水合物范文10篇

摘要：天然氣水合物是21世紀潛在的新能源，它正受到各國科學家和各國政府的重視，本文簡介了天然氣水合物和各國對其合物資源調查和研究現狀。

1什么是天然氣水合物

天然氣水合物又稱固態甲烷，它是由天然氣與水所組成，呈固體狀態，其外貌極象冰雪或固體酒精，點火即可燃燒，因此有人稱其為"可燃冰"、"氣冰"、"固體瓦斯"。天然氣水合物的結晶格架主要由水分子構成，在不同的低溫高壓條件下，水分子結晶形成不同類型多面體的籠形結構。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體，n為水分子數）。天然氣水會物的結構類型有：I、11和H型。I型為立方晶體結構、Ⅱ型為菱型晶體結構、H型為六方晶體結構。Ⅰ型天然氣水合物在自然界頒最廣，而Ⅱ及H型水合物更為穩定。它是在低溫高壓條件下，由水與天然氣（主要是甲烷氣，每平方米的天然氣水會物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水）結合形成一種外觀似水的白色結晶固體，主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。

2國際上天然氣水合物資源調查、研究現狀

隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡，各國的科學家正在致力于尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為ZI世紀具有商業開發前景的戰略資源，正受到各國科學家和各國政府的重視。

自60年代開始，俄、美、巴德、英、加等許多發達國家，甚至一些發展中國家對其也極為重視，開展了大量的工作。

摘要：天然氣水合物是21世紀潛在的新能源，它正受到各國科學家和各國政府的重視，本文簡介了天然氣水合物和各國對其合物資源調查和研究現狀。

1什么是天然氣水合物

天然氣水合物又稱固態甲烷，它是由天然氣與水所組成，呈固體狀態，其外貌極象冰雪或固體酒精，點火即可燃燒，因此有人稱其為"可燃冰"、"氣冰"、"固體瓦斯"。天然氣水合物的結晶格架主要由水分子構成，在不同的低溫高壓條件下，水分子結晶形成不同類型多面體的籠形結構。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體，n為水分子數）。天然氣水會物的結構類型有：I、11和H型。I型為立方晶體結構、Ⅱ型為菱型晶體結構、H型為六方晶體結構。Ⅰ型天然氣水合物在自然界頒最廣，而Ⅱ及H型水合物更為穩定。它是在低溫高壓條件下，由水與天然氣（主要是甲烷氣，每平方米的天然氣水會物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水）結合形成一種外觀似水的白色結晶固體，主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。

2國際上天然氣水合物資源調查、研究現狀

隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡，各國的科學家正在致力于尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為ZI世紀具有商業開發前景的戰略資源，正受到各國科學家和各國政府的重視。

自60年代開始，俄、美、巴德、英、加等許多發達國家，甚至一些發展中國家對其也極為重視，開展了大量的工作。

摘要：天然氣水合物是21世紀潛在的新能源，它正受到各國科學家和各國政府的重視，本文簡介了天然氣水合物和各國對其合物資源調查和研究現狀。

1什么是天然氣水合物

天然氣水合物又稱固態甲烷，它是由天然氣與水所組成，呈固體狀態，其外貌極象冰雪或固體酒精，點火即可燃燒，因此有人稱其為"可燃冰"、"氣冰"、"固體瓦斯"。天然氣水合物的結晶格架主要由水分子構成，在不同的低溫高壓條件下，水分子結晶形成不同類型多面體的籠形結構。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體，n為水分子數）。天然氣水會物的結構類型有：I、11和H型。I型為立方晶體結構、Ⅱ型為菱型晶體結構、H型為六方晶體結構。Ⅰ型天然氣水合物在自然界頒最廣，而Ⅱ及H型水合物更為穩定。它是在低溫高壓條件下，由水與天然氣（主要是甲烷氣，每平方米的天然氣水會物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水）結合形成一種外觀似水的白色結晶固體，主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。

2國際上天然氣水合物資源調查、研究現狀

隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡，各國的科學家正在致力于尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為ZI世紀具有商業開發前景的戰略資源，正受到各國科學家和各國政府的重視。

自60年代開始，俄、美、巴德、英、加等許多發達國家，甚至一些發展中國家對其也極為重視，開展了大量的工作。

【摘要】人類的生存發展離不開能源。當人類學會使用第一個火種時便開始了能源應用的漫長歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經歷了三代，正在向第四代能源時代邁進。主體能源的更替充分反映出人類社會和經濟的進步與發展。第一代能源為生物質材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。

一、天然氣水合物是人類未來能源的希望

人類的生存發展離不開能源。當人類學會使用第一個火種時便開始了能源應用的漫長歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經歷了三代，正在向第四代能源時代邁進。主體能源的更替充分反映出人類社會和經濟的進步與發展。第一代能源為生物質材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。

核聚變能主要寄希望于3He，它的資源量雖然在地球上有限（10~15t），但在月球的月壤中卻極為豐富（100-500萬t）。氫能是清潔、高效的理想能源，燃燒耐僅產生水（H2O），并可再生，氫能主要的載體是水，水體占據著地球表面的2/3以上，蘊藏量大。天然氣水合物的主要成分是甲烷（C4H）和水，甲烷氣燃燒十分干凈，為清潔的綠色能源，其資源量特別巨大，開發技術較為現實，有可能成為21世紀的主體能源，是人類第四代能撅的最佳候選。

天然氣水合物（gashydrate）是一種白色固體結晶物質，外形像冰，有極強的燃燒力，可作為上等能源，俗稱為"可燃冰"。天然氣水合物由水分子和燃氣分子構戚，外層是水分子格架，核心是燃氣分子（圖1）。燃氣分子可以是低烴分子、二氧化碳或硫化氫，但絕大多數是低烴類的甲烷分子（C4H），所以天然氣水合物往往稱之為甲烷水合物（methanehydrate）。據理論計算，1m3的天然氣水合物可釋放出164m3的甲烷氣和0.8m3的水。這種固體水合物只能存在于一定的溫度和壓力條件下，一般它要求溫度低于0~10℃，壓力高于10MPa，一旦溫度升高或壓力降低，甲烷氣則會逸出，固體水合物便趨于崩解。

天然氣水合物往往分布于深水的海底沉積物中或寒冷的永凍±中。埋藏在海底沉積物中的天然氣水合物要求該處海底的水深大于300-500m，依賴巨厚水層的壓力來維持其固體狀態。但它只可存在于海底之下500m或1000m的范圍以內，再往深處則由于地熱升溫其固體狀態易遭破壞。儲藏在寒冷永凍土中的天然氣水合物大多分布在四季冰封的極圈范圍以內。煤、石油以及與石油有關的天然氣（高烴天然氣）等含碳能源是地質時代生物遺體演變而成的，因此被稱為化石燃料。從含碳量估算，全球天然氣水合物中的含碳總量大約是地球上全部化石燃料的兩倍。因此，據最保守的統計，全世界海底天然氣水合物中貯存的甲烷總量約為1.8×108億m3，約合11萬億t（11×1012t）。數冀如此巨大的礦物能源是人類未來動力的希望。

【摘要】人類的生存發展離不開能源。當人類學會使用第一個火種時便開始了能源應用的漫長歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經歷了三代，正在向第四代能源時代邁進。主體能源的更替充分反映出人類社會和經濟的進步與發展。第一代能源為生物質材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。

一、天然氣水合物是人類未來能源的希望

人類的生存發展離不開能源。當人類學會使用第一個火種時便開始了能源應用的漫長歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經歷了三代，正在向第四代能源時代邁進。主體能源的更替充分反映出人類社會和經濟的進步與發展。第一代能源為生物質材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。

核聚變能主要寄希望于3He，它的資源量雖然在地球上有限（10~15t），但在月球的月壤中卻極為豐富（100-500萬t）。氫能是清潔、高效的理想能源，燃燒耐僅產生水（H2O），并可再生，氫能主要的載體是水，水體占據著地球表面的2/3以上，蘊藏量大。天然氣水合物的主要成分是甲烷（C4H）和水，甲烷氣燃燒十分干凈，為清潔的綠色能源，其資源量特別巨大，開發技術較為現實，有可能成為21世紀的主體能源，是人類第四代能撅的最佳候選。

天然氣水合物（gashydrate）是一種白色固體結晶物質，外形像冰，有極強的燃燒力，可作為上等能源，俗稱為"可燃冰"。天然氣水合物由水分子和燃氣分子構戚，外層是水分子格架，核心是燃氣分子（圖1）。燃氣分子可以是低烴分子、二氧化碳或硫化氫，但絕大多數是低烴類的甲烷分子（C4H），所以天然氣水合物往往稱之為甲烷水合物（methanehydrate）。據理論計算，1m3的天然氣水合物可釋放出164m3的甲烷氣和0.8m3的水。這種固體水合物只能存在于一定的溫度和壓力條件下，一般它要求溫度低于0~10℃，壓力高于10MPa，一旦溫度升高或壓力降低，甲烷氣則會逸出，固體水合物便趨于崩解。

天然氣水合物往往分布于深水的海底沉積物中或寒冷的永凍±中。埋藏在海底沉積物中的天然氣水合物要求該處海底的水深大于300-500m，依賴巨厚水層的壓力來維持其固體狀態。但它只可存在于海底之下500m或1000m的范圍以內，再往深處則由于地熱升溫其固體狀態易遭破壞。儲藏在寒冷永凍土中的天然氣水合物大多分布在四季冰封的極圈范圍以內。煤、石油以及與石油有關的天然氣（高烴天然氣）等含碳能源是地質時代生物遺體演變而成的，因此被稱為化石燃料。從含碳量估算，全球天然氣水合物中的含碳總量大約是地球上全部化石燃料的兩倍。因此，據最保守的統計，全世界海底天然氣水合物中貯存的甲烷總量約為1.8×108億m3，約合11萬億t（11×1012t）。數冀如此巨大的礦物能源是人類未來動力的希望。

摘要：天然氣水合物是21世紀潛在的新能源，它正受到各國科學家和各國政府的重視，本文簡介了天然氣水合物和各國對其合物資源調查和研究現狀。

1什么是天然氣水合物

天然氣水合物又稱固態甲烷，它是由天然氣與水所組成，呈固體狀態，其外貌極象冰雪或固體酒精，點火即可燃燒，因此有人稱其為"可燃冰"、"氣冰"、"固體瓦斯"。天然氣水合物的結晶格架主要由水分子構成，在不同的低溫高壓條件下，水分子結晶形成不同類型多面體的籠形結構。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體，n為水分子數）。天然氣水會物的結構類型有：I、11和H型。I型為立方晶體結構、Ⅱ型為菱型晶體結構、H型為六方晶體結構。Ⅰ型天然氣水合物在自然界頒最廣，而Ⅱ及H型水合物更為穩定。它是在低溫高壓條件下，由水與天然氣（主要是甲烷氣，每平方米的天然氣水會物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水）結合形成一種外觀似水的白色結晶固體，主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。

2國際上天然氣水合物資源調查、研究現狀

隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡，各國的科學家正在致力于尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為ZI世紀具有商業開發前景的戰略資源，正受到各國科學家和各國政府的重視。

自60年代開始，俄、美、巴德、英、加等許多發達國家，甚至一些發展中國家對其也極為重視，開展了大量的工作。

摘要：天然氣水合物是21世紀潛在的新能源，它正受到各國科學家和各國政府的重視，本文簡介了天然氣水合物和各國對其合物資源調查和研究現狀。

1什么是天然氣水合物

天然氣水合物又稱固態甲烷，它是由天然氣與水所組成，呈固體狀態，其外貌極象冰雪或固體酒精，點火即可燃燒，因此有人稱其為"可燃冰"、"氣冰"、"固體瓦斯"。天然氣水合物的結晶格架主要由水分子構成，在不同的低溫高壓條件下，水分子結晶形成不同類型多面體的籠形結構。其分子式為MnH2O加表示甲烷等氣體，n為水分子數）。天然氣水會物的結構類型有：I、11和H型。I型為立方晶體結構、Ⅱ型為菱型晶體結構、H型為六方晶體結構。Ⅰ型天然氣水合物在自然界頒最廣，而Ⅱ及H型水合物更為穩定。它是在低溫高壓條件下，由水與天然氣（主要是甲烷氣，每平方米的天然氣水會物可釋放出164立方米甲烷和0.8立方米的水）結合形成一種外觀似水的白色結晶固體，主要存在于陸地上的永久凍土帶和海洋沉積物中。

2國際上天然氣水合物資源調查、研究現狀

隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡，各國的科學家正在致力于尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為ZI世紀具有商業開發前景的戰略資源，正受到各國科學家和各國政府的重視。

自60年代開始，俄、美、巴德、英、加等許多發達國家，甚至一些發展中國家對其也極為重視，開展了大量的工作。

【摘要】人類的生存發展離不開能源。當人類學會使用第一個火種時便開始了能源應用的漫長歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經歷了三代，正在向第四代能源時代邁進。主體能源的更替充分反映出人類社會和經濟的進步與發展。第一代能源為生物質材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。

一、天然氣水合物是人類未來能源的希望

人類的生存發展離不開能源。當人類學會使用第一個火種時便開始了能源應用的漫長歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經歷了三代，正在向第四代能源時代邁進。主體能源的更替充分反映出人類社會和經濟的進步與發展。第一代能源為生物質材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。

核聚變能主要寄希望于3He，它的資源量雖然在地球上有限（10~15t），但在月球的月壤中卻極為豐富（100-500萬t）。氫能是清潔、高效的理想能源，燃燒耐僅產生水（H2O），并可再生，氫能主要的載體是水，水體占據著地球表面的2/3以上，蘊藏量大。天然氣水合物的主要成分是甲烷（C4H）和水，甲烷氣燃燒十分干凈，為清潔的綠色能源，其資源量特別巨大，開發技術較為現實，有可能成為21世紀的主體能源，是人類第四代能撅的最佳候選。

天然氣水合物（gashydrate）是一種白色固體結晶物質，外形像冰，有極強的燃燒力，可作為上等能源，俗稱為"可燃冰"。天然氣水合物由水分子和燃氣分子構戚，外層是水分子格架，核心是燃氣分子（圖1）。燃氣分子可以是低烴分子、二氧化碳或硫化氫，但絕大多數是低烴類的甲烷分子（C4H），所以天然氣水合物往往稱之為甲烷水合物（methanehydrate）。據理論計算，1m3的天然氣水合物可釋放出164m3的甲烷氣和0.8m3的水。這種固體水合物只能存在于一定的溫度和壓力條件下，一般它要求溫度低于0~10℃，壓力高于10MPa，一旦溫度升高或壓力降低，甲烷氣則會逸出，固體水合物便趨于崩解。

天然氣水合物往往分布于深水的海底沉積物中或寒冷的永凍±中。埋藏在海底沉積物中的天然氣水合物要求該處海底的水深大于300-500m，依賴巨厚水層的壓力來維持其固體狀態。但它只可存在于海底之下500m或1000m的范圍以內，再往深處則由于地熱升溫其固體狀態易遭破壞。儲藏在寒冷永凍土中的天然氣水合物大多分布在四季冰封的極圈范圍以內。煤、石油以及與石油有關的天然氣（高烴天然氣）等含碳能源是地質時代生物遺體演變而成的，因此被稱為化石燃料。從含碳量估算，全球天然氣水合物中的含碳總量大約是地球上全部化石燃料的兩倍。因此，據最保守的統計，全世界海底天然氣水合物中貯存的甲烷總量約為1.8×108億m3，約合11萬億t（11×1012t）。數冀如此巨大的礦物能源是人類未來動力的希望。

摘要：隨著水下生產系統在深水氣田開發中的廣泛應用，監測和控制水合物、段塞流等流動安全問題的流動管理系統得到了發展和應用。水下氣田流動管理系統常見的四種操作模式為實時模式、預測模式、假定模式和培訓模式，系統的主要功能包括流動安全監測和分析、流動安全工況的模擬和預測，以及常規的數據存儲、統計和報警等功能。流動安全監測和分析功能可實現參數實時顯示、虛擬計量、水合物風險監測與分析、段塞監測與控制等；流動安全工況模擬預測功能主要包括泄放工況、增輸和減輸工況、啟動和關停工況、氣體循環工況、清管工況等的模擬與預測。對水下氣田流動管理系統功能的分析和研究有助于更好地建設數字化智能氣田，為水下氣田的安全生產運行提供保障。

關鍵詞：水下氣田；流動管理系統；流動安全；虛擬計量；數字化

隨著海洋石油工業的發展，水下生產系統的開發方式得到了更加廣泛的應用[1]，成為深水油氣田開發的一個發展趨勢，目前其最大應用水深接近3000m，最長回接距離近150km。在國內，水下生產系統的開發已經在荔灣3-1氣田等10個油氣田成功實施[2]，并且在南海深水開發中還將扮演更加重要的角色。在全球石油行業數字化的背景下，如何對水下生產系統的生產和流動安全進行有效的管理，成為一個重要的問題，尤其是水下氣田，管道的地形起伏、高溫、高壓等一系列外界條件帶來的水下計量困難，以及水合物、段塞流、沖蝕、腐蝕等問題為回接管道的流動安全帶來了很大的風險。為實現更好的流動管理效果，基于多相流計算原理研發了水下氣田流動管理系統，在北海、亞太、墨西哥灣以及西非等多處水下油氣田生產中得到應用，并得到廣泛認可。水下氣田流動管理系統主要根據氣田水下設施特性及參數建模，及時從監測對象（井筒、管線、段塞流捕集器等）處的傳感器及儀表獲取數據（壓力、溫度、閥門開度等），將采集到的輸入數據傳遞到系統內開展計算，從而計算出海底管道等水下設施相關流動參數，監測管道流動狀態，并在此基礎上判斷和預測流動安全風險，為生產作業人員提供操作建議。目前國際上比較著名的主要是OL-GAONLINE和DIGITALTWIN等系統。以OLGA為內核的OLGAONLINE解決方案已成為數字化油田的重要選項[3]，在OrmenLange、Scarab/Saffron、Corrib、Goldeneye、CanyonExpress、Snøhvit和Shtokman等油氣田的開發過程中，由OLGAON-LINE輔助的遠程作業提供了重要的支持[4]，在我國荔灣3-1氣田也正在使用。DIGITALTWIN數字孿生系統采用LedaFlow+K-Spice模式，其特點是利用LedaFlow實現水下管道的流動模擬，K-Spice實現平臺上部工藝的模擬，并實現連接，模擬整個生產系統的工況[5]。此外，FLOWMANAGER，VIR-TUOSO等流動管理系統也有較多的應用[6]。2013年，在流花19-5氣田首次實現了水下虛擬計量技術的國內應用[5]，并于2019年在文昌10-3氣田安裝了初步的流動管理系統，實現了海管監測和水合物風險監測等功能。

1常見操作模式

水下氣田流動管理系統采用多相流動態模擬技術手段，從采集數據中通過模擬計算獲得無法直接采集的生產運行信息，實時監控診斷油氣生產運行狀態，能夠預測工況和規劃操作。同時基于采集數據和模擬結果進行綜合分析，智能應用以及可視化展示。運用動態仿真技術建立實時在線氣田流動管理系統，實現油氣生產從地層到井筒再到地面工藝一體化運行管理，防范并預警油氣生產運行過程中面臨的安全風險。水下氣田流動管理系統通常會提供多種操作模式，用于滿足實時監測、未來工況預測、培訓等多種需求[7]。水下氣田流動管理系統常見的四種操作模式見表1。

2主要功能

摘要:對我國石油的現狀進行了分析,并對石油行業近期的發展趨勢做了展望,說明了能源的轉變趨勢。

關鍵詞：石油現狀發展趨勢非常規能源開發

引言

石油是我國重要的戰略資源，目前國內的能源生產已經遠遠不能滿足高速經濟增長，能源進口量持續增加，能源對外依存度在7%左右，其中石油對外依存度在43%左右。一方面，加大對常規油氣和非常規油氣的開采力度，也要大力發展可再生能源以作為石油的替代品；另一方面，要將油氣的供應多元化，以減少可能遇到的風險。

一．石油工業的近期展望

1．石油的現狀