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1、第14卷第4期地球科学进展Vol.14No.41999年8月ADVANCEINEARTHSCIENCESAug.,1999X世界天然气水合物研究开发现状和前景史斗,郑军卫(中国科学院资源环境科学信息中心,甘肃兰州730000)摘要:回顾了世界天然气水合物研究历史,分析了世界气水合物研究现状和开发前景,评价了全球天然气水合物资源潜势,提出了我国对天然气水合物的研究策略。关键词:天然气水合物;研究现状;资源评价;开发前景;研究策略中国分类号:TE-1文献标识码:A文章编号:100128166(1999)0420330210〔4〕物。对气
2、水合物藏成功的理论预测、气水合物形成1世界天然气水合物研究历程回顾带内样品的成功检出和测试,被认为是本世纪最重〔1〕从1810年英国Davy在实验室首次发现气水大发现之一。可以说,从60年代至今,全球气水合物〔2〕合物和1888年Villard人工合成天然气(甲烷)水研究跨入了一个崭新的阶段——第三个阶段(把气合物后,人类就再没有停止过对气水合物的研究和水合物作为一种能源进行全面研究和实践开发的阶探索。在这将近200年的时间内,全世界对天然气水段),世界各地科学家对气水合物的类型及物化性〔3〕合物的研究大致经历了3个阶段(表1)。质
3、、自然赋存和成藏条件、资源评价、勘探开发手段第一阶段是从1810年Davy合成氯气水合物以及气水合物与全球变化和海洋地质灾害的关系等〔2〕和次年对气水合物正式命名并著书立说到20世进行了广泛而卓有成效的研究。纪30年代初。在这120年中,对气水合物的研究仅天然气水合物研究已经发展成为包括天然气水停留在实验室,且争议颇多。合物地质学(天然气水合物普通地质学、天然气水合〔1〕自美国Hammerschmidt1934年发表了关于物区域地质学、天然气水合物海洋地质学)、天然气水合物造成输气管道堵塞的有关数据后,人们开始水合物地球化学、天然气
4、水合物区域工程地质学和注意到气水合物的工业重要性,从负面加深了对气天然气水合物地球物理调查以及天然气水合物与全水合物及其性质的研究。这就是气水合物研究史上球气候变化在内的一门新兴学科。可以预料,到不远的第二个阶段。在这个阶段,研究主题是工业条件下的将来,天然气水合物在为人类提供能源方面将担水合物的预报和清除、水合物生成阻化剂的研究和任主角。应用。〔1〕2世界天然气水合物地质基础研究现状本世纪60年代特罗费姆克等发现了天然气的这样一个特性,即它可以以固态形式存在于地壳2.1关于天然气水合物的物化性质及分类中。特罗费姆克等的研究工作为世
5、界上第一座天然在自然界发现的天然气水合物多呈白色、淡黄气水合物矿田——麦索雅哈气田的发现、勘探与开色、琥珀色、暗褐色的亚等轴状、层状、小针状结晶体〔1,5〕发前期的准备工作提供了重要的理论依据,大大拓或分散状。它可存在于零下,又可存在于零上温宽了天然气地质学的研究领域。1971年前后,美国度环境。从所取得的岩心样品来看,气水合物可以以〔4〕学者开始重视气水合物研究。1972年在阿拉斯加获多种方式存在:①占据大的岩石粒间孔隙;②以球得世界上首次确认的冰胶结永冻层中的气水合物实粒状散布于细粒岩石中;③以固体形式填充在裂缝X第一作者简介:
6、史斗,男,1942年10月出生,研究员,主要从事地学情报和气体地球科学的研究。收稿日期:1999201204;修改稿:1999204221。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第4期史斗等:世界天然气水合物研究开发现状和前景331表1世界天然气水合物研究开发年系表Table1Historyofnaturalgashydrateresearch,explorationandexploit
7、ationintheworld时间(年)重大事件1810英国学者HumpheryDavy在伦敦皇家研究院实验室首次合成氯气水合物。1811Davy著书正式提出气水合物一词。1888Villard在实验室合成了CH4、C2H6、C2H4、C2H2等的水合物。1934美国Hammerschmidt发表了水合物造成输气管道堵塞的有关数据。1946前苏联学者N.H.斯特里若夫从理论上做出结论:自然界可能存在气水合物藏。1960~1970前苏联科学家A.A.特罗费姆克等发现天然气的这样一个特性,即它可以以固态形式存在于地壳中并形成气水合物藏。
8、1968前苏联在西西伯利亚发现包含天然气水合物藏的麦索雅哈气田。以美国为首的深海钻探计划(DSDP,大洋钻探计划前身之一)开始实施。1971前苏联从麦索雅哈气田含气水合物层中开采天然气。1972美国在阿拉斯加北部利用加压桶首次从永冻层