地化11001_刘锦峰_讨论课2.ppt

《地化11001_刘锦峰_讨论课2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、天然气水合物地化1001班刘锦峰天然气水合物的概述天然气水合物的储量介绍及分布天然气水合物的开采状况天然气水合物的环境危害天然气水合物的概述1.天然气水合物的概念2.天然气水合物的形成条件及成因分析3.天然气水合物的发现过程天然气水合物的概念天然气水合物是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。右图为天然气水合物的结构组成，所以分子式可用mCH4·nH2O来表示。天然气

2、水合物的概念天然气水合物的概念刚从液氮罐中取出的含有“可燃冰”的岩芯样品天然气水合物的概念青海海西天峻发现珍贵能源“可燃冰”形成条件及成因分析可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2~4℃左右；其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的

3、碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。化学式为CH4。天然气水合物的发现过程1810年，首次在实验室发现天然气水合物。1934年，前苏联在被堵塞的天然气输气管道里发现了天然气水合物。由于水合物的形成，输气管道被堵塞。这一发现引起前苏联人对天然气水合物的重视。1965年，前苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏，并引起多国科学家的注意。1970年，前苏联开始对该天然气水合物矿床进行商业开采。1970

4、年，国际深海钻探计划(DSDP)在美国东部大陆边缘的布莱克海台实施深海钻探，在海底沉积物取心过程中，发现冰冷的沉积物岩心嘶嘶地冒着气泡，并达数小时。当时的海洋地质学家非常不解。后来才知道，气泡是水合物分解引起的，他们在海底取到的沉积物岩心其实含有水合物。1971年，美国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物，并正式提出“天然气水合物”概念。从此天然气水合物进入了发展的新纪元,人们进入了“后石油时代”。天然气水合物的储量介绍及分布1.全球天然气水合物的储量介绍2.天然气水合物在全球

5、范围内的分布3.天然气水合物在我国的分布储量介绍据潜在气体联合会（PGC，1981）估计，永久冻土区天然气水合物资源量为1.4×1013—3.4×1016m3，包括海洋天然气水合物在内的资源总量为7.6×1018m3。但是，大多数人认为储存在汽水合物中的碳至少有1×1013t，约是当前已探明的所有化石燃料（包括煤、石油和天然气）中碳含量总和的2倍。在全球范围内的分布天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。科学家

6、的评价结果表明，仅仅在海底区域，可燃冰的分布面积就达4000万平方公里，占地球海洋总面积的1/4。目前，世界上已发现的可燃冰分布区多达116处。世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、日本南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波

7、弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。在全球范围内的分布在我国的分布我国是世界第三冻土大国，冻土区总面积达215万平方公里。据科学家初略估算，我国的可燃冰远景资源量至少有350亿吨油当量。而这一储量可以与当年的大庆油田媲美。在我国，海域天然气水合物主要分布在南海，神狐海域可燃冰储量约194亿立方米。有关研究资料显示，中国陆域“可燃冰”主要存于青藏高原冻土带，专家估计储量至少有253亿吨油当量，而青海省探明的储量约占其中四分之一。而“可燃冰”在青海省最好的找矿地区为羌塘盆地，其次是祁连山木里地区，再次是风

8、火山——乌丽地区。天然气水合物的开采状况1960年，前苏联在西伯利亚发现了可燃冰，并于1969年投入开发；美国于1969年开始实施可燃冰调查，1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划；日本开始关注可燃冰是在1992年，2011年已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价。但最先挖出可燃冰的是德国。对于海洋可燃冰的研究，我国是从1995年开始的，并于2007年5月成功获取了可燃冰实物样品，成为世界上第四个通过国家级开发项目发现可燃冰的国家。2006年8月，中