日本南海海槽天然气水合物研究现状

天然气水合物开发现状及其环境问题最新【精品】范文参考文献专业论文天然气水合物开发现状及其环境问题天然气水合物开发现状及其环境问题摘要：当今世界经济整体都在迅猛发展，随之而来的就是能源紧张以至于枯竭的地步，寻求高效清洁的新能源成为世界各国普遍追求的目标，进而天然气水合物就进入人们的主要关注目标。

天然气水合物是目前世界上没有开发的可利用程度较高的潜在能源，其储藏量相当于全世界汽油和天然气资源的总和。

天然气水合物在全球范围内分布广而储藏量又巨大，本身具有极大的开发前景，被认为是二十一世纪最理想的替代能源。

无可置疑，天然气水合物是一种蕴含巨大价值的潜在能源，虽然天然气水合物的开发处于探索阶段，但是对这种新型能源的研究和开发具有相当大的意义。

关键词：天然气水合物开发现状环境问题有关专家分析判定天然气水合物的形成是由于海洋板块之间的活动造成的。

海洋板块之间相互运动，深海天然气随着板块的裂缝涌上来。

在深海的高压的作用，温度相对较低的海水与之间产生化学反应，进一步形成天然气水合物，也就是所谓的甲烷水合物。

但是由于开发天然气水合物的技术还不是很成熟，在开发的过程中会对环境产生一系列不良的影响，例如全球大气变暖、破坏的海洋生态平衡的和造成海底滑坡等环境问题。

一、对天然气水合物的基本情况天然气水合物的可利用程度较高，而且是清洁新能源，因此，受到各国科学家的普遍关注，对于地球上的天然气水合物的储存也在量一直在讨论之中。

早期科学家们根据天然气水合物形成所需要的条件，进一步来推断天然气水合物储存量，得出的结论就是天然气水合物储存量是全球石化以及天然气资源量的2倍，而且绝大多数分布在海洋之中。

近年来在全球范围内实施海洋探索计划，有关研究者对天然气水合物储存量重新做了评估，评估表明，最新估算的储存量比早期的结论减少了将近一半。

尽管是这样，天然气水合物的储存量还是很丰富的。

资料表明，目前全球范围内的天然气水合物保守估计的储最新【精品】范文参考文献专业论文存量与油气资源的总储量基本一样，由此可知，天然气水合物的储存量是令人惊喜的，在未来的能源结构中天然气水合物将占据很大的比例，成为能源主要的来源。

2001年6月地球物理学进展第16卷第2期日本南海海槽天然气水合物研究现状宋海斌1，2松林修2（1.中国科学院地质与地球物理研究所，北京100101；2.日本地质调查所，筑波3058567）摘要：本文介绍日本在其周围海域特别是南海海槽的海洋天然气水合物研究工作.首先介绍其研究简史、研究计划、研究队伍及早期研究成果.其次，介绍了西南海海槽天然气水合物的勘探、研究状况.然后，介绍了五年计划实施的东南海海槽地球物理勘探、钻探状况.最后指出，南海海槽的一些新资料深入的综合研究无疑会给世界水合物研究增添新的内容.关键词：天然气水合物；日本；南海海槽中图分类号：P722.3；P744.4文献标识码：A文章编号：1004-2903（2001）02-0088-111前言由于日本国内缺乏常规油气资源，因此对海洋天然气水合物的开发寄予厚望.日本基于其雄厚的经济实力投入巨资设立国家计划，组织石油公司、国立研究所、大学的研究与技术人员开展海洋天然气水合物的研究、勘探工作.并积极开展国际合作（包括加拿大、美国等），充分结合深海钻探DSDP/大洋钻探ODP的工作，取得了世人注目的成就.日本在世界天然气水合物的勘探与研究中占非常重要的地位.因此，介绍日本在其周围海域特别是南海海槽的海洋天然气水合物研究工作是很有必要的.日本的一些研究工作并没有发表，有的也正在进行之中，发表的也多是日语论文，日本国外的研究者很难了解其真正的发展现状.本文也只是尽力向国内研究者简单地介绍其研究现状（图1）.2日本天然气水合物研究概况!."研究简史日本对天然气水合物的研究可简单分为两个阶段，5年（1995~1999）计划开始前与5年计划开始后，也就是1994年以前与1995年以后.5年计划开始前，在20世纪80年代晚期，在一些国立研究所，主要是地质调查所开展了小规模的甲烷水合物研究，目的是调查日本周围海域水合物存在的可能性［1-2］.其他工作通收稿日期：2001-02-05；修订日期：2001-04-01.基金来源：STA Fellowship、中国科学院全国优秀博士学位论文专项资金和国家自然科学基金项目（49904007）.作者简介：宋海斌，1968年生，男，博士，中国科学院地质与地球物理研究所副研究员，主要从事海洋地球物理研究.图1日本周围海域天然气水合物分布（由日本地质调查所Satoh 编绘）［33］ribution of Gas hydrate around Japan（CompiIed by M.Satoh ，GeoIogicaI survey of Japan ）［33］常是通过国际交流完成的［3-4］.南海海槽的深海钻探31航次、87航次、大洋钻探131航次，日本海的大洋钻探124航次额外地给日本的水合物研究增添了丰富的资料［5-7］.124航次768B 孔、131航次808孔均钻取了水合物岩样，得到水合物存在的依据.作为1995年ODp164航次首席科学家的Mastumoto 博士也无疑给日本的水合物研究增添了活力［8］.1996年11月日本地质学杂志专辑基本上反映了早期的日本水合物研究现状［8-12］.5年计划开始后，石油公团组织10家公司开展东南海海槽调查与钻探工作，其主要工作是钻探及其相关技术，集中在水合物是否能成为将来的能源这一主题上.而地质调查所与东京大学等的一些科学家还在其他项目的支持下开展深入的研究工作.自1994年以来，日本地调所与东京天然气公司、大阪天然气公司、日本石油勘探公司合作进行天然气水合物的基础研究，早期的一些研究成果在1998年的地质调查所月报的专集中发表［2，13］.1997~1999年通产省下的新能源（产业技术综合开发机构NEDO 还设立了以研究为主题的项目—天然气水合物资源化技术先导研究开发，这些成果基本上没有发表［14，15］.虽然人们也在关心日本周围其他海域的天然气水合物的赋存状况，但此时主要精力已化在西南海海槽与东南海海槽的天然气水合物勘探、钻探与研究.至今为止，这两个地区积累了丰富的地球物理（包括・98・第16卷第2期宋海斌等：日本南海海槽天然气水合物研究现状多道地震、高分辨地震、深拖地震、海底地震仪观测、广角地震、“学院式”三维地震、高精度热流等等）、钻探、深潜器、地质与地球化学资料16-25］，可以说是世界天然气水合物研究最合适的天然场所之一（其他两个为布莱克海台与Cascadia 大陆边缘）.这一阶段国际合作更加广泛，有例行的日加工作会议（加拿大方主要是冻土带与Cascadia 大陆边缘水合物的研究者），美国、法国科学家也常常来日本完成有关工作.!.!研究队伍日本天然气水合物的海洋地质与地球物理研究主要由日本地质调查所、日本石油公团以及有关的公司（如日本石油勘探公司JAPEX ）、东京大学等三个部分组成.日本地质调查所组成了以资源能源部部长Yoshihisa Okuda 博士为首含19名科学家的研究队伍，主要包括资源能源部Yoshihisa Okuda 博士、Osamu Matsubayashi 博士、Manabu Tanahashi 博士、YoshioWatanabe 博士、Sumito Morita 博士（在石油公团出差），海洋地质部的Shin -ichi Kuramoto 博士、Mikio Satoh 博士，地壳化学部的Noboru Imai 博士、Tatsuo Maekawa 博士，地壳物理部的Naomi Kano 博士.日本地质调查所的科学家主要参与19971999年的先导研究项目及其他课题的研究，基本上没有参与5年计划的工作.东京大学的科学家主要有Ryo Matsumoto 博士、Hidekazu Tokuyama 博士、Juichiro Ashi 博士等.JAPEX 及其下属的地球科学综合研究所主要有Yutaka Aoki 博士、Akio Sakai 博士.在石油公团成立了以Takashi Uchida 博士为首的研究队伍（Hailong Lu 博士是其中一员），与以加拿大地质调查所Dallimore 博士为首的研究队伍合作，执行东南海海槽项目（包括麦肯基三角洲的钻探）的勘探、研究工作.!."研究计划基于1993年的实例研究，地调所估算了日本周围海域的甲烷水合物的资源量大约为6X 1012m3，是1992年日本全国天然气消耗量的100倍［1］.许多研究者指出日本周围的深海沉积物中的甲烷水合物蕴藏有巨量甲烷.上述估计与观点影响了日本石油委员会，他们在1994年向通产省提交了一份水合物研究建议书.建议书在国家第8个5年计划内，也就是在1995~1999年计划进行地球物理与钻探调查，并在1999年钻探天然气水合物.1998年在加拿大麦肯基三角洲冻土带水合物的钻探是该项目的重要组成部分.在通产省的资助下，日本石油公团开始执行“作为未来国内能源的甲烷水合物评估”项目.计划的评估方法包括地震调查和野猫井钻探.野猫井命名为通产省南海海槽井（MITI ”Nankai Trough ”），在1999年末钻探作为非常规油气藏的甲烷水合物与作为常规油气藏的中新统目的层.通产省于1995年在日本石油公团内组成了甲烷水合物推进委员会.为了1999年的南海海槽的成功钻探，委员会在1996年实施了与钻探、地球物理调查有关的技术上的综合研究.然后，与天然气水合物勘探有关的大部分科学家与技术人员集中研究钻探计划.项目还包括1995年ODP164航次钻探的初步研究及与加拿大、美国、俄罗斯开展冻土带钻探的国际合作.与钻探为主题的项目相对应，19971999年通产省下的新能源（产业技术综合开发机构NEDO 还设立了以研究为主题的项目—天然气水合物资源化技术先导研究开发.由通产省工业技术院的日本地调所、资源环境技术研究所、北海道工业技术研究所等3个国立研究所与地球科学综合研究所、日本海洋钻探公司、能源综合工学研究所、工程振兴协会等4个单位合作进行天然气水合物的探查、钻探、利用系统、环境影响4个方面的深入研究，取得了丰硕的成果.・09・地球物理学进展2001年这两个计划已于2000年3月完成，在2001年3月前新的研究计划还没有开始实施.由于野猫井的钻探取得了令人鼓舞的成果，预测很快就会开始实施新的大型项目.!."早期研究成果!.".#甲烷水合物相图的研究日本地调所利用实验得到了甲烷水合物相图.具体包括以下几个方面：研制了甲烷水合物合成仪器［26］，并进行了改进［27］以观测甲烷水合物的合成与分解过程；研究了纯水与纯甲烷合成甲烷水合物、甲烷水合物分解的温压条件［26］，研究表明甲烷水合物形成与分解相比，需要较底的温度、较高的压力；并进行了用盐水与纯甲烷合成甲烷水合物，盐水的相平衡曲线与纯水的相平衡曲线相比向低温、高压方向移动［27］；利用甲烷水合物合成实验，了解温度、压力（水深）、气体与水的组分等因素的相互关系.利用甲烷水合物实验得到的相图，探讨了甲烷水合物的自然界中的赋存条件与注入暖和的盐水进行甲烷水合物开发的模型［2］.地震反射剖面上的BSR 与实验得到的相图相关联.!.".!日本周围海域天然气水合物的分布自1974年以来，日本地调所利用R /V Hakurei-maru 号在日本周围海域进行海洋地质与地球物理调查，编制海洋地质图.同时，通产省在2000m 水深范围内进行了以海上石油与天然气勘探为目标的地球物理调查.这些调查获得的反射地震剖面的分析表明，BSR 主要分布在南海海槽的内陆坡与北海道周围海域［2］.南海海槽的地质背景与BSR ：南海海槽是上新世以来菲律宾海板块向欧亚板块俯冲形成的年轻海沟.在水深800~2000米的内陆坡，分布有数个上第三系沉积充填的弧前沉积盆地.在弧前盆地的外侧，较深的陆坡处有增生楔发育.BSR 通常分布于南海海槽北侧的弧前盆地内.形成单个“圈闭”，这些“圈闭”与局部地形高有关，并可能与下部的沉积与基底构造高对应.区域上BSR 分布于南海海槽的下陆坡、增生楔发育的地方.通常被逆冲断层错断，并被滑坡堆积扰动，因此BSR 的分布相当复杂.在南海海槽区深海沉积盆地的BSR 分布区，地震反射较强，可能与甲烷水合物层下方游离气的存在有关.北海道周围的地质背景与BSR ：由于北海道岸外海水温度较低，因此BSR 广泛分布于北海道周围海域，特别是鄂霍次克海水深超过500m 的地方，强BSR 分布较多.值得指出的是，这一地区一些BSR 与水合物无关，代表的是蛋白石的相变带，这些BSR 为正极性.日本周围海域有两种BSR 分布类型［2］，一种是闭合的，大体与下部地层地质构造有关的地形高对应；另一种是平坦/平原类型，BSR 分布均匀并与沉积平原对应.前一种在南海海槽深海台地的东端非常典型.1983年在深海台地附近，有一口老的勘探井，深达469m （比BSR 浅）.钻遇的下部地层—下中新统有丰富的生烃潜力与相当的成熟度，也有气显示.但是，在这一地区，可能有深部供给的热成因气运移到水合物稳定带.而后者主要分布在鄂霍次克海地区，那里分布着厚厚的比下中新统还年轻的地层.多年来许多研究者指出并研究了南海海槽BSR 的存在［11］.基于这些研究，甲烷水合物被认为是广泛分布于南海海槽，并估算了其包含的天然气的体积.Krason ［28］与Matsumoto［29］估算为（0.42~4.2）X 1012m 3和（0.8~8.0）X 1012m 3.括号内的数字代表甲烷水合物带的厚度，前者为1m ，后者为10m.Satoh 等［11］估算了四国岸外南海海槽地区的天然气水合物与有关的游离气资源量，分别为2.71X 1012m 3与1.6X 1012m 3.・19・第16卷第2期宋海斌等：日本南海海槽天然气水合物研究现状3西南海海槽的天然气水合物调查与钻探南海海槽从本州中部岸外、延伸到四国岸外，再向南到九州以东，最大水深4800m.南海海槽地区的地质与地球物理资料非常丰富.有工业部门与研究机构的反射与折射地震数据、完整的水深与旁侧声纳数据、大量的热流分析数据以及四个航次（31、87、131、190）DSDP /ODP 数据［24-25］.值得指出的是，在1999年6月~8月日美合作还采集了80km X 8km 的三维多道地震数据［20，22］.高分辨率的地震剖面揭示了通过增生楔的数个构造单元的面貌，根据Ewing 9907/9908航次3维地震数据的解释表明，沿着Muroto 断面自海沟向陆方向，增生楔可划分为南海海槽轴心带、原逆冲带PTZ （proto-thrust zone ）、叠瓦状逆冲带ITZ （imbricate thrust zone ）、前缘无序逆冲带OOSZ （out-of-seguence thrust zone ）、大个逆冲板片带LTSZ （large thrust slice zone ）与向陆倾斜反射带LDRZ （landward-dipping reflector zone ）［22，24-25］.虽然2000年的190航次没有采获天然气水合物固体，但有其存在的间接依据［24］.在陆坡上的1176站位与1178站位，温度测量与孔隙水氯离子浓度数据都指示有天然气水合物.由于水合物在外界温度与压力条件下是不稳定的，因此在采获过程中，水合物分解了.如果不是特别丰富的话，采获固体水合物不太可能.1176与1178站位位于海水甲烷水合物稳定带内.由于在这些站位甲烷是主要的气体，而且这些站位是非热成因的大洋站位，如果存在天然气水合物，必定是甲烷水合物.甲烷水合物的形成是一个高度的放热反应，而它的分解需要消耗大量的热能，并使岩心冷却.在1176站位的两个钻孔，在距海底220~240m 处测量到比周围还泠的温度，才4~5C.由于岩心采获率很低，在240~320m 范围没有数据.孔隙流体氯离子浓度指示比其他稀释过程少稀释约1%.在1178站位，天然气水合物似乎特别丰富.基于孔隙流体氯离子浓度资料，在120~400m 之间存在甲烷水合物，在150~200m 浓度最高.在距海底200m 处，测量到最低达0.5C 的温度.在一些钻孔，大多在150~200m 处，测量到4~6C 的温度.在1178站位，氯离子浓度—深度剖面显示，在90200m 有较陡的下降，并有两个极小值.第1个位于170~185m ，第2个极小值为524Mm ，而底水的值为558mM.这对应甲烷水合物分解造成大于6%的稀释.在150~200m 之间背景稀释值为3%.在200~400m 之间，氯离子浓度继续下降，逐渐从547mM 下降到BSR 深度（约420m ）处的517Mm ，对应7%的稀释.在氯离子浓度剖面上，叠加在背景值上有很多极小值.这表明在90~400m 之间，存在分散状的天然气水合物，对应3~4%的氯离子稀释值，特别是粗颗粒的沉积层中有较高的饱和度，对应6~7%的稀释值.在BSR 下方，氯离子浓度急剧下降，500m 处达到470mM 的最小值，至少6%的稀释值.这个低值带的原因仍然不清楚.这可能与更丰富的古BSR 对应，水合物分解没来得及释放稀释信息.与这一情形对应，在这一深度，有高浓度的甲烷.沉积与构造可能导致这种BSR 的向上移动.・29・地球物理学进展2001年4东南海海槽的调查与钻探4.11996年的地震调查与井位确定东南海海槽地区被选为调查区有以下原因［19］：1）在这一地区有常规油气远景；2）与甲烷水合物有关的BSR 在水深小于1000m 的浅水区域被发现；3）BSR 分布区与深部油气目标在同一位置.此外，南海海槽地区接近日本太平洋海岸工业带，是日本最大的油气消耗地区；甲烷水合物的天然气运输也方便.虽然在井位选择时没被考虑，但这无疑是比其他地区优越的重要原因.日本石油公团JNOC 于1996年在东南海海槽进行了常规与高分辨率地震调查［19］.与常规地震相比，高分辨率地震给出了层理、断层、BSR 等较好的横向与垂向分辨图像.与常规地震相比，高分辨地震调查的气枪体积小、气枪与检波器的深度浅、采样间隔小、道间距也小（表1）.处理方面，只应用了几何扩散校正、没有使用自动增益控制以保持相对真振幅信息；没有用倾斜时差校正与多次波压制以不扭曲子波波形（表2）.在高分辨地震记录上，BSR 有以下特征：与海底反射相比为反极性，相对高的振幅及部分不连续与不清楚（不是单个层而是高振幅带）.表1东南海海槽地区地震调查的采集参数［19］Tabie 1Data acguisition parameters of the seismic surveys in the Nankai Trough area［19］常规地震高分辨地震总的调查长度1007km 533km 炮点距25.0m 25.0m 道间距12.5m 6.25m 检波器深度12m 8m 记录道数280480叠加次数7060震源Sieeve 气枪Sieeve 气枪气枪体积2200in 3800in 3气枪压力1800psi 1800psi 气枪深度6m 4m 记录长度6s （beiow S.L.）5s （beiow S.L.）记录采样间隔2ms （在处理阶段重采样为4ms ）1ms （在处理阶段重采样为2ms ）表2东南海海槽地区地震调查的数据处理参数［19］Tabie 2Outiine of the data processing of the seismic surveys in the Nankai Trough area［19］常规地震高分辨地震最小相位子波!!振幅恢复!!反褶积!!多次波压制!X 动校与切除!!倾斜时差校正（DMO ）!X 共中心点叠加!!时间偏移!!相对真振幅处理X !・39・第16卷第2期宋海斌等：日本南海海槽天然气水合物研究现状处理结果表明，调查区有4块明显的BSR 分布区，分别是东南陆坡（水深900~1500）、第一Tenryu 圆丘南部斜坡（水深600~800）、Tenryu 峡谷与Ryuyo 峡谷之间的鼻状地形区（水深900~1200）、第二Tenryu 圆丘的西坡（水深500~1200）.在第一与第二Tenryu 圆丘的顶部，水深小于500m ，没有识别出BSR ，这些地区的温压条件不满足水合物稳定带的存在.建议的通产省南海海槽井位于Tenryu 峡谷与Ryuyo 峡谷之间的鼻状地形区，井位处BSR 的深度为290m.勘探区的附近通产省有2口钻井，“Sagara ”与“Omaezaki-oki ”，深达下第三系.2口钻孔的结果表明在这个地区分布有储集岩与成熟的烃源岩.“Omaezaki-oki ”的上渐新统与“Sagara ”的上渐新统与下中新统含总有机碳（TOC ）0.5%~1%，因此，认为它们是烃源岩.预测成熟的烃源岩（R 0!0.5）在“Omaezaki-oki ”井3000m 以下，在下沉地区大部分的上渐新统与下中新统被认为是成熟的.特别Tenryu 峡谷地区有厚厚的沉积，碳氢物质在那里生成.“Sagara ”井的Sagara 组有大于20%的孔隙度，通过DST 测试证实有天然气产出.Sagara 组被认为是在这个地区广泛分布，有砂岩发育.与生物成因天然气有关的泠泉被深潜器、ROV 调查与流体分析观测或检测到.被认为是水合物分解形成的流体与天然气造成的［30］.这样的泠泉主要分布在平行南海海槽轴向的断裂处，并存在Calyptogena 生物群落.在活动断裂附近也观测到大尺度的凹坑状的凹陷，这些凹陷的成因被解释为与活动断裂的活动与有关的水合物的分解相联系［21］.石油公团在Ryuyo 峡谷的一个重力活塞样品富有甲烷的天然气的!13O 值为-75.4%，意味着是生物成因.根据石油公团的地震调查资料（包括1996年的高分辨地震）确定了野猫井的位置.建议的野猫井距Tenryu 河河口40km.它位于第一Tenryu 圆丘的西南延伸部分上，在北西以Tenryu 峡谷为界，在南东以Ryuyo 为界.圆丘与峡谷在周围区域也很发育，局部地形的走向与南海海槽平行，为北东东—南西西.野猫井的选取主要是因为在同一位置上识别出中新统远景目标与清晰的似海底反射层.也就是说，通产省—石油公团计划的野猫井，一方面勘探甲烷水合物，另一方面勘探BSR 下方的游离气与深部常规油气藏.从勘探甲烷水合物的角度来说［31］，钻探的目标是澄清BSR 的成因与甲烷水合物的产状，评估BSR 下方的游离气，收集帮助阐明甲烷水合物经济意义的基本数据.这一野猫井水深950m ，BSR 深度是距海底290m ，设计井深距海面2800m.4.21997年的井位调查1997年石油公团进行了1999年野猫井的井位调查，包括钻了两口深达250m 的井、间歇地取样与地震调查［19］.目的是预测浅层气的分布以预防钻井灾害，为设计1999年的钻探下套管计划提供技术资料.采获样品以检查甲烷水合物的存在与否，并进行一些地质评价的参数测量.在两个深约250m 钻孔中采获了样品.证实地层有足够的强度放置套管.钻探时温度测量表明地温梯度为4C /100m ，海底的温度为3~4C.利用地温梯度与Dickens 等（1994）的相图，甲烷水合物稳定带的底界在250~300m.钻取的地层包括了大部分甲烷水合物稳定带地层，采获的岩芯包括以泥岩为主的碎屑沉积，并有少量沙层，但在井孔的下部有更多的沙层.虽然岩芯中没能观测到甲烷水合物，没有甲烷水合物的直接存在依据，但一些层的孔隙水氯・49・地球物理学进展2001年离子浓度较低表明可能存在水合物［32］.井位调查时取得的地震剖面上，BSR 的分布清晰明了.与1996年的高分辨地震相比，浅地震数据有非常高的分辨率.由于新剖面上的BSR 不连续，原先设计的井位向南南东方向移300m.新井位处有连续的BSR ，在它的下方有连续的反射层，推测与气水界面有关.BSR 的不连续被认为是与地层孔隙与渗透率的不均匀分布有关.一个倾斜的高孔隙度的砂岩层在层内可能有水平的BSR.而不渗透的泥岩层，不含水合物，没有BSR.甲烷水合物在倾斜层中发育，形成了不连续的BSR.!."#$$$年的钻探在日本主要报纸2000年1月20日的夕刊与1月21日的朝刊上，日本石油公团发布了东南海海槽水合物钻探与评价的初步成果［33］.作业者为JAPEX.井位离Shizuoka 省OmaezakiSpur 岸外Tenryu 河出海口50km ，水深945m.计划井深距海面2800m ，距海底1855m.钻机是美国Reading &Bates Falcon Drilling 公司的“M.G.~ulme Jr.”.预算为50亿日圆.井位的WGS -84坐标为137 44'52"E 、34 13'08"N.1999年11月12~14日，为调查浅层气，进行了水深945m 、井深1600m 的第一口先导孔钻探.为了预报钻探的热引起水合物分解有可能造成的天然气的突然排出，在海底井孔处有装备仪器的遥控潜水器ROV （Remotely Operated Vehicle ）监测.但在钻探过程中，没有发现排出的天然气.1999年11月14~16日为了检查水合物是否存在并预报其深度，进行了带随钻测井的水深945m 、井深1486m 的第二口先导孔钻探.在反射地震资料预测的深度处，发现了高电阻率层的存在.1999年11月16日，主孔开钻.1999年11月19日~12月2日.进行了常规的取芯.在1110~1146m 与1151~1175m 处进行了5次取芯，采获率为35.5m /60m.在1254~1272m 处尝试了保温保压取芯仪，采获率为5.5m /18m.石油公团研制开发的保温保压取芯仪第一次在日本海域使用.但是，由于操作困难，保温保压取芯没有完成.在1175~1254m 尝试了27次保温保压取芯，采获率为27.1m /79m.利用保温保压取芯仪与其它取芯仪采获了1110~1272m 处的一些砂岩层.根据岩样释放的大量天然气、异常低的岩样温度与孔隙水氯离子浓度低异常，证实了在1152~1210m 处总厚16m 的三层沉积物中存在甲烷水合物.在岩芯被带到船上时，已经没有水合物存在了，一些沉积物可能由于气体流动与后续的脱水作用显的有些扭曲.因此，没有采获固体水合物.至今为止，天然气水合物量的估计是根据氯离子浓度的分析计算得到的.这三层沉积物中天然气水合物占总体积的20%，因此，饱和度高达80%，是布莱克海台的10倍.初步估算，含有525X 106m 3/km 2的甲烷气.这些钻探成果表明，从水合物中提取甲烷是有前途的.虽然被发现的水合物层比希望的要薄，但水合物饱和度特别高，达到80%，钻探的结果是有前景的，以后的研究与开发活动更实在了.如果足够的水合物被识别，开采方法达到完善，估计开始甲烷水合物的商业开采的最早时间为2010年左右.甲烷水合物的采获率达到10%，就被认为完全有经济价值.・59・第16卷第2期宋海斌等：日本南海海槽天然气水合物研究现状5小结ODP196航次于2001年将在西南海海槽进行钻探，会进行随钻测井测量、并安放一些长期观测设备.在东南海海槽的ODP 钻探建议也有几年了，集中在双BSR 与天然气水合物的动态演化这一主题上，在将来可能也会实施.西南海海槽与东南海海槽的一些新资料（三维地震、高精度热流、钻探资料）深入的综合研究无疑会给世界水合物研究增添新的内容.此外，新一轮勘探开发研究也即将实施，因此，日本南海海槽的天然气水合物研究更会举世注目.参考文献［1］Okuda Y.Naturai gas hydrate as future resources ［J ］.Jour.Jap.Inst.Ener.1993，6，425~435（in Japanese with Engiish Ab-stract ）.［2］Okuda Y.Introduction to expioration research on gas 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全球及中国天然气水合物开发现状分析一、全球天然气水合物试采现状分析天然气水合物（Natural Gas Hydrate，NGH）是水和甲烷气体形成的非化学计量性笼状晶体物质。

它的形成不仅需要时间和空间，还需要气源、水以及低温和高压的条件，因而主要在冻土层以下和海底陆坡生成。

其在自然界中大量存在且分布广泛，已在全球的79个国家超过230个区域发现天然气水合物。

目前国际上先后在俄罗斯麦索雅哈、加拿大马更些三角洲、中国祁连山、美国阿拉斯加北坡冻土区和日本南海海槽、中国南海神狐地区进行过开采试验。

2020年，中国进行了第2次试采，使用了包括水平井+降压法等在内的一系列先进技术。

此次试采创造了产气总量86.14×104m3、日均产气量2.87×104m3两项世界纪录，实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。

二、中国天然气水合物开采现状分析目前已在中国南海、东海及青藏高原发现天然气水合物样品5处，发现地质、地球物理、地球化学等赋存标志7处，并在其他地区发现一系列异常标志。

天然气水合物资源量是指地层(沉积物)中所蕴藏的水合物资源总量，不管发现与否以及能否被开发利用。

依据工作程度可将资源量分成已发现资源量和待发现资源量两部分，并可进一步细分成潜在资源量、理论资源量、推测资源量、推定资源量、可采资源量和探明资源量等。

储量则指经过合理评价得出的有经济开发价值的天然气水合物量，依地质工作程度可细分成推测储量、推定储量、可采储量和探明储量等。

三、中国天然气水合物开采技术现状分析目前，中国海域天然气水合物开采技术包括降压法、原位破碎抽取法、CO2置换法、加热法及注入抑制剂等，其中降压法和原位破碎抽取法是主要研究方向，试采试验都取得较好效果。

目前，国内外海域天然气水合物开采技术均未成熟，普遍存在单井产量低、开采成本过高、开采效率低等问题，难以支撑商业化开采，各种天然气水合物开采方式的优缺点对比如下：四、中国深海水合物开发理论与技术趋势海洋水合物开发作为国家能源重大发展战略，不仅是国家经济社会发展的重大现实需求，也是能源发展方式转变的重大现实需求，其开采技术具有意义重大和难度巨大的双重属性，在国家层面具有战略性和革命性特征，在技术层面具有前沿性和竞争性特点。

天然气水合物开采技术研究进展天然气水合物是指天然气和水分子在高压、低温下形成的结晶体，是天然气的一种新形式。

天然气水合物的丰富储量和广泛分布，在能源领域具有非常重要的战略意义。

目前，天然气水合物开采技术研究已经取得了一些进展，本文将从四个方面进行分析。

一、天然气水合物开采技术研究现状天然气水合物开采技术一直是石油天然气领域的研究焦点，当前主要包括以下方面：1、水合物钻探技术：研究水合物在钻探过程中的动力学行为和物理性质，并开发出适合于水合物探测的传感器、仪器等设备。

2、水合物开采技术：通过人工或自然措施改变温度、压力、浓度等环境因素，使水合物分解，达到开采目的。

3、水合物输送技术：在水合物开采后，需要将天然气输送到加工厂进行加工处理，目前研究正在进行中。

4、水合物加工技术：水合物加工技术是将开采的水合物转换成生产能用的商品气体，主要涉及水合物裂解、去除杂质、压缩储存等方面。

二、天然气水合物开采技术研究现状目前，世界各国均在加速水合物开采技术的探索，例如日本在2013年成功进行了深层水合物开采实验，韩国也在2016年成功进行了大规模天然气水合物探测试验。

而我国则于2017年成功进行了天然气水合物试采。

在这些实践中，研究者们不断探索优化开采技术，提高开采效率。

1、温度管理技术天然气水合物开采需要在压力较高的环境下进行，为使水合物分解，需要通过温度管理技术来控制水合物的热解温度。

目前，研究者们主要通过水淬、电热、压缩利用等方法来达到控制温度的目的。

2、压裂技术在水合物开采过程中，如果仅仅靠温度变化来改变水合物体积、压力，开采效率较低。

因此，需要依托压裂技术，通过向水合物区域注入压缩空气、水等物质来达到改变水合物体积的目的。

3、高效减阻剂技术在输送天然气的过程中，水合物会因发生极性相互作用而粘附在输送管道及設备表面，严重影响输送效率。

高效减阻剂技术可将水合物与管道表面分离，提高天然气输送效率。

三、天然气水合物开采技术成果目前，天然气水合物开采的有效储量还未被准确评估。

天然气水合物开发的现状与前景展望天然气水合物是一种新兴的能源，被认为是未来能源的主要来源之一。

它是水与天然气分子在高压、低温条件下结合形成的一种物质。

随着石油、天然气等传统能源储量的逐渐枯竭，天然气水合物的开发成为了全球范围内的热门话题。

现在，让我们来了解一下天然气水合物开发的现状和前景。

一、天然气水合物开发的现状天然气水合物作为一种新兴的能源，其开发及利用技术还不够成熟。

目前，全球已确认的天然气水合物储量超过2000亿立方米，而中国拥有的天然气水合物储量更是高达14000亿立方米。

尽管找到了大量的天然气水合物储量，但发展水合物开采技术依然是一个长期的过程。

目前，有关天然气水合物开发的研究主要集中在三个方面：一是开采技术方面，二是运输和储存方面，三是利用技术方面。

在开采技术方面，天然气水合物的开采需要的高压、低温条件给水合物挖掘带来了很大的挑战。

也因此，目前开采技术比较笨拙，成本较高。

但随着技术的不断发展，相信完善的开采技术会降低开采成本，提高生产效率。

在运输和储存方面，为了避免水合物在运输或储存过程中发生变形和解离，需在加压和降温条件下储存和运输。

这也会增加成本。

在利用技术方面，天然气水合物的甲烷含量高，是一种优质的燃料，其燃烧产生的二氧化碳排放量明显少于燃煤燃气等传统燃料。

但是，由于天然气水合物开采技术不成熟，需全方位储存和运输，这也给利用带来了巨大的困难。

二、天然气水合物开发的前景展望天然气水合物开发在全球石油资源日益枯竭的背景下备受关注。

其广阔的开采空间与巨大的储量让人们对其前景充满期待。

首先，天然气水合物的开采效益可想而知。

目前，天然气水合物是人类已知的最大的未被利用的天然气储存库，开采天然气水合物将给全球的能源供应带来巨大的促进作用，解决能源短缺的问题。

而且，天然气水合物的燃烧是无害的，不会对环境造成威胁，符合环保产业发展的要求。

这都为天然气水合物的发展、推广与应用提供了广泛的空间。

天然气水合物开采技术与挑战近年来，随着各国对能源的需求不断增大，天然气水合物的开采技术也日益成熟。

但与此同时，天然气水合物的开采也面临着诸多挑战。

本文将从技术、环境和经济等多个角度探讨天然气水合物开采技术及其挑战，并简要介绍国内外天然气水合物开采现状。

一、技术挑战目前，天然气水合物的开采技术主要有两种，一种为直接采掘，即在海底钻井、生产、输送；另一种则为间接采掘，即通过水平井/斜井等方式产气。

但无论是直接采掘还是间接采掘，都存在许多技术挑战：1.开采难度大天然气水合物的开采存在多种难度，如水合物密接度较大，难以直接进行开采和钻井；气体释放过程中易引起溃塌。

2. 海底环境复杂海底环境条件恶劣，腐蚀现象明显，海水深度大，水温低，不利于设备运行和维护，增加了开采难度。

3. 受天气条件影响直接采掘需要在海上进行，容易受到海浪、风暴和其他自然灾害的影响，安全风险较大。

4. 开采成本高由于天然气水合物的开采技术难度大、成本高，导致开采成本较高，需要考虑经济可行性。

二、环境挑战天然气水合物主要存在于海底，因此，其开采过程对海洋环境的影响是不可避免的。

具体表现如下：1. 海底生态环境破坏直接采掘和间接采掘都会对海底生态环境造成一定程度的破坏，如浮游生物和底层生物的生存环境受到破坏。

2. 排放污染物开采过程中会产生大量的废水、废气和废渣，其中含有多种有害物质，如重金属、有机化合物等。

这些废物的排放将对海洋环境造成不良影响。

三、经济挑战天然气水合物的开采面临的经济挑战主要有两个方面：1. 投资大，回报慢由于天然气水合物的开采技术难度大，需要大量的资金投入，而且开采周期长，回报慢，往往需要数年才能收回投资。

2. 市场不确定性随着天然气水合物的大规模开采，市场供应将会增加，而需求没有同步增长。

这将导致天然气水合物的价格下降，直接影响企业的盈利能力。

四、国内外天然气水合物开采现状目前，全球约有35个国家在天然气水合物技术研究和开采方面进行了一定的探索和实践。

天然气水合物研究进展提纲z天然气水合物基本特征z天然气水合物地质成储条件z天然气水合物勘探开发若干指标z天然气水合物应用展望1-1. 水合物成分与结构11水合物成分与结构天然气水合物，又称甲烷气体水合物g y)（Methane gas hydrate), 由天然气与水所组成，呈固体状态，其外貌极像冰，即，雪或固体酒精，点火即可燃烧，故也可称为“可燃冰”、“气冰”、“固体瓦斯”。

天然气水合物的结晶格斯架主要是由水分子所构成，在不同的高条件下，子形低温高压条件下，水分子结晶形成不同类型的多面体结构，形状像鸡笼，有笼形构称故有“笼形结构”之称11水合物成分与结构1-1. 水合物成分与结构已经发现的天然气水合物结构有三种，即结构I型、结构II 型和结构H型。

结构I 型气水合物为立方晶体结构，在自然界分布最为广泛，仅I 型能容纳甲烷（C1）、乙烷（C2）等小分子的烃以及N2、CO2、H2S等非烃分子，大约6个水分子“包嵌”1个气体分子；结构II 型气水合物为菱型晶体结构，水分子间的空穴可容纳丙烷II 型（C3）及异丁烷（i-C4）等烃类；结构H型气水合物为六方晶体结构，其大的“笼子”甚止可II 型以容纳直径超过异丁烷（i-C4）的分子，如i-C5和其他直径在7.5-8.6A之间的分子。

目前I 、II 、H型三种气水合物在自然界均有发现H 型1-1. 水合物成分与结构11水合物成分与结构水合物形成于低温高压地带，具有很大的能量密度及丰富的储量，清洁，高效，是潜在而亟待开发利用的新型能源11水合物成分与结构1-1. 水合物成分与结构海洋是碳的最大储库，碳的循环对烃类资源的形成和环境的变化发挥关键作用12水合物形成条件1-2. 水合物形成条件温压条件甲烷气体水合物的形成与稳定性严格受温度、压力、水、气组分相互关系的制约。

一般而言，水合物形成的最佳温度是O-10℃，压力则应大于100大气压（约10MPa）12水合物形成条件1-2. 水合物形成条件物源条件生物气通常来自气水合物层上下的有机质，通过甲烷菌自生自储的甲烷储集而成水合物层的下伏沉积物或沉积岩富含微生物和有机碳时可通储集而成。

2024年天然气水合物开采市场分析现状1. 简介天然气水合物是一种在特定温度和压力条件下形成的油气储层，其中天然气以水合物形式存在。

天然气水合物资源丰富，潜力巨大，具有高能量密度、低温排放等特点。

天然气水合物的开采市场一直备受关注，本文将对天然气水合物开采市场的现状进行分析。

2. 市场规模天然气水合物开采市场的规模不断扩大。

目前全球已发现的天然气水合物储量估计超过数万亿立方米，其中大部分储量分布在深海地区。

根据国际能源署（IEA）的预测，未来几十年内，天然气水合物可能成为世界主要的能源来源之一。

3. 市场发展趋势在天然气水合物开采市场，存在以下发展趋势：3.1 技术进步天然气水合物开采技术一直处于不断发展的阶段。

随着海洋工程技术和油气勘探技术的进步，开采技术逐渐成熟，越来越多的水合物储层得以开发。

新兴技术如深海定向钻井、水合物溶解开采等也为水合物开采提供了更多可能性。

3.2 投资增加天然气水合物资源的潜力吸引了越来越多的投资者。

各国政府和能源公司纷纷加大对水合物开采的投资。

例如，日本和中国等国家在深海地区进行了多次试验开采，以探索商业化开发的可行性。

3.3 市场竞争加剧随着天然气水合物开采技术的不断成熟和市场的潜力逐渐被认可，市场竞争加剧。

各国能源公司和国际能源巨头均将天然气水合物开采作为未来的发展方向，加大投资力度争夺市场份额。

同时，技术创新和合作也成为提高竞争力的重要因素。

4. 市场挑战天然气水合物开采市场面临一些挑战：4.1 成本高昂天然气水合物开采的成本比传统天然气开采更高，在技术研发、设备建设、作业环境等方面都需要更多的投入。

这使得许多潜在投资者对水合物开采的经济可行性持怀疑态度。

4.2 环境保护天然气水合物开采过程中可能对环境产生一定影响。

例如，水合物开采可能导致海底地质变化、水质污染等问题。

在开采过程中，需要采取有效的环境保护措施，以减少对海洋生态环境的影响。

4.3 市场不确定性天然气水合物市场目前仍处于开拓阶段，市场前景和商业化开发的可行性仍存在一定的不确定性。

的Ba的量是相当小的(约30×10-6),但大量降落到海底的生物成因碳酸盐可以将大量的Ba从表层转移到较深处。

表层水通过Ba结合进生物碳酸盐中而变得亏损Ba。

碳酸盐溶解能释放出Ba到较深的水体中,因此增加了深层水和中层水中B a的浓度。

这就能解释喜营养Ba在大洋中的分布。

在深层水和中层水中,溶解Ba容易与分解的有机物集合体的硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀,然后结晶成为生物成因重晶石。

由于重新活化流中Ba/碱性耦合性变化发生于米兰科维奇时间尺度内,碳酸盐系统的变化能深刻地影响海洋中Ba的生物地球化学循环。

末次冰期初期太平洋的碳酸盐补偿深度(CCD)的加深,增加了生物成因碳酸盐的保存量,使得促使沉积物到太平洋深层水Ba通量的碳酸盐溶解作用降低。

在末次冰期最盛期之后和CCD开始升高以前,冰消期碳酸盐保存的时间约在16500a BP,正如Berg er详细描述的那样,结果形成碳酸盐较好的保留,因此,在岩心记录中看到很低的Ba浓度(<100nmol kg-1)和低的B a/Ca比率(3μmol mo l-1)反映出供应给深层水的Ba浓度很低,然而这两种情况都明显地出现在比冰消期保留区间要晚(分别为12和15ka BP)。

在全新世期间CCD 的变浅,由于来自浅水溶解碳酸盐的加入,大大地增加了来自沉积物中Ba的通量。

这个模式可以解释智利大陆坡全新世沉积物中溶解Ba 的长期存在最大值的原因。

陆　康　编译自《Marine Geolo gy》,2001,Vol.177,Issues1-2蓝先洪　校日本天然气水合物开采试验获得成功 据日本经济产业省消息,开采天然气水合物的实验已获成功,并将在今后10年开发实用技术,用于近海海底天然气水合物的开采。

试验在加拿大西北部进行。

一口深1200m 的井钻到天然气水合物层,通过井注入温水后,天然气水合物中的甲烷便溶在温水中,然后把溶有甲烷的温水抽回地面,进行分离得到甲烷。

天然气水合物的研究现状与开发前景天然气水合物是一种重要的天然气资源，具有高能量密度和环保特性，是未来能源发展的重要方向之一。

目前，全世界普遍关注天然气水合物的研究与开发，离开了天然气水合物的开发，未来的能源供给将面临巨大的风险。

天然气水合物是一种化学物质，在超低温和高压的环境下，天然气分子与水分子形成了稳定的结晶体，形成了天然气水合物。

天然气水合物是一种混合物，含有约90%的甲烷和其他的烷烃和少量的氮气和二氧化碳等气体。

目前，全球的天然气水合物资源储量估计为1.3×10¹⁶ m³，相当于常规天然气资源储量的数倍，其中海洋天然气水合物资源占主要部分，可能存在于全球各大洋的海洋沉积物中。

而除了海洋天然气水合物外，陆地上也存在天然气水合物，如中国黑龙江省松花江地区的恒山东、华阳等，逾350个天然气水合物钻井点。

天然气水合物的开采利用并不容易，需要克服很多技术难题。

但近年来，全球的天然气水合物研究成果大幅增加，相关技术也得到了极大的发展。

目前，国内外都对天然气水合物的研究开展了大量的工作，积累了大量的经验和数据。

以下是天然气水合物的研究现状与开发前景分析：一、天然气水合物的研究现状1.开采技术的研究目前，开采利用天然气水合物的主要技术包括采出法、渗滤法、溶解提取法、熔化提取法、热水蒸汽驱替法、水力喷射法、微生物转化法等，同时，水平井、多相流、气水分离等技术也是研究重点。

2.天然气水合物的开发实验国内外的研究机构通过实验室和大规模开发试验对天然气水合物开发和操作进行了验证。

目前，日本在深海天然气水合物的研究和开发技术方面处于世界领先，但由于技术难度和安全性等问题，目前全球尚无商业化建设。

国内目前正在进行陆地天然气水合物勘探，储量巨大，但开发技术尚不成熟。

3.天然气水合物的数值模拟通过数值模拟，可以更好地了解天然气水合物的特性、分布规律和开采模式等。

目前，国内外已经开展了许多天然气水合物数值模拟研究，但模拟结果存在不确定性，需要结合实验和现场数据进行校准。

气体水合物技术及应用发展现状分析气体水合物技术是近年来备受关注的研究领域之一，这种技术可广泛应用于海洋工程、能源开采等领域。

本文将针对气体水合物技术及其应用发展现状进行分析。

一、气体水合物技术介绍气体水合物是一种在高压下形成的物质，是天然气、二氧化碳等气体分子在水分子中形成的结晶物质。

将气体水合物暴露于常温常压下时，其会原状态下的体积收缩为约1/170倍，能大幅度提高天然气等气体的贮存密度和输送效率。

气体水合物的开采及利用可替代化石燃料，为清洁能源的开发提供了新手段。

二、气体水合物技术的发展1. 气体水合物的开采首次成功地从深海中采集出大规模的气体水合物是在2004年，中国、日本、美国等国家均参与了相关的研究工作。

然而，气体水合物的开采技术目前仍处于实验研究阶段，远未达到工业级别。

2. 气体水合物的应用气体水合物的应用主要集中在清洁能源、海洋工程和制冷等领域。

其中清洁能源是气体水合物领域的主要应用之一。

据研究表明，气体水合物具有比化石燃料更加清洁、安全、低廉等优点，将成为未来的主要能源来源。

三、气体水合物技术的发展现状1. 技术发展气体水合物技术的发展可分为气体水合物基础研究和工业应用开发研究两个方面。

在基础研究方面，国内外学者致力于研究气体水合物的形成机理、储层特征、导流运移特性等方面的问题。

而在工业应用方面，主要涉及气体水合物的开采、储存、输送等方面的技术。

2. 发展趋势目前，气体水合物的开采技术尚未完全成熟，需要进一步对其进行研究和开发。

随着研究的深入，气体水合物的开采和利用将会快速发展。

同时，随着全球对于清洁能源需求的不断增加，气体水合物将成为一种备受关注的清洁能源。

四、未来展望随着气体水合物技术的不断发展，其在清洁能源领域和海洋工程等领域的应用将会得到广泛推广。

同时，从国内外走势来看，气体水合物的开采和利用将成为未来的主要发展方向。

因此，在技术研究和产业发展方面，需要大幅度加强投入和合作，以实现该领域的快速发展。

天然气水合物开采技术的研究现状天然气水合物是一种蕴含丰富甲烷的沉积物，其有着天然气的能量密集性和液态天然气的高效性，因此一直被视作具有极高潜力的清洁能源。

世界各国都在积极开展天然气水合物的勘探工作，但是开采天然气水合物的技术仍面临很多挑战和困难。

本文将介绍天然气水合物的开采技术研究现状。

一、天然气水合物开采技术的研究意义天然气水合物被认为是未来能源的重要组成部分，具有极高的经济和环境效益。

相较普通天然气而言，天然气水合物在资源储量方面的潜力更大，据估计，天然气水合物的储量是普通天然气的数倍。

而且，天然气水合物的开采不会对环境产生污染，能有效缓解对传统能源使用所面临的环境问题。

此外，利用天然气水合物作为能源还可以降低对石油和煤炭等传统能源的依赖，有助于促进国家的能源多元化和可持续发展。

二、现有的天然气水合物开采技术目前，天然气水合物的开采技术主要分为以下几种。

1. 带水层开采法该方法利用水合物与沉积物随着水深增加在温度和压力等自然条件下发生相变，通过加热来恢复油气。

但这种方法生产成本较高，开采难度较大。

2. 直接用井筒吸采法该方法是将井筒钻进水合物层内，通过给井筒注水，使水分析增加、压力降低，沿着井筒管道吸取天然气水合物。

这种方法成本较低，但随着井筒深度增加和温度和压力条件的变化，水合物易发生解除，导致开采难度的增加。

3. 热激发开采法该方法是通过注入高温高压流体来热激发天然气水合物，使其发生相变，从而将油气释放出来。

虽然这种方法成本相对较高，但开采效率高，且不会对环境产生污染，因此被认为是未来天然气水合物开采的有力竞争者。

三、天然气水合物开采技术研究存在的问题及展望1. 技术成熟度不高。

与传统油气开采相比，天然气水合物开采技术要更加高级和复杂，现有技术并不能有效解决其开采过程中面临的各个问题。

2. 安全隐患较大。

天然气水合物开采过程中存在较大的安全隐患，如果处理不当可能会对海洋环境产生严重的影响。

天然气水合物及其开发利用研究进展班级：高分子13-3 姓名：*** 学号：*********** 摘要：天然气水合物是继煤、石油和天然气等能源之后的一种潜在新型能源，本文简要介绍了天然气水合物的由来、性质和特征，根据目前国内外研究现状，概述了天然气水合物勘探开发方面的国际研究新进展，以及我国在这方面取得的研究进展，归纳了目前的问题并展望了发展的方向和趋势。

1天然气水合物天然气水合物是近六十年来发现的一种新的矿产资源，它由天然气（主要为甲烷）和水在高压低温条件下形成的类冰状的非化学计量的、笼形结晶化合物。

因其外观像冰而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”、“气冰”。

天然气水合物具有使用方便、燃烧高效清洁、埋藏浅等特点，被誉为21世纪最具有商业开发前景的战略资源，预测储量是煤炭、石油、天然气资源总和的2倍，截至2009年全球共发现116处天然气水合物产地。

目前已有40多个国家和地区正在进行天然气水合物的研究与勘探。

2国际研究新进展目前对于天然气水合物的研究主要包括：天然气水合物的成因分析及其物理化学特性；天然气水合物的勘探技术研究；天然气水合物的开发技术研究及其相关开采、储运、分离和应用等；天然气水合物的潜在环境影响评估及其与全球气候变化的关系(梅东海，1996；Makogon，1997；陈作义等，2002)。

下文对这几方面根据国内外几年研究进展简要介绍。

2.1 天然气水合物的成因分析及物理化学特性天然气水合物中甲烷的成因有3种，分别是热成因、微生物成因和二者混合成因。

在墨西哥和里海两处发现了主要由热成因甲烷形成的天然气水合物。

Kvenvolden(1993)通过对布莱克外海岭甲烷和cO，的同位素研究，证明该处甲烷主要为微生物成因。

Kvenvolden(1995)通过对于采自世界各地的水下天然气水合物样品中的烃类气体成分和甲烷碳同位素组成进行分析，认为形成的甲烷分子主要为微生物成因。