有很高的能量密度。
2. 可燃冰的产生可燃冰通常形成于海底的冷水环境中,是由于海床上的有机物和天然气在高压、低温条件下与水分子结合形成了冰晶。
它主要分布在亚北极地区、北极地区、中国南海、东海等地域。
可燃冰的形成需要适宜的环境条件,包括适当的压力、温度和水深等因素。
3. 可燃冰的资源潜力据估计,全球可燃冰储量约为100万亿立方米,相当于全球目前已知的天然气储量的两倍以上。
中国的南海和东海地区是世界上可燃冰储量最为丰富的地区之一,据评估中国的可燃冰资源储量约为8000亿立方米。
这些数据表明,可燃冰有着巨大的资源潜力,可以成为未来能源发展的重要补充。
4. 可燃冰的开采技术目前,对于可燃冰的开采技术尚处于探索阶段,主要有以下几种方法:- 热力法:通过向地下注入热水或蒸汽等热源,使可燃冰升温释放甲烷。
- 减压法:通过减小地下的压力使得可燃冰分解释放甲烷。
- 化学溶解法:通过向可燃冰中注入化学溶剂溶解甲烷,然后将溶液提升到地面分离出甲烷。
这些技术中,热力法和减压法是目前研究的热点,虽然存在着技术难题和环境风险,但是它们有望成为未来可燃冰开采的主要方法。
5. 可燃冰的应用前景可燃冰是一种清洁的化石能源,其主要成分甲烷燃烧产生的CO2排放量是煤炭的一半,天然气的四分之一。
因此,可燃冰在替代煤炭和天然气、降低温室气体排放等方面具有巨大的应用前景。
同时,可燃冰的开采也有望为海洋经济、能源安全、节能减排等领域带来重大的利益。
总的来说,可燃冰是一种具有巨大潜力的新能源,虽然在开采技术上仍存在着诸多挑战,但是随着技术的不断进步和资源的日益枯竭,可燃冰有望成为未来能源发展的重要补充,对于推动社会经济可持续发展和应对气候变化等挑战具有重要的意义。
可燃冰开采
可燃冰开采可燃冰开采——挖掘海底的新能源引言:可燃冰是一种深埋于地下或海底的天然冰结构,能源含量丰富,迄今为止被广泛认为是未来能源发展的曙光。
本文将探讨可燃冰开采的背景及意义、开采技术和挑战,并对其未来应用和环境影响进行评估,以期为可燃冰开采的发展提供参考。
一、可燃冰的背景与意义1. 定义与成因:可燃冰是指一种在低温高压条件下形成的天然冰结构,主要由甲烷分子构成。
其形成过程主要涉及有机质降解和气体占据冰水晶的空隙。
2. 能源含量巨大:据估计,全球可燃冰储量约为2000亿至3000亿吨石油当量。
仅中国海域的可燃冰资源,储量更是达到1150亿至1500亿吨石油当量,相当于中国石油储量的50倍。
3. 替代传统能源:可燃冰资源具备取之不尽、用之不竭的特点,其开采与利用可以在一定程度上减缓对传统化石能源的依赖,为能源结构的优化提供新途径。
4. 环境友好型能源:与煤炭等传统化石能源相比,可燃冰燃烧产生的二氧化碳排放较低,对全球气候变化影响相对较小。
同时,可燃冰开采可以避免传统石油开采带来的环境破坏问题。
二、可燃冰开采技术1. 海底可燃冰开采方法:主要包括热力、减压和化学等开采技术。
其中,热力法是目前应用最广泛的开采方法,通过热量的输入使可燃冰释放出甲烷气体。
减压法则通过降低压力来改变可燃冰的相变条件,使甲烷逸出。
2. 难题与挑战:目前可燃冰开采面临着技术难题和环境挑战。
技术上,深水开采、海底矿产保护和冰温增加等问题亟待解决。
环境上,海洋生态系统破坏、海洋污染和海洋工程安全等问题需要引起重视。
三、可燃冰开采的前景与限制1. 国内外可燃冰开采进展:中国、日本、美国等国家/地区均投入大量资源与资金进行可燃冰开采的研发与试验,相关成果显示出可燃冰开采的广阔前景。
2. 可燃冰使用领域:可燃冰的应用前景广阔,既可以用作传统能源的替代品,也可用于天然气交通、氢能源等领域。
同时,可燃冰还有助于促进海洋资源的开发利用。
3. 开采限制与风险:可燃冰开采利用面临一系列挑战,包括高成本、技术难度和环境影响等。
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法可燃冰,是一种储存丰富天然气的冰结晶物质,主要由甲烷和水合物组成。
随着能源需求的不断增长,可燃冰被认为是未来能源开发的重要资源之一。
那么,可燃冰的开采方法是怎样的呢?接下来,我们将详细介绍可燃冰的开采方法。
首先,可燃冰的开采需要利用特殊的开采设备和技术。
目前,常用的可燃冰开采方法包括热解法、降温法和减压法。
热解法是通过注入高温水蒸气或者热介质来加热可燃冰,使其释放出甲烷气体。
降温法则是通过注入低温介质,如液态氮或液态二氧化碳,来降低可燃冰的温度,使其释放出甲烷气体。
而减压法则是通过减小可燃冰所处环境的压力,促使其中的甲烷气体释放出来。
其次,可燃冰的开采还需要考虑环境保护和安全问题。
由于可燃冰主要存在于深海或者极地等环境恶劣的地区,开采过程中需要防止对环境造成污染,并保障工作人员的安全。
因此,在开采可燃冰时,需要采取相应的环保措施和安全防护措施,确保开采过程安全可靠,不会对环境和人员造成不良影响。
最后,可燃冰的开采还需要考虑经济效益和可持续发展。
虽然可燃冰是一种丰富的天然气资源,但是其开采成本较高,且存在一定的技术难度。
因此,在开采可燃冰时,需要综合考虑成本、效益和环境等因素,制定合理的开采方案,确保可燃冰资源的可持续利用,实现经济效益和环境效益的双赢。
总的来说,可燃冰的开采方法涉及到热解、降温、减压等技术手段,同时需要兼顾环境保护、安全防护、经济效益和可持续发展等多方面因素。
只有在综合考虑各种因素的基础上,才能实现可燃冰资源的有效开采和利用,为人类社会的可持续发展做出贡献。
希望通过本文的介绍,能够更加深入地了解可燃冰的开采方法,为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
可燃冰阅读答案
可燃冰阅读答案
1. 什么是可燃冰?
可燃冰,即“天然气水合物”,是一种在寒冷、高压条件下形成的天然混合物,是天然气和水在一定条件下形成的晶体。
2. 可燃冰的成分构成是什么?
可燃冰的成分主要是甲烷和水,还含有一些其它气体和化学物质。
3. 可燃冰有什么用处?
可燃冰是一种极为重要的天然气资源,具有丰富的资源储量,可以用来作为燃料,而且还可以用来生产氢气,作为清洁能源使用。
4. 可燃冰的开采方法是什么?
目前可燃冰主要有两种开采方法,一种是井下抽采,另一种是钻井压裂,通过水下压力产生裂缝,使可燃冰逸出。
5. 可燃冰的开采对环境有什么影响?
可燃冰的开采过程可能会对环境造成一些影响,例如水下噪音、水下振动、冰川消融等等,都可能会对海洋生物造成一定的影响。
6. 目前可燃冰的开发状况是怎样的?
目前,中国是可燃冰领域的领头羊,已经在南海地区进行了多次钻探和试采。
除此之外,日本、韩国、美国等国家也在可燃冰领域进行了实验和探测。
7. 可燃冰开采的前景如何?
可燃冰是一种极为重要的天然气资源,在未来的深海勘探和海洋经济建设中将发挥重要作用。
不过应该注意到,可燃冰的开采还存在一些技术和环境上的挑战,需要大力研究和探索。
可燃冰
可燃冰的研究及开采历史
可燃冰的研究历史
1778 1965
如今
英国化学家 普得斯特里 着手研究气 体生成的气 体水合物
1934
人们在油气管道 和加工设备中发 现了冰状固体堵 塞现象,这些固 体就是可燃冰
苏联科学家 预言,天然 气的水合物 可能存在海 洋底部的地 表层中
世界上至少有 30多个国家和 地区在进行可 燃冰的研究与 调查勘探
使CO2液化将CO2注射入海底的甲烷 水合物储层,因CO2较之甲烷易于形 成水合物,因而就可能将甲烷水合物 中的甲烷分子“挤走”,从而将其置 换出来
较前两种方法可行性更高
可燃冰开采面临的难题
可能导致大量温室气体排放污染环境。甲烷是绝 大多数可燃冰中的主要成分,同时它也是一种反 应快速、影响明显的温室气体。可燃冰中甲烷的 总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。作为短期 温室气体,甲烷比二氧化碳所产生的温室效应要 大得多。可燃冰非常不稳定,在常温和常压环境 下极易分解。这些冰球一旦从海底升到海面就会 砰然而逝,导致甲烷气的大量散失。而这种气体 进入大气,无疑会增加温室效应,进而使地球升 温更快。
可燃冰开采面临的难题
特殊的存在条件极有可能引发地质灾害。由于可 燃冰经常作为沉积物的胶结物存在,它的形成和 分解能够影响沉积物的强度,进而诱发海底滑坡 等地质灾害的发生。日益增多的研究成果表明, 由自然或人为因素所引起的温压变化,均可使水 合物分解,造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖 等环境灾害。美国地质调查所的调查表明,可燃 冰能导致大陆斜坡上发生滑坡,这对各种海底设 施是一种极大的威胁。由此可见,可燃冰作为未 来新能源的同时也是一种危险的能源。
可燃冰的形成与 可燃冰的形成与结构
可燃冰有三种结 构,如图1所示, 分别是结构I、 结构பைடு நூலகம்I和结构 III。
可燃冰怎么形成的如何鉴别可燃冰
可燃冰怎么形成的如何鉴别可燃冰 可燃冰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,其形成的过程⼤致是怎样的,以下是店铺为⼤家整理可燃冰怎么形成的答案,希望对你有帮助! 可燃冰的形成 海洋⽣成 有两种不同种类的海洋存量。
最常见的绝⼤多数(> 99%)都是甲烷包覆于结构⼀型的包合物,⽽且⼀般都在沉淀物的深处才能发现。
在此结构下,甲烷中的碳同位素较轻(δ13C < -60‰),因此指出其是微⽣物由CO2的氧化还原作⽤⽽来。
这些位于深处矿床的包合物,⼀般认为应该是从微⽣物产⽣的甲烷环境中原处形成,因为这些包合物与四周溶解的甲烷其δ13C值是相似的。
这些矿床坐落于中深度范围的区域内,⼤约300-500m厚的沉积物中(称作⽓⽔化合物稳定带(GasHydrate Stability Zone)或GHSZ),且该处共存著溶于孔隙⽔的甲烷。
在这区域之下,甲烷只会以溶解型态存在,并随着沉积物表层的距离⽽浓度逐渐递减。
⽽在这之上,甲烷是⽓态的。
在⼤西洋⼤陆脊的布雷克海脊,GHSZ在190m的深度开始延伸⾄450m处,并于该点达到⽓态的相平衡。
测量结果指出,甲烷在GHSZ的体积占了0-9% ,⽽在⽓态区域占了⼤约12%的体积。
在接近沉积物表层所发现较少见的第⼆种结构中,某些样本有较⾼⽐例的碳氢化合物长链(<99% 甲烷)包含于结构⼆型的包合物中。
其甲烷的碳同位素较重(δ13C 为-29 ⾄-57 ‰),据推断是由沉积物深处的有机物质,经热分解后形成甲烷⽽往上迁移⽽成。
此种类型的矿床在墨西哥湾和⾥海等海域出现。
某些矿床具有介于微⽣物⽣成和热⽣成类型的特性,因此预估会出现两种混合的型态。
⽓⽔化合物的甲烷主要由缺氧环境下有机物质的细菌分解。
在沉积物最上⽅⼏厘⽶的有机物质会先被好氧细菌所分解,产⽣CO2,并从沉积物中释放进⽔团中。
在此区域的好氧细菌活动中,硫酸盐会被转变成硫化物。
若沉淀率很低(<1厘⽶/千年)、有机碳成分很低(<1%),且含氧量充⾜时,好氧细菌会耗光所有沉积物中的有机物质。
可燃冰的开采
可燃冰的勘察 国外可燃冰开发研究现状 国内可燃冰开发研究现状
可燃冰开发前景 可燃冰的开采方法
可燃冰的勘察
截至2002年底,世界上已直接或间接发现天 然气水合物共116处(其中海洋就有85处), 直接水合物样品23处。
目前勘察可燃冰最好的两种方法是地震波 法和速声波法。
勘探方 法
我国可燃冰研究开发现状
1990年
中国科学院与 莫斯科大学冻 土专业学者合 作开展室内可 燃冰合成试验 。
1992年
1998年
史斗等人将当时 国外有关天然气 水合物研究的资 料进行整理精选, 翻译出版了中国 第一部关于天然 气水合物研究的 中文资料《国外 天然气水合物研 究进展》。
,中国完成了“中国 海域气体水合物勘测 研究调研”课题,首 次对中国海域的天然 气水合物成矿条件及 找矿远景做了总结。 据专家分析,青藏高 原的羌塘盆地和东海 、南海、黄海的大陆 坡及其深海,都可能 存在体积巨大的可燃
但长期来说,可燃冰作为一种清洁高效、潜力巨大的新能源,将成为继 石油、煤炭、天然气之后的一种主要能源5 可燃冰的开采方法由于可 燃冰非常不稳定,在常温和常压环境下极易分解,所产生的温室效应 要比二氧化碳高10 ~ 20倍。据测算,在可燃冰中固化的甲烷总量相 当于大气中甲烷数量的 3 000 倍。一旦沉睡中的可燃冰矿藏受到扰动, 包括人为的开采和自然的破坏,都可能导致甲烷气体大量逃逸到大气 中,从而导致无法想象的后果。对此,科学家们表示出了担忧: 对于 可燃冰矿藏开采的破坏,可能导致甲烷气体的大量泄漏,释放到大气 层中,造成海啸、海底滑坡、海水毒化、全球气候变暖等灾害。
可燃冰是公认的 21 世纪替代能源和清洁能 源,第 3 期 张颖异等: 新型洁净能源可燃冰 的研究发展开发利用潜力巨大,我国已将 其纳入科技重大项目973 计划,并已成功获 得了天然气水合物的岩心样品。减压法和 综合法是现有水合物开采技术中经济前景 比较好的开采技术。目前,对可燃冰的开 采仍处于试验阶段,要实现工业规模开采 和商业化开采还有很长一段时间。
可燃冰开采工艺流程
可燃冰开采工艺流程一、勘探可燃冰。
要开采可燃冰,首先得知道它在哪里呀。
勘探人员就像探险家一样,到处去找可燃冰的踪迹。
他们会利用各种高科技设备呢,比如说地震勘探仪器。
这个仪器可厉害啦,它能像听诊器一样,听地下的动静。
通过探测地下的地质结构,判断哪里可能藏着可燃冰。
这就像是在大海里捞针,不过勘探人员可不会轻易放弃哦。
他们还会从海底或者地下采集一些样本,拿回实验室仔细分析,看看到底是不是可燃冰。
这一步就像是给可燃冰做个身份鉴定,只有确定了是可燃冰,才能进行下一步开采呢。
二、开采准备工作。
当确定了可燃冰的位置后,就开始做开采准备啦。
这时候要在开采区域搭建各种设备。
就像盖房子之前要打地基一样,在海里开采的话,得先建立稳固的海上平台。
这个平台可不仅仅是个架子哦,上面要安装好多设备呢,像钻井设备、监控设备之类的。
钻井设备就像是一把超级大的钻子,它要深入到海底的可燃冰层。
而监控设备呢,就像一双眼睛,时刻盯着开采的情况,确保安全。
如果是在陆地上开采,那也得把周围的环境整得适合开采,要把道路修通,方便设备和人员进出,还要保证开采区域的安全,可不能让无关的人随便靠近呢。
三、开采可燃冰的方法。
说到开采可燃冰的方法呀,有好几种呢。
1. 热激发开采法。
这个方法就像是给可燃冰“加热”。
因为可燃冰在低温高压的环境下才稳定,那我们给它加热,提高温度,它就会分解啦。
就像冰受热会融化成水一样,可燃冰受热就会分解出甲烷等气体。
不过这个加热可不能乱来,要控制好温度,不然就可能出乱子。
比如说温度太高了,可能会引发一些危险的情况,像是地层不稳定之类的。
所以这个过程就像小心翼翼地给可燃冰做“热按摩”,让它慢慢分解。
2. 降压开采法。
这是一种比较巧妙的方法呢。
可燃冰稳定是因为高压嘛,那我们想办法降低它周围的压力,它就会开始分解啦。
就像是给紧紧压着的气球松松口,里面的气就跑出来了。
不过降压也得慢慢来,要是降得太快,也可能会导致一些地层问题,比如说地层塌陷之类的,那就糟糕啦。
可燃冰常见的开采方法
可燃冰传统开采方法(1) 热激发开采法热激发开采法是直接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与天然气的开采方法。
这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。
热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。
加热方式的不断改进,促进了热激发开采法的发展。
但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。
(2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然天然气水合物气水合物分解的开采方法。
减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。
减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。
但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。
(3) 化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解。
这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。
新型开采方法(1)CO2 置换开采法。
这种方法首先由日本研究者提出 ,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高。
因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。
如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。
可燃冰降压法开采流程
可燃冰降压法开采流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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可燃冰化学式燃烧方程式
可燃冰化学式燃烧方程式
可燃冰是甲烷与水形成的笼形化合物,是在深海中形成的,需要特点的压强和温度。
可燃冰燃烧的化学方程式:CH4·nH₂O+O₂=CO ₂+(2+n)H₂O (点燃)。
可燃冰的开采方式:
1、热解法:是利用了可燃冰温度升高就会自动分解的特性,通过将温水注入可燃冰层的方式,使固态可燃冰分解成气态使甲烷气体溶解到水中后,再对水中的甲烷进行2次提取,这种方式不但要对甲烷进行多次分离提取,还需要消耗大量的热水,经济性很差。
2、置换法:是将化学试剂注入可燃冰层中,通过与可燃冰反应,改变可燃冰状态,达到采气的目的,这种方法和热解法类似,对甲烷气体的收集和经济性都有一定的难度。
3、降压法:是利用可燃冰层下面往往存在游离的天然气,将这些天然气抽出后降低了可燃冰矿层的压力,当压力减小后,可燃冰不具备保存条件就会分解出气体。
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可燃冰传统开采方法
(1) 热激发开采法热激发开采法是直接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与天然气的开采方法。
这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。
热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。
加热方式的不断改进,促进了热激发开采法的发展。
但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。
(2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然天然气水合物
气水合物分解的开采方法。
减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。
减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。
但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。
(3) 化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解。
这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。
新型开采方法
(1)CO2 置换开采法。
这种方法首先由日本研究者提出,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高。
因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。
如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。
这种作用天然气水合物
释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。
(2)固体开采法。
固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。
这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。
该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气可燃冰传统开采方法
(1) 热激发开采法热激发开采法是直接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与天然气的开采方法。
这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。
热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。
加热方式的不断改进,促
进了热激发开采法的发展。
但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。
(2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然天然气水合物
气水合物分解的开采方法。
减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。
减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。
但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。
(3) 化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解。
这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。
新型开采方法
(1)CO2 置换开采法。
这种方法首先由日本研究者提出,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高。
因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。
如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。
这种作用天然气水合物
释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。
(2)固体开采法。
固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。
这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。
该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气。