海底天然气水合物生成影响因素研究进展

发布时间：2021-08-28 17:33

　　通过归纳总结众多研究成果,综述了海底天然气水合物生成的影响因素,并对影响因素中的温压条件、构造条件、沉积条件、气源条件加以详细阐述。最后提出目前研究工作中还存在的一些问题:经验公式计算水合物赋存温度存在一定误差;水合物成矿与沉积物颗粒粗细的关系机理不明确;如何提高水合物的精准预测程度等,这都需要加大研究力度。 

【文章来源】：应用化工. 2019,48(03)北大核心CSCD

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【部分图文】：

天然气水合物相图Fig．1Gashydratephasediagram1．1温压条件

黾?。与世界主要的水合物发现地区相比，水合物分布区的沉积物有机碳含量普遍较高(TOC≥1%)［24］，当有机碳含量＜0．5%时，难以生成水合物。因此，有机质含量是沉积物中甲烷形成的决定因素。1．4气源条件海底天然气水合物的生成需要充足的气体来源。只有当90%的水合物晶格中充满甲烷气体时，才能满足天然气水合物的生成条件［25］。但是，在海水中，甲烷的溶解度非常低。因此，天然气水合物的生成要求海水中富集甲烷资源条件相对苛刻。水合物的生成只能发生在图2区域的有限单元中。一般而言，海底沉积物中有以下几种可能的甲烷来源。图2水合物的压力-温度稳定区示意图Fig．2Schematicdiagramofpressureandtemperaturestabilizationareaofhydrate1．4．1生物成因生物成因的烃类气体主要是通过厌氧菌在海底消化有机碎屑而形成的，冲刷到海湾或洋底中的动植物等有机物碎屑被这种细菌吃掉，在分解过程中产生大量甲烷［26］。这些甲烷气体在向上迁移期间逐渐溶解在海底沉积物的孔隙水中。当海底环境满足水合物生成的低温高压条件时，天然气水合物就生成了。有两种主要的方法可以产生生物成因气甲烷:二氧化碳的还原作用和发酵作用［27］。(1)二氧化碳的还原作用是由厌氧菌消化海底有机碎屑并通过二氧化碳还原反应(CO2+4H2→CH4+2H2O)形成甲烷气体［28］。研究表明，深部沉积物中的产甲烷菌利用二氧化碳产生甲烷气体，这是生物成因气的主要途径之一。海底厌氧菌产生二氧化碳主要通过两个途径:一是来源于有机质降解。如海底沉积物中植物和动物的残余物，首先被氧化为二氧化碳，然后被

【参考文献】：
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本文编号：3368949