水合物穩定帶
| 水合物穩定帶 |
水合物穩定帶簡稱「穩定帶」，【Hydrate Stability Zone】，縮寫：【HSZ】。是指地下存在一個特定的區域，在這個區域內，溫度和壓力處於天然氣水合物形成的熱力學穩定範圍內。它表徵了可能形成水合物的最大範圍。
目錄
簡介
通常用深度(壓力)——溫度圖來確定天然氣水合物穩定帶的底界，其數值在地溫曲線和純水或海水相平衡曲線的交匯點上。天然氣水合物穩定帶主要受水深、海底溫度和壓力、沉積物中的地溫梯度、孔隙流體鹽度、天然氣組成和供給等控制。天然氣在孔隙水中的溶解度、沉積物的表面效應和物性也會影響天然氣水合物的熱力學穩定域。可燃冰是一種氣體水合物，它看似冰塊，潔白而多孔，質地比冰塊略軟、略輕。它是一種由水分子做牢籠，將氣體分子囚禁其內的疏鬆固體。能夠「身陷囹圄」的氣體有很多種，如氮氣、二氧化碳、甲烷、乙烷等。當被囚禁的氣體是以甲烷為主的天然氣時，人們就管它叫天然氣水合物，俗稱可燃冰。可燃冰分解時，單位體積的固體可燃冰，能夠釋放150-180倍體積的甲烷氣體和大量的液態水。
評價
地下深處天然氣藏內的氣體滲透至地表時，一般被叫做天然氣苗，可以在很多油氣田周圍找到。裏海西岸的阿塞拜疆巴庫地區是著名油田，地下豐富的天然氣裹挾稀泥巴湧出地表，形成泥火山，遇火可點燃。這樣的「無源之火」，也許是該地區在古代成為拜火教聖地之一的原因。但巴庫地區並沒有形成可燃冰。自然界裡，只有兩種地方可以同時滿足前述四種條件：數百米深的凍土帶地下，或者一兩千米左右的深湖/深海底部及泥沙深處。它們的溫度和壓力恰好使可燃冰能夠穩定存在，於是也被稱作水合物穩定帶。所以形成可燃冰有基本條件：溫度、壓力和原材料。首先，可燃冰可在0℃以上生成，但超過20℃便會分解.而海底溫度一般保持在2~4℃左右；其次，可燃冰在0℃時，只需30個大氣壓即可生成，而以海洋的深度，30個大氣壓很容易保證，並且氣壓越大，水合物就越不容易分解。最後，海底的有機物沉澱,其中豐富的碳經過生物轉化，可產生充足的氣源.海底的地層是多孔介質,在溫度、壓力、氣源三者都具備的條件下，可燃冰晶體就會在介質的空隙間中生成。[1]