- 吴庐山;杨胜雄;梁金强;苏新;程思海;付少英;龚跃华;祝有海;
烃类气体是形成天然气水合物的物质基础,浅表层沉积物顶空气中烃类气体的异常特征可用来探测深部是否存在天然气水合物藏。对南海北部神狐海域浅表层沉积物以及钻探采获的含或不含天然气水合物的沉积物的顶空气样品中烃类气体组分和同位素组成进行了测试分析,结果表明:291个1 mbsf(bsf,below sea floor)沉积物顶空气样品中的烃类气体以甲烷为主,甲烷含量经过归一化处理后的变化范围为2.49~77.23μL/kg,平均值为15.22μL/kg。根据趋势面分析共圈出12个异常区,这些异常区受NE向断裂构造控制呈NE向展布;4PC和23PC两个站位的14个顶空气样品中甲烷的δ13C值为-74.3‰~-46.2‰(PDB),平均值为-60.9‰(PDB),C1/(C2+C3)比值为5.78~49.45,平均值为16.23,烃类气体主要来源于微生物气,同时混入少量热解气;钻探采获的4个顶空气样品中甲烷的δ13C值为-62.2‰~-54.1‰(PDB),δD值为-225‰~-180‰(SMOW),C1/(C2+C3)比值为575~1 668,它们为微生物气或以微生物气为主的混合气,甲烷主要为二氧化碳还原型,同时还有少量来自深部热成因。浅表层沉积物顶空气中的烃类气体主要来源于深部地层中天然气水合物的分解以及更深地层中的烃源岩或天然气藏,这些烃类气体沿断裂或底辟构造等通道向上运移,前者以微生物气为主,后者为热解气。
2011年06期 v.27;No.343 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K] [下载次数：563 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡峰;闫桂京;梁杰;李清;董刚;
天然气水合物主要分布在主动和被动大陆边缘的增生楔、泥底辟、断裂-褶皱和滑塌体等特殊地质体或构造。天然气水合物既可以产于被动大陆边缘,也可产于活动大陆边缘。主动大陆边缘增生楔上沉积物厚度大,断层和褶皱发育,有利于流体的运移、聚集,形成水合物堆积体。被动大陆边缘沉积物的塑性流动、泥火山活动等常常在海底浅表层形成断裂-褶曲、底辟和海底滑坡等多种构造、沉积环境,为天然气水合物形成和赋存提供了理想场所。
2011年06期 v.27;No.343 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K] [下载次数：380 ] |[阅读次数：0 ] - 苏正;吴能友;张可霓;
天然气水合物作为一种新型替代能源,已成为当前研究的热点,但目前对于南海北部陆坡神狐天然气水合物的开采效率和经济可行性仍没有清楚的认识。以南海北部陆坡神狐海域SH2站位的天然气水合物产出特征为依据,构建了神狐天然气水合物垂直单井开发的物理模型,利用TOUGH+HYDRATE程序,数值模拟研究了对神狐天然气水合物藏进行降压开采的潜力,并以水合物分解效率和气体产能为绝对标准,以产水量和气水体积比为相对标准,评价了神狐天然气水合物在垂直单井开发中的经济可行性。在整个模拟开采过程中没有发生冰阻现象,未见次生水合物发育,水合物分解速率和井孔产气速率持续降低,并在开采进行1 300 d时出现跳跃性衰减,而产水量持续增长,气水体积比维持较低水平。研究显示,对神狐天然气水合物采用简单的垂直单井开发不具有经济可行性。
2011年06期 v.27;No.343 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K] [下载次数：737 ] |[阅读次数：0 ] - 张磊;刘昌岭;李淑霞;业渝光;张剑;
天然气水合物作为未来潜在的能源资源,广泛存在于海底沉积物中。海底水合物的大量分解将造成含水合物地层的力学性质发生变化,导致海底滑坡等灾害。从实验介质、水合物种类、水合物饱和度以及温度、压力、应变率等方面介绍了含水合物沉积物力学性质的研究进展,并评述了其存在的问题,指出了其研究方向与趋势。
2011年06期 v.27;No.343 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K] [下载次数：579 ] |[阅读次数：0 ] - 李清;王家生;蔡峰;陈祈;胡高伟;
为了探索底栖有孔虫壳体同位素特征对海洋天然气水合物地质系统中多幕次甲烷渗漏作用的响应,对综合大洋钻探计划(IODP)311航次5个站位(U1325、U1326、U1327、U1328和U1329)沉积物岩心中底栖有孔虫种属Uvigerina peregrina和Bulimi-na mexicana进行了地球化学研究,发现2个种属的壳体碳氧同位素存在较大的变化范围,分别为-3.32‰~-0.22‰(PDB)和3.4‰~4.91‰(PDB),异常负偏的碳同位素和正偏的氧同位素特征指示了水合物分解释放出的甲烷气体在沉积物中发生厌氧氧化作用(AOM)影响生活在其中的底栖有孔虫的壳体同位素特征。5个站位的多个层位中有孔虫壳体异常同位素特征,较好地指示了水合物地质系统的多幕次甲烷渗漏作用,通过与海平面升降对比发现,该多幕次甲烷渗漏作用与10万a尺度的全球海平面升降变化相一致,很好地印证了间冰期、冰期的交替导致的海平面升降变化对于水合物地质系统的稳定性有重要的影响作用。
2011年06期 v.27;No.343 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K] [下载次数：453 ] |[阅读次数：0 ] - 业渝光;
在多孔介质中进行天然气水合物实验,必须选择实用又有效的探测技术。重点介绍超声、电阻和时域反射(TDR)3种探测技术在水合物实验中的应用情况。近年来现代分析测试技术的引进,使得水合物的研究更加精细和直观。简要介绍激光拉曼光谱(LRS)、核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)、X射线计算机层析扫描(XRCT)和高压差示扫描量热(DSC)等分析测试技术在水合物上的应用。
2011年06期 v.27;No.343 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数：665 ] |[阅读次数：0 ] - 马燕;刘昌岭;业渝光;姚德;孙始财;相凤奎;
设计加工了一套研究水合物稳定条件的实验装置,采用多步加热分解法对不同浓度的盐溶液中的甲烷水合物稳定条件进行了初步研究。实验测定了4种不同浓度的NaBr和KBr溶液中甲烷水合物的P—T稳定条件,结果表明,相同浓度下Na+对稳定性的影响大于K+;当NaBr和KBr浓度均为0.2 mol/L时,其稳定点相对与纯水分别降低了(0.5±0.1)K和(0.2±0.1)K;当NaBr和KBr浓度均为0.3 mol/L时,其稳定点相对与纯水分别降低了(1.0±0.1)K和(0.5±0.1)K。
2011年06期 v.27;No.343 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：77 ] |[阅读次数：0 ] - 李淑霞;王炜;陈月明;夏晞冉;
利用自制的一维天然气水合物开采模拟实验系统,模拟海洋地质条件,在填砂模型中生成天然气水合物,再注入热盐水进行注热开采的物理模拟实验,分析注热参数对水合物分解动态及注热开采能量效率的影响。分别设定注热水温度为60、80、100℃,注热水速度为12、15、18 mL/min,最长注热水时间220 min。结果表明:在相同的注热水速度下,注热水温度越高,水合物分解产气速率越大,能量效率越低;在相同的注热水温度下,注热水速度越高,水合物分解产气速率越大,能量效率也越低;随着注热水时间的延长,水合物注热分解的能量效率逐渐降低。因此,建议采用"热水段塞+常温水驱替",或者注热与降压相结合的开采方式,提高水合物藏开采的经济效益。
2011年06期 v.27;No.343 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K] [下载次数：478 ] |[阅读次数：0 ] - 万长根;窦斌;秦明举;蒋国盛;高辉;
天然气水合物被誉为洁净的潜在能源。海洋天然气水合物约占水合物总量的99%,绝大部分海洋水合物没有良好的覆盖层,不能用开采传统油气资源的方法进行开采。分析了利用海底采矿技术开采海底浅层水合物的方法,设计出水合物采矿车开采量与高压水泵输送的水力输送设备参数。根据水合物分解热及输送量,建立水合物输送系统与分解速度之间的理论关系,使水力采矿系统在开采海底浅层水合物技术上取得进展,为水力输送设备及分解容器等的设计提供了理论依据。
2011年06期 v.27;No.343 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K] [下载次数：327 ] |[阅读次数：0 ] - 董刚;龚建明;王家生;
在收集整理有关天然气水合物开采研究资料的基础上,总结了水合物在储层中的赋存状态和水合物藏的类型,对比了当前使用的水合物开采方法的优缺点。按水合物是否储存在圈闭内,将水合物藏分为圈闭内的水合物藏和圈闭外的水合物藏,并讨论了不同类型水合物藏的开采方法。
2011年06期 v.27;No.343 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] [下载次数：1062 ] |[阅读次数：0 ] - 贺行良;刘昌岭;王江涛;孟庆国;夏宁;业渝光;
系统地分析了国内外有关天然气水合物气体组成分析技术的研究现状,对样品保存技术、气体分解与收集技术、仪器分析技术、数据处理技术以及模拟实验中的色谱在线分析技术分别进行了总结与评述,对开展天然气水合物气体组成分析方法研究提出了几点建议。
2011年06期 v.27;No.343 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] [下载次数：300 ] |[阅读次数：0 ] - 任宏波;相凤奎;张磊;刘昌岭;业渝光;
重点介绍了水合物法海水淡化技术的基本原理、流程及其应用进展,并与目前的主流海水淡化技术进行了对比。水合物法海水淡化技术具有洁净环保、成本低廉、能耗低等绝对优势,必将拥有良好的应用前景。
2011年06期 v.27;No.343 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：815 ] |[阅读次数：0 ] -
<正>《海洋地质前沿》(原《海洋地质动态》)是由青岛海洋地质研究所主办、《海洋地质前沿》编辑部编辑、科学出版社出版的海洋地质科学领域的学术类正式期刊(月刊),主要刊登国内外以海岸带与大陆架区为重
2011年06期 v.27;No.343 79页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] [下载次数：13 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据