祁连山永久冻土带天然气水合物钻探工艺与应用

大量的研究和钻探取样证明,不仅海洋深处存在着天然气水合物,陆地永久冻土带也存在天然气水合物。从目前的地质探测技术发展现状看,确定冻土层水合物的储藏深度、含量等物理化学特性还必须靠取样钻探技术。论述了全球陆地永久冻土带天然气水合物的钻探现状,介绍了陆地永久冻土带天然气水合物取心钻具的结构设计、试制过程和在海拔4200m的青海祁连山地区进行永久冻土带天然气水合物钻探技术研究过程中取得的成果。

中国陆地永久冻土带天然气水合物钻探技术研究与应用

大量的研究及钻探取样证明,不仅海洋深处存在着天然气水合物,陆地永久冻土带也存在天然气水合物。论述了全球陆地永久冻土带天然气水合物研究现状,介绍了陆地永久冻土带天然气水合物取心钻具的结构设计及试制过程和在海拔4200m青海祁连山地区进行永久冻土带天然气水合物钻探技术研究过程取得的成果。

气候变暖背景下微生物活动对永久冻土带土壤碳库的影响

整个北半球土壤有机碳总量的一半富集在北极地区，其原因是气温较低导致微生物对永久冻土带土壤有机碳的分解缓慢，有利于积累有机碳。

木里冻土带天然气水合物赋存区浅层土壤地球化学特征及指示意义

青海省祁连山木里是中国陆上唯一通过钻探发现天然气水合物样品的地区。在木里天然气水合物赋存区开展了土壤油气化探的研究工作,采用了顶空气、酸解烃和蚀变碳酸盐3种烃类检测技术,其中顶空气和酸解烃方法在木里冻土带比较有效,而蚀变碳酸盐方法相对较差。顶空气法提取的游离烃和酸解烃法提取的吸附烃显示:木里天然气水合物赋存区土壤中烃类气体组分复杂,除了主要成分甲烷外,还含有少量乙烷、丙烷、丁烷和戊烷。烃类气体既有热解成因,又有生物成因;气体类型包括油型气、煤成气和生物气。根据甲烷衬度异常图,结合研究区地质资料和发现天然气水合物的钻井资料,认为工区中东部的甲烷高异常区断裂发育,应该是天然气水合物的有利赋存区。

我国冻土带天然气水合物调查研究取得重要进展

中国地质调查局网站消息 2007年12月15日，由中国地质科学院矿产资源所负责承担的“我国陆域永久冻土带天然气水合物资源远景调查”地质调查项目，顺利通过了中国地质调查局组织的成果报告评审，并获得优秀等级。

我国在冻土带钻获“可燃冰”

继在南海北部钻获“可燃冰”之后，我国在青海省祁连山南缘海拔4062米的永久冻土带再次成功钻获“可燃冰”实物样品，并对样品进行了室内鉴定，获得一系列原始数据。

我国首次在陆域冻土带钻获“可燃冰”

9月25日上午，国土资源部召开新闻发布会称，我国先后于2008年11月和2009年6月在青海省天峻县木里镇永久冻土带多次成功钻获天然气水合物（又称“可燃冰”）实物样品。这标志着我国已成为世界第一个在中低纬度冻土区发现“可燃冰”的国家，是继加拿大、美国之后第三个在陆域钻获“可燃冰”的国家。

我国内陆冻土带可燃冰资源十分丰富

我国在青海省永久冻土带成功钻获天然气水合物实物样品，成为世界上第1次在中低纬度冻土区发现天然气水合物的国家。我国是世界上第3冻土大国．冻土区总面积达215万km＆^2，具备良好的天然气水合物赋存条件和资源前景。据科学家初略估算，远景资源量至少有350亿t油当量．可供中国使用近90a，而青海省的储量约占其中的1／4。

南极冻土 神秘病毒之谜

几年前，一个科学考察探险队在南-极大陆的永久冻土带下，发现了一种科学界前所未知的神秘病毒。让科学家震惊的是，目前地球上还没有任何人或动物对这种病毒具有免疫性。由于南极离我们很遥远，该病毒又在永久冻土带的地下，不会对人类形成威胁，因此该事件在当时未引起重视。

专家为我省冻土区天然气水合物资源勘探开发建言献策

2009年10月，国土资源部发布在青海省祁连山南缘永久冻土带发现“可燃冰”的消息后，引起了多方关注。“可燃冰”作为一种新兴清洁能源，其开发利用潜力十分巨大，为充分发挥我省区位优势，推动我省天然气水合物勘探开发进程，青海省科技厅认真调研，委托中国科学院广州天然气水合物研究中心先期完成了“青海省天然气水合物勘探开发方案研究报告”，并组织专家于2010年3月16日对报告进行了审查。

中国近海天然气水合物找矿前景

天然气水合物是一种新型能源，在海底沉积物和陆上永久冻土带中均有广泛分布。西太平洋是全球三大天然气水合物成矿带之一，在其中已发现许多水合物矿床或矿点。中国近海，包括南海、东海和台湾东部海域，具备良好的天然气水合物成矿条件和找矿前景，并已在这些海域中发现了一系列的找矿标志。南海的西沙海槽、台湾西南陆坡和台西南盆地、笔架南盆地及其东缘增生楔、东沙群岛东南坡、南部陆坡区，东海的冲绳海槽和台湾东北部海域是中国近海最有利的天然气水合物找矿远景区。

祁连山木里地区天然气水合物地球化学勘查

目前,陆域永久冻土带天然气水合物勘查没有形成一种有效的勘测技术,成为冻土带水合物勘探的瓶颈。笔者在祁连山木里天然气水合物发现区进行地球化学勘查方法技术试验,试验结果表明:水合物发现区浅表土壤酸解烃、顶空气等地球化学指标具有明显异常,地球化学异常与水合物为同源成因,初步提出木里地区天然气水合物地球化学勘查模式。

甲烷水合物恒温恒压分解过程研究

利用全透明蓝宝石釜及配套系统,采用恒定分解压力方法,在0℃以上和0℃以下两种情况下,测定了CH4水合物分解气量随时间变化数据,并考察了温度/压力推动力对分解速率的影响。实验数据表明,分解速率与推动力有关,推动力越大,分解反应速率越快。并分别建立了两种温度区间情况下的水合物分解动力学模型。当水合物分解温度高于0℃时,水合物的分解可以看作由本征反应速率控制;当温度低于0℃时,分解形成的水会迅速转化为冰,分解气体穿越水合物与冰之间的空隙扩散,分解过程可看作为冰-水合物界面的移动边界问题。采用以上理论的模型计算结果与实验所测的CH4水合物分解动力学数据吻合较好。

天然气水合物地球化学勘查方法

天然气水合物是一种潜在的新能源,广泛分布在大陆架边缘的深海沉积物和陆域多年冻土区。地球化学勘查技术作为天然气水合物勘探的重要手段之一,愈来愈受到极大的关注。笔者综合国内外研究现状,分别介绍海域和永久冻土带天然气水合物勘查中应用的主要地球化学方法,并详述各种方法的机理和研究进展。

国外天然气水合物勘探现状及我国水合物勘探进展

概述了国外天然气水合物调查研究的进展情况,介绍了我国在天然气水合物调查研究的历史、工作过程及目前取得的进展。详细地介绍了我国陆地永久冻土天然气水合物钻探取样器具、工艺方法、应用现状及钻探取样施工取得的成果,提出了我国未来陆地冻土天然气水合物勘探开发工作任务和建议。

斯维尔德鲁普盆地天然气水合物成藏条件及分布预测

斯维尔德鲁普盆地是北极地区最重要的含油气盆地之一,研究者普遍认为这一地区可能具有良好的水合物资源潜力,已有的钻井勘探成果也显示了大量天然气水合物存在的迹象;目前国内对北极地区油气的研究尚处于起步阶段,对斯维尔德鲁普盆地也缺乏系统的认识。结合测井资料解释及国内外理论研究成果,介绍了斯维尔德鲁普盆地的油气地质背景,综合分析了盆内水合物成藏的气源条件、温压条件、构造条件和沉积条件,对水合物的分布范围做出了预测并初步估算了盆内水合物所含天然气的资源量。结果表明,斯维尔德鲁普盆地较好地满足了天然气水合物的成藏条件,盆内主要有3个水合物勘探远景区,资源潜力巨大。这一结论对未来在北极地区进行的油气勘探具有重要的参考价值。

发现青海“可燃冰”

国庆前夕的9月25日，国土资源部召开新闻发布会，公布一项最新勘探结果：我国在青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获天然气水合物（又称“可燃冰”）实物样品。据科学家粗略估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。

波弗特海陆架上丘状体的形成及其与水合物分解的关系

北极陆架现在正经历灾难性的温度变化，这要归因于与全新世海平面上升有关的持续性气候变暖。全新世海侵期间，温度相对较高的暖水淹没了寒冷的北极陆架永久冻土带。超过10℃的热脉冲仍然不断地向海底的沉积物中扩散，并可能引起水合物和永久冻土的分解。对北冰洋海底气体喷口的搜寻集中在波弗特海陆架的丘状体（PLF）上，因为它们可能是气体水合物分解的直接证据。来自八个丘状体上的振动取心样品显示甲烷浓度较高。无人遥控潜水器（ROV）观察证实了富含甲烷气体的气泡流来源于丘状体的冠部。我们提出了一个丘状体形成的模式，认为丘状体的形成与水合物分解引起的气体压力有关。

全球农作物种子库将正式启用

建于北冰洋斯瓦尔巴群岛上的全球农作物种子库将正式启用，种子库建造目的是使地球的农作物在面临气候变化和病虫害的威胁时，甚至遭遇彗星撞击或核战争后，其基因仍然能够得到有效地保护，这是保障世界粮食安全的一项重要的国际合作计划。种子库的设计充分考虑了未来气候变化的影响，位于高海拔的永久冻土带。