天然氣水合物是由水分子和天然氣分子在一定溫度和壓力下形成的似冰雪狀結(jié)晶化合物,又稱籠形水合物或“可燃冰”。由于形成天然氣水合物的氣體主要為甲烷,因而也被稱為甲烷水合物。自然界中的天然氣水合物主要分布在大陸邊緣的海洋深水區(qū)和陸上永凍地區(qū),前者占了已發(fā)現(xiàn)數(shù)量的絕大多數(shù)。天然氣水合物研究已成為當(dāng)代地球科學(xué)研究和能源工業(yè)發(fā)展的一大熱點,該研究涉及新能源的勘探開發(fā)、溫室效應(yīng)、全球碳循環(huán)和氣候變化、古海洋、海洋地質(zhì)災(zāi)害、天然氣儲運、油氣管道流動安全等,并有可能對地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。因而世界上許多國家都從各自的關(guān)注點對天然氣水合物展開了廣泛的調(diào)查研究。特別是近年來能源短缺日益加劇,油氣價格居高不下,使得各國更加關(guān)注具有能量密度高、儲量大和分布廣等特點的天然氣水合物,紛紛加大對其勘探和開發(fā)研究的力度。對于我國來說,本身油氣資源就不足,加之經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,導(dǎo)致能源缺口越來越大。因此,從我國能源戰(zhàn)略安全和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的角度來說,也應(yīng)加大天然氣水合物勘探開發(fā)的力度。要對賦藏在地下一定深處的天然氣水合物進(jìn)行勘探和開發(fā),鉆井是必不可少的重要手段。天然氣水合物的相平衡性質(zhì)決定了此類地... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)[9]

合物研究的熱潮。由于人類能源需求的不斷擴大，天然氣工業(yè)界的作業(yè)領(lǐng)域不斷向極地和深水區(qū)域延伸，其工作條件更多出現(xiàn)在天然氣水合物穩(wěn)定存在的溫度壓力條件內(nèi)，致使管道內(nèi)更容易生成天然氣水合物，如下圖1一5所示。氣體水合物在管道內(nèi)生成不但會阻礙天然氣輸送作業(yè)的正常進(jìn)行，還會造成管線設(shè)備的損壞，帶來大量的經(jīng)濟(jì)損失，甚至危及操作人員的安全，對天然氣工業(yè)的正常運轉(zhuǎn)造成極大威脅。此外，在深水環(huán)境中開采天然氣時，有可能會遇到位于淺層的水合物層，這可能會引發(fā)水合物分解，造成海底滑坡，海底設(shè)備損害，對安全生產(chǎn)帶來潛在危險。因此，天然氣水合物的研究對天然氣工業(yè)界具有非常重要的意義。這一階段的研究內(nèi)容包括不同氣體組分生成水合物的溫度壓力條件研究，管道內(nèi)水合物生成條件和生成區(qū)域的預(yù)測，用熱力學(xué)和動力學(xué)等方法抑制水合物生成，以及管道內(nèi)生成水合物塞的清除等。天然氣工業(yè)界可利用研究的結(jié)果，根據(jù)不同的天然氣組分，制定相應(yīng)的操作規(guī)程

評估南海海槽東部以外的水合物資源量，并同時研究水合物開發(fā)對環(huán)境的影響。日本計劃在2012年在其南海海槽東部進(jìn)行首次海上天然氣水合物生產(chǎn)試驗，對已在陸上獲得成功的降壓法進(jìn)行實地驗證，圖1一6為日本海洋天然氣水合物開采的概念方案。圖1一6日本的海洋天然氣水合物開采概念方案[3’]此外，以美國為首多國共同參與的DSDP(深海鉆探計劃)，ODP(大洋鉆探計劃)和IODP(綜合大洋鉆探計劃)等項目為了解海底天然氣水合物提供了機遇，是研究海底天然氣水合物的重要手段。ODP自1985年開始到2003年結(jié)束，期間共實施ros個航次(legl00一204)，鉆探站位達(dá)627個(site625一 1252)，對天氣水合物開展研究的航次主要有112，141

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]海洋深水鉆井液水合物抑制劑研究[D]. 白小東.西南石油學(xué)院 2005



本文編號：2902768