33（开采）南海天然气水合物富集规律与开采基础研究项目立项申报申请报告免费在线阅读

承担单位中国科学院广州地球化学研究所课题负责人吴能友中国科学院广州地球化学研究所经费比例。

课题七天然气水合物开采中的多相流动机理和相关基础理论研究研究目标建立南海北部渗漏型天然气水合物开采过程中的多相流动机理和渗流控制模式，探索开采相关的基础理论。

研究内容开展水合物动态分解过程中水合物藏参数含水合物的沉积物热力学参数的测量方法和手段的研究，建立水合物基础物性的测量手段和理论分析方法研究天然气水合物分解过程中天然气水合物水冰砂等多相多组分的相态变化过程，通过对南海北部典型水合物区域沉积物的相态变化规律研究，获得影响沉积物中水合物相态的主要因素，对后面深入研究天然气水合物分解过程中多相流动传热和传质规律提供重要的理论依据天的有利部位，对水合物岩芯样品的沉积层进行相关地质地球化学综合分析测试，研究水合物层的地质地球化学响应机理。

室内实验模拟结合南海地质环境沉积物特点和气源特征，模拟研究渗漏型天然气水合物形成的温度学综合分析对确定的渗漏构造及水合物产出的有利位臵，开展海上航次调查和海底采样，研究渗漏区海底地质地球化学生物地球化学异常特征，建立渗漏型天然气水合物识别的地质地球化学标志，确定海底浅层水合物发育，成功采集到了渗漏型水合物的高品质样品其次，在墨西哥湾地中海黑海等水合物采样中，重力活塞也是最常用的种方法。

因此，我们目前的现有技术设备完成能顺利完成海底渗漏型水合物样品的采集。

地质地球化点喷口或有利位臵进行重力活塞取样和保真取样。

重力活塞采集渗漏型水合物表层样品的方法是简易可行的高效技术，年中科院栾锡武研究员参加了俄韩中联合航次，对海渗漏型水合物进行了调查和采样地震浅剖电火花重力磁力热流等地球物理探测技术，研究其局部地质环境和地球物理异常特征，建立渗漏型天然气水合物识别的地球物理标志，确定渗漏构造及水合物产出的有利位臵。

对典型渗漏异常的水合物发育地已有的地质地球物理调查资料和样品进行针对性的重新处理分析测试和研究，结合遥感分析，圈定有利海底天然气渗漏作用的重点海域。

航次地球物理调查及水合物样品采集在重点海域开展海上航次补充调查，利用判断渗漏区水合物大规模成藏的可能性，结合与国际典型渗漏型天然气水合物发育区的对比研究，建立渗漏型天然气水合物成藏理论产出的综合识别标志及分布规律。

具体的技术途径如下基础资料综合分析研究对南海调查和采样，通过系统的资料处理和样品分析及水合物形成条件和动力学过程的实验模拟，深入研究渗漏型天然气水合物产出区域构造背景沉积构造特征热流和气源条件水合物气源特征地球化学环境地球物理特征，成藏理论和综合识别方法，探索渗漏型天然气水合物开采的理论基础。

技术途径本项目将在已有工作积累的基础上，在南海天然气渗漏海域，针对性地开展渗漏型天然气水合物的三个海上航次天的地质地球物理和地球化学学科综合交叉的优势，科研和产业部门的优势互补和结合，开展南海渗漏型天然气水合物形成条件和判识指标体系的研究，重点探讨南海北部渗漏区内天然气水合物的成藏机制和赋存特征及分布规律，建立渗漏型天然气水合物的地球化学和室内模拟实验等技术方法，针对我国南海北部新生代构造强岩浆活动频繁热流高气源类型复杂的地域特色，发挥项目组的海洋地质学地球物理学地球化学油气地质学化学工程热物理能源工程等多博士名左右的硕士研究生发表学术论文篇以上其中，收录学术论文篇以上出版学术专著部以上争取主办高规格的国际学术会议如国际天然气水合物大会。

三研究方案学术思路综合运用地质地球物理制条件和机制渗漏型天然气水合物的识别方法渗漏型天然气水合物在南海北部的富集规律天然气水合物开采的理论基础。

形成支进入国际前沿领域的优秀青年科学家群体，培养名左右中青年学术带头人，培养名左右的评价提供深入有效的基础理论指导，为水合物资源的最终开发利用做出重要贡献，促进国家能源战略目标的实现。

培养和建立支具有国际地位的天然气水合物研究团队。

五年预期目标科学目标渗漏型天然气水合物成藏控的综合识别方法，确定南海北部水合物的富集规律。

二预期目标总体目标建立南海北部陆坡渗漏型天然气水合物成藏理论及更深层次的综合识别方法，研究其富集规律，探索开发相关的技术机理，为我国天然气水合物资源勘查体供应流体运移通道构造和岩性控制因素等时空演化及相互耦合关系，建立南海北部渗漏型天然气水合物的成藏理论研究天然气渗漏活动和水合物形成的地质地球物理和地球化学异常特征，建立南海渗漏型天然气水合物。

分析南海北部渗漏型天然气水合物成藏的沉积构造气源等特征，研究不同构造沉积背景下天然气水合物成藏地质模式和成藏系统确定渗漏型天然气水合物形成的温度压力条件和形成过程，研究天然气水合物烃类气体。

分析南海北部渗漏型天然气水合物成藏的沉积构造气源等特征，研究不同构造沉积背景下天然气水合物成藏地质模式和成藏系统确定渗漏型天然气水合物形成的温度压力条件和形成过程，研究天然气水合物烃类气体供应流体运移通道构造和岩性控制因素等时空演化及相互耦合关系，建立南海北部渗漏型天然气水合物的成藏理论研究天然气渗漏活动和水合物形成的地质地球物理和地球化学异常特征，建立南海渗漏型天然气水合物的综合识别方法，确定南海北部水合物的富集规律。

二预期目标总体目标建立南海北部陆坡渗漏型天然气水合物成藏理论及更深层次的综合识别方法，研究其富集规律，探索开发相关的技术机理，为我国天然气水合物资源勘查评价提供深入有效的基础理论指导，为水合物资源的最终开发利用做出重要贡献，促进国家能源战略目标的实现。

培养和建立支具有国际地位的天然气水合物研究团队。

五年预期目标科学目标渗漏型天然气水合物成藏控制条件和机制渗漏型天然气水合物的识别方法渗漏型天然气水合物在南海北部的富集规律天然气水合物开采的理论基础。

形成支进入国际前沿领域的优秀青年科学家群体，培养名左右中青年学术带头人，培养名左右的博士名左右的硕士研究生发表学术论文篇以上其中，收录学术论文篇以上出版学术专著部以上争取主办高规格的国际学术会议如国际天然气水合物大会。

三研究方案学术思路综合运用地质地球物理地球化学和室内模拟实验等技术方法，针对我国南海北部新生代构造强岩浆活动频繁热流高气源类型复杂的地域特色，发挥项目组的海洋地质学地球物理学地球化学油气地质学化学工程热物理能源工程等多学科综合交叉的优势，科研和产业部门的优势互补和结合，开展南海渗漏型天然气水合物形成条件和判识指标体系的研究，重点探讨南海北部渗漏区内天然气水合物的成藏机制和赋存特征及分布规律，建立渗漏型天然气水合物的成藏理论和综合识别方法，探索渗漏型天然气水合物开采的理论基础。

技术途径本项目将在已有工作积累的基础上，在南海天然气渗漏海域，针对性地开展渗漏型天然气水合物的三个海上航次天的地质地球物理和地球化学调查和采样，通过系统的资料处理和样品分析及水合物形成条件和动力学过程的实验模拟，深入研究渗漏型天然气水合物产出区域构造背景沉积构造特征热流和气源条件水合物气源特征地球化学环境地球物理特征，判断渗漏区水合物大规模成藏的可能性，结合与国际典型渗漏型天然气水合物发育区的对比研究，建立渗漏型天然气水合物成藏理论产出的综合识别标志及分布规律。

具体的技术途径如下基础资料综合分析研究对南海已有的地质地球物理调查资料和样品进行针对性的重新处理分析测试和研究，结合遥感分析，圈定有利海底天然气渗漏作用的重点海域。

航次地球物理调查及水合物样品采集在重点海域开展海上航次补充调查，利用地震浅剖电火花重力磁力热流等地球物理探测技术，研究其局部地质环境和地球物理异常特征，建立渗漏型天然气水合物识别的地球物理标志，确定渗漏构造及水合物产出的有利位臵。

对典型渗漏异常的水合物发育地点喷口或有利位臵进行重力活塞取样和保真取样。

重力活塞采集渗漏型水合物表层样品的方法是简易可行的高效技术，年中科院栾锡武研究员参加了俄韩中联合航次，对海渗漏型水合物进行了调查和采样，成功采集到了渗漏型水合物的高品质样品其次，在墨西哥湾地中海黑海等水合物采样中，重力活塞也是最常用的种方法。

因此，我们目前的现有技术设备完成能顺利完成海底渗漏型水合物样品的采集。

地质地球化学综合分析对确定的渗漏构造及水合物产出的有利位臵，开展海上航次调查和海底采样，研究渗漏区海底地质地球化学生物地球化学异常特征，建立渗漏型天然气水合物识别的地质地球化学标志，确定海底浅层水合物发育的有利部位，对水合物岩芯样品的沉积层进行相关地质地球化学综合分析测试，研究水合物层的地质地球化学响应机理。

室内实验模拟结合南海地质环境沉积物特点和气源特征，模拟研究渗漏型天然气水合物形成的温度和压力条件及动力学过程，确定渗漏型水合物形成条件与成藏机制。

与国内外同类研究相比本项目的创新点与特色本项目是在我们提出的发育的扩散型和不发育的渗漏型水合物的分类基础上，针对南海北部陆缘新生代构造和岩浆活动频繁陆坡滑塌构造发育区域热流高平均约盆地内热解气和浅层生物气丰富水合物饱和度高天然气成分集中等独特的区域地质背景和油气地质特征，研究渗漏型天然气水合物的产出特征形成机制和识别方法，以期在渗漏型天然气水合物成藏理论方面取得重大突破。

本项目以南海北部具有特殊分布特征的的天然气水合物渗漏型为重点研究对象，而传统的研究主要关注以发育的扩散型天然气水合物。

由于渗漏型水合物具有气体向海底泄漏的特点，水合物体系是水水合物游离气的三相非平衡体系。

因此，项目将应用综合研究方法寻找与海底浅层流体向上快速迁移有关的局部特定地质构造如泥火山等，特别是强调浅剖海底回声探测等能快