第五章 天然气地球化学
天然气水合物地球化学勘查方法
第35卷第3期物 探 与 化 探Vo.l35,N o.3 2011年6月GEOPHY SI CA L&GEOCHE M ICAL EX PLORAT I ON Jun.,2011 天然气水合物地球化学勘查方法 杨志斌,孙忠军 (中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊 065000) 摘要:天然气水合物是一种潜在的新能源,广泛分布在大陆架边缘的深海沉积物和陆域多年冻土区。地球化学勘查技术作为天然气水合物勘探的重要手段之一,愈来愈受到极大的关注。笔者综合国内外研究现状,分别介绍海域和永久冻土带天然气水合物勘查中应用的主要地球化学方法,并详述各种方法的机理和研究进展。 关键词:天然气水合物;地球化学勘查;海底;永久冻土带 中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2011)03-0285-05 天然气水合物是由水和小客体气体分子(主要是甲烷)在低温、高压条件下形成的一种固态结晶物质,俗称 可燃冰 ,广泛分布于大陆架边缘的海底沉积物和陆上永久冻土带中。1967年,前苏联在西伯利亚麦索亚哈油气田区首次发现天然产出的天然气水合物,之后美国、加拿大也相继在阿拉斯加、马更些三角洲等陆上冻土区发现了天然气水合物,获得了大量极宝贵的数据和资料[1-3]。 20世纪70年代末,美国借助深海钻探计划(DSDP)在中美洲海槽9个海底钻孔中发现水合物,自此海洋水合物在科技界引起了日益增长的兴趣,一直保持着一种方兴未艾的势头[4]。 从80年代开始,随着深海钻探计划和大洋钻探计划(ODP)的进一步实施,海洋水合物研究进入了新的发展阶段,地球化学方法也开始运用于水合物的形成标志、赋存特征及成矿气体来源等研究方面。水合物进入了多学科、多方法的综合研究阶段。1995年11~12月,ODP在大西洋西部的布莱克海台专门组织了164航次水合物调查,在994、996、997钻孔均采集到水合物样品,地球化学家对布莱克海台水合物进行了广泛深入的研究[5-6]。 2007年5月我国首次在南海北部钻获水合物实物样品,2008年又在青海木里永久冻土带钻获天然气水合物,使得我国天然气水合物研究进入新的发展阶段。 地球化学作为一种勘查手段,在水合物勘探和开发中发挥着越来越重要的作用。笔者通过广泛调研,总结了目前地球化学在勘查海底和陆域冻土带天然气水合物,应用比较广泛的几种方法,并分别对其机理及研究进展进行了简单的介绍。 1 海底天然气水合物地球化学勘查 海底天然气水合物地球化学的研究范围,涉及水合物组成、沉积物气体及孔隙水的化学成分和同位素组成、气体成因、物质来源、成矿机制、资源量计算、环境变化等方面。 研究表明,海底已发现的天然气水合物中,气体分子以甲烷为主(约占总量的99%),还有少量的乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、氮、二氧化碳和硫化氢等。因此存在天然气水合物的地区,底层海水、海底沉积物及孔隙水中的甲烷等烃类气体和H 2 S、CO 2 等非烃类气体的含量必然会出现异常[7-8]。根据水合物形成的异常特征,将海底天然气水合物地球化学识别技术分为底层海水烃类异常,海底沉积物气体、孔隙水异常,自生碳酸盐矿物异常,同位素组成异常等[9-10]。 1.1 底层海水的烃类异常 底层海水中甲烷的高异常可能是天然气水合物分解或深水常规油气渗漏所致。水合物的形成、赋存与下伏游离气体处于一种动态平衡状态。当有断裂切穿水合物稳定带,将下伏游离气体带与海底连通时,甲烷气体便会排至海底水体中形成气体羽[11],从而引起底层海水的甲烷浓度异常。例如在H ydrate R idge洋底喷溢的甲烷气体羽中,甲烷含量高达74000 10-9,然而正常底层海水的甲烷含量都小于20 10-9。同时,在底层海水柱状剖面中, 收稿日期:2010-03-30 基金项目:国土资源部公益性行业科研专项经费项目(201111019)和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(AS2009J04)联合资助
第五章 地球化学平衡系统的完整表达与计算
第五章 地球化学平衡系统的完整表达与计算 (殷辉安, 1988; Nordstrom and Munoz, 1994; Spear, 1995; Will, 1998) 纯相的Gibbs 自由能、多相系统的Gibbs 自由能、多相系统热力学平衡的完整表达、平衡常数、活度、流体逸度的计算、Duhem 定理、地球化学系统PTXM 相关系 5.1 多相系统的热力学平衡 以前研究的单个纯相组成的系统，又称为＂单相系统＂或＂均相系统＂(homogeneous system)．由多种相构成的地球化学系统，称为＂多相系统＂或＂不均匀系统）‖（heterogeneous system ）．本章主要讨论多相系统的平衡热力学表达与计算。我们先从纯相Gibbs 自由能随温度和压力的变化出发，进而论述地球化学多相系统的平衡热力学的完整表达与计算。 地球化学系统的平衡，包含了多种平衡关系，即：（1）热平衡，系统内各部分的温度均匀一致；（2）力学平衡，系统内各部分的压力均匀一致；（3）相平衡，即系统内各部相之间的某同一种组分的化学势相等；（4）化学平衡，即系统内各部分之间达到化学反应平衡，保持质量平衡关系。 根据多组分平衡体系的Gibbs-Duhem 方程i i n 1i dn μΔVdP ΔSdT G d Σ=++-=?，平衡时 dT=0、dP=0，d?G=0，所以i i n 1 i dn 0μ∑==。此即多相平衡体系的平衡条件—Gibbs-Duhem 方程。例如，如果反应表达为2α+3β=4γ或4γ―2α―3β=0，该系统的平衡条件可表达为 0=γγββααdn μdn μdn μ++。因为反应进度γβαξdn 41 dn 31dn 21d =-=-=，所以 0=)d ξ4μ3μ2μ(γβα+--，即γβα4μ3μ2μ=+。 又例如，广泛发生于变质石灰岩中的反应(quartz) S iO (calcite) CaCO 23+ = (liquid) CO ite)(wollaston CaS iO 23+的平衡条件可表达为q u a S i O 2 c a l c i t e C a C O 3μμ+ = liquid CO 2te w ollastoni CaSiO 3μμ+；发生于变质泥质岩中的反应se)(plagiocla O S i 3CaAl 822 = licate)(aluminosi S iO 2Al 52 + (quartz) SiO (garnet) O S i Al Ca 212323+的平衡条件可表达为 Qtz SiO2Grt 12Ca3A l2Si3O A l A l2SiO 5Pl CaA l2Si2O 8μμ2μ3μ++=。采用化学势表达系统的平衡条件，显得简洁、 明了。 5.2 纯相的Gibbs 自由能随温度和压力的变化 5.2.1熵随温度和压力的变化 已知纯相的熵可表达为温度和压力的连续函数，即T)S(P,S =。当温度、压力均改
燃气燃烧器回火现象及其预防措施
a 不可选取过 在化工生产中， 很多工艺加热炉以气体燃料燃烧作为热源， 可燃气体燃烧需要很多空气， 如： 人工煤气需1.2~4.0 ( m 3 /m 3 ),天然气和液化石油气则需 10~25 (m 3/m 3 )。可见欲使燃气充 分燃烧须有大量空气与之混合方可。 因此，燃气与空气的混合方式， 对燃烧情况有很大影响， 也关系到燃烧系统能否正常安全运行。 燃烧系统运行时， 如果产生回火现象将烧坏燃烧器或 发生安全事故。 1 燃气的燃烧方法及特点 根据燃气与空气混合情况不同将燃烧分为三种方式， 即扩散式燃烧、 预混部分空气燃烧 (大 气式燃烧)和无焰燃烧。燃烧过程处于哪一类是根据一次空气系数 a (—次空气量与燃烧 理论空气量之比)来判断的。 1 ． 1 扩散式燃烧 燃气未预先和空气混合而进行的燃烧称为扩散式燃烧，其 a =0。扩散式燃烧的燃烧速度 与燃烧完全程度主要取决于燃气与空气分子间的扩散速度和完全程度。 扩散式燃烧的特点： ( 1) 燃烧稳定、在燃气系统不产生负压、空气不被吸入的情况下，不会回火，燃烧器工 作稳定。 ( 2) 过剩空气多， 燃烧速度慢， 火焰温度低。 对燃烧碳氢化合物含量较高的可燃气体时， 在高温下由于火焰面内氧气供应不足， 碳氢化合物分解出碳粒、 氢和重碳氢化合物。 碳粒和 重碳氢化合物很难燃烧， 结果造成化学不完全燃烧。 一般说来， 对天然气不宜采用扩散燃烧 法。 ( 3) 燃烧强度低，在工业炉上为提高燃烧强度多采用机械鼓风方式的燃烧器。 1 ． 2 预混部分空气燃烧 其O v 1。在这种情况下，由于可燃混合物中空气量较小，因此，部分燃烧按纯动力 学方法燃烧，其余燃气则按扩散燃烧方法进行燃烧。 预混部分空气燃烧的特点： (1 ) 在绝大多数情况下能保证燃烧设备以任何比例的燃气与空气进行工作。因此， 设备 热负荷的调节范围大。 ( 2) 由于先吸入部分空气，所以克服了扩散燃烧的一些缺点，提高了燃烧速度，降低了 不完全燃烧程度。 (3) 当一次空气系数 a i 合适时，此种燃烧方法有一定的稳定范围。 (4) —次空气系数 a i 越大，燃烧稳定范围就越小，因此，一次空气系数 大。 1. 3无焰燃烧
adakite地球化学特征及成因
adakite地球化学特征及成因 1968年，Green and Ringwood提出，大洋玄武岩（MORB）在岛弧俯冲带转变为榴辉岩之后，可以发生部分熔融，形成钙碱性的安山岩。然而，Stern和Gill的试验和地球化学研究表明，绝大多数岛弧安山岩不可能由俯冲的MORB部分熔融形成。现今各大洋周边俯冲洋壳的平均年龄为60Ma，已基本冷却，岩Benioff带的地热梯度较低（≤10 ℃/km），洋壳在俯冲过程中不能直接熔融，而是发生变质并逐步脱水。富含大离子亲石元素（LILE）的水热流体向上运移，交代地幔楔，并使之发生部分熔融，形成岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。岛弧玄武岩经过分离结晶等演化，形成典型的岛弧玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩岩系。 1990年，Defant and Drummond重新提出，某些岛弧钙碱性安山岩和英安岩为俯冲版片部分熔融形成。在一些地区，如果年轻、热的洋壳发生俯冲，则沿Benioff带的地热梯度高（25~30 ℃/km），洋壳可能发生脱水熔融，形成高铝的中-酸性岩石。这类岩石最早发生于aleutian群岛的Adak岛，因此，被命名为adakite，指的是新生代与年轻洋壳俯冲有关的、具有独特地球化学特征的一类中-酸性火山岩或侵入岩，其地球化学特征与太古代高铝的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG）相似。由于其特殊的成因，对研究陆壳的起源和演化、俯冲带的元素地球化学行为以及壳-幔相互作用有重要意义，对探讨一些造山带的古构造演化也很有帮助。 1、adakite的岩石地球化学特征 adakite的主要矿物组合为：斜长石+角闪石±黑云母，单斜辉石和斜方辉石极少，只在Aleutian和墨西哥的高镁安山岩中有所发现。
元素地球化学背景特征
一、元素地球化学背景特征 工区对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo等十一种元素的含量进行了统计分析，其地球化学特征参数见表3-1。 1、全区内背景值对比特征， （1）从1∶5万水系沉积物测量—土壤测量—岩石测量，背景值逐渐增高的有Sb、Pb、Ag、Cu、Zn等元素，其中以Pb、Ag、Zn变化最为显著，Pb在1∶5万水系沉积物测量中最低为17.36×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到40.64×10-6,在岩石中最高为85.45×10-6;Ag在1∶5万水系沉积物测量中最低为0.06×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到0.10×10-6,在岩石中最高为0.13×10-6,增加了一个数量级;Zn在1∶5万水系沉积物测量中最低为72.78×10-6,到1:1万土壤地球化学测量中增加到96.38×10-6,在岩石中最高为537.88×10-6, 增加了一个数量级,是正常的成矿序列,反映了是区内的主成矿元素，从岩石中迁移进入土壤经次生变化后迁移到水系中进一步的贫化。 （2）区内从岩石测量或土壤测量—1∶5万水系沉积物测量，背景值逐渐增高的有Sn、Au等元素，Sn在岩石中最低为1.72×10-6; 到1:1万土壤地球化学测量中增加到 2.21×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中最高为2.51×10-6,是一个反正常的变化序列,但同处一个数量级；Au在岩石中为0.97×10-9; 到1:1万土壤地球化学测量中减少到0.54×10-9,在1∶5万水系沉积物测量中最高为1.22×10-9,反映出Sn、Au元素从岩石中迁移进入土壤经次生变化后，迁移到水系中富集。 （3）区内从土壤测量—1∶5万水系沉积物测量—岩石测量，背景值逐渐增高的有Bi、W、Mo等元素，这类均是高温元素，其中Bi在土壤中最低0.36×10-6，在1∶5万水系沉积物测量中为0.46×10-6, 在岩石中最高为0.50×10-6; W在土壤中最低2.19×10-6，在1∶5万水系沉积物测量中为2.29×10-6, 在岩石中最高为3.18×10-6; Mo在土壤中最低0.51×10-6，在1∶5万水
中国储量千亿立方米以上气田天然气地球化学特征
１６ ２００５年８月 石油勘探与开发 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＥＸＰＬＯＲＡＴｌ０ＮＡＮＤＤＥＶＥＩ。０ＰＭＥＮＴ Ｖ０１．３２Ｎｏ．４ 文章编号：１０００—０７４７（２００５）０４—００１６一０８ 中国储量千亿立方米以上气田天然气地球化学特征 戴金星１’２’３（中国科学院院士），李剑４，丁巍伟３，胡国艺４，罗霞４， 陶士振１，张文正５，朱光有１，米敬奎１ （１．中国石油勘探开发研究院；２．浙江大学地球科学系；３．中国石油大学（北京）资源与信息学院； ４．中国石油勘探开发研究院廊坊分院；５．中国石油长庆油田公司勘探开发研究院） 基金项目：国家重点基础研究发展规划“９７３”项目（２００１ＣＢ２０９１０３） 摘要：至２００３年底，中国发现６个千亿立方米以上储量规模的大气田，其中５个在鄂尔多斯盆地（苏里格、乌审旗、榆林、大牛地、靖边），１个在塔里木盆地（克拉２）。根据１５０个气样的组分、１４３个气样烷烃碳同位素和２１个气样氦同位素的分析数据，这些大气田天然气具有以下地球化学特征：①高含烷烃气，低含二氧化碳。烷烃气含量均在９０％以上，多数在９５％以上，二氧化碳含量基本低于３％，主要在１．５％之下。②烷烃碳同位素组成重，具有煤成气特征。∥３Ｃ－值为一３８．５‰～一２６．２％。，主峰值为一３５％ｏ～一３２％ｏ；８”Ｃ２值为一３５．３‰～一１７．８‰，一般为一２８％ｏ～一２４‰；艿”Ｃ３值为一２９．９％ｏ～ 一１９．１‰，一般为一２７％。～一２３‰；ｄ”Ｃ。值为一２５．６‰～一２０．３‰，一般为一２３．５‰～一２２‰；艿”Ｃ．ｃ．＞艿”Ｃ。ｃ。。大气田气 源岩是石炭系一二叠系和中、下侏罗统煤系。③３Ｈｅ／４Ｈｅ值为ｎ×１０～～行×１０，具壳源氦特征。ｃＨｔ／３Ｈｅ为”×１０” ～押×１０“，说明ｃＨ。为有机成因。图５表６参４１关键词：中国；天然气；大气田；千亿立方米；地球化学特征 中图分类号：ＴＥｌ２２．１１３ 文献标识码：Ａ １中国储量千亿立方米以上的大气田 近１５年来，中国天然气工业快速发展阻“，至２００３年底发现６个储量超过千亿立方米的大气田，其储量占中国天然气储量的３８．５％（见图１、表１）。 表１ 中国千亿立方米以上储量规模大气田概况表 克拉２气田是中国储量丰度最大的气田（５９．１亿ｍ３／ｋｍ２）。除克拉２气田外口“］，其余大气田均位于鄂尔多斯盆地中北部，探明含气面积达１０５８２ｋｍ趴７。列（见图１）。储集层除靖边气田为碳酸盐岩外，其他以砂质岩为主。这些大气田的天然气地质、成藏特征和富集规律近年已较系统地研究口…，而天然气地球化学研究相对薄弱。本文研究这６个大气田天然气的主要地球化学特征。 １一塔里木盆地；２一准噶尔盆地；３一吐哈盆地；４一柴达木盆地；５羌塘 ２天然气组分特征 盆挚’６：黧乏斯１警訾＿竺ＬＪｌ”掣兰耋矍苎鼍？＿辇要导地５２．１烷烃气含量高 １０ 松辽盆地；１１一苏北盆地；１２一南黄海盆地；１３一东海盆地； …４…… １４一珠江口盆地；１５一莺琼盆地根据６个大气田１５０个气样的天然气组分编制了图１ 中国大气田分布图 组分频率图（见图２）。 万方数据
燃气燃烧方法——部分预混式燃烧实用版
YF-ED-J8353 可按资料类型定义编号 燃气燃烧方法——部分预混式燃烧实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
燃气燃烧方法——部分预混式燃 烧实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 燃气燃烧时，一次空气过剩系数α′在0～ 1之间，预先混入了一部分燃烧所需空气，这种 燃烧方法称为部分预混式燃烧或大气式燃烧。 一、部分预混层流火焰 产生部分预混层流火焰的典型装置就是本 生灯。如图3—4—6，燃气从本生灯下部小口喷 出，井引射入一次空气，在管内预先混合，预 混后的气体自灯口喷出燃烧，产生圆锥形的火
焰，周围大气亦供给部分空气，称为二次空气，通过扩散与一次空气未燃尽的燃气混合燃烧。 这样，在正常燃烧时形成两个稳定的火焰面：内火焰面，即由燃气与一次空气预混合后燃烧而产生。为圆锥形，呈蓝绿色，强而有力，温度亦商，为部分预混火焰，也称为蓝色锥体；外火焰面，是二次空气与一次空气未燃尽的燃气进行的扩散混合燃烧，其形状也近似圆锥形，呈黄色，软弱无力，温度较低，这是扩散火焰。 蓝色的预混火焰锥体出现是有条件的。若燃气／空气混合物的浓度大于着火浓度上限，火焰就不可能向中心传播，蓝色锥体就不会出现，而成为扩散式燃烧。若混合物中燃气的浓
第七章 生物地球化学循环(一)
第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成 第2节土壤的性质 第3节物质循环与土壤形成 第4节土壤分类与土壤类型 第4节生态系统的组成与结构 第6节生态系统的能量流动 第7节生态系统的物质循环 第8节地球上的生态系统
引子：生物地球化学循环概述 一、何谓生物地球化学循环？ 1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复 不断进行的物质和能量的交换过程。 2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底） 4.主体：生物和土壤 5.循环的介质：水和大气 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁
第1节土壤的组成 引言：土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。 2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。 3. 土壤是一种类生物体 代谢和调节功能比生物弱（如温度） 不具有生长、发育和繁殖的功能 不具有功能各异的器官
一、土壤的无机组成 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。
二、土壤的有机组成 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。
燃气燃烧方法(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 燃气燃烧方法(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6024-92 燃气燃烧方法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 燃烧方法，是燃烧装置热工性能最直接和最重要的影响因素之一。燃气燃烧在不同物态燃料中是一种最理想的燃烧方式，一般是将燃气通过燃烧器喷向空气中进行。根据燃气与空气在燃烧前的混合情况，可将燃气燃烧方法分为三种： 1．扩散式燃烧法 将燃气、空气分别从相邻的喷口喷出，或者燃气直接喷人空气中，两者在接触面上边混合边燃烧，也称有焰燃烧法。 2．完全预混式燃烧法 按一定比例将燃气、空气均匀混合，再经燃烧器喷口喷出，进行燃烧。由于预先均匀混合，可燃混合气一到达燃烧区就能在瞬间燃烧完毕，燃烧火焰很短，甚至看不见火焰，故电称为无焰燃烧法。
3．部分预混式燃烧法 在燃气中预先混入部分空气(通常，一次空气系数α′=0．45～0．75)，然后经燃烧器喷入空气中燃烧，也称为半无焰燃烧法。 从本质上看燃气的燃烧过程，与其它种类燃料一样，也包括以下三个阶段： (1)燃气与空气的混合，属物理过程，需要消耗一定的能量和时间； (2)混合气的加热和达到着火，也屑物理过程，依靠可燃混合气本身燃烧反应产生的热量来预热； (3)完成燃烧化学反应，属化学过程，反应速度受化学动力学因素控制。 所以，燃气燃烧过程所需的时间，包括氧化剂与燃气混合预热所需的时间τph和进行化学反应所需的时间τch,即： τ=τPh+τch 按燃烧阶段所需时间不同，也可区别出以上不同
燃气燃烧方法标准版本
文件编号：RHD-QB-K6363 （操作规程范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 燃气燃烧方法标准版本
燃气燃烧方法标准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 燃烧方法，是燃烧装置热工性能最直接和最重要的影响因素之一。燃气燃烧在不同物态燃料中是一种最理想的燃烧方式，一般是将燃气通过燃烧器喷向空气中进行。根据燃气与空气在燃烧前的混合情况，可将燃气燃烧方法分为三种： 1．扩散式燃烧法 将燃气、空气分别从相邻的喷口喷出，或者燃气直接喷人空气中，两者在接触面上边混合边燃烧，也称有焰燃烧法。 2．完全预混式燃烧法 按一定比例将燃气、空气均匀混合，再经燃烧器
喷口喷出，进行燃烧。由于预先均匀混合，可燃混合气一到达燃烧区就能在瞬间燃烧完毕，燃烧火焰很短，甚至看不见火焰，故电称为无焰燃烧法。 3．部分预混式燃烧法 在燃气中预先混入部分空气(通常，一次空气系数α′=0．45～0．75)，然后经燃烧器喷入空气中燃烧，也称为半无焰燃烧法。 从本质上看燃气的燃烧过程，与其它种类燃料一样，也包括以下三个阶段： (1)燃气与空气的混合，属物理过程，需要消耗一定的能量和时间； (2)混合气的加热和达到着火，也屑物理过程，依靠可燃混合气本身燃烧反应产生的热量来预热； (3)完成燃烧化学反应，属化学过程，反应速度受化学动力学因素控制。
所以，燃气燃烧过程所需的时间，包括氧化剂与燃气混合预热所需的时间τph和进行化学反应所需的时间τch,即： τ=τPh+τch 按燃烧阶段所需时间不同，也可区别出以上不同类型的燃烧方法。 如果τph远大于τch，则τ≈τph，燃烧在扩散区进行，物理因素是影响燃烧全过程的主要因素：反之，τph远小于τch，则τ≈τch燃烧在动力区进行，化学动力学因素是影响燃烧全过程的主要因素；若τph≈τch。燃烧在中间区进行。 这里写地址或者组织名称 Write Your Company Address Or Phone Number Here
岩石地球化学特征
岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比，该旋回火山熔岩，总体具高硅、高镁，低铁、铝、钙的特点；A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型；分异指数（DI）为3 2.63～88.51， 均值为61.04，各氧化物随着DI值的增大有不同变化，如SiO2、K2O 明显升高，Na2O稍有增高，Al2O3变化不明显，TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低，MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势；里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看，依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理，说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致，呈明显的“W”型，表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象，是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致，反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷，说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好，而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷，说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大，∑REE 在94.6～230.17，平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比，该 旋回火山岩基性-中性岩，为富稀土岩石，中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26～15.49，（La/Yb）N值为11.8～27.33，（Ce/Yb）N值为7.98～17.35，La/Sm值为3.36～8.83之间，以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集， 分馏较好；重稀土亏损，分馏较弱的特点，火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区
地球化学数据
海南省前寒武纪的研究现状 海南岛地处欧亚板块、印度-澳大利亚板块和菲律宾板块的交汇部位，大地构造位置独特，据前人研究，海南岛出露有一套中元古代结晶基底岩石，对研究华夏一直华南地块在columbia大陆裂解以后和Rodinia聚合之前的演化具有重要意义。 海南岛前寒武纪基底岩石仅在琼西戈枕断裂带上盘抱板-饶文-公爱一带及琼中上安地区零星出露。其中，琼西地区以一套具花岗-绿岩系建造特征的抱板杂岩为主。岩性主要发育有以斜长角闪片(麻)岩为主的变质岩，混合花岗质类岩石，中-基性火山岩；琼中地区发育有一套变质火山岩系，并有少量麻粒岩及紫苏花岗岩分别以透镜状和脉状分布其中。 随着海南戈枕金矿的发现，大批学者对海南岛以抱板杂岩为代表的元古宙地层进行了较为详细的研究，目前所取得的较为统一的认识有：抱板群的形成、组成与演化；石碌群的地层出露以及琼中地区变质岩的主要组成、年代学特征等。 据(候威等.1992，涂少雄.1993，梁新权.1995，马大栓等.1998)等抱板杂岩主要包括一套深变质岩、花岗质类岩石以及中-基性火山岩。 谭忠福(1991)，候威等(1992)，涂少雄.(1993) 梁新权(1995) 马大栓等(1998)，许德如(2000)等对分别对分布在琼中乘坡农场、抱板、土外山、二甲矿区的抱板群变质岩进行研究，认为变质岩主要可以分为变质沉积岩和绿片岩，变质沉积岩主要由石英二云母片岩和白云母石英片岩，是组成抱板群的主要岩石类型，绿片岩主要由斜长角闪片(麻)岩组成，两者产状基本一致互层产出。梁新权(1998)，许德如(2001)，徐德明等(2008)对花岗质类岩石研究，认为其主要组成部分为花岗闪长岩和二长花岗岩，呈岩株或岩枝侵入于抱板群片岩或片麻岩中,与围岩呈侵入接触关系谭忠福等(1991)，涂少雄(1993)马大栓(1998)对二甲矿区，琼中乘坡农场万泉河边及东方县戈枕水库大坝处发育的斜长角闪(片)岩进行研究，认为斜长角闪岩呈脉状斜切围岩中，角闪岩见冷凝边，围岩见有明显的热接触蚀变现象，指示为后期岩脉。 叶伯丹等(1990)研究认为抱板群的变质时期及条纹-眼球状混合岩形成时期应在1145±40Ma，进而推测其原岩时代应为中元古代或更早，候威(1992)对抱板群内的变火山岩、混合花岗(质)片麻岩及其中的暗色包体进行地质年龄分析，得到Sm-Nd等时线年龄为1699.64 士3Ma、1379.54 士25Ma及2885.07士23Ma. 从而他认为抱板群中的斜长角闪片岩的原岩形成于前寒武纪古元古代长城纪时期, 混合花岗(质)片麻岩形成时代是中元古蓟县纪时期并推测海南到存在有太古宙基底；谭忠福等(1991)对海南岛中部抱板群中的变火山岩进行Sm-Nd 法测年，得年龄为975±8.6Ma,张业明等(1998)对海南岛西部的变基性火山岩进行研究，认为其形成于1165Ma士；涂少雄(1993)通过对抱板群内岩体进行同位素测定研究，认为抱板群形成于中元古代早期（1600～1700Ma），1400Ma士经历了一次角闪岩相变质作用混合演化和地壳重熔，并在1000Ma士发生基性岩浆侵入事件，对应于晋宁运动。 梁新权(1995)研究了土外山除发育的变基性玄武岩并认为其主量元素特征与全球大陆拉斑玄武岩和大洋拉斑玄武岩化学成分的算术平均值相当接近, 是一种过渡性拉斑武岩，稀土元素特征及大地构造背景分析图解均指示原岩倾向于岛弧拉斑玄武岩，Sr一N d同位素分析结果,斜长角闪片岩的。e N d ( T ) 为正值( e N d ( T ) = 2.555 ) , 说明这套玄武岩浆来源于亏损地慢区，但e N d ( T ),又要比17 亿年前全球地慢亏损平均值(e N d ( T )= 十6.26 ) 要小些，猜测是受到了少量下地壳物质混染。形成的大地构造背景为岛弧环境，并位于大洋一侧。许德如(2000)，斜长角闪片麻岩呈绿色、墨绿色，片麻状构造，柱状、粒状变晶结构，主要变质矿物为绿色普通角闪石（75%～80%）、斜长石（15%～20%）、石英（0%～5%），ＳｉＯ２变化范围小(48.86%~52.38%)，平均为50.13%，TiO2平均为0.85%，基本上小于1.0%，P2O5基本小于0.1%，显示了岛弧火山岩特征，与许多元古代低钛拉斑玄武岩一致。Al2O3平均为14.06%，MgO平均为7.75%，CaO 8.9%～13.85%，K2O 和Na2O 平均值分别为0.78%和1.67%且K2O 文件编号：TP-AR-L5207 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 燃气燃烧方法——部分 预混式燃烧(正式版) 燃气燃烧方法——部分预混式燃烧 (正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 燃气燃烧时，一次空气过剩系数α′在0～1之 间，预先混入了一部分燃烧所需空气，这种燃烧方法 称为部分预混式燃烧或大气式燃烧。 一、部分预混层流火焰 产生部分预混层流火焰的典型装置就是本生灯。 如图3—4—6，燃气从本生灯下部小口喷出，井引射 入一次空气，在管内预先混合，预混后的气体自灯口 喷出燃烧，产生圆锥形的火焰，周围大气亦供给部分 空气，称为二次空气，通过扩散与一次空气未燃尽的燃气混合燃烧。 这样，在正常燃烧时形成两个稳定的火焰面：内火焰面，即由燃气与一次空气预混合后燃烧而产生。为圆锥形，呈蓝绿色，强而有力，温度亦商，为部分预混火焰，也称为蓝色锥体；外火焰面，是二次空气与一次空气未燃尽的燃气进行的扩散混合燃烧，其形状也近似圆锥形，呈黄色，软弱无力，温度较低，这是扩散火焰。 蓝色的预混火焰锥体出现是有条件的。若燃气／空气混合物的浓度大于着火浓度上限，火焰就不可能向中心传播，蓝色锥体就不会出现，而成为扩散式燃烧。若混合物中燃气的浓度低于着火浓度下限，则该混合气根本不可能燃烧。氢气燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围相当大，而甲烷和其它碳氢化合 铅锌元素的地球化学特征 一、铅锌的丰度 铅锌元素在地球及地层中的丰度(ppm) 黎彤(1976年) 铅锌在各类岩石中的丰度(ppm) А·П·维诺格拉多夫（1962年） 铅锌在各类岩石中的丰度（ppm） 费德波（1961年） 二、铅锌的地球化学行为 1、岩浆作用阶段： 早期结晶阶段，形成各种高温氧化物等矿物，铅锌一般不晶出。 伟晶作用阶段：铅只能在晚期少量晶出，锌不晶出。 热液作用阶段：本作用在硅酸盐结晶基本结束后发生，残余溶液中富集了大量热液形成物，即亲铜元素、或硫化矿床中的典型成矿元素。铅锌以硫化物形式大量晶出。 容易成矿。并且主要形成于热液作用的中期、即中温热液阶段。 按费尔斯曼共生序数，热液作用金属矿物生成顺序如下： 高价氧化物（黑钨矿、锡石）、原子晶格硫化物（黄铁矿、闪锌矿、方铅矿）。 脉石矿物生成顺序如下： 硅酸盐、石英、氟石、碳酸盐、硫酸盐。 铅、银经常以异价类质同象置换；闪锌矿中经常呈类质同象的是：铁、钆（Cd）、铟（In）、锰。铁、钆（Cd）、锰含量可达百分之几。 2、表生作用阶段： 铅锌元素在不同类型的粘土质土壤中以细小分散相颗粒形式或离子交换形式，如Pb2+替代K+而引起含有机质的森林或黑土中有铅富集，或被强吸附和交换离子的富腐植质、铁锰氢氧化物的胶体强烈吸收；铅锌在沉积岩的粗碎屑物中，含量一般极微，但在还原环境下含在大量的H2S存在的页岩中铅的含量约20ppm，锌有时可达200~1000ppm。 表生作用对铅锌影响最大的是氧化作用，它使原在内生作用形成的紧密共生的铅锌硫化物矿床，破坏原有地球化学平衡条件，发生显著迁移使铅锌分离，形成不同性质的铅锌氧化物，以达至新的地球化学平衡。 铅锌硫化物的铅锌在表生带中能被Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4中Fe3+、Cu2+离子置换，形成硫酸盐（参见《重金属元素的表生还原富集机制》）。由于铅锌硫酸盐溶解度相差十分悬殊，PbSO4溶解度为0.041克//升，ZnSO4为531.2克/ 升。使铅基本上在原生露头原地富集在次生矿床，而锌流失或渗透至下部与不同介质交代，形成次生氧化物。 在氧化带下，铅锌硫化物变化程序一般是：方铅矿氧化成不易溶的铅矾（PbSO4），当与碳酸盐溶液或方解石进行交代生成白铅矿（PbCO3），如继续氧化，可逐步交代成磷氯铅矿（Pb5（PO4）3Cl）和矾铅矿（Pb5（VO4）3Cl）。大体是： 方铅矿→铅矾→白铅矿→磷氯铅矿→矾铅矿 闪锌矿氧化后形成易溶于水的硫酸锌被淋滤流失，流经石灰岩、碳酸盐物质时发生交代成菱锌矿（ZnCO3），如与其它杂质或不同性质围岩作用时，形成水锌矿（Zn5(CO3)2(OH)6又称锌华）、极异矿（Zn4(H2O)[Si2O7](OH)2）等复杂的含锌氧化矿物；否则，锌完全流失，公残全铅的氧化物。 ——《中国铅锌矿床地质勘探问题研究》（1984） Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(6), 29-39 Published Online December 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/8811732067.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/8811732067.html,/10.12677/jogt.2017.396095 Geochemical Characteristics and Origin of Natural Gas of Well Hacan 1 in Hari Sag, Yingen-Ejinaqi Basin Zhijun Chen, Chunchen Zhao, Xiaoduo Wang, Huchuang Liu Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum (Group) Co. Ltd, Xi’an Shaanxi Received: Dec. 18th, 2016; accepted: Apr. 28th, 2017; published: Dec. 15th, 2017 Abstract It was greatly significant breakthrough of natural gas reservoir in Bayingebi formation of Well Hacan 1, Hari Sag, Yingen-Ejinaqi Basin, which heralded a certain oil and gas exploration potential in the central of basin. However, there was a big controversy for the source of gas between Meso-zoic and Paleozoic. This uncertainty of gas source severely affected the understanding of gas re-servoir, which constrained the prediction of gas reservoir and the selection of exploration direc-tion as well. This paper mainly concentrated on the research of natural gas geochemistry and gas source correlation analysis. Our results revealed that the drying coefficient of natural gas was between 0.81 and 0.86. It belonged to wet gas, which was oil type gas on the genetic type and high matured gas on the degree of thermal evolution. To contrast the characteristics of carbon isotope and biomarker compounds, there was a high degree of similarity between hydrocarbon source rock and condensate oil in Bayingebi formation. Hence the source rock of the gas should be from Bayingebi formation. Although sterane characteristics of condensate oil showed a certain similar-ity with outcrop hydrocarbon source rock in Permian, they had obvious differences in other bio-marker compounds. Moreover, there was no effective hydrocarbon source rock in Permian as drilling revealed. Thus the gas source contribution of Permian source rocks remained to be stu-died further. Keywords Gas Source Correlation, Geochemical Characteristics, Natural Gas, Well Hacan 1, Hari Sag, Yingen-Ejinaqi Basin 燃气燃烧方法——部分预混式燃烧燃气燃烧时，一次空气过剩系数α′在0～1之间，预先混入了一 部分燃烧所需空气，这种燃烧方法称为部分预混式燃烧或大气式燃烧。 一、部分预混层流火焰 产生部分预混层流火焰的典型装置就是本生灯。如图3—4—6，燃气从本生灯下部小口喷出，井引射入一次空气，在管内预先混合，预混后的气体自灯口喷出燃烧，产生圆锥形的火焰，周围大气亦供 给部分空气，称为二次空气，通过扩散与一次空气未燃尽的燃气混 合燃烧。 这样，在正常燃烧时形成两个稳定的火焰面：内火焰面，即由 燃气与一次空气预混合后燃烧而产生。为圆锥形，呈蓝绿色，强而 有力，温度亦商，为部分预混火焰，也称为蓝色锥体；外火焰面， 是二次空气与一次空气未燃尽的燃气进行的扩散混合燃烧，其形状也近似圆锥形，呈黄色，软弱无力，温度较低，这是扩散火焰。 蓝色的预混火焰锥体出现是有条件的。若燃气／空气混合物的浓度大于着火浓度上限，火焰就不可能向中心传播，蓝色锥体就不会出现，而成为扩散式燃烧。若混合物中燃气的浓度低于着火浓度下限，则该混合气根本不可能燃烧。氢气燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围相当大，而甲烷和其它碳氢化合物的燃烧火焰出现蓝色锥体的一次空气系数范围则相当窄。 蓝色锥体的实际形状，如图3—5—5，可用管道中气流速度的分布和火焰传播速度的变化来解释。 层流时，沿管道截面上气体的流速按抛物线分布，喷口中心气流速度最大，至管壁处降为零。 静止的蓝色锥体焰面说明了锥面上各点的正常火焰传播速度 sn(其方向指向锥体内部)与该点气流的法向分速度vn相平衡，也即对于预混火焰锥面上的每一点都存在以下关系式，通常称为米赫尔松余弦定律：燃气燃烧方法——部分预混式燃烧(正式版)
铅锌元素的地球化学特征
银额盆地哈日凹陷哈参1井天然气地球化学 特征及气源对比
燃气燃烧方法部分预混式燃烧