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天然气水合物资源勘查及开发技术研究项目组 《海洋地质前沿》2004,20(6)
天然气水合物,又称笼形晶合物(Clathrate) ,它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物,其天然气成分有如CH4 、C2 H6 、C3H8、C4 H10 等同系物以及CO2 、N2 、H2 S等。其中当甲烷分子含量超过99%时称为甲烷水合物(MethaneHydrate)。天然气水合物发现于1 9世纪初,当时,其生成与沉淀常给输气管道、气井和一些工厂设备带来许多麻烦。自2 0世纪60年代开始,原苏联、美国、荷兰、德国相继开展了天然气水合物的结构与热动力学研究。70年代初,原苏联学者论… 相似文献
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针对天然气水合物相平衡问题,文中提出用基于带动量因子的BP神经网络进行计算和预测。首先用遗传算法优化确定BP神经网络的结构和参数,得到最优化结构的神经网络;其次结合Levenberg-Marquart优化算法,建立天然气水合物相平衡计算及预测的神经网络模型;最后以实验测定的(CH4 CO2 H2S)三元酸性天然气水合物体系的平衡数据为训练和预测样本进行了计算。计算表明,预测结果与实验数据有良好的一致性,而且由于BP神经网络作为所谓的“纯粹”的算法不需要热力学模型,这对于相平衡计算是非常方便的,所以是研究天然气水合物相平衡计算及预测的一种新的有效方法。 相似文献
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天然气水合物客体分子与同位素组成特征及其地球化学应用 总被引：1，自引：0，他引：1
对1999—2011年间发表的全球18个地区(包括海洋、内陆海与湖泊、陆域冻土区)244件天然气水合物样品的气体分子与同位素组成数据进行了归纳与总结,结果发现:C1是自然界中天然气水合物的最主要组成成分,C2-C6烷烃和CO2也是其常见的客体分子,C6+、H2S等较少存在于水合物分解气中。海洋、内陆海与湖泊、陆域冻土区天然气水合物的客体分子种类存在一定的差异,且碳氢同位素的组成范围也比较宽泛。根据气体分子与同位素组成数据可有效判识天然气水合物的气体来源与成因类型,甚至在研究水合物形成与分解控制因素、气体迁移与成藏过程等方面也具有重要的指示作用。 相似文献
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冲绳海槽南部玄武岩中的流体包裹体成分及其意义 总被引：1，自引：1，他引：1
用激光拉曼探针分析了冲绳海槽南部橄榄拉斑玄武岩中的流体包裹体成分。结果表明，流体包裹体的主要成分为CO2，此外，还有H2O、H2S、CH4、N2、C2H2、C2H4、C3H8组分。不同宿主矿物，其包裹体成分中CO2、H2O和CH4的相对含量也不同，其中，钙长石中包裹体的CO2含量最高，贵橄榄石中的次之，普通辉石中的最少。CH4和H2O的含量趋势与CO2相反。根据这3种宿主矿物中流体成分及其含量变化特点，推断这3种宿主矿物的结晶顺序为钙长石、贵橄榄石、普通辉石，并认为流体包裹体中的烃类和水可能主要来自熔体上升过程中所接触的沉积地层。 相似文献
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于1983年5－7月，利用向阳红16号考察船在太平洋7—11°N，167－178°W海域进行锰结核调查，从深海沉积物中分离出大量字苗尘（或称宇宙球粒）。此后对宇宙尘进行了全面研究，取得一定进展。最近，又利用激光拉曼分子探针测定了铁质宇宙尘中的分子组成。结果表明，铁质字宙尘中除了含有Fe－Fe，Fe3＋O，Fe－Ni，Al－O，Fe－Obr－Si和Si-Onb分子外，还含有较丰富的C－H－O和C－H－S－O有机分子，无定形碳C=C和C=C，CH2，CH3和挥发分子CO2，H2O，OH－，H2S，SO2等。这些成份与刍星尘埃的分子成分相一致。这一结果对于深入研究行星际尘埃微粒的起源以及探索生命物质的起源都具有重要意义。 相似文献
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红树林湿地土壤是一个潜在的温室气体排放源.调查了夏季福建九龙江口的秋茄（Kandelia candel）红树林湿地土壤-大气界面3种温室气体的通量并分析土壤环境对其的影响.研究结果显示,九龙江口红树林夏季3种温室气体N2O、CH4和CO2的通量分别是0.27～2.45、-0.28～341.43μmol/（m2·h）和-0.49～17.00 mmol/（m2·h）,表明九龙江口夏季红树林土壤总体上是温室气体的排放源.根据3种温室气体的平均通量及其增温潜力计算它们的CO2当量通量以反映3种温室气体产生的增温效应,计算结果显示九龙江口红树林夏季土壤排放温室气体的CO2当量通量为82.33～674.92 mg/（m2·h）,而CO2是最大的贡献因素.双因素方差分析结果表明,CO2通量和土壤理化性质因林地和滩面而异,CH4通量受林地的影响,但N2O通量则不受林地和滩面的影响.相关性分析结果显示,土壤环境因子是影响红树林温室气体通量空间差异的重要原因,其中土壤有机质、氨态氮和总氮含量是影响N2O和CO2通量的主要因子,而CH4则只与土壤氧化还原电位显著相关. 相似文献
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TOUGH+HYDRATE 水合物模型参数敏感性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
运用国际上较为先进的水合物开采模拟软件TOUGH+HYDRATE(T+H)对我国南海水合物藏竖井降压开采假设进行数值模拟,采用LH-OAT全局敏感性分析方法,对模型中19个普遍应用的水合物层参数进行了敏感性分析,并对参数敏感性从重到轻进行了极敏感、敏感、一般敏感和不敏感4个水平的等级划分。研究表明:T+H的参数敏感性随评价目标、时间和空间位置的不同而不同。对CH4气体累积产量有显著影响的参数有:Stone指数(n)、固相渗透率缩减指数(PRE)、绝对渗透率(Permeabilities)、流体临界饱和度(CMPS)。随着模拟时间的增加,参数对水合物饱和度的整体敏感度提高。在空间分布上,随着与井壁水平距离的增加,所有参数对水合物饱和度的敏感度降低。敏感参数的确定对提高模型的准确性有重大意义。在实际应用中要有针对性地调节参数,以获得最优效果。 相似文献
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位于南卡罗来纳近海的布莱克海台的海洋地震数据及测井表明：含有气体水合物的沉积层覆盖于含游离气的沉积层之上，造成了明显的地震似海底反射（BSRs)。我们将一个理论的岩石物理模型应用到二维的布莱克海台海洋地震数据，以确定气体水合物与游离气的饱和度。高孔隙度的海洋沉积物可以模拟为一个颗粒状的系统，其弹性波速度与孔隙度、有效压力、矿物成分、孔隙充填物的弹性属性以及孔隙空间中水、气体及气体水合物的饱和度相关。将此模型应用到地震数据时，我们首先通过叠加速度分析获得层速度。其次，除孔隙度，水、气和气体水合物的饱和度等参数外，通过地质信息获得岩石物理模型的其他输入参数。为了从层速度信息中估算孔隙度和饱和度，我们首先假定整个沉积物中不含气体水合物或游离气，然后，根据岩石物理模型由层速度直接计算孔隙度。在气体水合物与游离气出现的区域，这些孔隙度的数据特征出现异常（无气体水合物或游离气的沉积物中期望的标准数据特征与获得的数据特征相比较而言），低估水合物区域中的孔隙度，而高估含游离气区域的孔隙度。我们用带有异常值的孔隙度数据减去标准的孔隙度特征数据（不含气体水合物和气体）来计算剩余孔隙度。然后,我们应用岩石物理模型剔除气体水合物或气体饱和度引起的异常，最终获得理想的二维饱和度图。因此，这样得到的气体水合物最大饱和度占孔隙空间的13－18％之间（取决于所用模式的型式）。在布莱克海台钻井中（不在地震测线上）测量的饱和度大约为12％，这与计算结果一致，游离气体的饱和度在1－2％之间变化。饱和度的估算值对于输入的速度值相当敏感，因此，采用准确的速度对得到合理的储层特性相当关键。 相似文献
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湿地生态系统是影响气候变化的活性气体的重要“源”或“汇”,随着人类活动的增加和气候变化的加剧,湿地生态系统活性气体对全球气候变化的影响越来越受到关注。已开展的研究主要集中于二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和二甲基硫(DMS)等活性气体。本文综述了湿地生态系统CO2、CH4、N2O和DMS的交换通量、时空变化特征以及影响因素。然而,目前对湿地生态系统活性气体的研究还不够系统和深入,对不同类型湿地的活性气体的源汇格局,碳氮硫的耦合作用机制、人类活动和环境压迫的影响等开展系统地研究,才能定量评价其对全球气候变化的贡献,并阐明变化趋势。 相似文献
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大量的实验模拟计算需要知道天然气水合物的形成条件。可利用方程式来确定天然气水合物形成条件的数据。目前这种模式和等式的准确性取决于实验数据和理论值的准确性,二者相互依存。实验数据代表实际的物理条件,数据的获取较困难。虽然理论方法略有改变,但从宏观来讲实验方法和数据仍相对稳定。实验通常测试的是液相,而预测的是固相水合物。有关固相水合物实验数据的准确性很难完全通过实验阐述清楚,因为,固相天然水合物的测试遇到了不少困难,如流体堵塞、多相性、取样困难和固相样品描述等。在预测含低硫天然气和含微量CO2和/或H2S的天然… 相似文献
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在丹麦北部的陆上和海底沉积物中浅层气分布十分普遍。来自海底两个渗漏区的天然气主要由CH4和少量的N2、CO2和O2组成(表1)。样品中未检测出存在有重烃。表1海底渗漏区气体的化学成分和同位素组成Table 1 Chemical and isotopic composition ofgas from submarine seeps地点水深/mCH4/%CO2/%N2/%O2+Ar/%δ13CCH4(‰)δ2HCH4(‰)NordreRonner12 94·8 2·1 3·0 0·1-68·4-191Hirsholmene 10 98·6 0·3 0·8 0·2-65·3-168上述两个渗漏区甲烷的C、H同位素比率(表1)表明,天然气为CO2降解产生的细菌成因气。细菌成因气的另外一… 相似文献
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由龟山岛热液气体推断几个可能化学反应方程式的存在,根据相关的假设条件,尽量接近于真实的龟山岛热液环境情况,通过计算、比较这些可能存在的化学反应在标况和龟山岛热液条件下的平衡常数,得出龟山岛热液活动区自然硫的形成可能反应式2H2S(g) O2(g)=2S(s) 2H2O(l)和CH4(g) SO2(g)=3S(s) 2H2O(l) CO2(g)起到了较大的作用。这与龟山岛热液活动所具有的水深浅,周围氧气含量高的事实以及采集的热液气体中含有大量CO2气体等情况十分一致。 相似文献
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本文使用HYCOM数值模式,根据两种海气通量数据集(COADS、ECMWF)和两种海气通量块体参数化方案(常数块体参数化方案和非常数块体参数化方案)的不同结合,构成4组数值实验,分别模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度.实验结果表明:1)在本文的实验中,非常数块体参数化方案优于常数块体参数化方案;在太平洋40°N-20°S区域内,采用前者得到的年平均海表温度比Pathfinder卫星资料高约0.21 °C,而采用后者得到的年平均海表温度比Pathfinder卫星资料高约0.63 °C.2)HYCOM数值模式很好的模拟了赤道及北太平洋的气候态海表温度变化及西太平洋暖池空间分布的月变化.特别是实验2(采用COADS数据集和非常数块体参数化方案),在太平洋40°N - 20°S区域内,冬春两季平均SST仅比Pathfinder卫星数据集高0.02 °C.3)不同的海气通量数据会对模式结果产生明显的影响.对比采用COADS数据集的实验2结果与采用ECMWF数据集的实验4结果可以发现,在模拟区域的西北部,实验2比实验4的年平均SST高约1 °C;在模拟区域的东南部,实验4比实验2的年平均SST高约1 °C.两者差的最大值出现在58°N、140°E附近及中国渤海,约为4 °C(实验2比实验4的年平均SST高约4 °C). 相似文献
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胶州湾及周边海域大气和海水中N_2O和CH_4的分布及海气交换通量 总被引：3，自引：0，他引：3
分别于2006年8月,12月和2007年4月,10月采集胶州湾及周边海域大气和海水样品,对氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)浓度进行了测定,并设置1个连续站进行24 h连续观测.结果表明:大气中N2O春、夏、秋、冬的平均浓度(体积分数)分别为(3.17±0.03)×10-7,(3.24±0.15)×10-7,(3.19±0.02)×10-7和(3.08±0.25)×10-7;大气中CH4春、夏、秋、冬的平均浓度(体积分数)分别为(1.89±0.04)×10-6,(1.79±0.04)×10-6,(2.09±0.21)×10-6和(2.01±0.09)×10-6.胶州湾表、底层海水中N2O和CH4的浓度和饱和度表现出明显的季节变化,其中N2O浓度和饱和度冬季最高,春、秋季次之,夏季最低;CH4浓度和饱和度夏季最高,冬季最低.利用Liss and Merlivat(1986)公式和Wanninkhof(1992)公式估算出胶州湾海域N2O的年平均海-气交换通量分别为(11.16±14.15)和(22.42±27.56)μmol m-2·d-1;CH4分别为(7.75±6.19)和(17.76±14.84)μmol m-2·d-1.胶州湾大部分海域表层海水中N2O和CH4呈过饱和状态,是大气中N2O和CH4的净源. 相似文献
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JoseM.Carcione UmbertaTinivella 《海洋地质》2002,(2):23-40,75
我们将浓度和压力作为一个函数得到冰和含气体水合物的地震波速度。同以往以简单的慢度和平均模量及双相模型为基础的理论不同，我们使用了Biot类型的三相理论，这一理论考虑了二种固体（颗粒和冰或笼形物）和一种液体（水）的存在，以及一个含气和水的多孔隙基质。对于固体的Berea砂岩，低于0℃时的纵波理论估计值过低，在含有冰－颗粒相互作用和颗粒胶结时与实验数据产生了好的吻合。严格地讲，水的比例与温度紧密相关。假定已知孔隙的平均半径和标准偏差，那么在一给定温度下的波速拟合就能对整个温度范围的速度进行预测。通过一个粘弹性的单相结构模型来计算反射系数。本文的分析是针对游离气带的顶部（位于含气体水合物的沉积层下）和底部（上履于饱含水的沉积层）进行的。如果似海底反射仅仅是由于胶结气体水合物与含游离气沉积层的分界面造成，我们可以得出结论：（1）在一定的气体饱和度下，很难估算低浓度情况下气体水合物数量。然而，水合物的高、低浓度还是可以区分的，因为它们分别呈现正和负的异常；（2）游离气和饱和度可以从反射振幅中而不是从异常类型中获取；（3）P波转化为S波的反射系数是指示高含量的气体水合物和游离气一个较好指示。另一方面，对于未胶结的沉积物，振幅随偏移距变化曲线总是为正。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2002,22(3)
ODP2 0 4航次将在俄勒冈近海 Cascadia大陆增生边缘的 Hy-drate海岭南部钻穿一个气体水合物稳定带的断面。这里的海底下保存着大量的水合物 ,高分辨率 3D地震数据表明海底为一个复杂的通道系统。该断面涵盖两个明显不同的沉积和构造环境——老的抬升的增生杂岩体沉积和年轻的成层性好的、与快速填充的坡状盆地相邻的沉积。本航次的目标 :( 1 )比较气源区和增生脊以及斜坡盆地中水合物形成的物理和化学机制 ;( 2 )对地球物理遥感声纳技术测定的水合物和下伏自由气体的储量进行校正 ;( 3)利用地球化学示踪剂、物理性质测量以及微构造分析 ,… 相似文献