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1、美国东南海域天然气水化物封闭层能够圈闭天然气W订万a、尸.D订l伽J口加A.Gr、Charel:K.尸坏耐l,天然气水化物形成奇异的封闭层,在大陆坡和大陆隆接近海底的沉积物中提供了。,、一种天然气圈闭如美国地质调查所的地震图所示(图1)这种封闭层在南北卡罗。来纳外海地区相当发育天然气水化物天然气水化物是一种冰状结晶固体,它是由一个天然气分子在多个。水分子格架内形成的地震图对天然气水化物的物理化学性质,已进行了广泛的研究而且已了解得相当清楚,其部分原因是由于在输气过程中管线中形成的这种物质带来了。一些问题、当存在低温适当高压及气体处
2、于饱和浓度的条件时,具有形成天然气水化物的强烈趋势。在水深大于几百米的洋底沉积物中(或在高寒水域的更浅处和,永冻层之下)具备这些。条件沉积物中天然气水化物的形成,,能使其渗透性极度地降低这已为实天然气水化物反射层分布区验室的研究和在天然气水化物形成区布莱克海底山脊深海钻探位置。内采气的尝试所证实图1海洋沉积物中天然气水化物存在的证据经常用来作为海洋沉积物中天然气水化物存在的证据是在海底以下半秒左右的深度处测到与海底大致平行的反射波,。(海底之下数百米图2)BSR),它存这种反射层通常称为拟海底反射层(在于沉积物内天然气水化物稳定。
3、,带的底部这种拟海底反射层可能相当于天然气水化物胶结的沉积物和下伏含水或含。。游离气沉积物之间的接触面天然气水化物稳定区的边界随压力一温度面而变化。,深海沉积物中压力没有突然变化但是温度有突然变化因为它受地温梯度的限,随海底以下深度的增加而增加。因此,制海底的不规则状将使代表天然气水化物稳定。,区基底的近似等温面形成平行的不规则状几位研究者已经确定拟海底反射层可能就,。是出现在海底之下天然气水化物稳定区的深度范围内(如Sihply等1979)因为沉积,,地层不一定平行海底经常看到拟海底反射层和层面的反射界面相交所以在这种情况。下(
4、如图2)很容易把它辨认出来这种交叉现象用自动增益控制处理更为明显(图2,。上)在这种处理中把所有反射波的振幅调整得近于相等,地,速度结构的倒置(低速层上面震速度更快)是天然气水化物胶结的沉积物存。,,在的进一步证据在地质调查所搜集的BTI测线中速度结构的分析表明拟海底反射2.5,而其以下为,.5层以上的速度大于公里/秒极低速可能小于水中的声速(1公里/。秒),,这样的速度结构最好解释成在隙间水中存在游离气泡的地层剖面之上存在一个。,天然气水化物胶结的近海底层一些研究已经表明游离气体的存在可以产生小于水中,而且这似声速的地震速度乎是
5、造成半公里(或稍大一点)以下沉积物如此速度的唯一。。方式真振幅剖面显示出天然气水化物底面是一个很强的反射面(图2)因为反射振幅决定于速度,(和密度)的变化可以预料这种强的反射振幅存在于天、。然气水化物胶结的沉积物和未被胶结含游离气的沉积物之间的接触面上因为天然气,,水化物是起自生胶结作用所以拟海底反射层之上在胶结带以内的地层得到的反射波、。一般比其下面的相似反射波弱得多(图23),曾经把地震剖面中看到的拟海底反射层解释为自生碳酸铁矿物薄层这种薄层曾在o、。,布莱克海下山脊钻到过(HlisterEiwng等1972a)但是我们的速度
6、分析表明这。样一个厚的高速层不能用那种情况来解释2号平台钻探中1),在深海钻探计划(图在布莱克海底山脊拟海底反射层上钻取的沉,,反射剖面积物岩心释放出大量甲烷气这提.10公里,供了一个表明拟海底反射层和天然气水化夭然气水化物底n,物有关的最好证据(Eiwg和oHilster。3尸,,二。乏~1972;……)当把海底天然气水化物拿之留4{l;盆乏夕宫飞纷,、~l,一三盆蒙到地表温度压力下时放出大量气体是可以预料,{到的因为天然气水化物是一种气、,在饱和疑今手万体浓缩物状态下等体积水中可容卡井万六万寸{。·.几、’盯{泛,扮点软工一二
7、有体积大许多倍的气体,墨西最近哥西海岸哥拉玛挑战号钻图3、井船在深海钻探计划6号平台(Moer,Watkins等1979)和以RolandVon,Heune及JeanAuboiun为首席科学家的67号平台钻探时钻到了天然气水化物胶结的沉。,积岩6号平台的天然气水化物在分解之前提到了甲板上对这种冰状固体作了仔细观。察并测量了气体的体积从固体天然气水化物释放的气体体积比饱和状态下存在的体积,。大5倍说明它原来以天然气水化物的形式存在着美国东南海域的天然气水化物封闭层在天然气水化物胶结的地层的底面弯曲为一,个弯窿或含气地层的上倾端为形成
8、的天然气水化物封闭着的地方,水化。物封闭层可以形成一种圈闭海底存在孤立山丘的地方将形成。弯窿因为天然气水化物胶结地层的,天然化物底底面趋于平行一个等温面而海底下诀护.:的等温面趋于平行海底,共宕是玲弓左三垃户一`/一所以一个山一-二一一```屯口~
