天然气水合物系统特征及其对我国水合物勘查的启示

油气资源在能源结构中具有举足轻重的作用，其成因机制及勘探思路已发展出了完善的系统理论———含油气系统理论，而天然气水合物作为潜在替代清洁能源，其勘探理论尚处于探索阶段。借鉴含油气系统理论，注重与常规油气成藏的差异性分析，在系统分析全球已发现天然气水合物主要研究区的天然气水合物特征基础上，从气体来源、气体运移通道、有利储层等方面对天然气水合物成藏机理进行了系统梳理，以探究天然气水合物系统特征。提出天然气水合物系统应包括气源、储层和天然气水合物稳定带３个基本要素以及气体生成－运 移 过
程和天然气水合物形成过程２个基本作用；冻土带内气体来源以热解气为主，海洋环境中则以生物气或热解气和生物气的混合气为主；气体运移通道主要为流体底辟、气烟囱、大尺度断层、裂缝、滑塌构造及高渗透性地层等；天然气水合物储层在冻土带以砂岩为主，在海域则以黏土质粉沙及粉沙质黏土为主；综合全球各区域天然气水合物成藏特征，提出了９种类型天然气水合物系统，同时以我国神狐海域天然气水合物系统为例总结出了天然气水合物系统成藏事件表。      

海域天然气水合物富集成藏评价方法:以墨西哥湾 ＡＣ８１８＃１区域为例

温压稳定条件、气源生成条件、构造输导条件和沉积储集条件４个要素相互间的匹配性控制着天然气水合物的富集程度。基于天然气水合物成藏要素的分析，初步构建了海域天然气水合物富集的评价方法:首先评价区域内是否具备天然气水合物成藏的条件，明确天然气水合物稳定域范围；然后在稳定域内寻找有利目标，评 价是否具备天然气水合物规模富集的条件。对 墨 西 哥 湾 ＡＣ８１８＃１区域的评价结果与勘探结果一 致，显 示 了 评 价方法的可行性；最后，进一步指出未来海域天然气水合物富集评价应建立地质“甜点”区、开发“甜点”区和工程“甜 点”区等综合评价体系，从而确定最佳靶体。      

天然气水合物储层光电温压监测技术探秘

正天然气水合物是一种由天然气和水分子在低温高压条件下形成的物质。当用显微镜放大来看时,会发现其有着像"笼子"一样的结构。不仅如此,人们还发现它可以直接点燃,所以,天然气水合物通常也称为"可燃冰"。从本质上讲,可燃冰仍是天然气,人类在利用可燃冰作为化石能源时必须将其分解为天然气才能使用。伴随着国内外能源战略布局以及石油天然气勘探开发领域的发展,天然气     

2015年地质科技十大进展有哪些?

中国地质调查局、中国地质科学院日前在北京召开2015年度科技成果汇报交流暨地质科技十大进展评选会. 本次评选的“地质科技十大进展”集中代表了2015年度全国地质调查和地学研究重要进展,充分体现了地质调查工作在科技创新. 神狐及其邻近海域天然气水合物资源勘查取得重大突破 研究单位:中国地质调查局广州海洋地质调查局海域天然气水合物资源勘查团队 主要成果:2015年在神狐海域共实施23口探井钻探,均发现天然气水合物,圈定矿藏面积128平方千米,控制资源量超过1500亿立方米,相当于海上超大型油气田规模.首次发现了Ⅱ型天然气水合物,在神狐西部邻近海域,利用自主研发的“海马”号非载人遥控探测潜水器首次发现海底活动性“冷泉”(命名为“海马冷泉”区).     

海底泥底辟(泥火山)对天然气水合物成藏的影响

海底泥底辟(泥火山)与周缘发育的天然气水合物存在着密切的关联,表现在静态要素和动态成藏2个方面。作为一种重要而有效的运移通道类型,泥底辟(泥火山)携带的气体将是天然气水合物的重要气体来源。同时,含气流体沿着泥底辟(泥火山)的上侵,可能会导致上覆地层中温压场和地球化学组分的改变,进而引起天然气水合物稳定带厚度的变化。因此,泥底辟(泥火山)将控制天然气水合物的成藏,如位于构造中心部位的矿物低温热液成藏模式和位于构造边缘的矿物交代成藏模式。另一方面,泥底辟(泥火山)的不同演化阶段将对天然气水合物的形成和富集产生不同的影响。早期阶段,泥底辟(泥火山)形成的运移通道可能并未延伸到天然气水合物稳定带,导致气源供给不够充分;中期阶段,天然气水合物成藏条件匹配良好,利于天然气水合物的生成;晚期阶段,泥火山喷发带来的高热量含气流体引起天然气水合物稳定带的热异常,可能导致天然气水合物的分解,直至泥火山活动平静期,天然气水合物再次成藏。      

直击我国海域天然气水合物(可燃冰)成功试采

<正>我国海域天然气水合物试采成功,这是在我国南海神狐海域进行天然气水合物试采作业的"蓝鲸一号"钻探平台。由国土资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气,试采取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。(新华社提供)     

信息在线

正我国计划明年实施海域"可燃冰"钻探工程近日,第八届国际天然气水合物大会在京召开。据悉,未来几年,中国将继续加强海域和陆域冻土区天然气水合物资源调查评价,开展水合物成藏理论、探测技术、环境效应和试开采技术等研发,计划于2015年在中国海域实施天然气水合物(即"可燃冰")的钻探工程,这将更加有力地推动中国天然气水合物勘探与开发的进程。(新华网)     

天然气水合物开采技术研究进展

摘 要:天然气水合物开采技术的改进与完善是水合物资源走向商业开发面临的重要问题,因此天然气水合物开采技术研究一直深受重视,新成果不断涌现。通过对国内外天然气水合物开采技术研究动态的跟踪,分析总结了这一前沿领域的最新研究进展。在天然气水合物常用开采方法中,加热开采法研究进展最为明显,在传统井口注热法基础上,提出了电磁加热、原地生热、干热岩加热等许多全新的原位加热思路;降压开采法与二氧化碳置换开采法在提高开采效率方面也做了诸多尝试,取得了一些新认识。另一方面,针对天然气水合物藏开采工艺技术也进行了积极的研究,在传统单井开采方案基础上,提出了双井、多井等多种新开采方案;水平井与水力压裂技术在水合物开采工艺研究中也显现出日益活跃的趋势。天然气水合物开采技术研究领域取得的这些新进展,进一步强化了人类对天然气水合物资源开发利用的技术基础。      

琼东南盆地中央峡谷天然气水合物成藏模式

琼东南盆地是天然气水合物勘查开发先导示范区.选取琼东南盆地中央峡谷为研究对象,基于地球化学分析、地震资料解释和天然气水合物成藏条件等资料,分析天然气水合物成藏模式.结果表明:琼东南盆地天然气水合物的气源具有"热成因气为主、混合成因气为辅"的特征,主力气源岩具备充足的供烃能力.研究区发育的"通源连储"断裂、气烟囱—泥底辟—麻坑、海底滑塌体构成主要运移输导体系和储集体,在水合物形成聚集过程中具有重要控制作用,其中气烟囱为高效运移输导体,是有利勘查目标.琼东南盆地中央峡谷气田天然气水合物成藏模式为热成因气型渗漏型、渗漏—砂体复合型和生物成因气型扩散型3种.该结果为琼东南盆地天然气水合物资源评价和勘查提供参考.     

国内首个可燃冰勘探项目采集完成

正由东方物探吐哈物探处1836队承担施工的青海省天峻县聚乎更矿区三露天天然气水合物三维地震调查评价项目日前顺利完成最后一炮,标志着我国首个可燃冰三维勘探项目野外采集工作完成。青海省天峻县聚乎更矿区三露天天然气水合物三维地震调查评价项目是中国地质科学院在青藏高原可燃冰勘探领域部署的首个三维项目,该项目是为了进一步发现和拓展     

"可燃冰"勘探开发驶入快车道

天然气水合物是一种具有全球性分布的潜在能源，被认为是常规天然气的重要后续能源，并被认为在21世纪有望取代煤、石油和天然气。天然气水合物是一种被称为“可燃冰”的新型矿物，这种能量密度高、杂质少、燃烧后几乎无污染的新能源形成于低温、高压地质环境中，主要分布在深水的海底沉积物中或寒冷的永冻土层中。科学家们估计，海底“可燃冰”分布的范围约占海洋总面积的10％，相当于4000万平方千米，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的两倍，可满足人类1000年的能源需求。     

天然气水合物储层地震波振幅属性研究

以实际水合物存在的美国布莱克海台地震数据为例,利用地震剖面中4个层位(海底层、水合物顶层、水合物层和游离气层)地震数据进行了地震属性的提取及属性分析,研究了各层位的属性特征。结果表明:均方根振幅、平均绝对振幅、平均能量变化、振幅峰态、绝对振幅积分、总能量、功率谱最大值、有限带宽能量等8种属性值在各层位的分布情况基本相同,即海底最高,其余依次是水合物层、游离气层和水合物顶层,可区分出水合物层和游离气层。由此,通过对比各层位的振幅属性值,可以指示天然气水合物的存在,为水合物识别及其开采提供参考依据。     

天然气水合物含油气系统的形成条件、研究方法及实例分析

以含油气系统为切入点研究了天然气水合物的成藏,识别出天然气水合物含油气系统6个控制因素:稳定的温度-压力条件、气源、水源、气体运移、适宜的沉积物或储集岩和圈闭形成时间。针对这些特点,初步提出了工作思路及研究方法,特别提及轻烃气体浓度与同位素分析法、孔隙流体特定组分分析法和轻烃蚀变产物分析法3种地球化学勘探方法。在此基础上,以开心岭-乌丽地区天然气水合物含油气系统为例证明了天然气水合物含油气系统的可靠性,进而为中国冻土区天然气水合物成矿有利区优选提供了新的理论依据。      

我国首次钻获高纯度新类型“可燃冰”

正近日,国土资源部在京举行新闻发布会,宣布我国海洋地质科技人员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(又称"可燃冰")样品,并通过钻探获得可观的控制储量。此次钻获的天然气水合物,赋存于水深600米～1100米的海底以下220米以内的两个矿层中,上层厚度15米,下层厚度30米,自然产状呈层状、块状、结核状、脉状等多种类型,肉眼可辨。岩芯中天然气水合物含矿率平均     

沐雪燃冰——中国冻土区天然气水合物调查探究 展望篇

正天然气水合物因其巨大储量,作为一种潜在的能源受到广泛关注。特别是2013年3月日本在南海海槽进行的世界首次海域天然气水合物开发试验中获得日产2万方的气体成果后,对天然气水合物的工业化开发已经提上了日程。值得注意的是,虽然与微生物作用有关的生物成因气对水合物的形成起到了至关重要作用,而深部来源的热成因气的作用也不可忽视。这样,如何利用     

斯维尔德鲁普盆地天然气水合物成藏条件及分布预测

斯维尔德鲁普盆地是北极地区最重要的含油气盆地之一,研究者普遍认为这一地区可能具有良好的水合物资源潜力,已有的钻井勘探成果也显示了大量天然气水合物存在的迹象;目前国内对北极地区油气的研究尚处于起步阶段,对斯维尔德鲁普盆地也缺乏系统的认识。结合测井资料解释及国内外理论研究成果,介绍了斯维尔德鲁普盆地的油气地质背景,综合分析了盆内水合物成藏的气源条件、温压条件、构造条件和沉积条件,对水合物的分布范围做出了预测并初步估算了盆内水合物所含天然气的资源量。结果表明,斯维尔德鲁普盆地较好地满足了天然气水合物的成藏条件,盆内主要有3个水合物勘探远景区,资源潜力巨大。这一结论对未来在北极地区进行的油气勘探具有重要的参考价值。      

格陵兰岛西部巴芬湾天然气水合物流体运移系统

格陵兰岛西部巴芬湾发育丰富的油气藏和天然气水合物藏,其形成分布与流体运移系统密切相关.根据浅层地震数据,利用BSR识别、地震相分析、地温梯度和热流值异常方法,追踪流体运移路径,分析多边形断裂对水合物分布的控制作用,研究各地质构造形成的流体运移系统.结果 表明:研究区发育两个天然气水合物稳定带(GHSZ),其热流值分布具有非均一性,多边形断裂发育处热流值高;流体特征表现为纵波反射模糊带、"亮点"地震相异常、"平点"地震相等;高密度多边形断裂为流体运移提供疏导通道,增加天然气水合物的储存空间;深部裂解气通过聚集型高通量流体运移通道(底辟或构造隆起、断裂、高渗透层等)在垂向和侧向上运移,在研究区北部形成天然气水合物藏.该结果对降低前沿盆地的天然气水合物开发风险具有指导意义.     

“可燃冰”,一把终将燃起的火焰——国务院参事张洪涛谈天然气水合物开发利用前景

正7月29-31日,第八届国际天然气水合物大会在北京召开,表明了中国天然气水合物研究水平得到了世界广泛认可。天然气水合物,这种被中国媒体称为"可燃冰"的神奇资源,自从进入人们视野以来一直备受全世界关注。特别是能源结构以煤炭为主而雾霾重重的中国,对"可燃冰"的期望尤为迫切。"可燃冰"能不能作为一种替代能源大规模开发利用,什么时间才能实现利用,国际上对"可燃冰"的研究取得了哪些新的进展?带着这些问题,记者在会上采访了堪称"中国天然气水合物之父"的国务院参事张洪涛。     

粒径及孔径分布对天然气水合物形成影响的研究进展

掌握影响天然气水合物（简称水合物）在海底沉积物中形成的因素对其能源和气候环境效应的评估有重要的意义。水合物的含量与沉积物颗粒的粒径紧密相关，水合物多产出于粗砂中。以人工样品为主的实验研究表明，由于孔隙半径产生的毛细管抑制压力，多孔介质的颗粒越细，孔 隙 越 小，一定条件下稳定温度越低（或 压 力越高）。沉积物颗粒的比表面积与水合物饱和度呈现很高的相关性，比粒径更有优势。利用比表面积可以定量地表示粒径和孔隙大小之间的关系，量化分析孔隙大小对水合物形成的影响。此外，我国南海神狐海域水合物尽管赋存在细粒沉积物中，却具有较高的饱和度，这可能与南海沉积物中富含丰富的有孔虫壳体有关，通 过 微 观 层 面的观察发现，这些古生物壳体不仅充当了沉积物中的粗砂部分，而且其多孔结构也使沉积孔隙空间增加，从 而 为水合物富集提供了有利的生长环境和便利的赋存空间。Ｋｌａｕｄａ等的模型假定多孔介质孔径尺寸的概率密度分布函数为正态分布，新的相平衡模型包含了尺寸效应。颜荣涛等把有效孔隙半径和水合物饱和度联系起来，从而将水合物饱和度引入相平衡模型中。分形模型将分形参数与孔隙度建立了关系，但并没有与温压条件等进一步联系起来，对水合物形成和分解的影响还需做进一步的推导和实验。      

纳米颗粒与天然气水合物形成研究进展

自然界中的天然气水合物具有巨大的能源潜力,同时水合物技术在气体储运、海水淡化、气体分离、污水 处理等领域也有很广的应用前景,但水合物一些固有的性质(如较低的水合物形成速率和严苛的水合物形成条 件)阻碍了这些技术的商业化.因此,研究者尝试将纳米技术与水合物技术相结合,利用纳米颗粒促进或者抑制 水合物形成,服务于水合物安全高效钻采,并推动水合物技术应用.综述了纳米颗粒及其流体的基本性质、分散 方法和对水合物热力学和动力学方面的影响,指出了当前研究存在的问题,并提出了今后纳米颗粒作为水合物添 加剂的研究方向及在水合物勘探和开发过程中潜在的应用.