海底沉积层中水合物成藏过程模拟

<span style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: 'Trebuchet MS', 'Lucida Sans Unicode', Arial, sans-serif; line-height: 22px;">水合物成藏是一种动态演变过程，从生成和分解速度相对大小角度提出了天然气水合物的动态成藏理论；分析指出天然气水合物储层状态主要存在三种类型：成长型（包括渗透型与扩散型）、成熟型和消退型，必须结合经济型指标对这三种类型水合物藏进行开采可行性研究。 通过在自制的透明鼓泡反应釜内模拟气体迁移与水合物形成实验，解释了气体迁移对体系内传热与传质、溶解性质、过压等的影响因，进一步指出需要研究新的水合物相图。 从传热角度建立了水合物生长模型，计算并比较了南海北部陆坡琼东南盆地里甲烷水合物在渗漏系统和扩散系统下的生长速度，指出前者比后者快约20-40倍。 建立了水-气（游离气）-水合物-盐反应的多相流模型，演绎了在四个不同时刻随着水合物的形成，溶解度、渗透率、毛细压力、饱和度及盐度等的联动演变关系，并分析和比较了在沉积层水合物稳定区域内不同游离气饱和度和甲烷渗漏通量情况下水合物的形成过程和三种成藏类别。 反演了神狐海域水合物的形成，指出该区很可能是属于发育阶段的成长型渗漏系统水合物储藏，按照甲烷渗漏通量为0.5kg/m2·a计算，该地区已演化了约4800a，还需要约2700ka孔隙中水合物可到最大体积饱和度，达约75%，并在此后游离气将溢出沉积层进入海水中；计算得最终的甲烷水合物储量约为1.47×109m3，即该区最终将储存着约2200亿立方米甲烷气，是现在预测的约13倍！</span>