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冰-水-气生成天然气水合物的实验研究

天然气水合物 (简称NGH)是指以甲烷为主的轻烃或重烃及非烃组分与水形成的结晶状笼形化合物 ,其中水分子借助氢键形成主体结晶网格 ,晶格中的空穴内充满轻烃或重烃非烃气体分子[1,2 ] .  NGH是一种高密度的能源矿物 ,每 1m3 固体水合物可释放出 180m3左右的天然气 ,单位体积的NGH燃烧所释放出的热量约是煤的 10倍 ,是常规天然气的 2~ 5倍 .据文献 [3]报道 ,目前在全球的气水合物中 ,甲烷资源量约为 2× 10 16m3,是已探明全世界煤、石油和天然气总含碳量的 2倍 ,是世界常规天然气探明储量 ( 1 19× 10 14 m3)的几十倍 ,所以NGH被誉为 2 1世纪巨大的新能源 .  在陆地上 ,适合天然气水合物形成的地理环境是高纬度多年冻土层 .中国是世界上多年冻土分布面积的第 3大国 ,其中青藏高原多年冻土区面积占世界多年冻土面积的 7% .据文献 [4]介绍 ,西藏地区很可能成为中国 2 1世...  (本文共4页) 阅读全文>>

《海洋科学》2000年04期
海洋科学

海底天然气水合物的研究进展

PROGRESSIONONMARINEGASHYDRATESTUDY随着能源的日益紧张,非常规天然气中的天然气水合物,以其能量高、分布广、规模大等特点正崭露头角,有望成为对世纪的重要能源。天然气水合物(Gashydrate)是天然气(主要是甲烷)和水分子组成的固体结晶物质。它存在于低温高压条件下,主要出现于>300~500m水深的海底沉积物中和寒冷的高纬度区域(特别是永冻层地区)。据估计陆地上20.7%和大洋底90%的地区具有形成天然气水合物的有利条件。全世界水合物中的甲烷碳达1016kg或20X1015m3的甲烷气,较常规天然气大2~3个数量级,而大部分水合物又分布在海洋,其资源量是陆地上的IO0倍以上。目前已在世界14个地区采集到水合物样品和30个地区获得其存在的地球物理和地球化学证据。海底水合物大都处于陆架边缘和陆被上部,在法律上的大陆架和专属经济区内,属于海洋权益激烈争夺的区域。所以世界各国十分瞩目海底天然气水合物的研究...  (本文共4页) 阅读全文>>

《天然气化工》2000年04期
天然气化工

天然气水合物的结构性质及应用

0 引言笼形水合物 (clathratehydrates)简称水合物 ,是水分子与低分子量气体分子或易挥发性液体分子在特定的温度和压力条件下形成的一类笼形结构的冰状晶体。天然气水合物是其中最重要的一类水合物。文献 [1 ]认为 ,JosephPriestley可能是发现水合物的第一人 ,因为他在 1 778年的冷冻试验中观察到SO2 水溶液能在HCl和SiF4溶液未结冰的条件下结冰 (形成水合物 )。 1 81 0年Davy正式发现了氯气水溶液在温度低于 9 0℃时形成的水合物。当时学者们对水合物的研究主要源于学术兴趣 ,如确定何种物质能形成水合物及所需要的温度和压力条件。 1 934年Hammerschmidt[2 ]用实验确认了堵塞天然气管道的固体物质是天然气与水形成的水合物。当时正值美国油气工业高速发展时期 ,为了在管道输送和加工过程中抑制水合物生成 ,一些企业、政府和大学的研究机构相继开始对水合物作深入的研究 ,从而树立...  (本文共5页) 阅读全文>>

《地质找矿论丛》2000年02期
地质找矿论丛

天然气水合物的勘查及其社会经济意义

天然气水合物是一种新型高效能源 ,其储量巨大 ,分布广泛。对天然气水合物的研究可以追溯到 1 80年前。近几十年来 ,美、日、加、英、俄、法、澳等国在这方面投入了大量的人力物力 ,取得了一些成果。我国在这方面起步较晚 ,1 999年 ,广州海洋地质调查局在南海地区进行了天然气水合物的专项调查 ,初步调查结果显示 ,南海部分地区可能有天然气水合物赋存。此外 ,我国青藏高原的永久冻土层也可能赋存了大量的天然气水合物。天然气水合物的形成条件。自然界中天然气水合物的出现受一定的温压条件和组分影响。资料表明 ,海底甲烷水合物的固相稳定条件是 :温度 0~ 1 0℃以下 ,压力 1 0 MPa以上 ,即静水压力大于 30 0 m的海底水深压力。而在陆地上的永久冻土带 ,水合物的稳定深度范围是 1 0 0~1 5 0 m。沉积物的孔隙度、渗透性、孔隙大小等对水合物的形成也有影响。因为水合物的形成必须有足够的甲烷富集 ,根据计算 ,过饱和状态时...  (本文共1页) 阅读全文>>

《海洋地质动态》2000年07期
海洋地质动态

天然气水合物:21世纪的资源?

估计世界上水合物聚集体中的气体含量大大超过了已知常规气储量体积 ,但是气体水合物在世界能源需求中起什么作用将最终取决于充足气体水合物资源的利用率和开发它们的费用。然而 ,关于世界气体水合物资源仍存在着大量的不确定性和反对意见。气体水合物存在于永冻区和外部大陆边缘海底温压条件下的沉积物矿床中。综合北极区气体水合物研究资料 ,表明永冻区气体水合物可能存在于地下深度约130~2000m范围内。气体水合物在近海大陆边缘的存在主要由异常地震反射即似海底反射层(BSR)来指示 ,BSR在海底深100~1100m处。目前粗略估计世界海洋和永冻层聚集的气体水合物中气体含量2×1016m3。作为能源商品 ,气体水合物常常被归于非常规油气资源 ,在很多情况下 ,无法生产的非常规资源发展成可生产的能源资源依赖于大量的资金投入和技术发展。为了评价气体水合物的能源资源...  (本文共2页) 阅读全文>>

《新材料产业》2000年06期
新材料产业

我国海域发现天然气水合物

天然气水合物这种新矿产资源是新世纪的理想替代能源。 去年10月,广州海洋地质调查局“奋斗五号”船赴西沙海槽区开展了我国首次以天然气水合物为目的的资源前期调查,发现了多处存在天然气水合物的可靠证据。经鉴别,至少在130 km的剖面上可能存在天然气水合物矿藏。天然气水合物是在20世纪发现的一种新的矿产资源,具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越等特点,且产出的天然气能满足能源、经济、环境等要求,被誉为21世纪具有商业开发前景的战略资源,是新世纪的理想替代能源。 我国是一个石油资源战略后备严重不足的国家,这一资源的发现将对我国国民经济的可持续发展提供重要...  (本文共1页) 阅读全文>>