最新天然气水合物教学课件.ppt
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1、天然气水合物天然气水合物“可燃冰可燃冰”:天然气水合物:天然气水合物“Flaming ice”:natural gas hydrate天然气天然气水合物的发现水合物的发现1810:1810:发现气体水合现象发现气体水合现象1930-19401930-1940:天然气的管线中常有甲烷气水天然气的管线中常有甲烷气水包合物的结晶阻碍传输包合物的结晶阻碍传输19641964:西伯利亚冻原区首次发现自然的甲西伯利亚冻原区首次发现自然的甲烷气水包合物烷气水包合物19771977:大西洋的震测探勘也发现深海的富大西洋的震测探勘也发现深海的富含甲烷气水包合物的岩层含甲烷气水包合物的岩层 20002000之后:
2、之后:致力于甲烷气水包合物的研究致力于甲烷气水包合物的研究天然气水合物开采1.简介简介2.资源分布资源分布 3.开采方法开采方法4.技术应用现状技术应用现状2.天然气水合物分布自然界中天然气水合物中的自然界中天然气水合物中的碳碳量量 1 1013吨吨相当于已探明所有相当于已探明所有化石能源化石能源碳量总和的碳量总和的2倍倍海洋沉积层内天然气水合物中甲烷的资源量为海洋沉积层内天然气水合物中甲烷的资源量为310157.61018m3可满足人类需要可满足人类需要1000多年多年天然气水合物资源状况天然气水合物资源状况未来的接替能源未来的接替能源天然气水合物资源状况天然气水合物资源状况2.2.天然气水
3、合物分布天然气水合物分布地球上地球上27%的陆地的陆地和和90%的海域的海域均具备天然气水合物生成的条件均具备天然气水合物生成的条件天然气水合物天然气水合物在广泛分布在大陆、岛屿的在广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带斜坡地带、活动和被动活动和被动大陆边缘的隆起区大陆边缘的隆起区、极地大陆架极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的以及海洋和一些内陆湖的深水环深水环境境永冻层水合物永冻层水合物海洋水合物海洋水合物水深大于水深大于100-250米(两极地区)和大于米(两极地区)和大于400-650米(赤道地区)的深米(赤道地区)的深海海底以下数百米至海海底以下数百米至1000多米的沉积层内多米的沉积层内这里的压
4、力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固态。这里的压力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固态。?天然气水合物平衡相图天然气水合物平衡相图平均水深平均水深1818米米最深最深8585米米大陆架大陆架极低大极低大陆架陆架我国的天然气水合物资源我国的天然气水合物资源天然气水合物存在的区域:南海西沙海槽南海西沙海槽东沙陆坡东沙陆坡台湾西南陆坡台湾西南陆坡南沙海槽南沙海槽冲绳海槽等冲绳海槽等20072007年年5 5月月,我国在南海北部的首次采样成功,证实了我,我国在南海北部的首次采样成功,证实了我国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源继继美国、日本、印度美国、日本、
5、印度之后第之后第4 4个通过国家级研发计划采到个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。水合物实物样品的国家。天然氣水合物的產地確認產出區 推論產出區Hydrate RidgeMackenzie DeltaMackenzie DeltaNankai TroughNankai Trough台灣西南海域印度印度Messoyakah field墨西哥灣墨西哥灣BlakeBlake Ridge Ridge太平洋印度洋大西洋大西洋北極海北極海天然气水合物开采1.简介简介2.资源分布资源分布 3.开采方法开采方法4.技术应用现状技术应用现状3.天然气水合物开采方法3.天然气水合物开采方法注热开采注热开
6、采减压开采减压开采注化学试剂开采注化学试剂开采COCO2 2置换置换固体开采固体开采新型开采方法新型开采方法传统开采方法传统开采方法3.天然气水合物开采方法注热开采法注热开采法直接对天然气水合物层进行直接对天然气水合物层进行加热加热,使天然气水合物层的温使天然气水合物层的温度超过其平衡温度度超过其平衡温度,从而促使从而促使天然气水合物分解为水与天天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。然气的开采方法。3.天然气水合物开采方法注热开采法注热开采法这种方法发展很快,加热方式不断改进这种方法发展很快,加热方式不断改进直接注入热流体加热直接注入热流体加热火驱法加热火驱法加热井下电磁加热井下电磁加热微波
7、加热微波加热特点:特点:可实现循环注热可实现循环注热作用方式快。作用方式快。缺点:缺点:需要消耗大量能量需要消耗大量能量热利用效率较低热利用效率较低只能进行局部加热只能进行局部加热因此该方法尚有待进一步完善。因此该方法尚有待进一步完善。3.天然气水合物开采方法减压开采减压开采一种通过降低压力促一种通过降低压力促使天然气水合物分解使天然气水合物分解的开采方法。的开采方法。3.天然气水合物开采方法减压开采减压开采减压途径主要有两种减压途径主要有两种:采用低密度泥浆钻井达到减压目的采用低密度泥浆钻井达到减压目的;当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通
8、过泵出天然气水通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力 。特点:特点:不需要连续激发不需要连续激发,成本较低成本较低,适合大面积开采适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采离气层的天然气水合物藏的开采是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。限制条件:限制条件:对天然气水合物藏的性质有特殊的要求对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时温压平衡边界附近时,
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