南海北部二氧化碳对天然气水合物形成与分布的影响

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1、第35卷第6期石油寥劈沾屡V01．35．No．62013年11月PETROLEUMGEOLoGY&EXPERIMENTNov．，2013文章编号：1001—6112(2013)06-0634-06doi：10．11781／sysydz2013O6634南海北部二氧化碳对天然气水合物形成与分布的影响金晓辉，林青，傅宁，黄霞，祝有海(1．中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究，北京100083；2．中海油研究总院，北京100027；3．中国地质科学院矿产资源研究所，北京100073)摘要：南海北部天然气富含CO等非烃气体，非烃

2、气体对于水合物既有建设性，也有破坏性。含CO的天然气向上运移渗漏到浅层，条件适当时，CO2可作为碳源，被还原成CH4，在浅层形成水合物成藏。选取南海北部的几组不同CO2、N2含量的气体组分进行的实验表明，含CO，的天然气形成水合物的温度比纯甲烷水合物要高，致使水合物的赋存深度增加，从而拓展了水合物稳定带的厚度。高含CO，的天然气藏发生强渗漏并运移至上覆甲烷水合物层时，CO，可能会置换甲烷水合物中的甲烷，使原有的水合物矿藏遭受破坏或甲烷饱和度下降。关键词：CO，微生物成因气；碳源；天然气水合物稳定带；CO，置换甲烷；南海北部中

3、图分类号：TE132．2文献标识码：AImpactofCO2onformationanddistributionofgashydrateinnorthernSouthChinaSeaJinXiaohui，LinQing，FuNing，HuangXia，ZhuYouhai(1．SINOPECExploration&ProductionR~eamhInstitute，Beijing100083，China；2．ChinaNationalOffshoreOilResearchInstitute，Beijing100027，Chin

4、a；3．1nstituteofMineralResources，ChineseAcademyofGeologicalScienees，＆100073，China)Abstract：InthenorthernSouthChinaSea，non‘hydrocarbongasessuchasCO2areabundant，whicharebothconstructiveanddestructiveforgashydrates．WhenthenaturalgasescontainingCO2leakupwardtoshallowfor

5、—mations，CO2couldbereducedtoCH4ascarbonsourceunderappropriateconditions，forminggashydrateswithinshallowsediments．TheexperimentsofgassampleswithdifferentCO2andN2contentshaveindicatedthatthetemperatureforgashydrateformationofCO2一bearinggasesishigherthanthatofCH4-bear

6、inggases，resultingindeeperoccurrenceofhydratesandbiggerthicknessofhydratestalezones．Ifstrongseepagehappened，naturalgaseswithhigherCO2contentwouldmigrateupwardtoCH4hydratezonethroughdeepfaults．ThereplacementprocessofCH4byCO2willstart．Thepreviousgashydrateswillbedama

7、gedorthesaturationofCH4willdecline．Keywords：CO2biogenicorigingas；carbonresource；gashydratestablezone；replacementofCH4byCO2；northernSouthChinaSea天然气水合物是在一定的温压条件下，由水和布也有着重要影响[15-20]。我国南海北部含油气盆天然气组成．甲烷气体含量超过90％以上的固态地的非烃气体非常丰富，琼东南盆地及白云凹陷气物质称为甲烷水合物。甲烷水合物广泛分布于大烟囱构造显示南海北部

8、海底构造仍很活跃，存在气陆边缘陆坡区海底和永久冻土带，是一极具前景的体渗漏。本文重点探讨南海北部CO，对天然气水洁净替代能源。研究表明我国南海北部是天然气合物以及水合物矿藏形成的影响。水合物有利分布区[1-14]。2007年在南海神狐海域1CO，含量与分布成功取得含天然气水合物的沉积物样品