【D】第五章 海底矿产资源开发技术(7)

海洋技术概论

5.3.1近海油气资源[6]

天然气水合物是一种在低温(-10～+100℃)和高压(1～9Ma)条件下由气体和水合成的类冰固态物质，又称可燃冰。它的分子结构比较特殊，是刚性的等轴笼架结构六方晶体的水分子中存在甲烷分子。所以，天然气水合物中的有用组分主要为甲烷，此外还含有少量的H2S、CO2、N2和其它烃类气体。它具有极强的储载气体的能力,一个单位体积的天然气水合物可储载100～200倍于这个体积的气体储载量。

5.3.1.1天然气水合物的赋存环境

饱和的天然气水合物的能量密度很大,因为晶体

结构迫使甲烷分子相互紧密结合在一起不论压力或

深度如何变化,水合物的能量密度总是固定的。在一

定的压力—温度条件下,原生赋存具有经济潜力的天

然气水合物广泛分布在永久冻土带和大陆外部边缘

的浅层沉积物中。（如图1）

（1）海洋中的天然气水合物

海洋中的天然气水合物通常存在于水深500～

4000 m(压力为5～40 MPa)、温度2.5～25℃的环境

中。迄今为止,发现最富集的海洋水合物矿床位于沿

紧邻老洋壳的被动大陆边缘沉积物中,最著名的是美

国东南海岸的布莱克外海岭。对布莱克海岭的初步评

价认为,其中很小的地区所含的甲烷等量于美国数百

年来的天然气用量总和。

（2）永冻层中的天然气水合物