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。     

天然气水合物形成机理及有效清除

在深水油气田完井作业过程中,管柱内生成的天然气水合物会堵塞流动通道,严重影响正常作业,通过对天然气水合物形成机理及预防的研究,分析了解决完井作业过程中天然气水合物堵塞的措施方案,并以作业实例说明现场施工中遇到的困难和具体的作业处理流程,为后续的深水完井作业提供了理论和经验,可进一步推广应用。     

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。     

天然气水合物形成机理与开采方式

天然气水合物是蕴藏于海洋大陆架及陆地永久冰土带的碳氢化合物,将来可能成为人类的重要能源之一。为此,阐述了天然气水合物的分布和形成机理,对比研究了天然气水合物的降压法、热采法、化学试剂法、水力压裂法等几种不同的开采方式,提出了尽快开展室外天然气水合物钻采方法研究以及我国南海和东海海区天然气水合物勘查研究工作的建议。     

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。     

天然气加工过程水合物形成的预防措施

针对某天然气组分,使用HYSYS软件模拟计算脱水装置再生过程中水分子脱附温度和可能出现的水汽流量。分析了天然气进气温度接近0℃时,脱水装置再生湿气返回压缩机入口罐与新鲜天然气和BOG混合后,水合物形成的可能性,并讨论了3种消除水合物形成的措施。     

天然气水合物中甲烷的地球化学研究

采集了世界各地的水下天然气水合格样品并分析了其中烃类气体成分和甲烷碳同位素组成后认为，进入水昌格结构中的甲烷分子主要是微生物还原沉积极有机质的ＣＯ２而产生的。     

天然气水合物抑制剂

概述了抑制天然气水合物生成的方法,重点介绍了水合物生成温度降与抑制剂浓度的关系,列出了几个关系式,最后简介了水合物抑制剂的发展动态.     

四川盆地海相碳酸盐岩大型气田天然气地球化学特征与气源

详细阐述了四川盆地海相碳酸盐岩大型气田天然气的地球化学特征,包括天然气的组成、碳同位素、凝析油的轻烃和储层沥青的生物标志化合物分布特征。认为该盆地海相碳酸盐岩三个大型气田中的天然气都不是碳酸盐岩自生的,而是来源于位于其上或其下的烃源岩,其中威远气田震旦系天然气主要来自下寒武统泥质烃源岩,卧龙河气田嘉陵江组天然气主要来自上二叠统煤系烃源岩,川东石炭系天然气主要来自志留系泥质烃源岩。     

大庆长垣伴生气中二氧化碳的成因研究

与20世纪80年代相比,大庆长垣伴生气中CO2含量增加了约一个数量级,2003年伴生气中CO2的含量(总外输)已达2.87%,并且CO2的含量有继续升高趋势。通过对伴生气3个样品的CO2碳同位素的测定,其1δ3CCO2值均大于+3‰,与徐家围子地区幔源CO2的地球化学特征有明显的差异,认为其成因应属碳酸盐岩的热变质成因,因为松辽盆地的沉积地层为陆相沉积,不含有碳酸盐岩地层,伴生气中CO2很可能是由盆地基底的石炭―二叠系碳酸盐岩热变质作用的产物。     

大庆油田伴生气中硫化氢成因的探讨

大庆长垣在20世纪80年代以前伴生气中基本不含H2S,90年代以后发现油田伴生气中含有H2S,到2002年H2S含量已超过200 m g/m3(总外输),腐蚀油气管道的现象时有发生。对取自大庆长垣的8个样品(H2S气体和FeS粉末)进行了硫同位素分析,结果显示3δ4S值在+12.73‰~+16.10‰之间,认为H2S成因与生物作用关系不大,其很可能是松辽盆地基底石炭―二叠系中硫酸盐热化学还原作用(TSR)所生成。     

与火山-热液作用有关的海洋天然气水合物

天然气水合物中烃类主要有生物成因和热解成因,然而随着水合物勘探开发的不断深入,分布于洋底、洋陆过渡带或拉张裂谷区与火山-热液作用有关的天然气水合物的发现则表明,海洋天然气水合物很可能存在第三种类型:无机成因天然气水合物。实验模拟表明,洋底岩石蛇纹石化可生成无机成因的天然气水合物,实际中我们在缺少沉积物的洋底和沉积物有机碳含量低(<0.5%~1.0%)的大陆边缘发现了与火山-热液有关的天然气水合物。因此,今后天然气水合物勘探开发中应特别重视寻找与火山-热液有关的天然气水合物。      

三塘湖盆地天然气成因及成藏分析

通过研究三塘湖盆地马朗凹陷中上三叠统-中下侏罗统煤系烃源岩有机质类型(主要为Ⅲ型)及其演化程度(RO为0.5%~0.6%)和天然气特征(高含量烃类成份,高干燥系数,甲烷碳同位素较轻,乙烷和丙烷碳同位素较重),认为该凹陷天然气符合煤成生物-热催化过渡带气特征,并指出该套源岩从白垩纪开始进入煤成生物-热催化过渡带气生成阶段,其气源贡献可延续至第三纪末乃至更晚。     

煤层多元气体相互作用与替代机理研究方向

由于我国煤层气藏的特殊性,使用当前技术对其开发时受到较大限制。注气增产法是一种具有发展前途的新措施,但注入气体后,煤中存在多元气体的相互作用。论述了国内外煤层气开发现状及我国煤层气开发存在的问题,并初步探讨了煤中多元气体相互作用与替代机理,指出了今后的研究方向与发展趋势。     

海底天然气水合物地球化学方法勘探进展

除地球物理方法外,地球化学方法在天然气水合物的勘探和开发中也发挥着越来越重要的作用。综合国内外研究成果,指出识别天然气水合物的地球化学方法主要有气体浓度异常检测法、流体地球化学方法、稳定同位素化学法和酸解烃方法等。详细介绍了这些地球化学方法的机理和优缺点,期望对我国海底天然气水合物勘探和开发有所裨益。     

利用地热开采海底天然气水合物

天然气水合物在资源、环境和全球气候变化中具有重要意义，因而引起各国的高度重视，已成为当代地球科学和能源工业研究的一大热点。近年来，能源短缺日益严重，油气价格居高不下，使得很多国家都更加关注具有能量密度高、储量大和分布广等特点的天然气水合物，纷纷加大天然气水合物勘探和开发研究的力度。海域中发现的水合物数量占绝大多数，因此开采海底天然气水合物是未来研究的重心。现有的多种天然气水合物开采方案，如热激法、减压法、化学抑制剂法、置换法和混合开采法等，都不同程度地存在一些问题。文章在对这些开采方法优缺点进行分析的基础上，提出了利用干岩地热开采海底天然气水合物的设想，并给出了相应的简单生产模型。只要解决好漏失、循环通道和换热面等人工地热储构建问题，利用地热开采海底天然气水合物将是未来商业生产的一个不错选择。     

塔里木盆地阿克1气藏天然气的地球化学特征和成因

阿克1气藏是在塔里木盆地西南坳陷喀什凹陷油气勘探中发现的工业性气藏,这是该区天然气勘探的重大突破。根据天然气组分的含量、甲烷和乙烷碳同位素值及稀有气体同位素数据,分析了阿克1气藏天然气的地球化学特征。阿克1气藏天然气为典型干气,甲烷占优势(占80%～91%),重烃含量极低(不超过0.3%),非烃含量高(一般为20%左右),甲烷和乙烷碳同位素重(分别为-25.2‰～-24.7‰和-21.9‰～-21.1‰),稀有气体同位素比值高(3He/4He值达8.34×10-7、40Ar/36Ar值为1438)。结合地质背景,应用碳同位素动力学模拟计算结果,探讨了阿克1气藏天然气的成熟度和气源,为天然气成因评价提供了新思路。认为阿克1气藏天然气是烃源岩过成熟演化阶段的产物,其RO范围为2.0%～3.6%,属于混源气。     

松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因

德惠断陷已有40余年的勘探历史,20世纪90年代以来,油气勘探一直没有大的突破。通过对德惠断陷深层天然气的组分及其碳同位素组成的分析并结合具体地质条件研究后表明:德惠断陷二氧化碳组分主要为有机成因;农安气田埋深相对较浅的干气形成除与母质类型有关外更主要的是天然气纵向运移过程中的分馏作用和泉三段的泥岩超压所致,而营城组和沙河子组天然气较干主要是因为来源于高过成熟生烃母质;德惠断陷天然气可以划分为油型气、混合气、煤成气和生物成因气4种类型,但以煤成气为主。认为德惠断陷深层营城组和沙河子组既聚集了部分未曾调整破坏的正常成熟气,又聚集了大量高过成熟阶段的天然气,油气源丰富,有望形成较大规模气藏,是勘探的有利层位。