海底天然气水合物资源的研究及开发现状

海底天然气水合物是水分子和甲烷等气体组成的固态结晶，储量大、分布广的特点使其成为一种极具吸引力的潜在新能源。在关注这一潜力巨大的新能源的同时，它在地质、环境方面的重大意义和影响也是不容忽视的。文中从分子结构、物化性质、储存及开采等不同角度介绍了天然气水合物的形成和开发现状，并进一步阐述了天然气水合物开发的前景和所面临的问题。     

天然气水合物能源利用及天然气水合物汽车

简要介绍了天然气水合物的结构及性能，地层及天然气水合物能源利用的广阔前景和存在的问题，分析和综述了水合物储存天然气的有关技术及天然气水合物汽车的研究现状。     

天然气水合物储层渗透率研究进展

天然气水合物是清洁、高效、储量巨大的未来最具潜力资源之一,而储层的渗透率是影响水合物资源开采时产气效率的重要参数。目前,国内外对天然气水合物储层的渗透率进行了大量的研究并取得一定进展,本文从数值模拟、储层现场探井、实验研究等方面全面回溯,分析总结了孔隙度、饱和度、应力应变情况等对储层渗透率的影响,讨论目前储层渗透率研究存在人工合成水合物沉积物与自然储层存在差异,不同多孔介质形成的水合物沉积物应力敏感性不同,多相渗流研究不够充分,储层渗透率改造研究不足等问题,对未来的研究方向提出了展望。     

墨西哥湾天然气水合物油气系统

从20世纪80年代开始,墨西哥湾的水合物研究经历了水合物发现阶段、浅表层水合物研究阶段和水合物资源勘探阶段等3个阶段,特别是2005年“联合工业计划”的实施,为这一区域的水合物研究提供了大量的地质、地球物理和地球化学等资料,使其成为目前海域水合物研究的前沿区域。本次研究采用水合物油气系统的思路和工作方法,通过资料的调研、总结和对比,详细描述并刻画了水合物稳定条件、气体组分和来源、有利沉积体类型和特征、含气流体运移通道等4个要素。研究结果表明,墨西哥湾陆坡区域温度和压力等条件非常适于水合物的形成,热成因气和生物成因气都可以作为水合物的气体来源,有利的深水沉积体（如水道、天然堤、块体流沉积体等）提供了潜在的储集类型和聚集空间,盐底辟、断层、倾斜的地层及网状裂隙等为含气流体的运移提供了有利的通道。作为一种全面和系统的研究思路和工作方法,水合物油气系统既考虑了水合物形成时的物理化学条件,又注重实际的地质背景,可以作为海域水合物成藏潜力的快速评价方法。然而,要对重点区域进行水合物矿体描述、不均匀性分布控制因素等方面的分析,开展精细的沉积学解剖和流体运移的分析,是研究的重点。因此,将“水合物识别标志”、“有利沉积体展布”和“流体运移通道”三者有机地结合在一起,是今后海域水合物资源勘探、矿体精细描述和科学评价的发展方向。     

天然气水合物勘探开发技术研究进展

介绍了世界天然气水合物的主要勘探、开发技术成果和进展，以及我国天然气水合物勘探技术的研究现状。     

天然气水合物开采技术研究进展

天然气水合物以其储量大、能量密度大、分布广的特点被认为是一种非常具有潜力的替代能源。勘测数据表明迄今已至少在全球116个地区发现了天然气水合物。天然气水合物广泛存在于冻土区和海底沉积物中。但目前实现实际试开采的区域仅有四处,分别位于：美国的阿拉斯加北坡地区、俄罗斯的西伯利亚玛索亚哈气田、加拿大西北部的麦肯齐三角洲及日本的南海海槽。目前主要的开采技术研究主要集中于实验室模拟阶段。美国、德国、日本、中国分别建立了自己的水合物模拟开采实验装置并且进行了相关研究。提出了不同的水合物开采方案,并且对水合物开采过程中的关键技术问题进行了研究。     

储气用天然气水合物强化制备的研究进展

天然气是一种清洁、高效的能源,未来的需求量呈增长趋势。以水合物方式储运天然气与传统的储运天然气方式相比,具有经济、安全等优势。采用水合物进行天然气的固态运输具有良好的开发前景。介绍了天然气水合物强化制备的几种方式,有搅拌法、喷雾法、喷射法、鼓泡法,还有加入添加剂以及外场等方式,通过阐述各种方式的工作原理说明这些强化方式可以加快反应速率和增加天然气水合物的储气密度。     

日本天然气水合物开发计划

<正>2000年6月,日本政府设立了"天然气水合物开发研究委员会",并制订了《日本天然气水合物开发计划》(简称《计划》)。2002年3月,"天然气水合物资源开发研究财团"成立,吸引民间企业和大学等团体的研究人员参加天然气水合物勘探开发等综合研究。《计划》以推进天然气水合物的钻探和生产回收技术的研究为目的 ,2001~2018年将致力于实现6个目标。《计划》分为3个阶段:2001~2008年,探明日本周边海域的天然气水合物赋存状况和分布特征,预测可能海域的天然气     

勘探开发天然气水合物的思考

文中分析了我国煤炭、石油和天然气等主要能源面临的严峻形势，指出急需寻找一种新型替代能源来改善我国以煤为主的能源结构。天然气水合物是一种高效洁净能源且在世界范围内广泛分布，在我国储量丰富，若充分利用可大大缓解能源供需矛盾，并且可以避免煤炭的燃烧造成大气污染和区域性酸化问题，使生态和环境得到改善，是未来理想的新型战略能源。文章最后提出加强对天然气水合物的勘探与研究的几点建议。     

自然界天然气水合物勘探开发概述

我国南海北部神狐区域海洋天然气水合物首次试采成功表明这种新型能源的巨大资源潜力,天然气水合物也越来越受到全社会关注,国家已将水合物开发列入中长期发展规划之中。本文首先介绍了当前自然界中水合物在全球的分布范围及资源量评估情况,接着分析了全球水合物勘探开发进展状态,然后从地震波反演、钻探取芯/测井以及室内实验室测试三个方面概述了野外水合物储层的勘探手段和赋存产状情况,最后根据不同水合物藏分类,阐述了相应的开采评估和技术方案,以及仍然面临的工艺难点和不确定性。借鉴水合物试验开采的经验,提出了我国水合物海陆并举、加快节奏的建议,可为水合物相关人员提供一定的参考。     

天然气水合物成藏体系研究进展

基于近年来国内外冻土区和海域天然气水合物勘探成果,从稳定条件、气源、气体运移、有利储层这几个方面概述了水合物成藏体系的新进展。研究结果表明,地温梯度、海底表层温度、气体组分、孔隙水盐度等多种因素影响并控制了水合物的相平衡条件。全球已发现的水合物气体来源以生物成因气、生物成因−热成因混合气为主,热成因气体对水合物成藏的贡献得到了越来越多的重视。烃类气体以扩散、溶解于水和独立气泡的形式在沉积物中发生迁移,断层、底辟、气烟囱构造等为含气流体运移提供了有效的通道。归纳出六种水合物的产出特征和四种水合物的储层类型。通过对水合物成藏模式的总结对比,认为以地质构造环境差异而进行的成藏模式分类具有更好的代表性。     

世界天然气水合物资源勘探开发现状与展望

综述了世界天然气水合物资源状况（储量约为2×10^16m^3）、分布以及主要国家的勘探开发动向。介绍了天然气水合物的勘探方法（地球物理勘探法、地球化学勘探法、标型矿物法、自生沉积矿物学法等）,以及天然气水合物的开发技术（加热法、降压法、添加化学剂法、驱替法等）。列举了世界天然气水合物开发项目的一些实例。对天然气水合物勘探开发前景进行了展望。     

天然气水合物开发利用面临的问题及应对策略

为了使天然气水合物成为我国的后续替代能源,提出了需要认真对待和考虑解决的四个问题:充分认识天然气水合物的本质;科学评价我国天然气水合物资源量;积极开发自主知识产权的开采技术;兼顾天然气水合物相关技术的开发。同时还阐述了解决这些问题的策略。     

海洋天然气水合物地层钻井安全问题研究进展

由于天然气水合物的特性及海底天然气水合物地层地质环境的复杂性,在海洋天然气水合物地层进行钻井作业时会面临诸多的安全问题。目前科研工作者主要通过实地钻井项目、实验研究及数值模拟的方式对海洋天然气水合物地层钻井安全问题展开研究。本文基于对国内外海洋天然气水合物钻井安全问题研究的广泛调研,针对海洋天然气水合物地层钻井面临的主要安全问题及其最新的研究进展进行了讨论和总结。同时,分析了海洋天然气水合物地层钻井安全问题研究目前存在的问题以及未来研究的重点方向。     

海底天然气水合物地层钻井潜在风险及控制措施

天然气水合物是一种清洁高效能源,其广泛分布于大陆永久冻土带和海洋环境中,其中海洋环境又以海洋大陆斜坡和深海盆地为主。对海底天然气水合物地层进行钻井是研究海底天然气水合物及获得海底地层油气资源最直接的手段之一,但海底天然气水合物地层地质环境复杂,钻井面临诸多风险。本文通过综合分析海底天然气水合物地层的储层特性,探讨了海底地层中天然气水合物分解与再形成对钻井工程的影响、可能诱发的地质灾害及环境效应,并提出了相应的应对措施,以期为我国海底天然气水合物地层钻井提供参考。     

南海北部陆坡天然气水合物研究进展

综合调查已揭示了一系列显示南海北部陆坡存在天然气水合物的地质、地球物理和地球化学指标。结果表明两类天然气水合物系统即低通量扩散型水合物和高通量渗漏型水合物共存于南海北部陆坡,特别是东沙海域和神狐海域。天然气水合物钻探航次获得的资料为进一步理解神狐海域和东沙海域的天然气水合物系统提供了基础。钻探结果证明强似海底反射往往与低饱和度的含天然气水合物沉积物薄层联系在一起;高饱和度的天然气水合物一般不需要与地震剖面上识别的似海底反射对应,而与气体渗漏和断裂构造等特征相关。地球化学资料显示神狐海域和东沙海域的天然气水合物气源主要为微生物成因气。神狐海域钻探证实的天然气水合物分布区具有160亿立方米的甲烷地质储量,在目前天然气水合物开采技术和工艺条件下,开采具有较大困难,有待于开发更为先进的技术。随钻测井资料显示东沙海域浅部存在中等-高饱和度水合物,而深部水合物稳定带底界上方存在低饱和度天然气水合物。南海北部陆坡天然气水合物有待于深入探究其赋存状态、饱和度、储层特性和资源前景。