南海北部神狐区域SH2站位甲烷水合物成藏动力学模拟研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665/2014/22(5)099706DOI:10.13544/j.cnki.jeg.2014.05.032南海北部神狐区域SH2站位甲烷水合物成藏动力学模拟研究①①①②关进安梁德青万丽华谷任国(①中国科学院广州能源研究所,中国科学院可再生能源重点实验室广州510640)(②华南理工大学土木与交通学院广州510640)摘要南海北部神狐区域海底的高丰度水合物储层与生物成因为主的甲烷气源表明该区域很可能是一种特殊的复合型海洋水

2、合物系统,其成藏动力学机制有待进一步的研究和澄清。建立了一个耦合沉积层地质属性流体流动过程水合物反应动力学的传输反应模型,区别了两种不同类型的水合物形成(分解)动力学过程:(1)在通常情况下溶解甲烷和游离气共同形成水合物,(2)特殊情况下游离气直接生成水合物,结果表明在神狐海域热力学环境下游离气形成水合物速度比溶解甲烷快约4倍,气体含量和动力学常数比值越大生成水合物越快,而对比水合物分布的模拟结果与实测数据表明该区域水合物储层聚集和产状很可能受到了其他地质活动的影响。关键词含水合物沉积层SH2站位成藏

3、动力学水合物动力学反应饱和度中图分类号:P6423文献标识码:AANALYSESONDYNAMICMETHANEHYDRATEACCUMULATIONSIMULATIONINSHENHUAREAOFTHENORTHERNSOUTHCHINASEA①①①②GUANJin′anLIANGDeqingWANLihuaGURenguo(①GuangzhouInstituteofEnergyConversion,KeyLaboratoryofRenewableEnergy,CAS,Guangzhou510640)

4、(②SchoolofCivilEngineeringandTransportation,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640)AbstractThedepositinShenhuareaisakindofcomplicatedmarinehydratesystem.Thusthemechanismofitsdynamicaccumulationstillneedstobefurtherstudiedandclarified.Aflowtransp

5、ortreactionmodel,coupledwiththekineticcharacteristicofhydratereaction,hasbeenestablishedtoevaluatetheformationofthehydratedeposits.Twotypesofthemarinehydratesystems,oneformedbyonlydissolvedmethaneandtheotherformedbybothdissolvedmethaneandfreegas,havebeenr

6、espectivelydiscussedabouthowtheycontributetotheaccumulationofthehydratebearingsediments.Thehydratesaturationatthebottomofhydratestablezonehasbeendeduced,andtheinfluencesofthefreegascontentandthehydratekineticcharacteristicshavealsobeenstudiedtoexaminethec

7、ollectionprocessofhydratedepositsinthisarea.Theresultsimplythatcertainkindsofspecialgeologiceventshavehappenedtotransformtheformationandaggregationofthehydratedepositsinthisarea.KeywordsHydratebearingsediments,SiteSH2,Accumulationdynamics,Kineticsofhydrat

8、ereaction,Saturation收稿日期:2014-05-20;收到修改稿日期:2014-08-03.基金项目:国家自然科学基金(41374149,51106163),国家海洋地质专项项目(GHZ2012006003)和中国科学院重点部署项目(KGZDEW301)资助.第一作者简介:关进安(1980-),男,博士,副研究员,硕士生导师,主要从事含水合物沉积物相关领域研究工作.Email:guanja

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