羌塘盆地冻土结构特征及其对天然气水合物成藏的影响

【摘要】：羌塘盆地是青藏高原最大的含油气盆地,多年冻土广泛分布,具备良好的天然气水合物形成条件和找矿前景。基于羌塘盆地天然气水合物钻探试验井资料,从影响天然气水合物成藏角度提出了羌塘盆地3种主要的冻土结构类型,其中由冻融层、含冰沉积物冻土层、含冰基岩冻土层、非含冰基岩冻土层所组成的冻土结构最为常见。研究表明,冻土层结构对天然气水合物温压条件具有一定影响,当非含冰基岩冻土层存在时,其下伏的非冻土层的孔隙流体压力与上部冻土层的微孔和微裂隙特征紧密相关,有利于浅层烃类气体的封存和水合物的成藏。含冰冻土层冰地球化学特征指示冻土层形成的过程是大气降雪融化成水后未经蒸发作用直接渗入地下,受气候变冷影响,地层由浅往深逐渐冻结形成。同时,矿化度和阴、阳离子浓度的高低在一定程度上反映了不同深度沉积物的物化性质。含冰冻土层对于浅层烃类气体封盖作用的定量评价显示,随着含冰饱和度的增加,甲烷气体渗透率降低,当含冰饱和度达到80%时,冻土层能完全有效地限制甲烷气体运移。由于在气候变暖因素的驱动下,冻土层不仅能通过温压条件来控制天然气水合物矿藏存在的空间范围,而且还限制着来自部分水合物分解所产生的烃类气体向浅部运移。因而推测,在青藏高原冻土区可能存在一个由断裂体系相关联的深部烃类储层、中部天然气水合物储层和浅部天然气藏组成的油气系统。 【作者单位】： 中国地质调查局油气资源调查中心;中国科学院力学研究所;中国地质科学院矿产资源研究所;吉林大学建设工程学院;
【关键词】： 羌塘盆地 冻土结构 含冰饱和度 天然气水合物
【基金】：“天然气水合物资源勘查与试采工程”国家专项(GZHL20110308,GZH201400301) 国家自然科学基金(41102021,11102209,11272314) 南北极环境综合考察与评估专项(CHINARE2014-04-05)
【分类号】：P618.13;P642.14
【正文快照】： 天然气水合物是由具有相对较低分子质量的传统”能源,主要赋存于极区的永冻层、陆缘海域和气体(如甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气等)与水一些深水湖泊底部沉积物中。一般认为全球天然在一定温度和压力条件下形成的一种内含笼形结气水合物中所含的天然气资源量远远超过全球

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