水合物层下伏游离气渗漏过程的数值模拟及实例分析

被引：8

作者：

苏正 ^{[1
,2
]}

曹运诚 ^{[1
]}

吴能友 ^{[1
,2
]}

Lawrence MCathles ^{[3
]}

陈多福 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 中国科学院边缘海地质重点实验室广州地球化学研究所

[2] 中国科学院广州天然气水合物研究中心中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州能源研究所

[3] Department of Earth & Atmospheric Sciences,Cornell

来源：

地球物理学报 | 2009年 / 52卷 / 12期

关键词：

天然气水合物; 毛细管封闭; 游离气渗漏; 麻坑; 布莱克海台;

D O I：

暂无

中图分类号：

P744.4 [石油和天然气];

学科分类号：

摘要：

海洋环境中天然气水合物层是理想的毛细管封闭层,游离气被抑制在水合物层下,游离气层的气体压力随气体聚集和气层厚度的增加而升高,当气压超过封闭层的毛细管力时,游离气会克服毛细管进入压力、刺入上伏封闭层孔隙空间,毛细管封闭作用随之消失,从而形成水合物下伏游离气向海底的渗漏.通过对该过程进行的数值模拟计算表明:渗漏气体是以活塞式驱动上伏沉积层中的孔隙水向海底排出,水合物稳定带内流体渗漏速度随水流柱高度的减小而增加,当水流阻抗大于相应沉积层段的静岩压力时,沉积层将转变为流沙,流沙沉积被海流移除后便在海底留下凹陷麻坑.麻坑形成后流体运移通道演化为气体通道,气体快速排放.麻坑深度主要取决于游离气层的厚度和水合物封闭层(底界)的深度,而与沉积层的渗透率无关,麻坑深度一定程度上指示了渗漏前水合物层下伏游离气层的资源量.对布莱克海台海底麻坑深度的数值模拟计算表明,形成4m深的海底麻坑需要至少22m厚的游离气层.

引用

页码：3124 / 3131

页数：8

共 10 条

[1] 海洋环境甲烷水合物溶解度及其对水合物发育特征的控制 [J].

苏正 ;

陈多福 .

地球物理学报, 2007, (05) :1518-1526

[2] 海洋天然气水合物的类型及特征 [J].

苏正 ;

陈多福 .

大地构造与成矿学, 2006, (02) :256-264

[3] 天然气水合物和游离气饱和度估算的影响因素 [J].

王秀娟 ;

吴时国 ;

刘学伟 .

地球物理学报, 2006, (02) :504-511

[4] 南海琼东南盆地天然气水合物稳定域分布特征及资源预测 [J].

陈多福 ;

李绪宣 ;

夏斌 .

地球物理学报, 2004, (03) :483-489

[5]

Geological controls on focused fluid flow associated with seafloor seeps in the Lower Congo Basin[J] . A. Gay,M. Lopez,C. Berndt,M. Séranne.Marine Geology . 2007 (1)

[6]

Changes in sub‐water table fluid flow at the end of the Proterozoic and its implications for gas pulsars and MVT lead–zinc deposits[J] . L. M.CATHLES.Geofluids . 2007 (2)

[7]

Submarine pingoes: Indicators of shallow gas hydrates in a pockmark at Nyegga, Norwegian Sea[J] . Martin Hovland,Henrik Svensen.Marine Geology . 2006 (1)

[8]

Complex pockmarks with carbonate-ridges off mid-Norway: Products of sediment degassing[J] . Marine Geology . 2005 (1)

[9]

Trapping and migration of methane associated with the gas hydrate stability zone at the Blake Ridge Diapir: new insights from seismic data[J] . M.H Taylor,W.P Dillon,I.A Pecher.Marine Geology . 2000 (1)

[10]

Seabed Pockmarks and Seepages:Impact on Geology,Biology and the Marine Environment .2 Hovland M,Judd A G. Graham&Trotman,London . 1988

← 1 →