基于天然气水合物勘探的海水溶解甲烷地球化学特征和提取技术研究

【摘要】：天然气水合物因资源潜力巨大而倍受重视。目前,世界上直接或间接发现100处以上的天然气水合物赋存区实例与我国2007年5月在南海神狐区域发现的天然气水合物实物,证明海洋天然气水合物大约占水合物资源总量的90%左右,因此进行海洋天然气水合物勘探技术的研究具有重要意义。天然气水合物流体地球化学勘探,主要是通过海水溶存甲烷等指标的地球化学特征,进行天然气水合物勘探和对有关环境地质问题的研究,是海洋地球化学勘探方法的重要分支。海水提供的丰富地球化学指标数据信息,能够为发现海洋天然气水合物的靶区和及有关地质问题研究提供科学依据,因此天然气水合物海水地球化学方法技术的研究具有重要意义和实际应用价值。本文主要包括两个方面：1、从天然气水合物机理、海水溶存甲烷的背景值、天然气水合物海水地球化学指标特征出发,研究分析了我国南海不同区域海水中甲烷指标的地球化学特征,对海水中天然气水合物识别标志进行了筛选、研究和讨论；2、针对海水地球化学探测方法技术,进行了海水样品处理装置的设计和研制,通过大量的实验、改进、调试使产品基本进入实用化阶段。 【关键词】：天然气水合物 地球化学特征 海水地球化学技术 全自动脱气系统
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P744.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 前言9-18
• 1.1 天然气水合物的概念9-10
• 1.2 天然气水合物的勘探开发现状10-14
• 1.3 天然气水合物勘探技术现状14-16
• 1.3.1 地质勘探方法14
• 1.3.2 地球物理勘探方法14-15
• 1.3.3 地球化学勘探方法15-16
• 1.4 天然气水合物烃类指标勘探设备现状16
• 1.5 选题的目的与意义16-17
• 1.6 研究内容17-18
• 第2章 海水天然气水合物地球化学勘探原理18-27
• 2.1 海洋天然气水合物的形成机理18-22
• 2.1.1 天然气水合物的甲烷成因18-19
• 2.1.2 天然气水合物的形成模式19-22
• 2.2 天然气水合物藏甲烷的扩散22-24
• 2.3 海水中甲烷异常的标志24-26
• 2.3.1 分层海水24
• 2.3.2 孔隙水24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 海水中溶存甲烷的背景值和垂向分布特征27-43
• 3.1 海水中甲烷的溶解度27-32
• 3.2 表层海水溶存甲烷浓度背景值32-34
• 3.3 底层海水溶存甲烷浓度背景值34
• 3.4 海水溶存甲烷的垂向分布特征34-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第4章 天然气水合物海水地球化学特征43-68
• 4.1 南海北部地质构造44-45
• 4.2 南海北部表层海水溶存甲烷浓度45-51
• 4.3 SO-177航次近底层水溶存甲烷浓度51-52
• 4.4 台西南海域底层海水甲烷浓度52-55
• 4.5 已知天然气水合物赋存区海水溶存甲烷浓度55-58
• 4.5.1 白云凹陷底层海水溶存甲烷55-56
• 4.5.2 “九龙甲烷礁”处底层海水甲烷浓度56-58
• 4.6 SO-177航次孔隙水地球化学特征58-67
• 4.6.1 孔隙水中溶存甲烷浓度58-61
• 4.6.2 孔隙水中离子浓度61-67
• 4.7 本章小结67-68
• 第5章 天然气水合物海水地球化学技术68-76
• 5.1 海水的提取方法68-73
• 5.1.1 分层海水的提取方法68
• 5.1.2 孔隙水的提取方法68-73
• 5.2 海水中溶解烃类气体前处理方法73-75
• 5.2.1 顶空平衡法73-74
• 5.2.2 真空脱气法74-75
• 5.2.3 气体抽提法75
• 5.3 本章小结75-76
• 第6章 全自动脱气系统76-85
• 6.1 智控型控制系统简介76-78
• 6.1.1 自动化流程介绍76-77
• 6.1.2 脱气实体介绍77-78
• 6.1.3 控制系统介绍78
• 6.2 智控型控制系统的不足之处78-79
• 6.3 改进思路79-80
• 6.4 全自动控制系统简介80-84
• 6.4.1 自动化流程80-81
• 6.4.2 全自动控制系统控制界面81-82
• 6.4.3 全自动脱气装置82-84
• 6.5 本章小结84-85
• 第7章 结论和建议85-86
• 致谢86-87
• 参考文献87-91

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