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    甲烷水合物的生成与研究

    发布时间: 2012-09-17  点击次数: 2124次

    天然气水合物是由天然气和水在低温高压环境下形成的似冰状白色固体物质,又称“可燃冰”,其广泛存在于海洋和大陆冻土层中。

        天然气水合物作为一个重要的储藏甲烷的能源,含碳量大约相当于其他矿物燃料含碳量总和的2倍之多,被誉为21世纪的新替代能源,我国2007年在南海发现了水合物,因此,对天然气水合物的系统研究具有重要的意义。
        根据天然气的运移情况和具体的地理地质环境将海底天然气水合物的形成体系划分为渗漏体系和扩散体系。

        扩散体系下的天然气水合物形成较为缓慢,是由以甲烷为主的烃类气体在微生物或热作用下散布于海底松散的多孔沉积物中,在合适的温度和压力条件下生成水合物;

        渗漏体系是海洋底部由于地壳构造活动产生的挤压或拉伸等变形作用或海洋沉积物的侧向挤压变形作用而出现的断层,使得圈闭中的烃类气体沿着该通道向上渗漏,形成稳定的水合物形成所需的气源,从而在较短的时间内快速生成天然气水合物。

        在这2种形成体系中,渗漏型水合物储量更大,生成速度更快,具备更高的开采和利用价值。墨西哥湾存在典型的渗漏型水合物,据估计我国南海也可能存在这种类型的水合物藏。
        目前对渗漏型水合物的研究较少,王玉彬等对渗漏型二氧化碳水合物的生成进行了初步的实验模拟;陈多福等对墨西哥湾渗漏型水合物沉淀比例进行了研究,表明10ka内有13%的渗漏天然气沉淀为水合物,渗漏系统天然气水合物成藏动力学为水合物资源评价提供了一种新的资源评价方法;曹运城等探讨了热传递对渗漏型水合物生成的影响,表明渗漏型水合物生成过程中的放热作用使沉积层地温升高,导致水合物生成稳定带厚度减少,从而使水合物分解;吴时国等对我国南海北部深水油气渗漏及水合物成藏之间的关系进行了探究,分析了南海北部渗漏型水合物成藏的可能性。

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