陆域天然气水合物形成条件理论研究及其对青南多年冻土区水合物勘查的启示

陆域天然气水合物作为一种未来开发潜力最大的非常规清洁能源而备受各国政府青睐,目前国内外对陆域水合物形成条件的研究集中于4个重点方向:温度-压力、气源、气体运移及水合物的圈闭,大量的研究表明最为直接的条件为温度-压力和气源,而圈闭则决定水合物的成藏规模。同时水合物的形成机制也成为研究的热点。近年来,我国学者依据陆域水合物形成的温压条件而做出的理论预测曾成功地指导了祁连山冻土区水合物的发现。然而,地处海拔4 600多米的北羌塘青南冻土区有着比祁连山水合物产出地更佳的水合物形成条件,但至今未获得找矿成果突破,还存在二叠系烃源岩中有机质的沉积环境不明、气体成因不清及烃源岩综合评价缺乏标准等诸多问题。对国内外在水合物形成条件等方面进展的总结将给青南地区今后水合物勘查诸多有益的启示,如冻土厚度及类型、烃气成因、断层、圈闭和储层等因素对水合物形成及成藏等方面的影响。      

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。     

特征启示荷兰天然气产业发展特征及启示

加快天然气产业发展,对于保障我国能源安全、推动能源生产和消费方式变革,具有重大战略意义.经过近10年国内各类气体能源勘探开发以及国际气源开拓和通道建设,我国在天然气的资源潜力、供应、消费市场、基础设施建设等方面均取得了长足的进步,基本具备大幅提高天然气比重的各种条件.但是,我国天然气产业发展仍处于初期阶段,特别是在天然气政府管理方面仍存在诸多问题.荷兰天然气产业起步较早,发展时间较长,目前是世界上最为成熟的天然气市场之一,其在天然气市场化改革、管理体制、政策等方面有很多值得借鉴的宝贵经验.     

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.     

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。     

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)     

21世纪的新能源——天然气水合物

天然气水合物 (Ｇａｓｈｙｄｒａｔｅ)是由天然气 (甲烷为主 )和水组成的固体结晶物质 ,故又称固态甲烷、可燃冰或气冰。通常在低温高压条件下形成。在水深 50 0～ 4 0 0 0ｍ的海底沉积层 ,由于压力加大 ,天然气水合物可在15～ 2 5℃条件下形成。据现有资料 ,天然气水合物主要赋存在大于 30 0～ 50 0ｍ水深的海底沉积物中和寒冷的高纬度地区。天然气水合物为一种冰状的白色固态结晶体 ,气体中甲烷占 99%。它主要存在于温度较低、压力较高、气和水足够富集的大陆架边缘和大陆坡上部的海底沉积物中 ,其上有较为稳定的沉积盖层。据分析 ,1ｍ3的…     

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。      

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。      

国外矿产政策概览及其对我国的启示

就全球而言,由于矿产资源分布的不均衡,导致了世界各国矿产资源禀赋有丰有欠,各个国家因其经济发展水平、文化历史背景、以及矿业在国民经济中的地位等条件的不同,决定了其所采取的矿产资源政策的不同。因此,各国在制定矿产盗源政策时,所侧重的方面也不一致。通过对美国、加拿大、澳大利亚、印度、印度尼西亚、俄罗斯和日本等国家矿产政策的研究,归纳出国外矿产政策的主要特征及对我国矿产政策的启示。     

美国页岩气成功勘查开发对广西找矿的启示

<正>一、页岩气开发现状(一)美国页岩气革命及其影响页岩气是一种重要的非常规油气资源,是生成和赋存于页岩层中的天然气,成分以甲烷为主。页岩气作为当今世界上最重要的非常规能源,其成功开发始于美国。美国页岩气革命是指20世纪90年代以来在美国国内政府扶持政策、水力压裂技术攻关突破和世界天然气价格等因素的联合助推下,页岩气作为重要的清洁能源得以大规模商业开发。美国页岩气革命不仅驱动美国经济增长,而且重塑了全球能源市场格局,改变了世界经济预期,美国也     

欧洲地质公园网络科普现状及其对我国的启示

进入21世纪以来,地质公园因其珍贵的地质遗产、独特的风景景观、厚重的历史文化底蕴而受到越来越多的关注,吸引更多的普通人加入到地学旅游的行列。然而,地质公园必须以＂科普＂作为地学旅游的基础,使游客真正体验富有科学内涵的旅游乐趣,才能成为他们增长知识、     

美国土地管理制度及其对我国的借鉴与启示

美国的土地管理制度参考了欧洲诸国的成功经验,又进行了开拓创新,形成了比较先进的土地管理制度模式.分析美国土地管理制度模式的优势所在,对提升我国的土地管理水平有一定的借鉴意义.美国土地管理的优势和特点土地管理机制.美国的土地管理机制包括土地管理立法机构、咨询机构、仲裁机构和执行机构.     

欧洲地质公园网络科普现状及其对我国的启示

<正>进入21世纪以来,地质公园因其珍贵的地质遗产、独特的风景景观、厚重的历史文化底蕴而受到越来越多的关注,吸引更多的普通人加入到地学旅游的行列。然而,地质公园必须以"科普"作为地学旅游的基础,使游客真正体验富有科学内涵的旅游乐趣,才能成为他们增长知识、陶冶情     

美国土地利用规划研究及其对我国的启示

我国的社会经济制度、土地产权制度、经济发展水平和所处的发展阶段同发达的市场经济国家和地区有较大的差异,土地资源禀赋同美国不能相提并论.我国的土地利用规划开展的时间不长,而且目前还处于向社会主义市场经济体制的转轨时期,学习和借鉴先进国家特别是美国的土地利用规划方面的经验对我国具有重要意义.     

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。      

水市场运行机制的国际比较及其对我国的启示

水市场运作机制的国际比较面对有限的供水能力和日益增长的需求,借助市场机制来重新配置现有的水资源将会起到有效的作用。从世界有关国家的经验来看,水资源的市场化配置机制主要依赖于价格杠杆政策的实施、灰色及规范水权交易市场的运行和水市场交易组织制度的建立。     

黔西南水银洞金矿床矿体数学特征及其勘查意义

水银洞金矿床是黔西南地区著名的特大型微细浸染型金矿床。对矿石品位统计分布特征的分析表明,水银洞金矿床为
多次成矿作用叠加的产物。通过矿石品位进行混合总体筛分获得两个单一总体,分别对应两次成矿作用,即沉积成岩期的金预富
集和构造-热液期的叠加成矿,其中后者成矿强度大但不均匀,前者成矿强度小但较均匀。对矿体自相关特征的变异函数模拟结
果表明,对该矿床进行勘探时可采用沿矿体走向和倾向方向布置的矩形勘探网,提出今后矿山和外围的勘探可以使用比目前网距
更宽的网距,即75m×190m网距来控制矿体,这将大大降低勘探成本。矿石品位的趋势面分析结果表明,随着标高的降低,即往
深部方向矿石品位的平均值和变化系数均呈现明显的下降趋势,说明往深部矿化强度减小,而矿化变得较均匀。结合矿区目前的
勘探情况和趋势面分析结果,认为灰家堡背斜的北翼是矿区及其外围进一步找矿的重点区域。      

基于正交试验法的天然气水合物地层钻井液配方设计

在天然气水合物勘探开发过程中,钻井液性能的变化会导致水合物的分解与再形成,从而影响正常的钻进。为了满足
水合物勘探所需的稳定钻井液,采用正交试验法,研究了含NaCl、聚合物等不同组分的水合物地层钻井液宏观流变性的变化。以
表观黏度、塑性黏度、动切力等为考核指标,通过改变各组分的含量对钻井液配方进行优选,确定了影响钻井液性能的主要因素,
用较少的试验次数获得了较全面的试验结果,从而获得适合含天然气水合物地层钻井用的钻井液。      

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。