天然气水合物勘探概况及钻探取心技术探讨(ppt 78页)
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7 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
3、天然气水合物的分组成及结构 天然气水合物中水分子是主体分子，形成所谓空间点阵
结构，气体分子充填于点阵间孔隙中，气体分子与水分子间 没有化学计量关系；点阵结构水分子间以较强的氢健结合， 气体水分子间以范德华力结合。已经发现天然气水合物形成 的3种基本笼型晶体空间结构是立方体型结构，菱形立方体 型结构，六方体H型结构。
15 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
由于独特的晶体结构与分子空间构型决定了天然气水合 物独特的高浓集气体的能力，表现特点为高浓度气体=高储 量。在实验标准状态下，单位体积天然气水合物可释放出 160-180倍体积甲烷气体。因而天然气水合物矿藏的发现、 勘探、开发与研究也就极具价值。原苏联科学院院士A.A.特 罗菲姆克认为，有利于天然气水合物形成条件的地区，如占 全球陆域面积27%的永久冻土带地区，90%的海洋具备天然 气水合物赋存条件；据此，目前估算全球天然气水合物含碳 量为全球化石燃料(石油、天然气和煤)含碳量的两倍，从这 个意义上说，天然气水合物成为21世纪清洁高效的替代能源 资源可望成为不争的事实。
16 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
2.It may function as a source or sink for atmospheric methane, which may influence global climate
Methane from the hydrate reservoir might significantly modify the global greenhouse, because methane is ~20 times as effective a greenhouse gas as carbon dioxide, and gas hydrate may contain three orders of magnitude more methane than exists in the present-day atmosphere. Because hydrate breakdown, causing release of methane to the atmosphere, can be related to pressure changes caused by glacial sea-level fluctuations, gas hydrate may play a role in controlling longterm global climate change.
13 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
14 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
Why do we study it? Gas hydrate is an important topic for study for three reasons: 1.It coBiblioteka Baidutains a great volume of methane, which indicates a potential as a future energy resource.
8 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
I型为立方晶体结构、Ⅱ型为菱型晶体结构、H型为六方 晶体结构。Ⅰ型天然气水合物在自然界颁最广，而Ⅱ及H型 水合物更为稳定。
9 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界能源的分布及消耗
10 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界资源的分布及消耗
据80年代国际天然气潜 力委员会(PGC)的统计,世界各 大洋中,天然气水合物的总量 换算为甲烷气体,高达 2×1016m3,其含碳量比迄今世 界上所有已知石油、天然气、 煤炭矿产大2倍,约占化石燃料 (煤、石油、天然气)的53%， 右图给出了地球上的有机碳 分布。
目前，全球已发现116处潜在的天然气水合物产地。其中， 美国和加拿大沿海地区、危地马拉海岸、印度洋、日本海域 和俄罗斯的鄂霍茨克海等15处通过钻井取样确认。中国的东 海海域、南海海域和青藏高原也具有天然气水合物分布的广 阔前景。
2007年5月1日凌晨，在我国南海北部成功钻获天然气水 合物实物样品，并经初步预测，其远景资源量可达上百亿吨 油当量。
4 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
5 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
2、天然气水合物的分布 天然气水合物在
自然界广泛分布在大 陆、岛屿的斜坡地带、 活动和被动大陆边缘 的隆起处、极地大陆 架以及海洋和一些内 陆湖的深水环境。
6 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
11 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界资源的分布及消耗
煤、石油、天然气是当今世 界各国的主要矿物能源，已开采 使用近百年。据专家们估计，再 有30~40年左右，就会面临能源 枯竭的局面。国际能源机构曾指 出世界油气产量在2001~2020年 将达到顶峰，此后，就不可避免 地持续下降。强烈的能源忧患意 识产生寻找新的替代新能源的热 潮。
天然气水合物勘探概况及钻探取心技术 探讨(ppt 78页)
一、天然气水合物概况
3 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
1、什么是天然气水合物
天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）因 其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”。 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。它可用M·nH2O来表示，M代表水合物中的气体 分子，n为水合指数（也就是水分子数）。组成天然气的成分 如CH4、C2H6等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种 天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷 分子含量超过99％的天然气水合物通常称为甲烷水合物 （Methane Hydrate）。
12 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界资源的分布及消耗
前天国际原油价格最新油价WTI 98.18 美元↑ 0.89 美元；
布伦特 95.76美元↑ 1.26美元； 上升到100美元不是不可能。
估计90%的海域和占陆地26%的高纬度长年永冻 区所发现的天然气水合物，势必引起各国政府和企业 界的高度重视，投巨资、强化研究、希冀尽快有新的 突破。
一、天然气水合物概况
3、天然气水合物的分组成及结构 天然气水合物中水分子是主体分子，形成所谓空间点阵
结构，气体分子充填于点阵间孔隙中，气体分子与水分子间 没有化学计量关系；点阵结构水分子间以较强的氢健结合， 气体水分子间以范德华力结合。已经发现天然气水合物形成 的3种基本笼型晶体空间结构是立方体型结构，菱形立方体 型结构，六方体H型结构。
15 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
由于独特的晶体结构与分子空间构型决定了天然气水合 物独特的高浓集气体的能力，表现特点为高浓度气体=高储 量。在实验标准状态下，单位体积天然气水合物可释放出 160-180倍体积甲烷气体。因而天然气水合物矿藏的发现、 勘探、开发与研究也就极具价值。原苏联科学院院士A.A.特 罗菲姆克认为，有利于天然气水合物形成条件的地区，如占 全球陆域面积27%的永久冻土带地区，90%的海洋具备天然 气水合物赋存条件；据此，目前估算全球天然气水合物含碳 量为全球化石燃料(石油、天然气和煤)含碳量的两倍，从这 个意义上说，天然气水合物成为21世纪清洁高效的替代能源 资源可望成为不争的事实。
16 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
2.It may function as a source or sink for atmospheric methane, which may influence global climate
Methane from the hydrate reservoir might significantly modify the global greenhouse, because methane is ~20 times as effective a greenhouse gas as carbon dioxide, and gas hydrate may contain three orders of magnitude more methane than exists in the present-day atmosphere. Because hydrate breakdown, causing release of methane to the atmosphere, can be related to pressure changes caused by glacial sea-level fluctuations, gas hydrate may play a role in controlling longterm global climate change.
13 窦斌博士、副教授 CUG
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14 窦斌博士、副教授 CUG
三、研究天然气水合物的意义
Why do we study it? Gas hydrate is an important topic for study for three reasons: 1.It coBiblioteka Baidutains a great volume of methane, which indicates a potential as a future energy resource.
8 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
I型为立方晶体结构、Ⅱ型为菱型晶体结构、H型为六方 晶体结构。Ⅰ型天然气水合物在自然界颁最广，而Ⅱ及H型 水合物更为稳定。
9 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界能源的分布及消耗
10 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界资源的分布及消耗
据80年代国际天然气潜 力委员会(PGC)的统计,世界各 大洋中,天然气水合物的总量 换算为甲烷气体,高达 2×1016m3,其含碳量比迄今世 界上所有已知石油、天然气、 煤炭矿产大2倍,约占化石燃料 (煤、石油、天然气)的53%， 右图给出了地球上的有机碳 分布。
目前，全球已发现116处潜在的天然气水合物产地。其中， 美国和加拿大沿海地区、危地马拉海岸、印度洋、日本海域 和俄罗斯的鄂霍茨克海等15处通过钻井取样确认。中国的东 海海域、南海海域和青藏高原也具有天然气水合物分布的广 阔前景。
2007年5月1日凌晨，在我国南海北部成功钻获天然气水 合物实物样品，并经初步预测，其远景资源量可达上百亿吨 油当量。
4 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
5 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
2、天然气水合物的分布 天然气水合物在
自然界广泛分布在大 陆、岛屿的斜坡地带、 活动和被动大陆边缘 的隆起处、极地大陆 架以及海洋和一些内 陆湖的深水环境。
6 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
11 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界资源的分布及消耗
煤、石油、天然气是当今世 界各国的主要矿物能源，已开采 使用近百年。据专家们估计，再 有30~40年左右，就会面临能源 枯竭的局面。国际能源机构曾指 出世界油气产量在2001~2020年 将达到顶峰，此后，就不可避免 地持续下降。强烈的能源忧患意 识产生寻找新的替代新能源的热 潮。
天然气水合物勘探概况及钻探取心技术 探讨(ppt 78页)
一、天然气水合物概况
3 窦斌博士、副教授 CUG
一、天然气水合物概况
1、什么是天然气水合物
天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）因 其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”。 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。它可用M·nH2O来表示，M代表水合物中的气体 分子，n为水合指数（也就是水分子数）。组成天然气的成分 如CH4、C2H6等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种 天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷 分子含量超过99％的天然气水合物通常称为甲烷水合物 （Methane Hydrate）。
12 窦斌博士、副教授 CUG
二、世界资源的分布及消耗
前天国际原油价格最新油价WTI 98.18 美元↑ 0.89 美元；
布伦特 95.76美元↑ 1.26美元； 上升到100美元不是不可能。
估计90%的海域和占陆地26%的高纬度长年永冻 区所发现的天然气水合物，势必引起各国政府和企业 界的高度重视，投巨资、强化研究、希冀尽快有新的 突破。