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天然气水合物:21世纪的新能源

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作者:刘玉山 祝有海 吴必豪 编著

出版日期:2017-04-01

ISBN:978-7-5027-9782-9

装帧:平装

页数:390

版次:B1

立即购买 加入购物车 购买电子书 ¥9999.00

内容简介

《天然气水合物:21世纪的新能源》一书近日由海洋出版社出版发行。本书有助于读者全面了解天然气水合物的相关基础理论、资源分布、成矿机制以及矿床勘查、评价和开采的技术方法。天然气水合物是一种新型的、清洁的能源矿产,分布广、规模大、能量密度高,目前已成为备受科技界重视的新能源资源。我国相关专家学者和技术人员经过长期的不懈努力,在紧跟世界发展脚步和广泛进行国际交流合作的同时,对天然气水合物的勘查开发理论、技术、工程、装备等方面积极开展了自主创新的研究,终于取得了海底天然气水合物试开采的历史性突破——2017年5月,由国土资源部中国地质调查局组织实施的“南海神狐”天然气水合物试采成功,试开采工作持续至7月,完成连续试开采60天,累计产气超过30万立方米,取得持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,创造产气时长和总量的世界纪录,对推动世界能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。《天然气水合物:21世纪的新能源》的研究重点包括3个方面:①比较系统地论述气体水合物的物理化学、热力学和相平衡基础理论,为海洋、大陆永久冻土带、极地的能源探测和环境研究提供必要的理论基础;②从构造地质、地球物理和地球化学出发,综合研究世界各地天然气水合物的分布规律和典型矿床的形成机制,以期促进我国水合物资源的勘查研究;③阐述天然气水合物矿床,尤其是可供开发的高饱和度矿床的勘探、评价和开采的技术方法以及与天然气水合物相关的环境问题。本书对天然气水合物的研究形成完整体系,将天然气水合物研究体系下的各科学问题分类并分章详细阐述,每一章的末尾列有参考文献,便于读者学习和研究。全书共分3篇19章,结构严谨,逻辑清晰,内容丰富,图文并茂,语言平实,文字流畅。第1篇“气体水合物的物理化学基础”,内容详细,解释充分,生动易懂;其中“天然气水合物的相平衡热力学”是最基础、最重要的一章,作者利用公式和举例阐述了统计热力学在水合物方面的应用,使其更易于理解。第2篇“天然气水合物矿床和资源”数据资料翔实,深入浅出,使读者对天然气水合物资源的分布、分级、分类和开采方法有明确的认识,即使没有深厚专业背景也能充分领会。第3篇“天然气水合物矿床各论”专门论述国际上勘探的水合物矿床的特征及其开采技术方法,资料丰富,重点突出,可为我国开展天然气水合物矿床的勘查、评价和开采工作提供借鉴。本书由中国地质科学院矿产资源研究所的3位专家合力完成。第一作者刘玉山研究员,毕业于苏联列宁格勒大学,长期从事实验岩石矿物学及高温高压流体地球化学的实验研究,参与了大洋多金属结核、富钴结壳及天然气水合物等海洋矿产方面的研究工作,已经发表了多篇论文和专著,《天然气水合物:21世纪的新能源》是其又一新作,是作者在对天然气水合物基础理论和矿床勘探多年悉心研究的基础上完成的,将对天然气水合物资源的开发利用起到重要的指导作用。作为全球能源发展的战略制高点,天然气水合物在开采、产业化和环境保护等方面的相关研究将是重要课题,任重而道远。相信本书的出版将进一步推动我国天然气水合物研究的发展,激励和帮助后来人做出更大的贡献。

目录

第一篇 气体水合物的物理化学基础

第1章 气体水合物的发现和研究简史(3)

1.1 气体水合物的发现和实验室研究的历程(3)

1.1.1 气体水合物的发现及早期的探索(3)

1.1.2 早期探索阶段发现和研究气体水合物的大事记(1810-1925年)(4)

1.2 “人造天然气水合物”的出现推动基础研究(5)

1.2.1 气体水合物形成和相平衡研究(6)

1.2.2 气体水合物晶体结构的研究(8)

1.3 自然产出的天热气水合物的发现及勘探开发研究(9)

1.3.1 自然产出的天然气水合物在西伯利亚的发现(9)

1.3.2 天然气水合物调查和钻探的快速发展(10)

1.3.3 1998年起,对天然气水合物的研究进入开发利用阶段(11)

1.4 天然气水合物进入了开采新阶段(12)

1.5 面向未来的研究(14)

1.5.1 科学开采天然气水合物的方法和技术的研究(14)

1.5.2 天然气水合物开采的安全及防护研究(14)

1.5.3 与天然气水合物有关的环境保护研究(15)

参考文献(15)

第2章 气体水合物的晶体结构(17)

2.1 气体水合物的概念和笼形结构(17)

2.1.1 气体水合物的定义(17)

2.1.2 气体水合物的笼形结构(19)

2.2 天然气水合物的晶体结构(27)

2.2.1 天然气水合物的3种晶体结构(28)

2.2.2 I型天然气水合物的晶体结构(30)

2.2.3 II型天然气水合物的晶体结构(32)

2.2.4 H型天然气水合物的结构(34)

参考文献(36)

第3章 气体水合物的物理化学性质(38)

3.1 气体水合物的物理性质(38)

3.1.1 气体水合物的晶体特征、矿物和物理性质(39)

3.1.2 气体水合物的力学性质(41)

3.1.3 气体水合物的热学性质(42)

3.2 气体水合物的化学性质(44)

3.2.1 气体水合物的化学式(44)

3.2.2 气体水合物的含气率(45)

3.2.3 天然气水合物的气体成分(46)

3.2.4 天然气水合物的同位素成分(49)

3.2.5 气体组分与天然气水合物结构类型的关系(50)

3.3 含天然气水合物岩层的物理性质(51)

参考文献(53)

......

精彩书摘

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