收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

海洋天然气水合物元素地球化学行为模拟实验研究

陈敏  
【摘要】:天然气水合物(Gas Hydrates)是21世纪一种重要的潜在能源,主要分布于大陆边缘的海底沉积物和大陆上的永久冻土带中。然而由于天然气水合物的不稳定性以及其中含有大量的甲烷,也使它成为地质灾害和全球气候变化的诱发因素。 对天然气水合物的基础性研究,尤其是天然气水合物实验室模拟研究非常必要。在实验室模拟天然气水合物的生成环境,探索水合物的生成机制不仅花费资金少、风险低,而且极具理论价值。目前取得的关于天然气水合物的元素地球化学数据,大部分是来源于天然气水合物区域的沉积物或沉积物岩芯中的孔隙水,在取样过程中天然气水合物大部分已分解,所以不能如实的反映水合物层的真实情况。加之对水合物生成过程中元素地球化学行为的模拟实验,现阶段研究成果还比较少,研究的程度亦不够深入。因此我们想通过实验模拟手段来研究由于水合物的形成而引起的离子浓度变化以及氢、氧同位素分馏特征。 本文为此设计了一套实验流程,提出了直接测定天然气水合物生成过程中海水中元素变化的实验方法,探讨了不同影响因素(温度、压力、振动、过滤方式和沉积物颗粒大小等)对实验结果的影响,选择了最佳实验条件。 在两种体系下(天然海水—甲烷体系和沉积物—天然海水—甲烷体系)对天然气水合物形成过程中离子浓度的变化进行了初步研究,结果表明,水合物形成过程中由于排盐作用的影响,离子浓度都有不同程度的增高,但只有K~+、Sr~(2+)和Cr~-离子能较好地反映由水合物排盐作用引起的溶液浓度变化,因此我们认为,K~+、Sr~(2+)和Cr~-离子在孔隙水中的浓度异常是指示天然气水合物存在的重要标志。 在沉积物—天然海水—甲烷体系中,通过对六种不同粒度的沉积物中离子浓度在水合物反应前后变化的研究,我们发现沉积物粒度太大或太小都不利于水合物的生成。在天然海水—甲烷体系中,我们通过对水合物生成前后溶液中的Cl~-离子浓度和氢、氧同位素成分的分析,研究了天然气水合物形成过程中氢、氧同位素的分馏情况。实验测定了氢、氧同位素的分馏系数,证明了氢、氧重同位素易于富集在水合物中。结合世界各地富含天然气水合物沉积层孔隙水的同位素组


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 龚建明;刘昌龄;成海燕;;天然气水合物的开发试验有如星星之火——第6届国际天然气水合物会议[J];海洋地质动态;2008年10期
2 蒋少涌,凌洪飞,杨竞红,倪培,林春明,季俊峰;同位素新技术方法及其在天然气水合物研究中的应用[J];海洋地质动态;2001年07期
3 雷怀彦,王先彬,房玄,郑艳红;天然气水合物研究现状与未来挑战[J];沉积学报;1999年03期
4 张剑,业渝光;天然气水合物探测技术的模拟实验研究[J];海洋地质动态;2003年06期
5 王淑红,宋海斌,颜文;天然气水合物的环境效应[J];矿物岩石地球化学通报;2004年02期
6 戚学贵,陈则韶;天然气水合物研究进展[J];自然杂志;2001年02期
7 王祝文,李舟波,刘菁华;天然气水合物的测井识别和评价[J];海洋地质与第四纪地质;2003年02期
8 刘怀山,赵月霞;管道中天然气水合物的形成对“西气东输”的影响[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2003年02期
9 高兴军,于兴河,李胜利,段鸿彦;地球物理测井在天然气水合物勘探中的应用[J];地球科学进展;2003年02期
10 卢林松;天然气水合物国际研讨会在青岛召开[J];海洋石油;2003年04期
11 李淑霞,陈月明,杜庆军;天然气水合物开采数值模拟的参数敏感性分析[J];现代地质;2005年01期
12 ;“可燃冰”开采要以环境保护为前提[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2009年12期
13 许红,刘守全,王建桥,蔡乾忠;国际天然气水合物调查研究现状及其主要技术构成[J];海洋地质动态;2000年11期
14 业渝光;实验室人工合成天然气水合物在青岛海洋地质研究所获得成功[J];海洋地质动态;2002年01期
15 甘华阳,王家生,胡高韦;海洋沉积物中的天然气水合物与海底滑坡[J];防灾减灾工程学报;2004年02期
16 姚伯初;南海天然气水合物的形成和分布[J];海洋地质与第四纪地质;2005年02期
17 吴溪;;冰中之火[J];海洋世界;2009年07期
18 ;天然气水合物富集规律与开采研究项目启动[J];安庆科技;2009年01期
19 何拥军;海洋天然气水合物存在的识别标志[J];海洋地质动态;1999年06期
20 符溪,杨木壮,文鹏飞,徐华宁;南海天然气水合物地震资料处理及其特征[J];地质科技情报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴应湘;;天然气水合物的性质、勘探及开采[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 郑军卫;;加快我国天然气水合物研究工作步伐[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
3 杨木壮;黄永样;姚伯初;金庆焕;;南海天然气水合物资源潜力及其能源战略意义[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 雷兴林;何丽娟;;海洋沉积与天然气水合物形成过程的数值模拟研究[A];中国地球物理·2009[C];2009年
5 王淑红;颜文;宋海斌;;南海南部天然气水合物稳定带厚度及资源量估算[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
6 栾锡武;;天然气水合物的上界面[A];中国地球物理·2009[C];2009年
7 耿建华;邵磊;吴松;吴能友;张光学;;关于南海ODP1144站位天然气水合物进一步探讨[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
8 王彦瑞;曾树兵;严雪莲;高秀敏;;水合物在海洋天然气运输中应用探讨[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
9 赵群;郝守玲;;天然气水合物的岩石物理:物理模拟研究[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
10 罗艳托;朱建华;陈光进;郭绪强;;天然气水合物资源的开发利用及环境保护[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕琳;天然气水合物(地球物理属性)的神经网络识别方法及软件开发[D];吉林大学;2011年
2 赵江鹏;天然气水合物钻控泥浆制冷系统及孔底冷冻机构传热数值模拟[D];吉林大学;2011年
3 孙建业;海洋沉积物中天然气水合物开采实验研究[D];中国海洋大学;2011年
4 刘锋;南海北部陆坡天然气水合物分解引起的海底滑坡与环境风险评价[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
5 涂运中;海洋天然气水合物地层钻井的钻井液研究[D];中国地质大学;2010年
6 邓辉;台湾西南海域地震数据处理及天然气水合物识别[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
7 庞守吉;祁连山木里天然气水合物钻孔沉积构造特征及与水合物分布关系研究[D];中国地质大学(北京);2012年
8 郭威;天然气水合物孔底冷冻取样方法的室内试验及传热数值模拟研究[D];吉林大学;2007年
9 张剑;多孔介质中水合物饱和度与声波速度关系的实验研究[D];中国海洋大学;2008年
10 徐宁;东海天然气水合物地球物理特征及全波形反演方法研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈敏;海洋天然气水合物元素地球化学行为模拟实验研究[D];中国海洋大学;2005年
2 周越;天然气水合物测井解释方法初步研究[D];吉林大学;2010年
3 毕海波;台西南海域天然气水合物含量估算及地球化学特征分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
4 王峰博;天然气水合物制备过程中的多相流传递研究[D];北京化工大学;2010年
5 庞群利;深水油气田开发过程中的天然气水合物预测模型研究[D];中国石油大学;2010年
6 房治强;冻土区天然气水合物热激法试开采系统及数值模拟研究[D];吉林大学;2011年
7 李国圣;天然气水合物钻探泥浆冷却系统数值模拟及应用研究[D];吉林大学;2011年
8 郭星旺;祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征及评价[D];中国地质科学院;2011年
9 胡志兴;天然气水合物相平衡研究及其应用[D];燕山大学;2011年
10 屈科辉;输送天然气水合物的管道及双流道提升泵流场分析[D];中南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王宪忠;天然气水合物[N];大众科技报;2000年
2 ;与国家需求共呼吸 立科学前沿同攀登[N];中国国土资源报;2010年
3 本报记者 窦克林 通讯员 陈惠玲;科技进步:我国海洋勘查的支撑[N];中国矿业报;2011年
4 樊栓狮;天然气水合物如何成为后续能源[N];中国化工报;2005年
5 记者 滕艳 特约记者 曹雪晴;模拟实验研究推进天然气水合物探测[N];中国国土资源报;2011年
6 本报通讯员 肖宝巨;点燃“冰”火[N];工人日报;2009年
7 李明明;青藏高原冻土区天然气水合物钻探计划通过论证[N];中国矿业报;2010年
8 毛彬;天然气水合物开发的利与弊[N];中国海洋报;2004年
9 肖宝巨;点燃“冰”火[N];中国煤炭报;2009年
10 本报记者 肖宝巨;点燃“冰”火[N];中煤地质报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978