天然气水合物研究现状及应用前景.pdf

第 1 9卷第 3期 2 0 1 1 年 9月 北京 石油 化工 学 院学报 J o u r n a l o f Be i j i n g I n s t i t u t e o f Pe t r o c he mi c a l Te c h no l o gy Vo1 ． 1 9 NO ． 3 Se p ． 2 011 天然气水合物研究现状及应用前景 刘 刚 李朝玮 中国石油大学 北京 石油工程教育部重点实验室 ，北京 1 0 2 2 4 9 摘 要 天然气水合物是一种可补充或替代石油和煤炭 的化石 能源 ， 是 2 1世纪最具 商业开 发前景的清洁能源之一 。介绍 了天然气水合物理化性质 的最新 研究进 展 以及 水合 物的形成 途经 、 分布 范 围和储量大小 。简述 了俄罗斯西伯利 亚、 加拿大麦肯齐三角洲地区 、 美 国普拉德霍湾一库 帕勒克河地 区及 中国南海取得天然气水合物 的实例 ， 分析 了国内外 研究进 展及取得 的最 新成果 。展 望 了天然气水 合物作为车用燃料 、 天然气储运 载体以及用于 C O。 埋藏等方面 的前景 。 关 键 词 天然气水合物 ；形成与分布 ；二 氧化碳埋藏 ；研究现状 ；应用前景 中 图法 分 类 号TE O 1 天然 气 水合 物 在 地 球上 的蕴 藏量 极 大 ， 其 甲烷 的吞 吐 量也 十分 可 观 ， 是岩 石 圈 浅部 一 个 不稳 定 的碳 库 ， 也是 全 球 碳循 环 中 的一个 重 要 环节 ， 在 岩石 圈与水 圈 、 气 圈 的碳交 换 中起重 要 作用 。在石油及煤炭资源供给形势 日益严峻的 今天 ， 天然气水合物以其储量丰富， 能高效燃烧 且燃 烧后 碳排 放量 低等 优点 受到科 学 界 的广泛 关 注 ， 并 有 望 取 代煤 炭 和 石 油而 成 为 本世 纪 最 主要 的化 石能 源 。 1 天然气水合物的理化性质 天然气 水合 物 Na t u r a l G a s Hy d r a t e 又 称 可燃 冰u ] ， 是 一 种 由水 分 子 和 气 体 分 子 组成 的 似 冰状 笼形 包 合 物 。所 谓 笼 状 包合 物 ， 是 指 可 燃 冰不 是化 合物 ， 而 是在低 温 、 高压 条件 下形 成 的一个甲烷 或其他气体 分子被若干个水分子 包围的固态凝聚物。组成水合物的气体分子主 要是 烃 类 ， 一 般 为 C H ， C H。 ， C H。等 ， 有 时 也含 有 一 些 无 机 组 分 ， 如 C O 或 H S等 。 目 前 已开采 出的水 合 物 中 的气 体 多 为 干 气 CH 含量 高于 9 5 ， 故习惯上将这种笼状包合物 称为化合物 ， 其分子式可表示为 M n H。 0， 其 中 M 表 示水合物 中的气体 分子 ， ”为水 合指 数， 即水分子数 ] 。天然气水合物 的分子结构 收稿 日期 2 0 1 卜0 4 0 2 如图 1所示 ， 产 出状态 如 图 2 所 示 。 甲烷 图 1 天然气水合物分子结构 图 2 天然气水合物 的产 出状 态 天然气 水合 物外 形 如冰 晶状 ， 通常 呈 白色 ， 极易燃烧。其密度为 0 ． 8 ～1 ． 2 g ／ c m。 ， 实 际值 取 决 于其所 存在 的温 压条 件及 水合 物 中气体 的 组成 。水合物具有低导热 系数和高电阻率 ， 且 第 3期 刘 刚等 ．天 然气 水合 物研 究 现状及 应用 前 景 6 1 声波能在水合物层 中快速传播 ， 这些特征可用 于对 水合 物储 层 的勘探 和测 井 上 。 水合物通常以 6种形式存在 1 分 子筛 ， 由孔喉相互联接而成； 2 狭长的网状结构 ， 由 水 合 物 从 带 有 管道 的晶 格 形成 分 子 时 所 生成 ； 3 层 状化 合 物 ， 由互相 交错 的 分子层 组 成 ； 4 带 有 凹陷 的大 分 子 ； 5 线 性 高分 子 化 合 物 ， 由 管状笼形分子组成 ； 6 球形笼状物 ， 由内部分 子填 充封 闭 的孔穴 所形 成l 1 ] 。 由于缺乏共价 电子对 ， 天然气水合物 中不 存 在 共 价键 ， 其 分子 问只 是 通过 范 德 华 力 固结 在 一起 。分子 间 力 的 作 用很 弱 ， 所 以 天然 气 水 合 物 吸 热后 极 易 分 解 ， 一 旦 温压 突 破 了其相 平 衡条件 ， 天然气水合物就会失稳并分解成天然 气 和水 。 。 。 天然气水合物在低温 、 高压条件下可稳定 存在 ， 通常情况下， 其稳定存在 的温度低于 0 ～ 1 0℃ ， 压 力 高 于 1 0 MP a 。水 合 物 具 有 很 高 存 储容量 ， 没有气 体时 ， 1 IT I 。水凝 固成 1 ． 0 9 m。 冰 ， 而 1 m。水 可 包 裹 2 0 7 m。甲 烷 以 形 成 1 ． 2 6 m。 固 体 水 合 物 。在 1 0。 C、 2 ． 6 MP a下 ， 1 m。 的甲烷 水合 物 中含 1 6 4 m。甲烷 。 2 天然气 水合物的形成及分布 天然气 水合 物 的形 成主 要有 两条 途径 1 气候寒冷致使矿层温度下降 ， 加上地层 的高压 ， 使原来分散在地壳中的碳氢化合物与地壳 中的 水 结合 而形 成水 合物 ； 2 海 洋里 大量 生物 死亡 后沉积到海底 ， 并被分解成甲烷和乙烷等有机 气 体 ， 这 些 气体进 入 结构 疏松 的沉 积岩 微孔 ， 与 水结 合形 成 水 合 物 。 由此 可 知 ， 水 和 气 是 天 然 气水合物形成的必要条件 ， 而且其形成还须有 合适 的地 层 温度 和压 力 范围 。 天然气水合物储层主要存在于地球上的寒 冷 地带 ， 如 两极 的永 久 冻 土带 及 世 界 大洋 的大 陆坡 、 边 缘海 和 内陆 海 。海 洋 环 境 中 的水 合 物 主要赋存于深水海洋沉积物中l 4 ] 。 据 Ma k o g o n 1 9 8 2年 预测 ， 全球 的天然 气 水合 物储 量 约 为 1 ． 5 1 0 I n 。 ， 其 中 9 7 的储 量在 海 底_ 】 ] 。 中 国科 学 院 院 士 戴 金 星 2 0 0 9 年 认 为 ， 天 然 气 水 合 物 中 甲烷 总 量 为 2 ． 0 1 O ～ 2 ．1 1 0 r n 3 】 。我 国 富 含 天 然 气 水 合 物的地理单元是中国近海和青藏高原。 3 国 内外研 究现状 1 9 7 9年 ， 国际深 海钻探 计划 DS DP 第 6 6 、 6 7 航 次在 中美 海 槽 的钻 孔 岩 心 中 发 现 了海 底 的天然 气水 合 物 。此 后 ， 水 合 物 成 为 许 多 国家 和一些 国际组 织 关 注 的 热 点 ， 美 国 、 前 苏 联 、 日 本 、 德国、 加拿大 、 英国、 挪威等 国以及 DS DP和 随后 的大洋 钻探 计 划 OD P 、 综 合 大 洋 钻 探 计 划 I OD P 等组 织进 行 了大 量调查 研 究 ， 先 后 在 世界各地发现了大量天然气水合物产地 ] 。 3 ． 1 俄 罗斯 限于技术瓶颈 ， 至今唯一获得开发利用的 天然 气水 合 物 资 源 是 1 9 6 7年 前 苏 联 在 西 伯 利 亚 S i b e r i a 西北部地区发现的第一个天然气水 合 物 气 藏 麦 索 雅 哈 Me s s o y a k h a 气 田 。 该气 田的发现首次证实了天然气水合物储层的 存在 ， 并证实 了其具有商业 开发价值 。西伯利 亚西 北 部地 区 1月 份平 均 温 度 为 一 2 8℃ ， 7月 平均 温度 为 1 O℃ ， 全年 平 均 温度 为 ～ l 8℃ ， 冻 土厚 度 为 4 2 0 ～4 8 0 i n 。最 初 估 算 的原 始 含气 量 为 2 4 1 0 。 m。 不含 水 合物 产 出 的天 然 气 ， 而水 合物 中的含气 量为 1 2 1 0 。 I T I 。 l 1 ] 。 麦索 雅 哈 气 田 自 1 9 6 9年 1 2月 底 投 产 到 2 0 0 9年 1 月 初 ，累 积 产 出 天 然 气1 3 ． 3 1 0 。 m。 ， 其 中有 6 ． 91 0 。m。天然气产 自天然 气水合物 ， 占总产量的 5 2 。在气体被采出的 过程 中 ， 储 层 压 力在 持 续 下 降 ， 2 0 0 5年 其 压 力 从最初的 7 ． 6 MP a降到 6 ． 0 MP a ， 据测算 ， 若不 存在天然气水合物层 ， 气藏的压力会 降至 3 ． 6 MP a 。在气 田投人生产 的第一年 ， 其压力 曾降 到 5 ． 0 MP a ， 比水 合 物 的相 平衡 压 力 低 1 ． 6 MP a ， 于是 ， 水合物开始分解并持续多年。气 田 停 产 一段 时 间 1 9 7 9 ～ 1 9 8 2年 后 ， 储 层 压 力 又 回升 至 6 MP a 。 当维 持 天然气 水 合物 的平 衡压 力时 ， 年产 气量 从 未超过 1 ． 7 5 1 0 F n 3 l 。 3 ． 2 加 拿大 加拿 大 西 北 部 麦 肯 齐 三 角 洲 Ma c k e n z i e De l t a 地 区， 地处北极寒冷环境 ， 具有天然气水 合物生成与保存 的有利条件 。1 9 7 1 ～1 9 7 2年 ， 在该区钻探常规勘探井 Ma l l i k L 一 3 8井时 ， 偶然 于永 冻层 下 8 0 0 ～ 1 1 0 0 m井 段 发 现 了 天 然 气 水 合 物存在 的证 据 ； 1 9 9 8年专 为天 然 气水 合 物 勘 探 钻 了 Ma l l i k 2 L 一 3 8 井 ， 该 井 于 8 9 7 ～ 9 5 2 r n 井段发现了天然气水合物 ， 并采 出了天然气水 6 2 北 京石 油化 工学 院学 报 2 0 1 0年第 1 9卷 合 物岩 心 。 此 后 ， 加 拿 大地质 调查 局联 合德 国 、 印度 和 I C D P等 国家 和 国 际组 织 ， 于 2 0 0 2年在 该 地 区 进 行 了 Ma l l i k 5 L 一 3 8井钻 探取 样和 试采 施工 项 目， 并成 功开 展 了开 采试 验 。2 0 0 4年 1 2月 ， 在 日本 千 叶举 行 了该 项 目的 阶段 性成 果 总 结 会 ， 1 0 0多位科 学 家 出席 了成果 总 结 和 学术 交 流 会 议 。为 了开 发冻 土 天然 气 水 合 物 ， 加 拿 大 地 质 调 查局 于 2 0 0 7 ～2 0 0 8年又 组 织 进 行 了 Ma l l i k 2 0 0 7及 Ma l l i k 2 0 0 8的开 采试 验研究 。从 2 0 0 3 ～ 2 0 0 8年 ， 加 拿 大 、 美 国及 日本 等 国一 直 在 对 Ma l l i k冻土水 合物进行 开采试验及 环境 等方 面 的研 究 ， 并 曾相 继 发 布 几十 份 有关 研 究 进 展 报 告 。 3 3 美 国 美 国阿拉斯加 Al a s k a 北部普拉德霍湾一 库帕勒克河 P r u d h o e B a y a n d Ku p r u k Ri v e r 地 区也 是一 个 天 然 气水 合 物 试采 区 ， 它地 处 阿 拉 斯加 北 部 斜 坡 地 带 。1 9 7 2年 阿科 石 油 公 司 A RC 和 埃 克 森 石油 公司 E x x o n C o r p o r a t i o n 在普 拉 德 霍 湾 油 田钻 探 常 规 油 气 井 时 于 6 6 4 ～6 6 7 I T I 层 段 采 出 了 天然 气 水 合 物 岩心 。其后 在 阿拉斯 加北 部斜 坡 区进行 了大 量 天然气 水合 物研 究 。在此 基 础 上 ， 2 0 0 3年 在该 区实施 了一 项 引人 注 目的天然 气水 合物 试采 研 究项 目， 项 目 由 美 国 An a d a r k o 石 油 公 司 、 N o b l e公 司 、 Ma u r e r 技 术 公 司 以及 美 国能 源 部 甲烷 水 合 物研 究 与 开发 计 划处 联 合 发起 ， 目标 是钻探 天然 气水 合 物研 究 与试 采 井 热 冰 1 井 ， 这 是 阿 拉斯 加 北 部斜 坡 区专 为 天然 气 水 合 物 研究 和试 采 而 钻 的第 一 口探 井 ， 其 钻 探 目的 是 验证 北极 天 然气 水合 物存 在 的地 质 学 、 地球 物 理和 地球 化学 模型 。 2 0 0 8年 1 0月 ， 以 美 国 能 源 部 和 地 质 调 查 局为首的项 目组对阿拉斯加北坡进行了大规模 的陆地 永久 冻土 区天 然气水 合物 全 面综合 的调 查评 价 及开采 试 验研究 。美 国地 质 调查局 还发 起 了对 墨西 哥湾 及 阿拉 斯 加永 久冻 土水合 物 的 国际合作项 目， 该项 目组计划 2 0 0 1 ～2 0 1 1 年联 合 国 内外 的企业 和科 研 机构 ， 对 墨 西哥 湾 海域 水合物实施地质调查及钻探开发试验研究 ， 同 时 还打算 从 2 0 1 1年 开始 对 阿 拉 斯 加进 行 陆 地 水合 物 调查评 价 及开采 试 验研究 。 3 ． 4 中国 中国天 然气 水 合 物起 始 于 实 验 室 研 究 ， 然 后 再扩展 到 资源调 查 领 域 。1 9 9 0年 ， 中 国科 学 院兰州 冰川研 究所 冻 土工程 国家重 点试 验室 与 莫斯科大学冻土专业学者合作开展了室内可燃 冰合成试验。1 9 9 9年正式实施天然气水合 物 试验性调查 ， 同年 ， 广州海洋地质调查局在南海 西 沙海 槽 区 1 3 0 k m。地 震 剖 面 上 发 现 了 B S R 似海底反射层、 天然气 水合物标志层 。1 9 9 7 年 ， 原地 质矿 产部 设立 了“ 中 国海 域 天然气 水合 物勘 测研 究调 研 ” 课 题 ， 国家 8 6 3计划 8 2 0主题 也 于 1 9 9 8年 设立 了“ 海底气 体 水合 物资 源勘查 的关键技 术 ” 课 题 。通 过这些 计 划 和项 目， 中国 地 质科 学 院 矿 产 资 源研 究所 、 广州 海 洋 地 质调 查局、 中国科学 院地质与地球物理研究所等单 位 对 中 国近 海 天然 气 水 合 物 的成 矿 条 件 、 调查 方法、 远景预测等方面进行了前期预研究 ， 为中 国开展 天然气 水合 物 调查做 好 了资料 和技 术 准 备 j 。2 0 0 0年 广 州 海 洋 地 质 调 查 局 在 西 沙 海 槽继 续进 行 以天然 气水 合物 勘探 为 目标 的地震 测量 ， 已大 致 圈 出 8 0 0 0 k m 天 然 气 水 合 物 区域 。 2 0 0 7 年 5月 ， 我 国在 位 于珠 江 口盆 地 南部 的南海神 狐海 域 水深 l 2 3 0 ～ l 2 4 5 m处 钻 获 了天然气 水合 物实 物样 品 。该水 合物 样 品采 白 于 海底 以 下 1 8 3 ～ 2 2 5 r n 处 ， 呈 分 散 浸 染 状 分 布 ， 含水 合 物 层 段 厚 1 8 ～3 4 r f l ， 水 合 物饱 和度 为 2 0 ～ 4 3 ， 释 放 出 的 气 体 中 甲烷 含 量 达 9 9 ． 7 ～9 9 ． 8 。随后 ， 在 神 狐 海域 约 1 2 0 0 m 的水 深 中的 另两个 站位 也采 集 到 了天然气 水合 物 的实 物 样 品 ， 这 些 天然 气 水合 物 在 泥 质沉 积 层 中呈浸 染状 产 出 见 图 2 ， 其 中 白色部 分 即为天然 气 水 合 物 。据 预测 ， 我 国 天 然气 水 合 物资源量至少为2 0 0 0 亿吨油当量 ， 其 中南海海 域约为 6 5 0亿吨 ， 青藏高原和黑龙 江的冻土带 则有1 4 0 0 多亿吨， 我 国冻土带的可燃冰储量可 能 大大超 过南 海等 海域 。 与此 同 时 ， 我 国在 钻 探 取 心 技 术 、 勘 查 技 术 、 开采技术等诸多方面取得新进展 。2 0 0 9年 1 O月 ， 我 国具 有 完 全 自主知 识 产 权 ， 也 是 目前 世界上第一艘配置较完善的综合地质地球物理 调查 船 “ 海洋 六 号 ” 在 广 州 下 水l 2 ] ， 它可 用 于对 我 国海域 的天 然气 水合 物进 行进 一步 的勘 探 。然而 ， 由于天然 气水 合物 赋存 形状 复 杂 ， 暂 第 3期 刘 刚等 ．天然气水合物研究现状及应用前景 6 3 时对 其原 位状 态掌 握不 足 ， 开发 难度很 大 ， 故 我 国 尚未进行 天 然气 水合 物 的商业 开采 。 4天然气水合物 的应用前景 4 ． 1 车 用燃 料 由于石油资源供给 的日趋紧张及其对城市 环境造成的污染 十分严重等问题 ， 国内外都在 试行推广使用天然气汽车 。目前天然气汽车使 用 的燃料大多是压缩天然气 ， 其缺点在于存储 压 力 高和行 程 短 。为 克 服 这些 缺 点 ， 美 国 已试 验将天然气水合物作为车用燃料 ， 其平衡压力 仅为 4 MP a ， 远低于通常所需 的 1 0 MP a _ 7 ] 。天 然气水合物具有高浓度 、 高能量密度 、 高存储效 率等优点 ， 因此行 驶距离长 ， 比压缩 天然气 汽 车、 液化天然气汽车和活性炭吸附天然气汽车 更 具 优势 。这 个方 案 面临 的关键 技 术 问题 是 如 何使天然气水合物快速分解以满足内燃机系统 的需要 。 4 ． 2天然 气 水合 物运 输 由于 天然 气 水合 物 的存 储 容 量 大 甲烷 水 合 物 的存 储 容 量 高 达 1 6 6 ～ 1 7 2 [ 8 ] ， 保 存 压 力 低 ， 较 轻 的储罐 重量 大 大提 高 了其经 济性 ， 且运 输 安 全 可 靠 ， 对 于 边远 油 田的 伴 生气 和 小 型零 散气 田的天然气 ， 在无法通过管道外输时， 将天 然 气转 化成 水 合物后 再 运输 。相 对天 然气 水合 物 的陆 上运 输 ， 海上 天 然 气 水合 物 运 输 更 有竞 争 优势 。 目前 海上 天然 气 主要采 用液 化天 然气 L NG 方 式运 输 ， 液 化 天 然气 需 要 高 压 和深 冷 技术 ， 设备规模大 ， 投资成本高。将其合成为天 然气水合物后再运输不仅能 降低成本 ， 而且技 术可行性优于液化天然气 、 甲醇以及合成油技 术 。天然气水合物是 固体 ， 体积不 能在短时 间 内突然 膨胀 ， 分 解后 天然 气可 全部 释放 ， 既 能有 效地提高天然气 的储存规模和效率， 还不会造 成 环境 污染 ] 。 4 ． 3 CO2埋 藏 温 室效 应 的罪 魁祸 首是 C O ， C O 对 全 球 温室效应的贡献约为 5 7 l g ] ， 远超过其他气体 的影响。于是 ， 地球上多余 C O。的处理便成了 科学界的一个重大课题。如果将工业生产中产 生的大量 C O 转化成二 氧化碳水合物后再埋 藏于深海底部或极地的冻土中口 ， 便可有效地 遏制温室效应 。该方案的可行性在于， 在一定 的 温度 条 件 下 ， 二 氧 化碳 水 合 物 保 持稳 定 需 要 的压力 比天然气水合物低 ， 即二氧化碳水合物 比天然气 水 合物更 容 易稳定 存 在 。因此 在特 定 的温压范 围内， 天然气水合物会分解 ， 而 C O 水合物则 易于形成并保 持稳定 。如果将 C O 气体注入天然气水合物矿藏 中， C O。 气体就可 能与天然气水合物分解出的水合成二氧化碳水 合物 ， 反应释放的热量可使 天然气水合物 的分 解 反 应 得 以持 续 ， 从 而 不 仅处 理 掉 了 地球 上 多 余 的 C O ， 也采 出 了目前紧缺 的天然气 资源。 这也是 日本学者 Oh g a k i K等 1 9 9 6 年 提 出的 C O 转 换法 开采 水合 物 ] 。 5 结束语 作 为一 种极 具 潜 力 的 清 洁 能 源 ， 天 然 气 水 合 物研 究尤 其是 开采 研究 对 于未来 能 源具有 重 要 的 战略 意义 。随着 科学 技术 的飞速发 展 和人 类对能源需求的增长 ， 天然气水合 物这一非常 规 能源定 会 在未来 产 生 巨大 的经济 效益 和社会 效 益 。 参 考文 献 [ 1 ] Y u r i F ． Ma k o g o n ． Na t u r a l g a s h y d r a t e s A p r o mi s i n g s o u r c e o f e n e r g y[ J ] ． J o u r n a l o f Na t u r al Gas Sc i e n c e a n d En gi ne e r i ng，2 0 1 0 2 49 59 ． [ 2 ] 郝丽 ， 崔 永兴． 天然 气水 合物 资源潜 力及 其 开发 前景 [ J ] ． 应用能源技术 ， 2 0 0 9 7 5 - 6 ． [ 3 ] 叶建 良， 殷 琨 ， 蒋 国盛 ， 等． 天然 气水 合 物钻 井 的 关键 技术 与对策[ J ] ． 探矿工程 ， 2 0 0 3 5 4 5 ． [ 4 ] 高爱 国． 天然气水合 物研究及 我 国的对策 【 J ] ． 海 洋地 质 动 态 ， 2 0 0 1 3 2 3 ． E s ] 张洪 涛， 张海启 ， 祝 有海． 中国天然气 水合物 调查 研究现 状 及 其 进 展 [ J ] ．中 国 地 质 ， 2 0 0 7 1 2 95 3 9 54 ． [ 6 ] 邓希光 ， 吴 庐 山， 付 少英 ， 等． 南 海北 部天 然气 水 合物研究进展 [ J ] ． 海洋学研究 ， 2 0 0 8 ， 2 6 2 6 8 ． [ 7 ] 唐黎 明 ， 郝敏． 天然 气水合 物 开发 与应用 研究 进 展[ J ] ． 化工进展 ， 2 0 1 0 ， 2 9 增刊 5 2 0 5 2 1 ． [ 8 ] R a j n a u t h J ，B a r r u f e t M，F a l c o n e G． Hy d r a t e Fo r ma t i on - Con s i de r i n g t he Ef f e c t s o f Pr e s s u r e， T e mp e r a t u r e ， C o mp o s i t i o n a n d Wa t e r[ R ] ．S P E 1 316 6 3，201 0 ． [ 9 ] 史斗 ， 郑军 卫． 世界 天然气 水合 物研 究开 发现 状 和前景I - J ] ． 地球科学 进展 ， 1 9 9 9 ， 1 4 4 3 3 0 3 3 9 ． [ 1 o ] Z a t s e p i n a M．P o o l a d i D a r v i s h ．C O2 s t o r a g e a s 6 4 北京 石油 化工学 院学 报 2 0 1 0年第 1 9卷 h y d r a t e i n d e p l e t e d g a s r e s e r v o i r s [ R] ． S P E 1 3 7 3 1 3 ， 2 0 1 O ． Re s e a r c h Ac t u a l i t y a nd Ut i l i z a t i o n Pr o s pe c t o f Na t u r a l Ga s Hy d r a t e Li u Ga n g Li Cha o we i MOE Ke La b o r a t o r y o f Pe t r o l e u m En g i n e e r i n g，C h i n a Un i ．U e r s i t 0 f Pe t r o l e u m ，Be i j i n g 1 0 2 2 4 9 ，C h i n a Ab s t r a c t Na t u r a l Ga s Hy d r a t e NGHi s a k i n d o f mi n e r a l r e s o u r c e t h a t c a n c 0 mp l e me n t o r s u b s t i t u t e p e t r o l e um a nd c o a l ，a nd i t i s a t y p e o f c l e a n e n e r g y wi t h t he m o s t c o m me r c 1 a l e x Pl o t a t On p r os pe c t i n t he 2 1 s t c e nt ur y． I n t h i s p a p e r ， t he l a t e s t pr o gr e s s e s o f phy s c a I a nd c he Hc a l pr o pe r t i e s， f o r ma t i o n wa ys ， d i s t r i b ut i on a nd r e s e r ve e s t i ma t i on o f NGH a r e i n t r o duc e d - Exa m p l e s o f NGH s a m p 1 e s a c q ui r e d a t Si be r i a o f Rus s i a，M a c ke nz i e De I t a o f Ca na da，Pr u dho e Ba y a nd Kup r uk Ri v e r a r e a of t he U．S．A． a nd So ut h Ch i na Se a a r e de s c r b e d - Re s e a r c h a c hi e ve m e n t s a n d a c t ua l i t y o f ho m e a n d a b r o ad a r e o ut l i n e d ． I t i s po s s i bl e t ha t NGH c a n b。u s e d a s a u t omo bi 1 e f ue 1 a nd i t c a n a l s o c o nt r i b ut e t o t he s t or a g e a n d t r a n s p or t of n a t u r a l g a s a nd i m b e dme nt o f c a r b on d i o x i de ． ．． Ke v wO r d s n a t ur a 1 ga s hy dr a t e； f o r m a t i o n a nd di s t r i bu t i o n； i m be dr ne nt o f c a r bo n di ox i de； r e s e a r c h a c t u a l i t y；ut i l i z a t i o n pr os p e c t