天然气水合物勘探技术综述.
天然气水合物开采技术及影响分析
天然气水合物开采技术及影响分析摘要：天然气水合物是一项新的矿产资源，是21世纪中最具有开放前景的战略资源。
分析天然气水合物开采的技术，了解天然气水合物的开采对于社会、环境产生的影响，具有重要的作用与价值。
基于此，文章主要对天然气水合物开采技术以及其主要影响进行了简单的分析研究。
关键词：天然气水合物；开采技术；影响分析天然气水合物是全球第二大存储库，具有巨大的资源潜力。
我国天然气水合物主要分布在南海、东海以及青藏高原、东北冻土带等地区，含量巨大。
一、天然气水合物天然气水合物是一种在海底沉淀物、冻土层中存在的固体，以及存在了很长的时间。
在实践中中如果其存储的条件出现了变化，则会分解出大量的甲烷，这样则会在一定程度上改变了存储的环境，造成物理性能的变化，影响了天然气水合物的机械稳定性。
而在天然气水合物的分解中会对于原有的结构产生影响，破坏了储层的整体结构，降低了力学特性，会导致海底海床出现滑坡等问题，严重的威胁了整体的安全性。
因此，在开采中要根据要求的工艺对其进行系统的管理，通过全面的检测分析，利用科学的方式进行处理，充分的保障开采技术的安全性，降低对环境产生的污染与影响，推动我国天然气水合物绿色发展。
二、天然气水合物开采技术（一）固体开采技术固体开采技术主要就是通过直接的方式进行海底水合物地层的挖掘采集，将其运送到浅水区，在通过搅拌或者其他物理化学的方式进行控制性的分解处理。
通过研究可以确定，水合物在1000米左右的时候其开采价值最大。
通过此种方式进行处理，充分的利用了还平面海水温度中的能量，也不的避免了海底水合物分解效率不足的问题。
但是通过此种方式进行处理，在将水合物通过浅水区拖至浅水区的时候要进行三相流动计算，会耗费大量的能力。
因此，此种技术在实践中要进行分析，对各种问题进行系统的分析。
（二）热激法开采技术热激法开采技术主要就是在压力稳定的状态中，在外部环境中注入一定的热介质，为水合物的储层提供充足的热量，达到增强温度的目的，促进分解，在根据实际状况进行采气处理。
新疆塔里木盆地天然气水合物资源勘探技术研究
新疆塔里木盆地天然气水合物资源勘探技术研究近年来，随着全球能源危机的不断加剧，天然气水合物作为一种新型清洁能源备受关注。
而新疆塔里木盆地是中国天然气水合物资源的主要分布区域之一，具有巨大的勘探和开发潜力。
本文将对新疆塔里木盆地天然气水合物资源的勘探技术进行探讨。
一、天然气水合物的特点和勘探现状天然气水合物是一种复杂的天然气储藏形式，是在一定的温度和压力下，由天然气和水形成的固态化合物。
它的热值高，清洁环保，是一种十分理想的天然气替代品。
但它同时也具有开采难度大、资源难以评估等特点，因此获取确切储量数据极为困难。
目前，我国天然气水合物的勘探开发处于起步阶段。
其中，新疆塔里木盆地是最具潜力的勘探区域之一。
据估算，该地区天然气水合物总储量达到3.5万亿立方米，相当于其海域的3倍之多。
然而，目前我国最大的问题是如何对这种储藏形式进行有效勘探。
二、天然气水合物勘探技术研究1.物理勘探技术物理勘探技术主要包括地震探测、电磁探测和重力探测等。
地震探测是外部探测方式之一，适用于深层次的勘探。
而电磁探测则可以有效地探测出与天然气水合物有关的电性异常。
重力探测可以通过重力变化探测到地下体积成分变化的情况。
物理勘探技术的优点是勘探效率高、精度大，但也存在一些先天不足之处。
比如，物理探测只能得到样本的物理性质，并不能确定天然气水合物的分布规律。
2.化学勘探技术化学勘探技术是直接对天然气水合物的化学成分进行分析，以确定其含量和分布。
这一技术包括气体分析、水分析和岩石分析等。
其中，气体分析通过分析天然气水合物中的气体成分来判断储量和分布情况。
水分析则通过分析天然气水合物中的水体，来确定其水化程度和成分。
岩石分析则可以通过岩样的物理化学性质来判断地下储藏层的构成情况。
3.数学模拟技术数学模拟技术是通过构建地下三维模型，来模拟天然气水合物的分布情况。
这种技术可以快速准确地得到天然气水合物的分布区域、储藏总量等数据，并能够模拟不同开采方案的效果。
天然气水合物综述
天然气水合物综述杜娟，宋维源辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁阜新（123000）E-mail：nlan@摘要：天然气水合物的研究目前在国内外已经成为研究的热点，本文综合了国内外关于天然气水合物的研究资料，对天然气水合物的5个主要研究内容：物理性质、研究历程、成因、赋存以及开发技术作了系统的、简要的阐述，并提出了天然气水合物研究的发展方向及研究趋势，文章对于以后的天然气水合物的研究者的研究可以作为一个较为全面的参考。
关键词：天然气水合物，物理性质，成因，研究进程，赋存，开发技术中图分类号：TE5现在人们普遍认为天然气水合物是自然界赐予人类21世纪的新型能源，天然气水合物在自然界大量存在，已经是不争的事实。
但由于它属于非常规能源，且它的研究涉及到地球物理学、流体力学、地貌地质学等众多学科，因而天然气水合物的研究是一个复杂多变的过程，所以对它的研究必须是系统和具体的。
此外，我国冻土总面积居世界第三位，海域辽阔，因此，研究天然气水合物是非常有必要的[1-2]。
1 天然气水合物的物理性质和分类1.1 天然气水合物的物理性质天然气水合物，又叫做“可燃冰”、“ 固体瓦斯”、“ 气冰”、英文名为Natural Gas Hydrates(以下简称为NGH)。
通常是在特定的高压(﹥0.6 Mpa)低温(﹤300K)条件下由天然气和水形成的类冰状非化学剂量型笼型化合物[3]。
形成NGH的主要气体是甲烷，当甲烷含量超过气体总量的99.9%时又可称为甲烷水合物。
NGH的分子式可以表示为CH4·n(H2O)，从理论上讲，n值可以是5.75或者 5.67，但是实际上一般为6.3～6.6 [4]。
在这种化合物中，水分子(主体分子)通过氢键作用形成具有一定尺寸空穴的晶格主体，较小的气体分子(客体分子)则包容在空穴中，主客体分子之间则由范德华力来相互作用，从而形成温压变化易分解、遇火可燃烧的外观雪花或松散的冰状的固态化合物。
青海木里多年冻土区天然气水合物调查研究进展综述
世界陆上寒冷永冻土中的天然气水合物主要分布在西伯利亚� 阿拉斯加和加拿大的北极圈内， 如美 � 国的阿拉斯加北坡 � 加拿马更些三角洲 M a l l i k 井和俄罗斯的 M e sso a kha气田等 �自多年冻土区发现天 然气水合物以来， 围绕其地质成因 � 地球物理和化学勘探方法� 资源评估 � 对气候变化和环境的影响和天 然气水合物开采方面的研究也随之展开［1 - 4］�我国是世界上第三冻土大国， 在青藏高原和大兴安岭地 区存在着大片冻土区， 研究显示青藏高原的祁连山� 羌塘盆地及东北大兴安岭漠河盆地等冻土区具备较 好的天然气水合物形成条件， 并有可能形成天然气水合物［5- 9］�2008 年 11 月， 我国首次在青海木里地 2009 年再次钻获到天然气水合物实物样品 ， 区多年冻土区钻获天然气水合物实物样品 ， 使我国成为世 界上第一个在中低纬度冻土区发现天然气水合物的国家［10 - 12］�
1, 2, 3
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2
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1, 3
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1, 3
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100083 ;
1, 3
( 1. 青海大学， 青海 西宁
810016; 2. 中国地质大学 ( 北京 ) ， 北京
3. 青藏高原北缘新生代资源环境重点实验室， 青海 西宁
8 10016)
� � � � � 摘要 : � � ����� ���� � � �� �, �� ���� � � � � � � � �� � �� , � ��� 关键词: ����� ; � �� � ; �� 中图分类号: P618.13 文献标志码 : A �; �� 文章编号 : 1006 - 8996 ( 2013 ) 02 - 0035- 05
天然气水合物的勘探、开采及环境效应研究进展
亿 爹 与 生 物 互 程 ２０， Ｉ４ ０１ ０７Ｖ ＿ ． ０ ２ Ｎ ０
Ｃｈ ｍｉｔｙ ＆ Ｂｉ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｅ ｓｒ ｏ ｎ ｉｅ ｒｎ
综述 善论一
天 然 气 水 合 物 的 勘 探 、 采 及 环 境 效 应 研 究 进 展 开
梅 平， 刘华 荣 ， 陈 武， 惠小敏 （ 江大学化 学与环 境 工程 学 院 ， 长 湖北 荆 州 ４ ４ ２ ） ３ ０ ３
摘 要 ： 然 气 水合 物 是 ２ 世 纪具 有 良好 前 景 的 重要 潜在 能 源 ， 于其 重 大的 资 源 前 景 和 环 境 效 应 ， 到 了全 球 的 天 １ 基 得
学计 量的笼 形结 晶化 合物 ＿ 。在水 合 物 中 ， 分 子 形 １ ］ 水 成三 维的 鸟笼状 网形结 构 ， 甲烷 等烃 类 分 子被 捕 集 到
网状 水分子 之间形 成气水合 物 。水分子 （ 主体 分子 ） 之 间的作用力 为氢键 ， 分子 和烃类 分 子 之 间 的作 用 力 水 为 范 德 华 力 。形 成 水 合 物 的 分 子 有 ： Ｃ Ｈ 、 ＣＨ 、
高度 关 注 。 对 天然 气 水 合 物 的性 质 及 储 量 、 探 技 术 、 采技 术 以及 环 境 效 应 进 行 了综 述 。 勘 开 关键 词 ： 然 气 水合 物 ； 质 ； 量 ； 探 ； 天 性 储 勘 开采 ； 环境 效应
中 图分 类 号 ： １ ． Ｐ ７ ４ ４ ＴＱ ５ ７ １ ４ ．
ｒｆ ｃｏ ， Ｓ ＿ 。Ｂ Ｒ一 般呈 现 出高 振 幅 、 ｅｌ ｔｒ Ｂ Ｒ） ］ Ｓ ｅ ５ 负极 性 、 平 行 于 海 底 和 与海 底 沉 积 构 造 相 交 的特 征 ， 易识 极
天然气水合物研究进展与开发技术概述
未来发展方向
未来发展方向
随着科技的不断进步，天然气水合物的研究和开发将迎来更多的发展机遇。 未来，天然气水合物的研究将更加深入，涉及的领域将更加广泛。在开发技术方 面，将会发展更加环保、高效、低成本的技术，如微生物法、化学试剂法和纳米 技术等。同时，加强天然气水合物全产业链的研发和优化，推动其在能源、化工、 制冷、航空航天等领域的应用。
研究进展
研究进展
天然气水合物是指在一定条件下，甲烷等气体分子与水分子形成的笼形化合 物。其形成和稳定主要受温度、压力、气体成分和盐度等多种因素影响。近年来， 随着地球科学、地质工程、能源工程等领域的发展，人们对天然气水合物的研究 逐步深入。
研究进展
目前，全球范围内天然气水合物的研究主要集中在以下几个方面：（1）形成 机理与分布规律；（2）物理性质与化学性质；（3）开采技术与经济性；（4） 环境影响与安全性。尽管取得了许多重要成果，但仍存在许多挑战，如天然气水 合物的稳定性和开采过程中的环境风险等。
天然气水合物储运技术的研究现状
2、高效开采技术研究：针对天然气水合物的开采，研究者们开发出了一系列 新型的高效开采技术，如水平井技术、多分支井技术等，大大提高了开采效率。
天然气水合物储运技术的研究现状
3、储运安全技术研究：针对天然气水合物储运过程中的安全问题，研究者们 通过模拟和分析不同情况下的风险因素，提出了一系列有效的安全防技术概述
天然气水合物储运技术概述
天然气水合物，又称可燃冰，是由天然气（主要是甲烷）与水在高压、低温 条件下形成的笼形结晶化合物。由于其储存量大、燃烧清洁、开采成本低等优势， 被视为一种具有巨大潜力的能源。然而，这种化合物的非稳定性以及难以运输的 问题，一直是阻碍其开发利用的主要难题。因此，天然气水合物的储运技术成为 近年来研究的热点和难点。
综述天然气水合物分离
西南石油大学天然气水合物的开采分离方法综述一、课题国内外现状天然气水合物（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。
形成天然气水合物有三个基本条件：温度、压力和原材料。
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。
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”。
天然气水合物甲烷含量占80%～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。
目前，30多个国家和地区已经进行“可燃冰”的研究与调查勘探，最近两年开采试验取得较大进展。
我国计划于2015年在中国海域实施天然气水合物的钻探工程，将有力推动中国“可燃冰”勘探与开发的进程。
日本2013年3月12日成功从爱知县附近深海可燃冰层中提取出甲烷，成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。
日本希望2018年开发出成熟技术，实现大规模商业化生产。
采掘试验由日本经济产业省属下的石油天然气金属矿物资源机构实施。
该机构利用地球深处探测船“地球”号，从爱知县渥美半岛附近约1000米的海底挖入330米，到达可燃冰层后，通过把可燃冰中的水分抽出降低其压力，使水和甲烷分离，然后提取出甲烷，整个过程约用了4小时。
因从20 世纪80 年代开始，美、英、德、加等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作，同时美、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划。
特别是日本和印度，在勘查和开发天然气水合物的能力方面已处于领先地位。
世界上有79个国家和地区都发现了天然气水合物气藏，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。
产业洞察网《可燃冰市场调研与发展趋势研究报告》显示1960年，前苏联在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏，并于1969年投入开发，采气14年，总采气50.17亿立方米。
天然气水合物勘探
储存运输
将天然气水合物作为能源储存 和运输，具有较高的能量密度
和安全性。
制备合成气
将天然气水合物经过热解、气 化等处理，制备合成气，可用
于化工、燃料等领域。
开发利用现状
技术研究
目前国内外对天然气水合物勘探开发技 术进行了大量研究，取得了一定的成果。
资源评估
全球范围内对天然气水合物的资源量 进行了初步评估，但资源分布和储量
热解分析
对地层样品进行加热，分析释放的气体组分，以确定 是否存在烃类物质。
生物标志物分析
利用生物标志物特征，推断地层中有机质来源和演化 过程。
遥感勘探技术
卫星遥感
利用卫星遥感技术获取地球表面信息，分析地表特征与天然气水 合物分布的关系。
航空遥感
利用飞机搭载遥感设备，获取高分辨率的地表影像，辅助发现天然 气水合物露头。
应急响应
建立完善的应急响应机制，配备 专业的应急设备和人员，确保在 事故发生时能够及时、有效地应 对。
环境监测
对开采区域进行实时环境监测， 及时发现并处理环境问题，确保 生态安全。
法律法规与监管
01
法律法规
制定和完善天然气水合物勘探与 开采的法律法规，明确相关责任 和义务。
监管机构
02
03
公众参与
03
气水合物资源量丰富，主要分布在北极、 深海和陆地冻土带等区域。
多个国家已开展天然气水合物勘探和研究工作， 包括美国、中国、日本等。
全球天然气水合物勘探技术不断发展，开采成本 逐渐降低，为商业化开采提供了可能。
中国勘探现状
中国拥有丰富的天然气水合物 资源，主要分布在南海和东海 海域。
雷达遥感
利用雷达探测地表反射波特征，分析地层结构与天然气水合物赋存 状态。
天然气水合物开采技术与挑战
天然气水合物开采技术与挑战近年来，随着各国对能源的需求不断增大，天然气水合物的开采技术也日益成熟。
但与此同时，天然气水合物的开采也面临着诸多挑战。
本文将从技术、环境和经济等多个角度探讨天然气水合物开采技术及其挑战，并简要介绍国内外天然气水合物开采现状。
一、技术挑战目前，天然气水合物的开采技术主要有两种，一种为直接采掘，即在海底钻井、生产、输送；另一种则为间接采掘，即通过水平井/斜井等方式产气。
但无论是直接采掘还是间接采掘，都存在许多技术挑战：1.开采难度大天然气水合物的开采存在多种难度，如水合物密接度较大，难以直接进行开采和钻井；气体释放过程中易引起溃塌。
2. 海底环境复杂海底环境条件恶劣，腐蚀现象明显，海水深度大，水温低，不利于设备运行和维护，增加了开采难度。
3. 受天气条件影响直接采掘需要在海上进行，容易受到海浪、风暴和其他自然灾害的影响，安全风险较大。
4. 开采成本高由于天然气水合物的开采技术难度大、成本高，导致开采成本较高，需要考虑经济可行性。
二、环境挑战天然气水合物主要存在于海底，因此，其开采过程对海洋环境的影响是不可避免的。
具体表现如下：1. 海底生态环境破坏直接采掘和间接采掘都会对海底生态环境造成一定程度的破坏，如浮游生物和底层生物的生存环境受到破坏。
2. 排放污染物开采过程中会产生大量的废水、废气和废渣，其中含有多种有害物质，如重金属、有机化合物等。
这些废物的排放将对海洋环境造成不良影响。
三、经济挑战天然气水合物的开采面临的经济挑战主要有两个方面：1. 投资大，回报慢由于天然气水合物的开采技术难度大，需要大量的资金投入，而且开采周期长，回报慢，往往需要数年才能收回投资。
2. 市场不确定性随着天然气水合物的大规模开采，市场供应将会增加，而需求没有同步增长。
这将导致天然气水合物的价格下降，直接影响企业的盈利能力。
四、国内外天然气水合物开采现状目前，全球约有35个国家在天然气水合物技术研究和开采方面进行了一定的探索和实践。
天然气水合物开采技术及其应用前景
天然气水合物开采技术及其应用前景天然气水合物是一种被誉为“蓝色燃料”的烃类天然气储量，是一种又稳定又高效的能源资源。
近年来，由于其高能量密度和环保优势，天然气水合物的开采技术方面进展迅速，同时也为环境保护和可持续发展提供了更多的可能性。
一、天然气水合物的含义及特点天然气水合物是天然气在一定温度和压力下，通过水分子形成的固态结构。
天然气水合物的化学组成类似于天然气，一般以甲烷为主要成分，同时含有少量乙烷、丙烷、丁烷等气体。
天然气水合物的结构类似于冰，但其分子网格中交替排列的水分子中间夹杂着天然气分子，可以被点燃用于供热、发电等用途。
天然气水合物的含量很高，而且分布范围广，是一项战略性的新能源资源。
沉积物中的水合物储量可能是世界石油的两倍，种类多样，主要有质量型水合物和量型水合物。
其中质量型水合物多见于大陆架海域，以甲烷的百分比为主。
而量型水合物则多见于深海海底，成分涵盖了甲烷等各种烃类气体。
二、天然气水合物的开采技术天然气水合物的开采是一个复杂的过程，需要结合地质学、物理学、化学等多学科知识。
常用的开采方式包括热解压、水合物完全燃烧、力学剥离等多种方法。
热解压是目前应用最广泛的开采方法之一，其原理是利用热能和压力破坏水合物晶格结构，从中提取烃类天然气。
该方法常用的技术是常规目视计时法、声学测试法、俯冲光纤模拟反射法等。
另外，水合物完全燃烧和力学剥离也是天然气水合物开采的两种方法。
水合物完全燃烧的原理是通过外部火源点燃水合物，将甲烷气体燃烧产生热能，使水合物发生波动破裂，从而提取其中的烷类天然气资源。
力学剥离则是利用力学剥离设备进行水合物采集，常用的技术包括流化降压法、减阻剥离法等。
三、天然气水合物的应用前景天然气水合物是未来能源领域的重要发展方向之一。
其高能量密度和环保优势使其在能源供应和环境保护方面具有重要意义。
在能源供应方面，天然气水合物作为一种储备量极大的新能源资源，可为全球能源供应缓解压力。
天然气水合物的开采及利用方案
天然气水合物的开采及利用方案近几十年来，人类对于各种资源的利用进入了一个高峰期，对于传统化石能源的需求与使用越发亢奋。
这种过度的消耗不仅带来压力，更加速了全球气候变化。
因此，寻找新的、清洁化石能源便引起了人们广泛的关注。
其中，天然气水合物便是一个备受关注的新型能源。
那么天然气水合物是什么？如何开采？又应该如何利用呢？1. 天然气水合物是什么？天然气水合物是一种天然气的结晶体。
简单来说，就是天然气分子和水分子，在低温条件下无序地结合在一起。
其外观类似于普通的冰，因此又称为“火山冰”。
天然气水合物广泛分布于全球海域的地层中，十分丰富，可储量极为巨大。
以我国为例，据测算，其储量甚至超过了传统天然气资源，具有极大的资源价值。
2. 天然气水合物的开采天然气水合物开采的难点主要在于其物理、化学等多个方面，目前主要采取冷却法和化学方法等多种针对性的开采方式，在这里只简要介绍一下两种主要的开采方式。
2.1 冷却法冷却法开采的原理主要是靠低温条件将天然气水合物分解出来。
冷却可以通过采用低温液体（比如液氮和液氧）或者采用某种物理设备（如循环冷冻系统）来实现。
其优点在于能够高效地提取天然气，但是其缺点也很明显，即设备价格高昂、能耗大、开采效率不高等。
2.2 化学方法化学方法主要是通过向天然气水合物中注入某种物质来使得其气态分离，提取出天然气。
目前主要采取的方法有醇切和溶剂浸提等。
这种方法相对冷却法开采的成本较低，能耗相对较小。
但是，它也存在着某些问题，比如可能对周边环境造成较大影响、大量注入溶剂的过程中很难准确把握等。
3. 天然气水合物的利用天然气水合物的利用主要体现在以下几个方面。
3.1 能源天然气水合物是一种非常重要的化石能源，其能量储备十分丰富、可再生性强、没有二氧化碳的排放等特点，十分符合当今国际社会对于非常高效、清洁且可持续能源的追求。
3.2 化工天然气水合物所含有的不仅是天然气，同时也含有大量水分，所以水合物可以用来提取到清凉剂、制造纯水等方面，特别是在能源供应压力逐步增大的背景下，它的化学利用方案将显得越发重要。
水合物综述3
水合物研究进展综述一、水合物的结构天然气水合物是一种笼形晶格包络物。
在水合物中，水分子形成一种点阵结构，气体分子则填充于点阵间的孔穴。
形成点阵的水分子之间由较强的氢键结合，而气体分子和水分子之间的作用力是范德华力。
1951年von stackelberg 和Muller 采用X射线衍射实验方法对水合物的结构测定后发现，水合物的结构有I型和II型两种，每种结构的水合物晶格单元均包含一定数量的大小不同的两种孔穴。
[1]最近，Ripmeester等人采用核磁共振及粉末衍射的实验方法发现了第三种水合物结构H [2]，即在稳定的H 型结构水合物中，烃类大分子占据晶格的大孔穴，必须同时有小气体分子占据晶格中的两个小孔穴，H型水合物改变了人们长期以来对气体水合物的认识，它表明一些烃类大分子在有小分子存在的情况下，也可以生成水合物。
结构I型属于体心立方结构，可由天然气小分子在深海形成，结构II型属于金刚石晶体立方结构，可由含分子大于乙烷小于戊烷的天然气或石油形成，结构H型属于六面体结构，可由挥发油或汽油等大分子形成。
[3]构成水合物孔穴的多面体有十二面体、十四面体、十六面体和二十面体四种，十二面体分为512和435663两种。
512和51262 构成I型结构水合物，512构成小孔穴，51262构成大孔穴。
II型结构是由512和51264构成，512构成小孔穴，51264构成大孔穴。
而H型结构水合物是由512、435663与51268构成。
512、435663分别构成两种小孔穴，51268构成大孔穴，每种晶体结构及其参数如表1、图1所示。
二、水合物的生成机理从分子水平上去阐述水合物的生成机理，目前仍旧处于起步阶段。
[5]中外许多研究人员都提出了一些自己的观点。
石油大学（北京）陈光进、郭天民认为：水合物的生成过程首先是络合过程，其次是溶解过程。
当气体分子溶解于水中，受到水分子的包裹，形成一些包腔。
包腔的体积取决于气体分子的体积，为了维持壁上水分子的氢键的饱和度，包腔的体积不随气体分子体积的变化而做连续变化。
天然气水合物的开采技术
天然气水合物的开采技术天然气水合物是一种储量丰富的天然气资源，被誉为“天然气的未来之源”。
其主要成分是甲烷，同时还含有少量的乙烷、丙烷等烃类气体。
天然气水合物存在于深海沉积物中或极低温高压条件下的陆相沉积物中，是一种在自然条件下形成的冰样晶体，外观呈现为白色或浅蓝色。
由于其储量巨大，开采天然气水合物一直是能源领域的研究热点之一。
本文将介绍天然气水合物的开采技术及其相关内容。
一、天然气水合物的形成与分布天然气水合物是在适宜的温度和压力条件下，天然气分子与水分子结合形成的晶体物质。
它主要分布在深海沉积物中，也存在于极低温高压条件下的陆相沉积物中。
天然气水合物的形成需要同时具备适宜的温度、压力和气体组成条件，因此其分布具有一定的局限性。
二、天然气水合物的开采方法1. 压力平衡法压力平衡法是目前应用较为广泛的一种天然气水合物开采方法。
该方法通过控制井筒内外的压力平衡，使天然气水合物逐渐释放出来。
具体操作过程是在井筒中注入热水或其他热介质，通过加热使天然气水合物发生热解，释放出其中的天然气。
这种方法的优点是操作简单，成本较低，但存在能耗较高的缺点。
2. 化学添加剂法化学添加剂法是利用化学物质的作用降低天然气水合物的稳定性，促使其分解释放天然气的一种开采方法。
通过向天然气水合物层注入特定的化学添加剂，改变水合物晶体结构，使其失去稳定性，从而释放出天然气。
这种方法对环境影响较小，但需要选择合适的化学添加剂，并且对水合物层的物理化学性质要求较高。
3. 微生物法微生物法是利用特定微生物在天然气水合物层中生长繁殖，产生代谢产物与水合物发生作用，从而破坏水合物的结构，释放出其中的天然气。
这种方法对环境友好，但需要选择适合生长的微生物菌种，并且操作周期较长。
4. 电热解法电热解法是利用电加热的方式对天然气水合物进行加热，使其发生热解释放天然气的一种开采方法。
通过在井筒中设置电加热装置，对水合物层进行加热，使水合物分解释放出天然气。
天然气水合物的开发与利用技术
天然气水合物的开发与利用技术随着人类经济的发展和城市化进程的推进，能源需求日益增长，为了满足能源需求，人们对所有的潜在能源资源展开了深入的研究，天然气水合物就是其中之一。
天然气水合物是一种新型的天然气资源，是在海洋和极地地区的超低温高压条件下，甲烷在水分子的帮助下形成的冰-like物质。
虽然这种资源自20世纪70年代以来就已经被发现，但是由于技术落后，难以开采和利用，因此直到近年来才引起人们的重视。
本文旨在探讨天然气水合物的开发与利用技术。
一、天然气水合物的开采技术天然气水合物开采技术是目前研究的核心问题之一。
在开采天然气水合物的过程中存在许多技术难题，如海洋环境复杂、气水合物粘稠、通气性差、开采力学问题、成本问题等。
在这些问题之中，目前最重要的难题是如何保持天然气水合物固态结构。
保持天然气水合物固态结构的方法有许多。
其中一种比较有前途的方法是利用二氧化碳替换水分子。
由于二氧化碳分子比水分子小，可以穿透到气水合物的结构中，并把水分子代替掉。
这种方法可以在不改变气水合物结构的情况下，提高透气率和渗透性，从而有效地提高开采效率。
此外，还有一种比较成熟的天然气水合物开采技术，即利用减压法。
减压法是指通过降低环境压力，使天然气水合物失去稳定性，并将其中的天然气释放出来。
这种方法的优点是简单易行，但在实际操作中存在一些问题，如天然气的释放速度慢，容易导致爆炸等危险。
二、天然气水合物的利用技术天然气水合物开采虽然存在诸多技术难题，但其所蕴含的能源资源巨大，具有广阔的应用前景。
当前，天然气水合物的利用技术主要分为三大类，即燃料利用、化学利用和CO2封存利用。
1、燃料利用天然气水合物中，甲烷含量非常高，其三维晶体结构中储存的天然气比煤、石油等传统燃料更加丰富、干净、高效。
因此，天然气水合物在燃料领域的利用非常广泛。
可以用于工业生产、城市供热、燃料电池等多个领域。
其热值高、燃烧无害，相对于煤炭、石油等传统燃料来源，它的环保性与经济性更占优势。
天然气水合物的开采与利用技术
天然气水合物的开采与利用技术从上个世纪开始，地球所拥有的能源资源日益受到争夺。
一方面，传统的石油、天然气等能源储备越来越稀缺；另一方面，气候变化的问题也日益凸显。
因此，寻求一种新的、更加环保的、可持续的能源替代方案成为了全球的一个重要议题。
天然气水合物便是其中一种具备极大潜力的新型能源。
1. 天然气水合物的概述天然气水合物（natural gas hydrate）是一种以天然气和水形成的晶体物质。
通常情况下，它们存在于海底地表下的冷水环境中，也有一部分形成于陆地地球表面。
据估算，全球天然气水合物的储量约为13万亿立方米，是石油和天然气储量的数倍。
2. 天然气水合物的开采技术天然气水合物的开采技术还处于不断发展之中。
当前，它主要分为以下几个方面：（1）海洋水合物开采目前，大部分天然气水合物储藏在深水海底中，因此海洋水合物的开采技术是目前研究的主要方向。
一种广泛采用的方法是通过钻探钻井，在水合物储层中打洞，从而释放天然气。
不过，这种方法产量较低，只适合于少量储量的发掘。
另一种方法则是利用热力学的原理进行开采。
将水加热，从而分解水合物中的甲烷，进而回收天然气。
不过，这种方法需要大量的能源，并且存在着严重的环境风险。
（2）陆地水合物开采陆地水合物的开采相对较容易。
常用的方法是在深井中打洞，将水合物开采出来。
由于陆地水合物储藏量较少，因此这种开采方式主要适用于一些小规模的天然气储存。
3. 天然气水合物的利用技术需要注意的是，天然气水合物开采的难点不仅在于开采工艺，还包括由于天然气水合物的采掘可能会对环境带来的严重影响。
因此，面对此类能源储备的利用，我们需要采用一些更为环保的技术。
（1）替代传统燃料天然气水合物含有的甲烷可以被用作燃料，可以作为煤炭和碳氢化合物的可再生替代品，从而减少对传统石油煤炭资源的依赖。
此外，它还可以作为工业制备原料和肥料的源头，用于动力机械和交通运输。
（2）提高储存和运输效率天然气水合物是一种不稳定的物质，具有较低的压缩性和高的稳定性，且在常温下容易自行分解。
天然气水合物调查和研究现状
天然气水合物调查和研究现状引言天然气水合物是一种在高压、低温条件下形成的结晶体，由天然气分子和水分子组成。
它具有高含气量、高燃烧效率和丰富的资源潜力，被视为未来能源领域的重要替代品。
本文将对天然气水合物的调查和研究现状进行综述，包括其形成、开采技术、环境影响以及前景展望。
1. 形成机制天然气水合物的形成需要同时具备一定的压力和温度条件。
在海底的沉积物中，天然气与水结合形成水合物晶体，这是因为海底的高压和低温环境满足了水合物形成的条件。
此外，天然气水合物也存在于极地地区的冻土层中。
2. 开采技术目前天然气水合物的开采技术还处于初级阶段，但已经取得了一定的进展。
目前常用的开采方法包括压力释放法和化学添加剂法。
压力释放法是通过减小水合物所处的压力，使其解离释放天然气。
化学添加剂法则是通过添加特定的化学物质，改变水合物的稳定性，使其解离释放天然气。
这些开采技术还存在一些问题，如高成本、环境影响等，需要进一步研究和改进。
3. 环境影响天然气水合物的开采对环境可能会造成一定影响。
首先，开采过程中可能会产生大量的废水和废气，对水质和大气造成污染。
其次，开采后的地下空洞可能会引起地质灾害，如地面塌陷。
此外，天然气的燃烧也会产生二氧化碳等温室气体，对气候变化产生影响。
因此，在开采天然气水合物的同时，应该注重环境保护和可持续发展。
4. 前景展望天然气水合物作为一种新型的天然气资源，具有广阔的应用前景。
首先，天然气水合物具有高含气量，可以成为天然气的重要替代品。
其次，天然气水合物的资源量丰富，可以提供长期的能源供应。
此外，天然气水合物的开采技术还有待进一步完善和发展，未来可能会有更成熟的技术应用于实际生产中。
综上所述，天然气水合物具有巨大的发展潜力，对能源领域和环境保护具有重要意义。
结论天然气水合物是一种具有巨大潜力的能源资源，其调查和研究在不断进行中。
我们需要进一步拓展对于天然气水合物形成机制的了解，改进开采技术以提高生产效率，并注重环境影响的控制和可持续发展。
天然气水合物的开采技术
天然气水合物的开采技术天然气是一种重要的能源资源，它被广泛应用于工业、交通和生活等领域。
而天然气水合物作为一种新兴的可开采天然气资源，具有巨大的潜力和价值。
本文将介绍天然气水合物的开采技术，以及其在能源领域的应用前景。
什么是天然气水合物？天然气水合物是一种由天然气分子和水分子结合而成的固态化合物。
它形成于深海底部或寒冷的沉积盆地中，通常存在于深海的冷水层沉积物中。
天然气水合物的主要组成是甲烷，它是一种重要的能源物质。
与传统的天然气资源相比，天然气水合物具有更高的储量和能量密度，是未来能源开发的重要方向之一。
天然气水合物的开采技术天然气水合物的开采技术主要包括以下几种方法：热解法热解法是目前应用最广泛的天然气水合物开采技术之一。
该方法利用热能将天然气水合物中的水分解为水蒸气和甲烷，从而释放出可用的甲烷气体。
热解法具有开采效率高、设备简单等优点，但同时也存在着能耗高、环境污染等问题。
减压法减压法是另一种常用的天然气水合物开采技术。
通过降低水合物所在区域的压力，使其转变为气态，从而释放出甲烷气体。
减压法相对于热解法来说，能耗更低、环境影响较小。
但是，减压法需要克服水合物稳定性带来的技术难题，因此在实际应用中还存在一定的挑战。
溶解法溶解法是一种较新的天然气水合物开采技术，它利用适当的化学物质将水合物溶解成天然气。
这种方法具有高效、环保等优点，并且可以同时提取水合物中的其他有价值的物质，如稀土元素。
然而，溶解法的工艺和设备要求较高，目前仍处于研究和试验阶段。
天然气水合物的应用前景天然气水合物的开采和利用对于解决全球能源需求、实现能源结构的清洁转型具有重要意义。
其具有丰富的资源储量、高能量密度、相对较低的碳排放等优点，是未来能源发展的重要方向之一。
天然气水合物可以用作替代传统煤炭和石油的清洁能源，推动全球能源的可持续发展。
然而，天然气水合物开采和利用也面临一系列的挑战和问题。
如何降低开采成本、解决环境污染、提高开采效率等都是需要解决的关键问题。
冻土区天然气水合物地球物理勘探方法
2016年9月9日冻土区天然气水合物地球物理勘探方法陆程地球物理勘探方法简称物探，它主要包括重力、磁法、电法、放射性、地震和地球物理测井等勘探方法。
任何一种物探方法的有效性都受到地质、地球物理条件的限制。
针对冻土区天然气水合物最具代表性的物探方法包括音频大地电磁法和地球物理测井法两种。
1.音频大地电磁法音频大地电磁测深法是一种较成熟的勘探地球物理技术，其基本原理是根据地壳中不同岩层之间、岩石和矿石之间存在的电磁性质差异，利用地球上广泛分布的高频率范围的天然变化电磁场，进行中浅部地质构造研究的一种频率域电磁测深法。
由于这种方法不需要人工建立场源，具有装备轻便、成本低、勘探深部和分辨率适中等特点。
根据纯水合物的岩石物性与孔隙流体、大陆边缘不含水合物与游离气沉积物的岩石物性对比,一般认为沉积物中水合物的存在可造成纵波速度、横波速度的增加、密度减小或基本不变、电阻率增加、热导率减小。
相对正常沉积地层，天然气水合物表现出明显的高阻特征，而冻土带也呈现高阻特征。
因此，采用音频大地电磁法存在较好的物性前提条件。
在冻土区开展音频大地电磁测深调查，旨在查明永冻土分布、厚度及地下构造特征，分析天然气水合物成藏环境，为冻土区天然气水合物资源潜力调查与评价提供技术支撑。
2.地球物理测井法地球物理测井法是根据地球物理资料来提取钻孔剖面中可能含有天然气水合物带的物理特征，包括井径、中子伽马、电阻率、自然电位、声波以及中子孔隙度、密度等测井方法。
早在20世纪60年代~70年代，这种方法就用来预测北极永久冻土区内油气田钻井剖面中的天然气水合物富集带，现已成功应用于极地和深海天然气水合物的勘探中。
同时需要指出的是，测井资料也是研究井点附近天然气水合物的主地层沉积环境及演化的有效手段。
测井在水合物探测与储量评价领域发挥着重要作用，并且随着以勘探天然气水合物为目的的钻井增多，测井日益受到重视。
由于天然气水合物对沉积物具有胶结作用，使得沉积物比较致密，渗透性差，孔隙度低，在测井曲线上也有异常显示。
天然气水合物资源勘探与开发技术研究进展
天然气水合物资源勘探与开发技术研究进展天然气水合物，是天然气分子与水分子在一定温度和压力条件下形成的固态化合物，具有巨大的潜在能源储量。
近年来，随着人类对能源需求的不断增长以及传统石油和天然气资源的减少，天然气水合物逐渐成为全球能源行业关注的焦点。
天然气水合物资源的勘探与开发技术也在不断发展和突破，为解决能源问题提供了新的可能性。
一、天然气水合物资源勘探技术的研究进展天然气水合物资源的勘探是实现其可持续利用的基础。
当前的天然气水合物勘探技术主要包括露天采样、岩石物理探测和钻探试验等。
其中，露天采样是目前应用最广泛的一种方法，通过收集从海洋底部冒出的天然气水合物样本，来研究其分布、组成和物理性质。
岩石物理探测技术则通过测量反射波和传播速度等数据，间接推断天然气水合物的存在和含量。
钻探试验则是直接钻取样本来验证和评估地下水合物的储量。
这些技术的不断发展完善，为天然气水合物资源的精确勘探提供了可靠手段。
同时，利用现代地球物理勘探技术也取得了一定的突破。
例如，通过声波测井技术可以得到水合物层的密度、压力和声波速度等信息，帮助确定水合物储层的分布和特征。
电磁测井技术则可以测量电阻率、磁化率等物理参数，从而推测水合物的存在。
二、天然气水合物资源开发技术的研究进展天然气水合物资源的开发是将其转化为可利用能源的关键环节。
目前，主要的开发技术包括艇载采集和常压溶解技术。
艇载采集技术是将水合物从海底采集到船上，再经过分离、恢复、脱除水分等步骤，最终得到天然气产品。
这种技术采集和处理过程复杂，对技术设备和人员要求较高，但能够直接利用水合物资源，是一种较为直接和高效的开发方式。
常压溶解技术则是在常温常压下，以添加剂辅助，将水合物转化为气相和水相，以便进行进一步处理。
该技术相对较为简单，无需特殊设备和条件，能够有效地提高水合物开发的经济性和可行性。
同时，储存和输送技术也是水合物资源开发的重要环节。
尽管天然气水合物在水下的压力和低温环境下保持稳定，但一旦离开这种环境，水合物会发生分解或变形。
天然气水合物开采技术的研究现状
天然气水合物开采技术的研究现状天然气水合物是一种蕴含丰富甲烷的沉积物，其有着天然气的能量密集性和液态天然气的高效性，因此一直被视作具有极高潜力的清洁能源。
世界各国都在积极开展天然气水合物的勘探工作，但是开采天然气水合物的技术仍面临很多挑战和困难。
本文将介绍天然气水合物的开采技术研究现状。
一、天然气水合物开采技术的研究意义天然气水合物被认为是未来能源的重要组成部分，具有极高的经济和环境效益。
相较普通天然气而言，天然气水合物在资源储量方面的潜力更大，据估计，天然气水合物的储量是普通天然气的数倍。
而且，天然气水合物的开采不会对环境产生污染，能有效缓解对传统能源使用所面临的环境问题。
此外，利用天然气水合物作为能源还可以降低对石油和煤炭等传统能源的依赖，有助于促进国家的能源多元化和可持续发展。
二、现有的天然气水合物开采技术目前，天然气水合物的开采技术主要分为以下几种。
1. 带水层开采法该方法利用水合物与沉积物随着水深增加在温度和压力等自然条件下发生相变，通过加热来恢复油气。
但这种方法生产成本较高，开采难度较大。
2. 直接用井筒吸采法该方法是将井筒钻进水合物层内，通过给井筒注水，使水分析增加、压力降低，沿着井筒管道吸取天然气水合物。
这种方法成本较低，但随着井筒深度增加和温度和压力条件的变化，水合物易发生解除，导致开采难度的增加。
3. 热激发开采法该方法是通过注入高温高压流体来热激发天然气水合物，使其发生相变，从而将油气释放出来。
虽然这种方法成本相对较高，但开采效率高，且不会对环境产生污染，因此被认为是未来天然气水合物开采的有力竞争者。
三、天然气水合物开采技术研究存在的问题及展望1. 技术成熟度不高。
与传统油气开采相比，天然气水合物开采技术要更加高级和复杂，现有技术并不能有效解决其开采过程中面临的各个问题。
2. 安全隐患较大。
天然气水合物开采过程中存在较大的安全隐患，如果处理不当可能会对海洋环境产生严重的影响。
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天然气水合物勘探技术综述摘要天然气水合物是本世纪最具开发前景的替代能源，开发天然气水合物资源，对我国宏观能源战略决策和可持续发展具有重大的现实意义。
因此发展天然气水合物勘探技术，准确分析天然气水合物的分布和蕴藏量，对我国天然气水合物产业的建立有至关重要的作用。
本文简要介绍了几种天然气水合物的勘探技术。
关键词天然气水合物地球物理勘探技术地球化学方法技术关键探测技术1引言天然气水合物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。
它可用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。
天然气水合物在自然界广泛分布在大陆、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。
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。
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，我国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量，约相当我国目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。
2天然气水合物地球物理勘探技术2.1地震勘探法地震勘探是目前进行天然气水合物勘探最常用的、也是最重要的普查方法。
地震方法的原理是利用不同地层中地震反射波速率的差异进行目的层探测。
由于声波在天然气水合物中传播速率比较高，是一般海底沉积物的2倍，故能够利用地震波反射资料检测到大面积分布的天然气水合物。
2.1.1 BSR技术海洋天然气水合物存在的一个重要地震剖面特征是似海底反射层（BSR），它代表天然气水合物稳定带的基底，BSR之上为天然气水合物稳定带。
因为天然气水合物稳定带之下的沉积物中经常渗透有一定量的水，同时还可能饱含受上层天然气水合物层屏蔽的气体，而地震波在水和气中的传播速率都比较低，故地震波在天然气水合物稳定带以下地层中传播速率也相应较低，一般为1.4~1.5km/s。
由于地震波在天然气水合物稳定带和 BSR之下地层中传播速率的明显差异形成一个较强的波阻抗反射面，产生较强振幅的反射波；同时，由于天然气水合物稳定带基底在一定的区域内总是出现在大致统一的深度，故来自这个反射界面的正常地震波也就大致平行于海底，因而称为似海底反射面。
BSR常分布于海底地形高地之下或陆坡之上，且随水深的增加而增加，随地温梯度的变化而变化。
BSR反射波极性与海底极性相反，这也是可能存在天然气水合物的标志。
目前，在秘鲁海槽、中美洲海槽、北加利福尼亚和俄勒冈滨外，南海海槽及南极大陆和贝加尔湖都发现了BSR 的存在。
同时通过深海钻探已证明这些具有BSR的地层确实存在天然气水合物。
2.1.2速度和振幅结构（ VAMPS）速度和振幅结构在地震记录上由直接在“下拉”现象之上的有限“上拉”现象组成。
VAMPS的出现表明存在天然气水合物和下伏的游离气体。
在不变形背景中的一般平缓起伏的沉积物的地震剖面上，BSR 难以“拾取”，但 VAMPS 却可以识别确定是否存在天然气水合物，如白令海盆地。
在有广阔、平缓起伏沉积物的大洋盆地中，如有天然气水合物则最有可能出现 VAMPS。
VAMPS 被认为是直接在深气源之上形成的天然气水合物引起的。
2.2测井技术由于天然气水合物对沉积物的胶结作用使得沉积物比较致密，孔隙度减小，渗透和扩散强度降低，不仅在地震剖面上有明显的特征显示，而且在测井曲线上也有异常显示。
因而地球物理测井技术成为天然气水合物勘探中一种有效的手段。
测井技术主要用于：（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）利用井孔信息对地震与其他地球物理资料作校正。
同时，测井资料也是研究井点附近天然气水合物的主地层沉积环境及演化的有效手段。
可见，测井在天然气水合物探测与储量评价领域发挥着重要的作用，并且随着以勘探天然气水合物为目的钻井增多，日益受到重视。
2.3钻井取芯技术钻井取芯是识别天然气水合物最直接的方法，目前已在世界许多地方如：布莱克海岭、中美洲海沟、秘鲁大陆边缘、里海等地获得了天然气水合物的岩芯。
但是由于天然气水合物特殊的物理化学性质，当钻孔岩芯提升到常温常压的海面时，其中含有的天然气水合物会全部或大部分分解，为了能获取保持在原始压力条件下的岩芯，科学家们研制出了保压取芯器。
1995年在ODP第 164航次中首次进行了保压取芯取样的尝试并取得了部分成功。
1997年开始的欧盟海洋科学和技术计划研制了新一代的天然气水合物保压取芯系统，其功能得到不断的完善和加强。
2.4地热研究温度、压力是天然气水合物形成、稳定与分解的重要因素，因此地热学方法也成为研究天然气水合物的重要手段。
利用BSR资料估算地温梯度、进而求出热流值、并与实测热流值对比分析是天然气水合物地热研究的主要方向。
利用热流、海底温度等资料估算天然气水合物稳定带的底界也可以从宏观上确定大陆边缘天然气水合物可能存在的分布范围。
一些研究资料表明，BSR导出的热流值与实测热流值、热流估算的天然气水合物稳定带底界与BSR 深度是有差异的，引起差异的原因还不清楚，正处于研究之中。
就天然气水合物的地热研究而言，天然气水合物，含天然气水合物沉积物的热导率测定及其应用，天然气水合物形成与分解过程中的热流状态也是重要的研究内容。
2.5 海洋电磁法探测技术天然气水合物的下边界在地震剖面上有明显反映，但是，它的上边界则不易确定，由于天然气水合物在电性上是一个绝缘体，所以可以利用电法资料辅助评价和计算资源量。
利用电磁法正、反演计算，研究游离气带模型、水合物楔模型、不同饱和度的天然气水合物沉积在电磁场上的特征，可以确定合理的电磁法探测技术。
Edwards曾用海底人工瞬变电偶极系统采集有关电法数据，辅助地震对天然气水合物作出资源评价。
因此，发展海洋电磁法技术，进而开展电磁成像，电磁地震联合反演及综合解释技术研究，有助于天然气水合物的评价。
3地球化学方法技术由于天然气水合物极易随温度压力的变化而分解，海底浅部沉积物中常常形成天然气地球化学异常。
这些异常不仅可指示天然气水合物可能存在的位置，而且可利用其烃类组分比值及碳同位素成分判断其天然气的成因。
因而地球化学成为识别海底天然气水合物赋存的有效方法。
3.1有机化学主要是分析天然气水合物中烃类气体含量和物质组成，确定C1/(C2+C3)的比值，即R值。
其中前两者有助于大致确定天然气水合物的晶体结构和气体成因，后者则是天然气水合物成矿气体来源的重要标志之一。
3.2流体地球化学方法主要用于研究海底底层水和沉积物孔隙水中的甲烷浓度和盐度（即氯离子浓度）异常，因为天然气水合物的笼状结构不允许离子进入，它的形成将使周围的海水盐度增高，反之其分解将会使周围的孔隙水变淡，氯度（盐度）降低，这两种情况都可形成水化学异常，可以通过其异常值的变化来判定天然气水合物的存在与否。
3.3 稳定同位素化学稳定同位素化学是研究天然气水合物成矿气体来源的最有效手段。
目前随着研究的深入，不断发现天然气水合物新的地球化学标志，如：水中氘的富集，天然气中He的增高等，这些都可能在天然气水合物的地球化学勘查应用中具有良好的前景。
3.4 酸解烃方法卢振权等选择西沙海槽天然气水合物潜在富集区作为已知区，利用陆上油气地球化学勘查方法（酸解烃、热释烃、蚀变碳酸盐方法）开展了试验性研究，通过对海底浅层沉积物各项测试指标的分析，发现酸解烃方法效果比较好。
同时还对海底浅表层沉积物酸解烃重新进行了释义，并认为酸解烃方法适合于海底水合物的勘查。
3.5海洋沉积物热释光方法热释光与有机烃类成正相关，天然气水合物形成和分解产生的碳酸钙、硫酸钙及硫酸钡沉淀是很好的热释光晶体，且热释光不受有机污染的影响，灵敏度高，是很有前景的寻找天然气水合物的方法。
4地质勘探方法在生储盖组合完整、油气藏埋藏深的盆地中，天然气水合物矿藏最有利的成矿部位是盆地边缘及构造破坏且冻土层发育的部位。
可能出现天然气水合物的地表标志有泥火山、形状类似环形山的洼地、特殊形状的植物枯死斑块等。
到目前为止，在大洋浅表层沉积物中发现的具有一定规模的天然气水合物产地有黑海、里海、墨西哥湾、地中海、挪威海、巴巴多斯岛海岸、尼日利亚海岸等地。
研究表明，大洋底浅表层沉积物中天然气水合物的产出主要与下列地质或构造作用相关：（1）泥火山作用；（2）底辟构造；（3）断裂构造发育的埋藏背斜区；（4）发育有海底流体喷出排放现象。
出现在海底或浅表层沉积物中的天然气水合物，是由微生物成因的甲烷气沿断层、节理或底辟构造向上运移形成的。
它们的形成，造成了底层海水的烃类气体含量异常，造成了浅表层沉积物和孔隙水的一系列地质、地球化学特征异常。
5新一代地球观测系统由于天然气水合物都分布在大陆边缘的近海大陆斜坡或者地球的极地和其他大陆冰盖的永冻层中，工作条件差，常规的地质勘探效果不理想。
新一代地球观测信息为天然气水合物的研究与开发提供了新的技术方法。
利用新一代地球观测信息来寻找天然气水合物，关键是要了解它的特殊标志，如热异常、化学成分异常和特殊的构造环境等。
利用新一代卫星遥感数据（MODIS和MOPITT）能提供固态天然气水合物的特殊标志信息，如固态天然气水合物渗漏可在遥感图像上反应出来。
6自生沉积矿物学法20世纪90年代以来，自生碳酸盐矿物在北美西部俄勒港滨外、印度西部大陆边缘和地中海的United Nations海底高原等区域海底沉积物中相继发现，从而使人们将天然气水合物的分布与自生碳酸盐矿物形成联系起来，并将该自生矿物产出作为天然气水合物的形成标志。
通常，这些自生矿物呈碳酸盐的岩隆、结核和烟囱等形式产出，与之相伴的海洋贻贝类、蚌类、管状蠕虫类、菌席和甲烷气泡等，所有这些都是富甲烷流体垂向排出所致，因而，它们在泥底辟和泥火山发育区更为典型。
7我国形成自主知识产权天然气水合物关键探测技术经过科技工作者十余年的持续努力，我国已形成具有自主知识产权的天然气水合物高精度地震、原位及流体地球化学等关键探测技术，为打破国外的技术垄断，实现我国海域天然气水合物勘探技术的跨越式发展及今后区域规模找矿发挥巨大的技术支撑作用。