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天然气水合物——下世纪的新能源

1前言天然气水合物(gashydrate),亦称气体水合物,是水分子晶格中含有一个气体分子,这种气体通常是甲烷(CH4),但也可以高到戊烷。据实验,气体水合物只在温度低于7℃,压力大于50个大气压时才呈固体状态,温度升高或压力降低都会导致甲烷游离,呈气体状态运移。(见图1)图1气体水合物随温度、压力不同而表现的相图(据MHovlandetc)根据大洋钻探第164航次的钻探和测量,在仿海底反射层(BSRs)之上分布着天然气水合物,其含量占据沉积物孔隙的2%~7%,而BSRs之下分布着自由天然气,约占孔隙的1%,据此推测,仅美国东南大陆边缘约10万km2的海底可以储有400亿t的甲烷。如此看来,天然气水合物的前景十分乐观,用仿海底反射层(BSRs)估计,全球海底可望有17000亿到410000亿t的甲烷气体水合物储存,何况还有高纬度陆地永久冻土带的天然气水合物,人们推测全球总计约有10万亿t的碳以这种形式储存,相当于其他矿物燃料总...  (本文共4页) 阅读全文>>

《地球物理学报》2001年06期
地球物理学报

西南海海槽地震资料处理及其似海底反射层特征

1 引  言大量的地球物理调查与钻探工作阐明了日本列岛西南的南海海槽增生楔的地质构造及其演化历史[1— 7].似海底反射层 (BottomSimulatingReflector,简称BSR)通常对应天然气水合物稳定带的底界[8].虽然一些研究已表明南海海槽增生楔中存在BSR ,但详细讨论地震数据处理在揭示BSR清晰图像方面的作用及阐明BSR在西南海海槽增生楔中分布特征的工作极少[1— 7].1 987年FM3 50 6航次在西南海海槽采集了多道地震剖面 ,其中的NT62 -2剖面被用于确定 2 0 0 0年大洋钻探 1 90航次与 2 0 0 1年 1 96航次西部断面的站位[2 ,6 ,7].本文收集了德克萨斯大学地球物理研究所NT62 -2测线的原始地震数据 ,并对其进行处理 ,旨在阐明天然气水合物似海底反射层BSR在不同类型剖面上展示的分布特征 .2 地质背景与地震数据日本岛弧外侧深海沟是太平洋板块与菲律宾海板块的俯冲边界...  (本文共6页) 阅读全文>>

《物探化探计算技术》2010年02期
物探化探计算技术

南海北部似海底反射层速度结构全波形反演

0前言天然气水合物是一种新型能源,并作为一种潜在的石油天然气替代品得到了广泛的研究[1~3]。其中,似海底反射(BSR)是识别天然气水合物最直观的证据,它是一个从较高速度降至较低速度的界面反射标志,一般与现代海底近于平行,并且多与海底沉积层反射斜交。相对于海底反射,具有较强的反射振幅和极性反转特征[4~8]。为了正确识别BSR,利用BSR上方、下方的弹性参数结构,来识别并分析天然气水合物及其下方游离气的分布特征和形成机制,许多学者对BSR层上方、下方的地震速度结构进行了研究[9~13]。通常层速度是基于常规叠加速度分析,由D ix公式计算均方根速度得到的,但是利用地震叠加速度进行水合物沉积层的层速度预测,存在较大的误差,其主要原因是在现有的地震勘探频率下,地震叠加速度的变化不能由地震叠加振幅敏感地反映出来,使得地震叠加速度的选取精度难以保证,造成由此求取的层速度分辨率低,误差较大[14]。Singh[15]在1993年首次提出了...  (本文共7页) 阅读全文>>

《海洋地质动态》2000年01期
海洋地质动态

加利福尼亚Santa barbara盆地关于全新统地层似海底反射层、海底滑坡和灾害性甲烷释放的假说

来自SantaBarbara盆地ODP893站位的晚第四纪碳同位素记录表明,在60~25ka间底栖有孔虫和浮游有孔虫均具短暂的正δ13C峰值。突然大量的甲烷输入水柱的各个层位可以解释这一峰值的出现。高分辨率地震反射剖面在独特的浅沉积深度(2~25m)处展示了似海底反射层(BSRs),这一现象遍布西部盆地的大部分地区,在大的海底滑坡地区尤为明显。我们认为向上运移的甲烷可能会在通过相对渗透的上第四系粉...  (本文共2页) 阅读全文>>

《石油地球物理勘探》2010年01期
石油地球物理勘探

基于遗传算法的天然气水合物似海底反射层速度结构全波形反演

1引言天然气水合物是一种新型能源,作为一种潜在的石油、天然气替代品受到了广泛和高度的关注[1~3]。通常天然气水合物与似海底反射层(BSR)有依存关系,就是说BSR是识别天然气水合物存在的典型标志。BSR一般与现代海底近于平行,并且多与海底沉积层斜交,似海底反射相对于海底反射具有较强的反射振幅和极性反转特征[4~8]。显然,它是识别天然气水合物的最直观依据。为了正确识别BSR,利用BSR上、下方的弹性参数结构识别并分析天然气水合物及其下方游离气的分布特征和形成机制,许多学者对BSR上下方的地震速度结构进行了研究[9~13]。通常层速度是基于常规叠加速度分析并由Dix公式计算均方根速度得到,但是利用地震叠加速度进行水合物沉积层层速度预测存在较大的误差,其主要原因是在现有的地震勘探频率下,地震叠加速度的变化不能由地震叠加振幅敏感地反映出来,使得地震叠加速度的选取精度难以保证[14]。为此,Singh[15]率先提出了全波形反演方法,...  (本文共7页) 阅读全文>>

《地球物理学报》2003年01期
地球物理学报

天然气水合物似海底反射层的全波形反演

1 引 言大陆边缘天然气水合物稳定带的底界通常由似海底反射层BSR(BottomSimulatingReflector)识别[1] .与天然气水合物有关的BSR在世界大陆边缘的地震剖面上广泛分布[1~ 3] .BSR与海底起伏相似 ,通常与地层层理斜交 ,并表现为一强振幅的负极性反射 .BSR通常被认为是高速含天然气水合物沉积层与下伏低速含游离气沉积层的反射边界[4 ] .1993年Singh等在Science上发表了应用全波形反演方法研究温哥华岸外的BSR上、下方速度结构的论文[4 ] .他们的研究表明 ,BSR下方存在着 30m厚的低速游离气带 .大洋钻探 146航次[5,6] 基本上证实了这一结果 .这一波形反演方法被广泛应用于世界大陆边缘的天然气水合物研究中 ,如温哥华岸外的Cascadia大陆边缘[4 ,6~ 8] 、哥伦比亚西海岸[9] 、秘鲁岸外[10 ] ,布莱克海台[11] 、哥斯达黎加岸外[12 ] 、阿拉伯...  (本文共5页) 阅读全文>>