含硫天然气水合物形成条件及预防措施

天然气水合物是由天然气中某些组分与水形成的,水合物形成条件与天然气组成及压力有关。天然气水合物的形成将严重影响天然气的开采和集输。本文结合川渝气田实际情况,介绍了水合物形成温度估算、危害及防止水合物形成措施。     

祁连山冻土区天然气水合物中轻烃分析方法及应用

通过自行研发的一套真空密闭加热脱附以及冷柱头零压力进样装置,对采集到的顶空气样进行轻烃在线分析,实现了天然气水合物轻烃C₅-C₇化合物的有效检测。根据Kováts保留指数等前人研究成果,对祁连山木里煤田聚乎更矿区天然气水合物轻烃中C₅-C₇共27个单体化合物进行了定性分析,对该区天然气水合物的轻烃地球化学进行研究。利用甲基环己烷指数对该区天然气水合物成因类型进行划分,揭示木里冻土区天然气水合物气体有2种成因3种类型,其中以混合型为主,并伴有少部分的油型气和煤型气。     

天然气水合物形成的地质模式

论述了天然气水合物的形成的地震模式，包括：静态系统的冷系统作用低温模式，挤压作用“海侵”模式和成岩作用模式，动态系统的渗流模式，分子扩散模工。沉降模式和岩块位移模式。     

天山南亚肯地区天然气成藏条件及成藏模式

亚肯地区是天山南天然气勘探的重点地区。该区气藏气体成分主要为凝析气,气藏分布受与断裂伴生的构造或构造带控制。成藏条件分析表明,该区油源丰富,发育多套储盖组合,多种类型圈闭发育且成排成带分布,成藏地质条件配置较好,具有形成大中型油气田的有利条件。在此基础上,提出了该区天然气成藏的2种模式:即天然气沿不整合面、断层和砂体长距离运移构造圈闭成藏模式,天然气沿砂体侧向运移地层超覆圈闭成藏模式。     

青藏高原多年冻土区天然气水合物成藏条件

天然气水合物是一种绿色能源,具有广阔的开发利用前景。青藏高原多年冻土大面积分布,中新生代盆地数量众多,盆地内烃源岩发育,为天然气水合物的形成提供了良好的条件。主要从物质条件、环境条件、热力学条件、地质条件等方面来探讨青藏高原多年冻土区天然气水合物的成藏条件。分析认为青藏高原地层中丰富的有机质及其较高的成熟度是成藏的物质条件,低温、高压、冻土厚度大、地温梯度小等是保证其成藏的环境和热力学条件,大量的运移通道、较好的圈闭是其成藏的有利地质条件。预测了青藏高原多年冻土区天然气水合物有利的找矿前景区。     

海底凝析天然气管道水合物形成条件预测

海底天然气管线由于运行条件、环境温度、输送工艺的特殊性 ,极易形成水合物。凝析天然气在海底管线中的输送过程属于两相流动范畴 ,沿线运行参数、水汽含量的计算方法与一般的天然气管线不同 ,文章根据平湖 -上海和锦州 2 0 - 2两条凝析气海底管线的实际生产数据 ,优选出适合海底凝析气管线工艺计算的两相流水力学和热力学模型 ,结合水合物生成条件和饱和含水量的统计热力学理论计算方法 ,能有效地预测海底管线水合物可能形成区域 ,对防止水合物形成 ,确保管线安全运行具有重要指导意义     

琼东南盆地盆底平原区天然气水合物成矿条件及成藏模式北大核心CSCD

利用地球物理、地球化学和钻井资料,在层序地层学的指导下,通过“源-渠-汇”耦合分析、地震属性雕刻和变温压场定量模拟等方法,对琼东南盆地盆底平原H区的天然气水合物成矿条件和成藏模式开展了系统研究。结果表明,H区广泛分布第四纪发育的多期浊积砂质沉积物,发育连通深部地层的底辟-气烟囱-微裂隙,具有满足水合物形成的温压条件,可形成深部成熟烃源与浅层未成熟烃源同时供烃、气烟囱-微裂隙垂向运移以及第四系海底扇与浊积水道砂富集的天然气水合物成藏模式,具有“深层气-浅层气-天然气水合物”叠覆成藏特征和“三气合采”地质条件,资源潜力大,是琼东南盆地天然气水合物勘探的有利靶区。     

琼东南盆地深水区天然气水合物成藏主控因素及模式

通过综合解释琼东南盆地深水区的最新钻井、测井和地震资料,结合盆地数值模拟分析,对研究区天然气水合物成藏的主控因素开展了研究,建立了琼东南盆地深水区天然气水合物的成藏模式。结果表明,气源岩、输导体系、稳定域、块体搬运沉积体系（MTDs）以及储集层的岩性差异是控制天然气水合物形成和富集的重要因素。琼东南盆地古近系烃源岩和浅层有机质可提供充足的气源,由底辟构造、气烟囱以及断层共同组合形成的网络输导体系控制了烃类气体的运移、聚集和天然气水合物的形成,粗粒沉积物和稳定域内的MTDs可为天然气水合物的富集和成藏创造有利储层条件和盖层条件。综合分析认为,气源通道和MTDs是控制高含气饱和度天然气水合物矿藏形成的最为关键的因素;深部构造和MTDs较为发育且靠近生烃凹陷的区域是高含气饱和度天然气水合物聚集的有利地区。     

冀中坳陷北部天然气类型、成藏模式及成藏条件研究

从天然气的地球化学特征入手,结合天然气藏的地质环境,划分出生物成因气、生物改造气、生物—热催化过渡带气、热解气、煤成气和煤层气等6种成因类型的天然气。以此为线索,深入剖析了各类天然气的形成条件及形成机制,总结了持续沉降高演化气、二次生气、浅层运移、生物—热催化作用和浅层(后期式)生物作用等5种成藏模式,发现了煤成气和以第三系为源岩的天然气两种成藏序列,对天然气勘探具有重要的指导意义。     

大庆长垣以东地区深层天然气成藏条件与模式

方法 在对大庆长垣到东地区深层天然气藏的生、储、盖、圈等特征进行分析、研究的基础上,提出了该区深层天然气的成藏条件与模式。目的 为该区深层天然气下一步勘探一旨明方向。结果 该区深层天然气主要来自侏罗系气源岩,少量来自白垩系登娄库组气源岩;具有基岩风化壳成茂地层超覆成藏模式,登二段和泉一、二段两套区域性盖层之三个基本条件控制;侏罗系各断陷的周缘是该区深层天然气聚集成藏的有利部位,也是勘探的有利地区。     

极地永冻区与海洋环境天然气水合物形成模式差异

极地永冻区与海洋是两种完全不同的自然环境,因而两种环境中天然气水合物成藏模式必然有本质的差异。成藏模式不同,水合物形成方式不同,决定着勘探思维和方法也不同。从两种不同环境中天然气水合物形成模式的基本条件出发,讨论了海洋环境和永冻区天然气水合物形成模式的差异。分析认为,极地永冻区天然气水合物的主要成藏模式是深部热解甲烷模式,而海洋环境天然气水合物的形成除了有生物甲烷气模式以外,热解甲烷气模式也是其成藏的重要模式之一。     

天然气水合物形成的地质模式

论述了天然气水合物的形成的地质模式,包括:静态系统的冷却作用低温模式、挤压作用“海侵”模式和成岩作用模式;动态系统的渗流模式、分子扩散模式、水下泥火山作用模式、沉降模式和岩块位移模式。     

天然气水合物动态成藏理论

总结了天然气水合物的赋存状态及其分类,从生成和分解速度角度提出了天然气水合物的动态成藏理论, 并依据冻土层钻井气体喷溢、海底水合物露头和海底羽状气泡流等实例论证了这种动态成藏理论。指出天然气水合物赋存状态主要有3种类型,即成长型（渗透型、扩散型）、成熟型和消退型,认为我国南海北部陆坡区的西沙海槽、东沙群岛东南坡、台西南盆地、笔架南盆地等区域有可能存在着仍处于发育阶段的渗透型或扩散型水合物层,而青藏高原羌塘盆地则是属于消退型水合物,祁连山地区、准噶尔盆地等的烃类气体泄漏表明在我国西北和东北的冻土带也可能存在着含气水合物层。      

青藏高原祁连山与乌丽冻土区水合物成藏条件研究

为了探讨青藏高原祁连山和乌丽冻土区天然气水合物成藏条件的异同之处,对其温压场特征、大地构造位置、气源条件等进行了对比分析。结果显示:二者所具有的温压场条件均适合天然气水合物的形成,尤以乌丽冻土区最好;在大地构造位置、沉积地层、气源成因以及保存条件等方面二者却存在着较大的差别,祁连山冻土区构造活动较弱,天然气及天然气水合物的保存条件较好,而乌丽冻土区构造活动较强,持续时间更久,深大断裂更发育,不利于天然气及天然气水合物的保存;祁连山冻土区天然气水合物气源主要为有机成因的烃类气体,而乌丽冻土区钻井岩心和湖水中的气体主要为无机成因的CO2。构造活动与气源成因可能是影响祁连山和乌丽冻土区天然气水合物成藏的主要因素。     

海底天然气渗漏区热传递对天然气水合物形成的影响

天然气水合物的沉淀/分解作用是一种放热/吸热反应，海底天然气渗漏是从高温区向低温区运移而且携带热量，这2种热量（水合物生成热和渗漏天然气热容热）会导致海底温度场的变化并影响水合物的形成。以美国墨西哥湾布什山水合物丘为例，应用渗漏天然气形成水合物的动力学模型，探讨了水合物生成热和渗漏天然气热容热对水合物稳定性的影响：在布什山，水合物天然气渗漏量为1.8 kg/（m²·a）和10%的渗漏天然气沉淀为水合物条件下，10 ka内水合物生成热和渗漏天然气热容热使海底表层的地温梯度增加了3℃/km，在1 km深处的沉积层地温梯度则降低了1.4℃/km左右,温度最大的扰动发生于400 m左右深的沉积层里(增加了0.4℃)，这样的温度场变化使水合物稳定带厚度减少了12 m，使0.06 kg/m ²的水合物分解。     

白云凹陷天然气水合物成藏条件

针对珠江口盆地白云凹陷，应用地质勘探法、速度法及地震似海底反射（BSR）法对该凹陷的天然气水合物沉积进行了预测研究。结果认为，该凹陷具备有利于天然气水合物成藏的水深、温度、压力条件及配套地质条件：①发育两套主要的烃源岩（文昌组和恩平组），有机碳含量和镜质体反射率值都较高，以生气为主，生烃潜力极大，为天然气水合物成藏提供了充足的气源；②运移条件优越，有两类运移通道，一是沟通气源的断层，二是底辟作用所形成的通道；③运移模式有三种，一是单一断层运移，二是单一底辟构造运移，三是先底辟构造运移再断层运移。近期的实钻也在该凹陷首次发现了两类天然气水合物沉积：一是有地震BSR标志的天然气水合物，二是无BSR标志的天然气水合物。该凹陷不但存在单BSR天然气水合物沉积，而且还存在双BSR天然气水合物沉积。该凹陷天然气水合物沉积层厚度一般为250～450 m。初步预测认为，白云凹陷的天然气水合物资源潜力极大。     

东海盆地X凹陷天然气成藏条件与成藏模式

东海盆地X凹陷是中国近海天然气勘探开发主战场之一.天然气成藏条件与富集规律研究表明,"烃源岩、储层、圈闭、运移"四元耦合控制X凹陷天然气汇聚成藏.X凹陷中西部具有两种天然气成藏模式:一种是凹中渐新统花港组挤压背斜-岩性圈闭成藏模式,天然气垂向优势运移、规模性汇聚;另一种是西部斜坡始新统平湖组构造-岩性圈闭成藏模式,天然...     

济阳坳陷凝析气藏形成条件及成藏模式

凝析气藏为近年来胜利油田油气勘探发现的新类型,表现为既不同于油藏又不同于气藏的一种特殊类型.济阳坳陷凝析气藏主要分布于盐湖相深层和古生界地层,凝析气藏埋藏深,具有地层温度和地层压力高、单井产能高的特点.高成熟演化是凝析气成藏的内在因素,高温高压是形成凝析气藏的外在因素,优质储层是凝析气藏富集高产的重要条件,优质盖层是维...     

预测天然气水合物生成条件回归公式的评价

水合物的生成会给天然气生产和集输过程带来极大的困难,准确预测水合物形成条件至关重要。归纳总结了预测天然气水合物形成温度的回归公式,包括Makogon公式、Towler公式、Bahadori公式。通过比较公式计算值与实验值,计算出平均相对误差来评价各公式的计算精度。计算结果表明,对于非酸性天然气,3种公式的平均相对误差分别为0.55%、0.40%和0.43%。对于低含CO2天然气,3种公式的平均相对误差分别为0.41%、0.32%和0.52%。Towler公式的计算精度最高。此外,3种公式均无法准确预测含硫天然气的水合物形成温度。     

天然气水合物形成模式及其控制因素初探

气水合物是天然气和水分子组成的固体结晶物质,是水和以甲烷等为主的有机气体构成的可燃性物质,主要存在于极地和海底温度很低的海域.气水合物的形成和存在有其严格的温度压力条件,一切能影响到气水合物的压力和温度的地质因素就是控制气水合物形成和存在的因素.该文利用国内外已有资料总结归纳气水合物的成藏模式,并通过分析指出了气水合物存在的控制因素,希望它能对加速发现气水合物提供一些有益的线索.