下载文档原格式
天然气水合物研究历程及发展趋势摘要综合国内外关于天然气水合物的研究，概述其从发现、初步研究到深入研究的历程，总结了各阶段国内外天然气水合物研究的成果和进展。
从1810年发现天然气水合物以来，世界各地的科学家对气水化合物的类型和物化性质、自然赋存条件和成藏条件、资源评价、勘探开发手段等进行了广泛而卓有成效的研究。
总结世界各国天然气水合物的研究现状并指出了其发展趋势。
研究表明我国的许多海区具有天然气水合物形成的条件，希望2020年能够进行商业开采。
关键词：天然气水合物(gas hydrates)是一种由气体和水形成的冰状白色固态晶体，常在一种特定的高压低温条件下形成并稳定存在，广泛发育在浅海底层沉积物和深海大陆斜坡沉积地层以及极地地区的永久冻土层中。
目前各国科学家对全球天然气水合物的资源量较为一致的评价为2×1016m3，是剩余天然气储量的136倍(1·56×1 014 m3)，如果将此储量折算为地球上的有机碳资源，它将占总资源的一半以上。
1国外天然气水合物的研究现状由于当前化石燃料(包括煤、石油与天然气)，特别是其中的石油和天然气能源的短缺，使人们对天然气水合物这种高效潜在能源格外关注，自20世纪90年代以来，世界各国对潜力巨大的新型能源—天然气水合物的研究做了大量投入，已经取得了重大进展。
1995年，美国在海上钻井平台(简称ODP)第164航次中，率先在布莱克海脊布设了3口勘探井，首次有计划地取得了天然气水合物样品。
美国参议院委员会在1998年5月一致通过1418号议案—“天然气水合物研究与资源开发计划”。
把天然气水合物资源作为国家发展的战略能源列入长远计划，决定批准用于天然气水合物资源研究开发的每年投入为2 000万美元，计划到2015年实现商业性开采。
2002年4月，在圣彼德堡召开的国际海洋矿产会议上，美国地质调查局的W·J·Wintres展示的天然气水合物和沉积物检验实验室装置(简称GHASTLI)代表了当前天然气水合物模拟实验的最高水平，正在进行的是自然界和实验室形成的天然气水合物-沉积物的物理性质的研究。
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。
新疆塔里木盆地天然气水合物资源勘探技术研究近年来，随着全球能源危机的不断加剧，天然气水合物作为一种新型清洁能源备受关注。
而新疆塔里木盆地是中国天然气水合物资源的主要分布区域之一，具有巨大的勘探和开发潜力。
本文将对新疆塔里木盆地天然气水合物资源的勘探技术进行探讨。
一、天然气水合物的特点和勘探现状天然气水合物是一种复杂的天然气储藏形式，是在一定的温度和压力下，由天然气和水形成的固态化合物。
它的热值高，清洁环保，是一种十分理想的天然气替代品。
但它同时也具有开采难度大、资源难以评估等特点，因此获取确切储量数据极为困难。
目前，我国天然气水合物的勘探开发处于起步阶段。
其中，新疆塔里木盆地是最具潜力的勘探区域之一。
据估算，该地区天然气水合物总储量达到3.5万亿立方米，相当于其海域的3倍之多。
然而，目前我国最大的问题是如何对这种储藏形式进行有效勘探。
二、天然气水合物勘探技术研究1.物理勘探技术物理勘探技术主要包括地震探测、电磁探测和重力探测等。
地震探测是外部探测方式之一，适用于深层次的勘探。
而电磁探测则可以有效地探测出与天然气水合物有关的电性异常。
重力探测可以通过重力变化探测到地下体积成分变化的情况。
物理勘探技术的优点是勘探效率高、精度大，但也存在一些先天不足之处。
比如，物理探测只能得到样本的物理性质，并不能确定天然气水合物的分布规律。
2.化学勘探技术化学勘探技术是直接对天然气水合物的化学成分进行分析，以确定其含量和分布。
这一技术包括气体分析、水分析和岩石分析等。
其中，气体分析通过分析天然气水合物中的气体成分来判断储量和分布情况。
水分析则通过分析天然气水合物中的水体，来确定其水化程度和成分。
岩石分析则可以通过岩样的物理化学性质来判断地下储藏层的构成情况。
3.数学模拟技术数学模拟技术是通过构建地下三维模型，来模拟天然气水合物的分布情况。
这种技术可以快速准确地得到天然气水合物的分布区域、储藏总量等数据，并能够模拟不同开采方案的效果。
天然气水合物资源开发挑战与前景天然气水合物（Gas Hydrates）是一种结晶化合物，由天然气和水分子在特定的温度和压力条件下形成。
在地球深海和极地地区广泛存在，被认为是地球上最丰富的可燃冰资源。
天然气水合物的开发潜力巨大，然而，其开发面临着一系列的挑战。
本文将探讨天然气水合物资源开发的挑战，并展望其前景。
天然气水合物开发面临的挑战主要包括技术挑战、经济挑战和环境挑战。
首先，技术挑战是天然气水合物开发面临的主要问题之一。
天然气水合物的开采和提取技术相对复杂，需要克服高压、低温、高含固相等恶劣条件。
由于水合物在较低温度下会失去稳定性，开采过程中需要通过降低温度或增加压力来防止水合物分解。
此外，水合物的输送和储存也是一个技术上的挑战，因为水合物具有较低的密度和高的体积。
解决这些技术难题需要开发新的开采和提取技术，提高天然气水合物的开发效率和经济性。
其次，经济挑战也是天然气水合物开发的重要问题。
当前的天然气市场价格相对低廉，而天然气水合物的开发成本相对较高。
天然气水合物开发需要大量的投资和技术支持，包括钻探设备、生产设备和运输设备等。
此外，由于天然气水合物资源分布在深海和极地地区，开发成本更高。
因此，如何降低开发成本，提高投资回报率，成为天然气水合物开发需要解决的经济问题。
最后，天然气水合物开发也面临着环境挑战。
天然气水合物的开采会涉及到海洋生态系统和大气环境的保护。
在开采过程中，可能会对海底生态系统造成破坏，同时水合物释放的天然气还可能对气候变化产生影响。
因此，可持续的开发和利用天然气水合物资源的方式需要综合考虑生态环境保护和碳排放减少。
然而，尽管面临着这些挑战，天然气水合物开发在能源领域仍然具有巨大的前景。
首先，天然气水合物资源丰富，储量可观。
根据各种估计，全球天然气水合物资源量远远超过传统天然气资源，远超过石油储量的两倍以上。
这意味着天然气水合物有着巨大的潜力成为未来能源的重要来源。
其次，天然气水合物是一种清洁能源，相比于传统能源资源，其燃烧过程中排放的二氧化碳和其他有害气体较少。
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。
天然气水合物勘探技术（1）似海底反射层（BSR） Bottom simulating reflector(BSR)海洋沉积物中存在天然气水合物的最直接证据是具有异常地震反射层，其位于海底之下几百米处与海底地形近于平行，人们通常称这种异常地震反射层为似海底反射层（BSR，以前也有人译为海底模拟反射层）。
自从60年代在地震剖面中观察到BSR以来，众多学者公认BSR与海洋沉积物中气水合物的存在有关。
现在已证实BSR代表海底沉积物中天然气水合物稳定带基底。
随着多道反射地震技术的普遍采用，BSR现象在地震剖面上更为明显。
在地震剖面中，BSR一般呈现出高振幅、负极性、平行于海底和与活动沉积构造相交的特征，极易识别。
BSR随水深的增加而增加，随地热梯度的变化而变化。
BSR曾被解释为自生含铁碳酸盐矿物薄层的反射（Hollister等1972年在布莱克海岭钻井中钻遇过这种薄层）、厚的高速层（Dillon等，1980）。
BSR 与天然气水合物层之间有关的证据首先是在布莱克海岭进行的深海钻探计划（DSDP）航测线 II 上发现的，BSR上部沉积物中释放出大量的甲烷。
人们起初认为BSR现象与气水合物层和下部游离气层间的界面有关，但后来研究认为BSR 的产生与游离气体层有关。
BSR不是由简单的某一界面引起，而是由整个游离气体层造成。
BSR的幅度与水合物层下的游离气体的厚度相关，随气体厚度的增大而增强。
由于在冰胶结永冻层地震波传播速度与水合物层相当，因而BSR技术不能用于对永久冻土区的气水合物进行勘探。
（2）钻孔取心资料随着钻探技术和海洋深水取样技术的提高，给人们提供了直接对自然界中天然形成的气水合物进行研究的机会。
同时，钻孔取心资料也是证明地下气水合物存在的最直观和最直接的方法之一。
目前已经在墨西哥湾、布莱克海岭等地取到了天然存在的含气水合物岩心。
用于研究的气水合物样品通常取自钻杆岩心或用活塞式取样器、恒压取样器采集的海底样品。
天然气水合物开采技术天然气水合物是一种新兴的能源资源，它可以替代传统石油和天然气，成为未来能源领域的主要来源。
由于其储量丰富，而且含量稳定，天然气水合物被认为是一种充满潜力的资源，但是由于其开采难度较大，开采技术也相对复杂。
本文将分享一些目前应用的天然气水合物开采技术。
1. 常规水平钻探常规水平钻探是一种基于传统石油开采的方式，通过钻探设备在海底进行，以获取天然气水合物储层的数据。
这种方法比较简单，由于在海底的环境下操作，所以需要钻探设备具有足够的耐腐蚀性能，以确保钻探设备能够在极端天气和海洋环境下运作。
不过这种方法却存在一定的限制，由于水合物储层往往是深埋在海底以下，这种开采方式的效率相对较低，而且成本相对较高。
2. 气体旋流法气体旋流法是一种新型的天然气水合物开采技术，它可以有效解决常规水平钻探的缺陷。
气体旋流法基于一个简单的原理，利用高速气流旋转和冲击力破坏天然气水合物储层结构，并将储层内的天然气释放出来。
这种技术可以提高开采效率，降低成本，在未来有望成为一种主要的开采方式。
3. 洁净隔离技术洁净隔离技术是一种未来重点研发的天然气水合物开采技术，它可以有效地实现天然气和水合物的分离和纯化。
这种技术可以减少环境污染，提高天然气水合物的纯度，从而提高其经济价值。
与此同时，洁净隔离技术还可以防止水合物被氧化和热解，避免不必要的资源浪费。
4. 微生物耦合方法微生物耦合方法是在天然气水合物开采领域探索的一种新型技术，其原理是通过添加细菌和病毒来促进水合物分解和提取。
这种方法可以在不改变天然气水合物储层化学成分的情况下，迅速将煤层气释放出来，从而提高开采效率和经济效益。
此外，微生物耦合方法不会对环境产生负面影响，是一种环保的开采技术。
总结天然气水合物是未来能源领域的一个潜力非常大的资源，开采技术不断取得进展，加上政策方面对于绿色能源的支持，未来天然气水合物有望成为主要的能源来源之一。
当前，常规水平钻探和气体旋流法是目前应用比较广泛的开采技术，而洁净隔离技术和微生物耦合方法是未来需要加强研究的新型技术，未来水合物开采将逐渐转向低成本、高效率、环保、绿色的方向。
