天然气水合物勘探与开采进展

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1、天然气勘探与开发2010年7月出版天然气水合物勘探与开采进展杜冰鑫陈冀嵋钱文博王燕(1．西南石油大学石油工程学院2．中国石油大庆油田地质录井—公司)摘要目前，天然气水合物以能量密度高、储量大和分布广等特点，被公认为是21世纪的重要后续能源。各国纷纷加大天然气水合物勘探和开发的研究力度。现有天然气水合物开采方法主要有注热开采法和非注热开采法两种，都不同程度地存在一些问题。本文在对现有开采方法优缺点进行分析的基础上，对注热开采天然气水合物方法进行了重点阐述，分析了采用注热开采方法的几种不同形式，为经济有效的开采天然气水合物提供依据。图5参5关键词天然气水合物勘探能源注热开采法研究进展0引言实现了

2、从天然气水合物层向地面输送甲烷气体。这些地区的勘探开发经验为以后天然气水合物的开采提供了有力的依据。天然气水合物生成于地下低温、高压、富含有机根据调查研究，我国的天然气水合物主要分布在质的沉积层内，特别是在石油、天然气藏的周围。从南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及东北冻土目前调查情况看，天然气水合物遍布全球，无论是高带，据估算储量极为可观。南海是我国目前天然气水原冰雪、永久冻土、两极冰盖还是大陆架边缘、大陆合物资源最丰富且研究程度较高的地区。研究表明青坡和深海区都有其踪迹。藏高原的冻土层，也都具备天然气水合物的形成条件。天然气水合物的主要成分是甲烷，形状与干冰相似，遇火极易燃烧，具有极高

3、的热值。能效是煤的l0倍，是常规天然气的2倍一5倍。燃烧后几乎不2天然气水合物探测技术产生任何残渣，其污染要比煤、石油、天然气小得多。天然气水合物的勘探方法与常规油气的勘探方天然气水合物资源储备量特别巨大，其甲烷有机碳法基本相同，陆地上主要依靠发现异常、寻找特殊标储备量约为(1．8—2．1)×10m，是21世纪理想志及根据电测井、声波测井来判断产层界面；在海域的、潜在的、非常规的、最具开发前景的新能源。中利用地震声波速度异常和海底模拟反射层(BSR)1天然气水合物勘探和开发现状预测是否存在天然气水合物。2．1地震反演技术地震勘探是目前最常用、最有效的天然气水合由于天然气水合物主要储存在海底或

4、寒冷地区物的勘探方法¨]，其原理是利用不同地层中地震反的永久冻土带，较难寻找和勘探。近几年来，将一些射波速率之间的差异对天然气水合物层进行探测。先进的技术、方法应用于天然气水合物的勘探和开地震剖面上的拟海底反射层BSR通常具有与海底发之中。目前，天然气水合物的研究主要集中在天大体平行、负极性、高振幅、与沉积层理斜交的特点，然气水合物资源的勘测与评估、物理化学性质、开采表现为含天然气水合物沉积层与游离气沉积层或含模拟与环境评价、储运及其利用等方面。水沉积层的边界，在这些地区BSR振幅极小，呈现至今世界上已有79个国家和地区发现了天然气水合物，其中前苏联西西伯利亚的麦索亚哈气田、空白的特征。2．

5、2测井法美国阿拉斯加北部斜坡区以及加拿大西北部麦肯齐另一种重要的地球物理方法就是测井法，粘结三角洲地区已经进行了试采开发，而加拿大则成功作者简介杜冰鑫，女，1981年出生，助理工程师；西南石油大学油气田开发在读硕士，研究方向为油气藏开采理论。地址：(610500)四川省成都市新都区西南石油大学研究生院2007级2班。~：15882402668。E—mail：dubingxin2007@163．tom·26·第33卷第3期天然气勘探与开发沉积在一起的天然气水合物变得更加致密，它不仅3天然气水合物的开采技术在地震剖面上表现为明显的异常而且在测井曲线上天然气水合物的储量巨大，但有效的从天然气水也有

6、明显的反应。合物中开采天然气的方法至今还在探索和研究之中。(I)电阻率测井(R)：含天然气水合物的地层，3．1非注热开采天然气水合物方法岩石粒间孔隙和裂缝被固体水合物占据，造成地层致密、渗透性差，表现为电阻率的增加。开采天然气水合物的方法众多，主要分为注热(2)自然电位(sP)由于天然气水合物堵塞地层开采和非注热开采法，但都不同程度的存在不足。空隙，降低气体的扩散和渗透，所以与气水饱和层相压降法：只需控制井口压力，使井底压力低于地层温度下水合物的平衡压力，此方法适用于高渗透比自然极化电位小。(3)地震波速测井：天然气水合物导致地层粘层，深度超过700m的大型水合物的开采。缺点是在结，地震波传

7、播速度加强。井口易于再次形成天然气水合物；分解的气体中若含(4)密度测井(。)：利用岩石对射线的吸收有C组分时，其平衡压力会显著降低，不利开采。性质进行测定，由于天然气水合物的密度略小于水注人抑制剂：采用甲醇、乙二醇、丙三醇等化学药剂作为抑制剂，改变水合物平衡条件使部分天然的密度，因此略有降低。(5)井径测井(sv)：钻井过程中，分解后的天然气水合物分解。该方法十分简单，使用方便；缺点是气水合物会造成井壁垮塌