【7A文】被动大陆边缘海洋天然气水合物形成数值模拟分析.ppt

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1、被动大陆边缘海洋天然气水合物形成数值模拟分析:以ODP1144站位为例一、背景二、被动陆缘海洋天然气水合物形成模型三、海洋天然气水合物形成数值模拟分析四、结论提纲一、背景二、被动陆缘海洋天然气水合物形成模型三、海洋天然气水合物形成数值模拟分析四、结论提纲能源：巨大储量1m3甲烷水合物164m3甲烷0.8m3水=+能源：高能量密度环境、气候与灾害形成物理与化学条件气体与水温度与压力气体类型溶解度浓度…地质因素构造与沉积背景流体活动储层特征…天然气水合物在地震剖面上的典型特征ODP146航次温哥华岸外ODP164航次布莱克海台ODP146航次温哥华岸外ODP164航次布莱克海台一

2、、背景二、被动陆缘海洋天然气水合物形成模型三、海洋天然气水合物形成数值模拟分析四、结论提纲概念模型沉积作用不断向稳定带带来有机物质，微生物将有机物转化为甲烷气体，从而促使天然气水合物的生成；在稳定带基底，由于温压条件的改变，部分水合物分解，分解产生的甲烷一部分又重新回到稳定带内。水+气+水合物概念模型气体浓度（气体生成、）、溶解度、温压等决定了稳定带的动态平衡。水+气+水合物概念模型气体浓度（气体生成）、溶解度、温压、盐度等决定了稳定带的动态平衡。有机质含量、沉积速率、生物活性→气体浓度水+气+水合物概念模型概念模型质量平衡方程沉积物：孔隙流体：水合物：数学模型质量平衡方程数学

3、模型氯离子浓度和甲烷浓度的演化数学模型孔隙水盐度、甲烷浓度的演化方程数学模型一、背景二、被动陆缘海洋天然气水合物形成模型三、海洋天然气水合物形成数值模拟分析四、结论提纲ODP184航次1144站位天然气水合物数值模拟分析？？1144站位水深2037m，海底温度3.14ºC，地温梯度0.024ºC/m，钻探最大深度为450m，孔隙度从海底的80%降低到450m的50%左右，有机碳含量从海底的1.3%降低到450米左右的0.5%。1144站位所取岩芯年代最久的距今约1.05Ma，站位最快沉积速率达1079m/Ma，平均沉积速率高达490m/Ma演化时间片天然气水合物演化深度片22

4、5m525m225m525m氯离子相对浓度演化深度片演化结果演化结果1144站位岩石物理模型模拟结果一、背景二、被动陆缘海洋天然气水合物形成模型三、海洋天然气水合物形成数值模拟分析四、结论提纲结论水合物演化受控于孔隙中甲烷浓度的演化海底有机碳含量TOC、甲烷产出速率常数和沉积速率控制了甲烷体积的增长速率，从而共同影响着整个演化结果。海底有机碳含量的增大将直接增大天然气水合物的体积百分含量。结论甲烷产出速率增大使得天然气水合物体积含量增大。当甲烷产出速率值较小时，其增大使得天然气水合物体积含量迅速增加；当其值增大到一定程度时，天然气水合物体积含量接近于一个常数，再继续增大值，天然

5、气水合物体积含量基本上不变结论沉积速率和甲烷产出速率常数对天然气水合物演化的影响是耦合在一起的。低的沉积速率减少了碳的供给量，从而天然气水合物的量较小沉积速率过大，沉积物中的有机碳还没来得及被细菌分解成为甲烷就被埋藏到稳定带下方去了，同样会降低天然气水合物的体积含量结论ODP1144站位处天然气水合物平均孔孔体积含量可以达到3%谢谢！