国际天然气水合物勘查开发研究新进展——第七届爱丁堡国际天然气水合物大会特邀报告综述

简要介绍了2011年7月在英国爱丁堡召开的第七届国际天然气水合物大会概况。对会议中5个大会特邀主题报告给予介绍或评述。Thomas介绍了亨弗利·戴维对科学发现的追求和应用,后者在实验室发现了气水合物。Ripmeeste总结了实验模拟中对气水合物客体与载体相互作用、水合物形成和分解过程的认识和成果。Suess指出过去25年间人们对海洋天然气水合物的研究经历了从“避免策略到旨在获取”、“能源开发和二氧化碳储存兼顾”、“追求储量到记录环境变化”3个阶段。Kurihara总结了日本多年的研发结果,包括数字模拟研究、对甲烷储层的分类和产气能力的评估、天然气生产方法等,讨论了商业发展甲烷水合物的可行性和挑战。Sloan介绍了管道安全复杂体系的4种概念性端元类型,并指出风险管理策略比防治更为经济,是未来防止水合物堵塞的重要工具。     

南海北部神狐海域现代沉积物正构脂肪酸来源:加权平均碳同位素的建立与应用

对南海北部神狐海域表层沉积物中脂肪酸组分进行了分析,检测到的总正构脂肪酸含量为1.80~10.16μg/g(μg脂肪酸/g干沉积物),碳数分布为C12—C32,呈偶奇优势分布,以C16和C18为主峰碳。将90cm以上层位样品进行归一化,建立加权平均碳同位素讨论正构脂肪酸来源,结果表明,短链脂肪酸(n-C14~18)具有较正的碳同位素组成(加权平均为-26.7‰^-28.2‰),反映了化学自养细菌来源;大部分长链脂肪酸(n-C21~23,nC25,n-C29~32)具有偏负的碳同位素组成(加权平均为-29.6‰^-34.1‰),反映了陆源C3高等植物来源;而另外的长链脂肪酸(n-C24&n-C26~28)和n-C19~20中链脂肪酸(加权平均碳同位素为-26.1‰^-29.3‰)则可能反映了混合来源输入。沉积物75~80cm层位陆源输入和海洋输入含量达到最低,可能和Younger Dryas冷期旋回事件有关。     

冲绳海槽海底冷泉-热液系统相互作用

热液和冷泉活动是现代深海环境中两个重要的极端系统,它们均是岩石圈与外部圈层之间进行物质、能量转移和交换的重要途径,它们之间既有显著差异,但也存在很多相似点。一系列调查研究表明,在某些特殊构造单元,热液和冷泉活动可能并不是彼此孤立的,而是在构造地质、生物生态和元素循环上存在某种相互作用或耦合关系。冲绳海槽作为西太平洋一个典型的弧后盆地,发育了繁盛的热液和冷泉活动,是研究这两个海底极端系统相互影响机制的天然实验室。在大量文献调研和野外精细探测结果的基础上,分析了冲绳海槽内相互毗邻的冷泉和热液之间的物质扩散过程及生物地球化学作用,初步建立了两个极端系统内两种不同流体相互作用的概念模型,认识到未来如对两个深海极端环境共生区构造发育特征、地层流体演化、生物群落以及矿物元素组成进行系统分析,将有助于建立更加完善的冷泉-热液两个系统在物质和能量上的耦合关系模型,同时也有助于揭示它们在生物生态之间的沟通融合规律,最终可建立盆地尺度上热液-冷泉区相互作用模式,从而加深对西太平洋甚至全球范围内冷泉-热液两个极端环境系统甚至"流体-固体"耦合的规律性认识。     

增强型地热系统开发技术研究进展

增强型(或工程型)地热系统(简称EGS)是指从地下3～10km低渗透岩体中经济开采深层地热的人工热能系统,主要用于发电.作为目前地热领域的重要发展方向,其研究受到发达国家的高度重视,但我国对增强型地热系统的研究还基本处于空白.本文从增强型地热系统的概念和开发思路入手,总结资源勘查、人工储层建造、地热田生产以及监测等阶段需要的科学与工程方面的关键技术及研究现状,对于提高深层地热认识,明确未来的技术发展方向具有重要意义.     

温度周期变化下分散型天然气水合物的沉积物电阻率测量

测量了在温度周期变化下的含天然气水合物沉积物的电阻率.在温度震荡过程中,电阻率测量能检测到水合物或冰的二次形成.实验证明,温度震荡能促进分散型水合物在沉积物孔隙中的形成.经过多次温度震荡后,孔隙水大部分能转为水合物,在1.2℃时,水合物最终饱和度为78.2％,其含水合物沉积物的电阻率为12.0 ohm·m.     

我国增强型地热系统选址问题探讨

增强型地热系统(简称EGS)是目前地热领域的重要发展方向,EGS研究受到了发达国家的普遍重视.本文考察了EGS的勘查选址原则和国际典型案例,并结合我国地热资源分布特征,评估各地热资源分布区的开发潜力,探讨不同地热带EGS选址的可能性.最终将我国进行EGS项目的选址地区分为三类:优先开发利用区、勘探开发区、综合调查区.为我国EGS开发可行性评价等基础研究及项目实施提供参考.     

曾母盆地西部岩石圈特性与有效弹性厚度: 来自构造模拟的约束

曾母盆地是南海南部最大的新生代沉积盆地,保留了南海新生代共轭边缘演化历史以及性质的重要信息。岩石圈有效弹性厚度Te是了解大陆地壳张裂时岩石圈强度的一个关键指标。本文选取曾母盆地西部的三条典型地震剖面,在构造解释的基础上,按照挠曲均衡原理,通过对三条剖面的反演模拟,对Te进行了敏感性测试。在此基础上利用弹性梁模型对三条剖面进行了正演模拟,来模拟盆地的形态以及主要地层单元的展布。模拟结果与实测剖面的对比表明,Te值取3～5km较为合理,盆地西部的脆性/韧性地壳转换深度为15km。正演和反演模拟中的拉张因子β具有不同的构造含义,正演模拟拉张因子β代表了脆性上地壳的拉伸程度,反演模拟的拉张因子则表示整个岩石圈的拉张作用,拉张因子同时呈向北增大的趋势。     

南海东沙海域天然气水合物地震数据多次压制及速度特征

多次波衰减是海洋地震数据处理中的一个关键问题.东沙海域多次波极其发育,由于地形的急剧变化和地质条件的影响,多次波变形严重(不符合双曲线规律).采用常规的处理方法效果并不明显,并可能造成成果剖面上出现明显的多次压制痕迹,很难达到保幅处理.针对此区多次波的特点,提出一种频率分离的方法将数据分离后再进行不同处理,可以很好地解决多次波的压制并突出有效波;在没有有效反射的位置,剖面的背景噪音也更符合视觉习惯;更重要的是,处理中没有频率损失,处理结果更和谐.另外,叠前偏移处理技术的运用可以使含水合物地层的接触关系、反射特征更清楚.叠前时间偏移所建立的速度模型也能够表现含水合物地层、BSR与含游离气层的相对速度关系.     

Stratal Carbonate Content Inversion Using Seismic Data and Its Applications to the Northern South China Sea

Data on the carbonate content in marine sedi-ments are one of the most i mportant proxies to paleo-ceanography,paleoenvironment,and paleocli mate.Itis directly related to the changes in the global carbonreservoir and has unique significance and wide appli-cations in both scientific research and resource explo-ration(Huang et al.,2003;Chen et al.,2002;Trentesaux et al.,2001).The data on the carbonatecontent in sedi ments are pri marily acquired by meas-uring core samples(Fabricius,2003;Kenter…