天然气水合物典型特征综述

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1、天然气水合物典型特征综述摘要：概述国内外天然气水合调查研究的勘探进展情况，详细地介绍判识天然气水合物的地球物理和地球化学特征。Abstract:Thepapersummarizestheexplorationprogressofdomesticandinternationalgashydrateresearch,andpresentsthedistinguishinggeophysicalandgeochemicalcharacteristicsofnaturalgashydrate.关键词：天然气水合物；现状；特征Keywords：gashydrate；statusquo；featur

2、e中图分类号：F407.22文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)11-0032-020引言我们通常将天然气水合物也叫做“气体水合物”，是因为它是天然气在地底低温、高压的自然环境下，与水分子相结合，形成的固体结晶。由于甲烷是天然气的主要成分，所以也可以把天然气水合物叫做甲烷水合物。其实，在自然界它还有一个很有诗意的名字，叫“可燃冰”，这主要是因为它的外形就像是冰一样，但是可以点燃。从化学结构的角度看，天然气水合物是甲烷等可燃气体分子外面包裹着类似多面体网格状的水分子。天然气水合物是一种新型能源，它在地球上储量非常之大，大约有两千多万亿立方米，比全球的煤炭、石油和天然气的总

3、储量之和还要多，具有非常大的开发潜力。在能源危机越来越严重的今天，天然气水合物受到世界各国的高度关注，越来越多的国家开始着手调查和研究怎么利用这种新型能源。1国内外天然气水合物勘探现状1.1国外天然气水合物勘探历史及现状1965年在俄罗斯西西伯利亚的麦索亚哈油气田的永久冻土层首次发现天然的气体水合物。之后不到十年时间，北美的阿拉斯加和马更些三角洲等地油气田也相继发现了大量的气体水合物。与此同时，美国科学家也在研究海底地震的时候，在布莱克海岭发现了海底有可疑反射层。1979年，在中美洲海槽危地马拉，由国际深海钻探计划组织并钻出的岩心中，也发现了气体水合物的存在。这是在海底第一次发现这种矿产

4、。从此以后，各种海洋钻探机构及组织开始将海底气体水合物的寻找及研究列为重要课题，并且在太平洋许多区域都有所发现，例如，在日本海东北部的奥尻脊、秘鲁一一智利海沟、墨西哥湾、布莱克海岭、中国南海海槽等地相机发现了"似海底反射层”（简称BSR）或者是气体水合物。上世纪八十年代,德国开始着手进行气体水合物的相关调查，以海洋地学研究中心和联邦地学与资源研究中心组成的合作团体，进行了一些地震气球物理或者是地球气体调查等研究项目。随着各国科学家的不懈努力，现在全球已经发现超过80处水合物疑似埋藏或藏矿点。从上世纪九十年代中期开始，德、美、日、印等国开始投入巨资进行水合物的大规模勘探与开发研究，其他国家

5、也不甘落后，俄国、加拿大、比利时、澳大利亚、挪威、英国、法国、韩国等国家也积极制定计划并参与到相关研究中来。1.2国内天然气水合物勘探历史及现状中国关于天然气水合物的研究也是从实验室开始，再慢慢扩展到勘探与调查方面的，这个历程与国外的基本一致。1999年，中国正式启动天然气水合物的调查及相关研究项目，在此之前的1995年，大洋矿产研究开发协会就曾设立了中国第一个天然气水合物资源领域的研究课题，即“西太平洋气体水合物找矿前景与方法”，中国地质科学院下属的矿产资源研究所承担这个课题的主要工作，并于1997年取得出色成果。根据这个研究课题得出的结论，中国国土资源部即原国家地矿部于当年设立了关于

6、中国海域气体水合物勘测研究的项目，1998年，国家863计划开始将海底气体水合物的勘探与开采技术作为一项重点工作来抓，中国地科院、中科院、广州海洋地质局、地球物理研究所等科研单位共同预测评价了我国近海气体水合物的储藏、勘测及开发前景等问题，为中国正式开展气体水合物的调查研究奠定了基础。2识别天然气水合物的标志特征2.1地球物理标志2.1.1海底模拟反射层(BottomSimilating,Reflector,简称BSR),也叫'‘似海底反射层”，是因为水合物矿产带的地震波反射状况与海底反射状况大致相同，反射面与海底大致平行。这是气体水合物存在的基本特征。但是在运用BSR来勘测发现天然气水

7、合物的时候要认清以下几点：首先，:BSR的存在并不能说明天然气水合物就一定存在,它们之间没有完全的对应关系；其次，由于海底构造、沉积等作用的影响，及沉积物含碳量或者是气体水合物的储量等因素的不同，只有在天然气水合物的含量超过20%,并且在水合物低层下还有不低于10%的游离气低层的条件下，才能通过地震剖面发现BSR；第三，海底构造抬升以及沉积速率、含碳量和水合物含量都会影响BSR的形成与效果。2.1.2振幅暗点我们将水合物胶结层的振幅