天然氣水合物調查和研究現(xiàn)狀

Word第第頁天然氣水合物調查和研究現(xiàn)狀自然?氣水合物又稱固態(tài)甲烷，它是由自然?氣與水所組成，呈固體狀態(tài)，其外貌極象冰雪或固體酒精，點火即可燃燒，因此有人稱其為"可燃冰"、"氣冰"、"固體瓦斯"。自然?氣水合物的結晶格架主要由水分子構成，在不同的低溫高壓條件下，水分子結晶形成不同類型多面體的籠形結構。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體，n為水分子數(shù)〕。自然?氣水會物的結構類型有：I、11和H型。I型為立方晶體結構、Ⅱ型為菱型晶體結構、H型為六方晶體結構。Ⅰ型自然?氣水合物在自然界頒最廣，而Ⅱ及H型水合物更為穩(wěn)定。它是在低溫高壓條件下，由水與自然?氣〔主要是甲烷氣，每平方米的自然?氣水會物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水〕結合形成一種外觀似水的白色結晶固體，主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。

2國際上自然?氣水合物資源調查、討論現(xiàn)狀

隨著世界上石油、自然?氣資源的日漸耗盡，各國的科學家正在致力于查找新的.接替能源。自然?氣水合物被稱為ZI世紀具有商業(yè)開發(fā)前景的戰(zhàn)略資源，正受到各國科學家和各國政府的重視。

自60年月開頭，俄、美、巴德、英、加等很多發(fā)達國家，甚至一些進展中國家對其也極為重視，開展了大量的工作。

俄羅斯自60年月開頭，先后在白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、黑海、里海等開展了自然?氣水合物調查，并發(fā)覺有工業(yè)意義的礦體。即使近期經(jīng)濟比較困難，仍堅持在巴倫支海和鄂霍茨克海等海疆進行調查或討論工作。位于西西伯利亞東北部的Messoyakha自然?氣水合物礦田已勝利生產了17年。

美國科學家早在1934年首次在輸氣管道中發(fā)覺了自然?氣水合物，它堵塞了管道，影響了氣體的輸送而開頭了對水合物結構及形成條件的討論。隨后美、加在加拉斯加北坡、馬更些三角洲凍土帶相繼發(fā)覺了大規(guī)模的水合物礦藏。70年月初英國地調所科學家在美國東海岸大陸邊緣所進行的地震探測中發(fā)覺了"似海底反射層"〔BottomSimilating，Reflector，英文稱BSR〕。緊接著于1974年又在深海鉆探巖芯中獵取自然?氣水合物樣品，并釋放出大量甲烷，證明了"似海底反射"與自然?氣水含物有關。1979年美國借助深海鉆探打算〔DSDP〕和大洋鉆探打算〔ODP〕，長期主持和組織了此項工作，最早指出自然?氣水合物為將來的新型能源，并繪制了全美自然?氣水含物礦床位置圖。主動參與這項工作的還有英國、加拿大、挪威、日本和法國等。1991年美國能源部組織召開"美國國家自然?氣水合物學術商量會"。最為重要的是1995年冬ODP64航次在大西洋西部布萊克海臺組織了特地的自然?氣水合物調查，打了一系列深海鉆孔，首次證明自然?氣水會物廣泛分布，確定其具有商業(yè)開發(fā)的價值。同時指出自然?氣水會物礦層之下的游離氣也具有經(jīng)濟意義。以甲烷碳量計算，初步估量該地區(qū)自然?氣水合物資源量多達100億噸，可滿意美國105年的自然?氣消耗。在自然?氣水合物取得一系列討論成果的基礎上，美國地質學會主席莫爾斯于1996年把自然?氣水合物的發(fā)覺作為當今六大成就之一。因此，美國參議院于1998年通過決議，把自然?氣水合物作為國家進展的戰(zhàn)略能源列入國家級長遠打算，要求能源部和美國地質調查局等有磁部門組織實施，其內容包括資源詳查、生產技術、全球氣候改變、平安及海底穩(wěn)定性等五方面的問題，擬每年投人資金2000萬美元，要求2023年到達打算目標，20年將投入商業(yè)性開發(fā)。

亞洲東北亞海疆是自然?氣水合物又一重要富集區(qū)。80年月末ODP127、131航次在日本周緣海疆進行鉆探，獲得了自然?氣水會物及BSR異樣廣布的重要發(fā)覺。美國能源部的Krason在1992年日本東京召開的第29屆國際地質大會上說明在日本周緣海疆共發(fā)覺9處的BSR分布區(qū)。自然?氣水合物礦層位于海底以下150-300M處，礦層厚度分別為3m、5m、7m，總厚為15m。估量在日本南海海槽的BSR頒面積約35000Km2。由于美國能源部發(fā)表了上述評估數(shù)據(jù)，加之日本油氣能源短缺，它引起了日本通產省、科技界及企業(yè)界的高度重視。1995年日本通產省資源能源廳石油公司〔JNOC〕聯(lián)合10家石油自然?