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.     

天然气水合物开采储层出砂研究进展与思考

天然气水合物开采井眼出砂问题是当前水合物产业化急需突破的瓶颈之一,解决水合物开采时防砂与产能平衡问题是实现水合物安全高效、长期可控开采的关键.我国海域典型水合物储层属于弱固结的低渗泥质粉砂储层,其面临的防砂控泥与增产矛盾较为突出.厘清不同水合物储层和开采条件下的井眼出砂规律并揭示其机理,进而制定科学合理的防砂控泥措施以实现产能最大化是解决上述矛盾的途径所在.从理论分析、数值模拟、室内实验和现场试采4个角度介绍了世界范围内已开展的水合物出砂防砂情况,分析总结了水合物储层出砂影响因素及出砂机理,最后探讨了目前出砂研究存在的问题和挑战,并给出了相应的建议,旨在为后续水合物开采井眼出砂预测和防控研究提供思路和参考.     

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。     

天然气水合物储层地震反射相干分析研究

以实际水合物存在的美国布莱克海台地震数据为例,利用地震剖面中四个层位(海底层、水合物顶层,水合物层和游离气层)地震数据,通过相干技术研究了四个层位地震波同相轴的连续性。结果表明:在同一层位中,随着时窗宽度的增大,所有时窗相干值的均值都逐渐减小;在相同时窗宽度下,相干程度最好的为海底层,其次为水合物层、水合物顶层及游离气层。由此,通过对比各层位的相干值,可以指示天然气水合物的存在,这为水合物识别及其开采提供了有价值的参考。     

木里冻土区天然气水合物成藏特征

为探讨木里冻土区天然气水合物的烃类来源及成藏特征,应用地球化学反演方法,根据碳同位素和成熟度的关系,分析烃类的成因和来源,结合水合物赋存特征、地层埋藏史等研究水合物成藏特征。结果表明:木里冻土地区天然气水合物的烃类气体以油型气为主,浅部混有少量煤成气;前者主要来源于石炭统和下二叠统烃源岩,侏罗系烃源岩贡献较小。水合物成藏空间分布非均质性较强,纵向上不同层段的气体来源和充注特征具有较大差异,上部层段烃类成熟度较低,来源于早期常规油气藏破坏后逸散气体,混有少量水合物分解甲烷;中部层段甲烷具有"多阶"充注特征,有原油裂解气贡献,底部发育油气优势运移路径;下部层段烃类主要来源于深部烃源岩层(早二叠系和石炭系),具有"多阶"充注特征。水合物形成前的常规油气藏演化和水合物形成后的保存条件,是研究区天然气水合物成藏和展布的主控因素。     

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。      

再钻南海“可燃冰”——聚焦中国海洋天然气水合物勘探进程

广州海洋地质调查局今年该局共安排了"海洋六号"等4艘调查船,在南海北部西沙海槽等3个海区展开7个航次的综合调查,对我国南海北部的"可燃冰"资源开展了地质取样、海底摄像、浅层剖面、多波束调查,并采用了高分辨率二维地震、准三维地震等调查手段,以及海底地震仪、水下机器人、海底可控源电磁等新方法和新手     

青海乌丽冻土区冷泉水溶烃对形成天然气水合物的指示意义

针对深处青藏高原腹地中低纬度高海拔(4 600~5 300m)永冻土地带的青海乌丽地区,开展了该地区天然气水合物形成的气源条件研究。冻土区地表沿断层发育若干冷泉,野外采集冷泉新鲜水500mL密封送实验室进行气相色谱分析。首先对水中溶解的烃在真空和60℃恒温条件下脱出气体,将脱出气体经ρ(NaOH)=300g/L的碱液吸收CO₂,余下气体经碱液驱赶至量气管上端,计量脱出气体的体积,并转移至另处;然后根据溶解烃含量注入适当体积的脱出气体进行色谱标定、单点外标定量。结果在冷泉中检测出CH₄体积分数一般在223.60~1 097.30 μL/L之间,最高达1 113.21 μL/L。野外工作查明烃源岩主要为上二叠统那益雄组含煤碎屑岩建造,次为上三叠统巴贡组碎屑岩。前者中赋存的煤层及炭质泥岩为天然气水合物气源供给的重要母质。此研究成果揭示该地区具备形成天然气水合物藏的良好气源条件及成藏潜力。      

“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。     

天然气水合物注热分解渗流特征及数值模拟

天然气水合物的分解及渗流特征是天然气水合物注热开采机制研究的基础问题。考虑水合物分解效应和储层应力条件的影响,进行天然气水合物储层性质的数学描述,建立天然气水合物注热开采的储层数值模型,分析天然气水合物注热分解渗流特征;比较注热生产过程中注热温度和注热速度对天然气水合物藏温度场及渗流场的影响,结合分解前缘移动特征及分解区面积占比变化规律,对水合物的分解渗流特征进行定性评价和定量描述。结果表明：随注热温度的升高,分解前缘的移动速度加快,分解区面积占比增加,但增加幅度减小;随注热速度的增加,分解前缘移动更快,分解区面积占比增加,增加幅度也增大,注热速度比注热温度对水合物分解的影响更大。该结果为研究天然气水合物注热开采机理、分解及渗流特性提供参考。     

辽河盆地西部凹陷北部地区新生代断裂特征与圈闭类型

通过对辽河盆地西部凹陷北部地区构造特征研究,将新生代盆地划分为初始裂陷、伸展断陷、挤压拗陷3个演化阶段。新生代构造以张性断裂为主,兼具走滑和反转特征,其中,沙四、沙三期为伸展断裂系统,沙一、沙二至东营期为走滑断裂系统,馆陶期为挤压断裂系统。沙箱模拟实验证明,挤压反转构造受断层下盘施力方式控制,与基底走滑作用有关,伸展断裂控制的断鼻状构造和挤压背斜构造是高升斜坡带和牛心坨隆起带上较为有利的目标优选类型。     

试论辽宁西部碳酸盐岩及碎屑岩的含水系统与富水结构

辽宁西部碳酸盐岩和碎屑岩的充水空间皆以次生空隙为主,其发育程度与分布受岩性层组和地质构造的综合控制。按综合控制条件,本区划分有富水结构、导水结构和阻水结构三类水文地质结构。在一个水文地质单元中,上述三类水文地质结构常组成一个具有特定排列、成生联系和水力联系的整体,本文称为含水系统。区内碳酸盐岩可划分出软硬相间可溶性岩组褶皱构造裂隙—岩溶含水系统、软硬相间可溶性岩组断裂—岩溶含水系统和层状弱面可溶性硬脆岩组断裂—岩溶含水系统三类,富水结构和导水结构的钻孔涌水量分别为500—5000m~3/d和10—150m~3/d。碎屑岩可划分出层状弱面软质岩组褶皱构造裂隙含水系统和层状弱面软塑岩组褶皱构造裂隙含水系统两类,富水结构和导水结构的钻孔涌水量分别为500—3000m~3/d和10—100m~3/d。