本文選題：天然氣水合物　切入點：海底上升流體　出處：《海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì)》2017年01期

【摘要】：為深入了解深部上升流體供應甲烷的海底沉積環(huán)境中天然氣水合物的形成和聚集過程,綜合沉積作用、深部上升甲烷流體的對流和擴散作用、甲烷溶解度控制水合物形成等物理過程,建立了天然氣水合物形成過程的數(shù)學模型,研究水合物在空間和時間尺度上的形成過程。模型通過3個無量綱參數(shù)(沉積壓實引起的孔隙流體對流與擴散的比率Pe_1、深部流體向上對流傳輸與擴散的比率Pe_2、深部上升流體的甲烷含量C_(m,ext)~l),形象地描述了天然氣水合物在海底沉積中的聚集過程。數(shù)值模擬研究表明,天然氣水合物首先在穩(wěn)定帶內(nèi)上部某一位置形成,隨后由于沉積作用向下延伸而在穩(wěn)定帶底部形成水合物;水合物演化時間與Pe_1、Pe_2及C_(m,ext)~l呈負相關;水合物含量與Pe1、C_(m,ext)~l負相關,而與Pe_2正相關。甲烷溶解度曲線對水合物形成和分布有重要影響,但深部上升流體的甲烷含量、上升流體的通量決定了整個水合物系統(tǒng)甲烷量的輸入和輸出,是海底天然氣水合物形成的主要控制因素。
[Abstract]:In order to understand the formation and accumulation process of natural gas hydrate in the submarine sedimentary environment where the deep ascending fluid supplies methane, the convection and diffusion of the deep ascending methane fluid can be obtained by synthesizing the deposition process.The solubility of methane controls the physical process of hydrate formation. A mathematical model of gas hydrate formation is established, and the formation process of hydrate on space and time scale is studied.The model describes natural gas graphically through three dimensionless parameters: ratio of convection and diffusion of pore fluid induced by sedimentary compaction, ratio of convection and diffusion of deep fluid, ratio of convection and diffusion, ratio of convection and diffusion of deep fluid, methane content of deep ascending fluid.The accumulation process of hydrate in submarine sediments.The numerical simulation results show that the gas hydrate is formed at a certain position in the upper part of the stable zone first, and then forms hydrate at the bottom of the stable zone due to the downward extension of sedimentary action, and the evolution time of hydrate is negatively correlated with Pe1 / P / P / 2 and C / C / M / T / T.The content of hydrate is negatively correlated with Pe1C and Pe_2.The solubility curve of methane has an important influence on the formation and distribution of hydrate. However, the methane content and flux of the ascending fluid in the deep layer determine the input and output of methane in the whole hydrate system.It is the main controlling factor of gas hydrate formation.
【作者單位】： 國土資源部海底礦產(chǎn)資源重點實驗室;中國科學院天然氣水合物重點實驗室中國科學院廣州能源研究所;廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局;國土資源部天然氣水合物重點實驗室青島海洋地質(zhì)研究所;中國科學院邊緣海地質(zhì)重點實驗室中國科學院南海海洋研究所;
【基金】：國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2013AA0925010202) 國土資源部海底礦產(chǎn)資源重點實驗室開放基金(KLMMR-2014-B-01) 中國石油天然氣集團公司與中國科學院高端戰(zhàn)略聯(lián)盟計劃“天然氣水合物資源評價、開采方法及安全保障技術研究”(2015A-4813)
【分類號】：P618.13;P744.4

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本文編號：1707376