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天然气水合物

发布日期:2013-09-22 14:26:05

组成

海底天然气水合物是一种在低温(-10~+100C)和高压(1~9Ma)条件下由气体和水合成的类冰固态物质,具有极强的储载气体的能力,一个单位体积的天然气水合物可储载100~200倍于这个体积的气体储载量。天然气水合物中的有用组分主要为甲烷,此外还含有少量的H2S、CO2、N2和其它烃类气体。

分布

发育天然气水合物的地点主要分布在北半球,以太平洋边缘海域最多,其次是大西洋西岸。从构造环境来看主要分布大陆边缘:一类是分布在被动大陆边缘的大陆斜坡和坡脚,另一类是分布在活动边缘增生楔发育区。目前已通过钻探发现和根据BSR(海底模拟反射层)推测的天然气水合物地点有57处,其中太平洋25处,印度洋1处,北极海6极,南大洋6处,大西洋17处,湖沼区(黑海、贝加尔湖)2处。但是对占大洋大部分面积的深海洋盆中的天然气水合物分布情况目前还知之甚少。造成这种情况的原因在于目前所从事天然气水合物调查的区域还没有涉足洋盆。

形成

形成天然气水合物的必要条件包括:富含有机质的沉积物中充有间隙水,深水区的水动力处于滞流状态,存在生物成因的气体或者有从下伏地层进入的热解成因气体,同时具备特定的压力与温度条件。天然气水合物的形成可能有两种成因模式: 天然气水合物为先存天然气储集层的一部分,后因温度或孔隙压力的有利而在原地固结转变为气水合物;微生物成因气或热解成因气从下部运移至气水合物稳定带而形成气水合物

资源潜力与环境问题

与常规天然气气田储量相比,海底天然气水合物中潜在天然气资源量极其巨大。根据国际天然气潜力委员会的初步统计,世界各大洋天然气水合物的总量换算成甲烷气体约为1.8-2.1 x 1016m3,大约相当于全世界煤、石油和天然气等总储量的两倍。被认为是一种潜力很大的、可供21世纪开发的新型能源。另一方面,海底天然气水合物作为潜在地质灾害与全球气候变化的不稳定因素也引起了科学界的高度关注。

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