沉積物孔隙空間天然氣水合物微觀分布觀測.pdf

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1、第５７卷第５期地球物理學(xué)報(bào)Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．５２０１４年５月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＭａｙ，２０１４胡高偉，李承峰，業(yè)渝光等．沉積物孔隙空間天然氣水合物微觀分布觀測．地球物理學(xué)報(bào)，５７（５）：１６７５１６８２，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１４０５３０．ＨｕＧＷ，ＬｉＣＦ，ＹｅＹＧ，ｅｔａｌ．Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｇａｓｈｙｄｒａｔｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｐｏｒｅｓｐａｃｅ．犆犺犻狀犲狊犲犑．犌犲狅狆犺狔狊．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），５７（５）：１６７５１６８２，ｄｏｉ：

2、１０．６０３８／ｃｊｇ２０１４０５３０．沉積物孔隙空間天然氣水合物微觀分布觀測胡高偉１，２，李承峰１，２，業(yè)渝光１，２，劉昌嶺１，２，張劍１，２，刁少波１，２１國土資源部天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青島２６６０７１２青島海洋地質(zhì)研究所，青島２６６０７１摘要在高分辨率工業(yè)型Ｘ射線層析掃描儀上（ＸＣＴ，ＸＲａｙＣｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ），研制了適用于沉積物中水合物微觀賦存狀態(tài)研究的ＣＴ原位探測裝置，可通過模擬天然氣水合物生成／分解過程，直接觀測水合物在沉積孔隙中的微觀分布特征．對(duì)粒徑為０．４２５～０．８５ｍｍ沉積物中

3、水合物形成過程進(jìn)行了ＣＴ觀測研究，結(jié)果表明，沉積孔隙中水合物呈混合分布模式，但在水合物不同形成階段，以某種分布模式為主導(dǎo)：在水合物形成初期，僅有極少量水合物懸浮在流體中，水合物主要以接觸或膠結(jié)模式為主；在水合物形成中期（如飽和度為２４．６％、３５．０％時(shí)），水合物傾向于在孔隙流體中以懸浮狀形態(tài)生成；在水合物形成后期（如飽和度為５１．４％之后），懸浮狀的水合物慢慢生長聚攏在一起，水合物又重新膠結(jié)沉積物顆粒．關(guān)鍵詞天然氣水合物；高精度ＸＣＴ；孔隙尺度；微觀分布；飽和度ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１４０５３０中圖分類號(hào)Ｐ６３１收稿

4、日期２０１３０８１３，２０１４０４０６收修定稿犗犫狊犲狉狏犪狋犻狅狀狅犳犵犪狊犺狔犱狉犪狋犲犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犻狀狊犲犱犻犿犲狀狋狆狅狉犲狊狆犪犮犲１，２，ＬＩＣｈｅｎｇＦｅｎｇ１，２，ＹＥＹｕＧｕａｎｇ１，２，ＬＩＵＣｈａｎｇＬｉｎｇ１，２，ＨＵＧａｏＷｅｉ１，２，ＤＩＡＯＳｈａｏＢｏ１，２ＺＨＡＮＧＪｉａｎ１犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犌犪狊犎狔犱狉犪狋犲狊，犕犻狀犻狊狋狉狔狅犳犔犪狀犱犪狀犱犚犲狊狅狌狉犮犲狊，犙犻狀犵犱犪狅２６６０７１，犆犺犻狀犪２犙犻狀犵犱犪狅犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犕犪狉犻狀犲犌犲

5、狅犾狅犵狔，犙犻狀犵犱犪狅２６６０７１，犆犺犻狀犪犃犫狊狋狉犪犮狋Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｘｒａｙｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ（ＸＣＴ），ａｄｅｄｉｃａｔｅｄａｐｐａｒａｔｕｓｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅｉｎｓｉｔｕｐｏｒｅｓｃａｌｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｇａｓｈｙｄｒａｔｅｄｉｒｅｃｔｌｙｄｕｒｉｎｇｈｙｄｒａｔｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｉｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｃｏｒｅｓ．Ｍｅｔｈａｎｅｇａｓｈｙ

6、ｄｒａｔｅｗａｓｆｏｒｍｅｄｉｎ０．４２５～０．８５ｍｍｓａｎｄｓａｎｄＣＴｓｃａｎｎｉｎｇｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｈｙｄｒａｔｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｐｏｒｅｓｐａｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔａｔｅａｃｈｈｙｄｒａｔｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆｇａｓｈｙｄｒａｔｅａｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆ“ｆｌｏａｔｉｎｇｍｏｄｅｌ”（ｉ．ｅ．ｈｙｄｒａｔｅｆｌｏａｔｓｉ

7、ｎｐｏｒｅｆｌｕｉｄ），“ｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌ”（ｉ．ｅ．ｈｙｄｒａｔｅｃｏｎｔａｃｔｗｉｔｈｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｐａｒｔｉｃｌｅ），ａｎｄｔｈｅ＂ｃｅｍｅｎｔｉｎｇｍｏｄｅｌ＂（ｉ．ｅ．ｈｙｄｒａｔｅｓｃｅｍｅｎｔｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｐａｒｔｉｃｌｅｓ）ｃａｎｂｅｆｏｕｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｉｔａｌｓｏｓｈｏｗｓｔｈａｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｙｄｒａｔｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔａｇｅｓ，ｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｍｏｄｅｌｓａｒｅｎｏｔｔｈｅｓａｍｅ：ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｈｙｄｒａｔｅｓｆｌｏａｔ

8、ｉｎｇｉｎｔｈｅｐｏｒｅｆｌｕｉｄａｔｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｏｆｈｙｄｒａｔｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｍｏｓｔｈｙｄｒａｔｅｓｃｏｎｎｅｃｔｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｈｙｄｒａｔｅｄｉｓ