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          我國海域天然氣水合物試采創兩項世界紀錄

          時間:[2020-03-28 ] 信息來源:中國能源網
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            3月26日,從自然資源部獲悉,我國海域天然氣水合物的第二輪試采,日前在水深1225米的南海神狐海域,創造了“產氣總量86.14萬立方米,日均產氣量2.87萬立方米”兩項新的世界紀錄,攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心技術。

            我國海域天然氣水合物第二輪試采由自然資源部中國地質調查局聯合組織實施,經過兩年多的集中攻關,2019年10月正式啟動第二輪試采海上作業,于2020年2月17日試采點火成功,持續至3月18日完成預定目標任務。

            據了解,本輪試采1個月產氣總量86.14萬立方米、日均產氣量2.87萬立方米,是第一輪60天產氣總量的2.8倍,攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心關鍵技術,實現產氣規模大幅提升,為生產性試采、商業開采奠定了堅實的技術基礎。我國也成為全球首個采用水平井鉆采技術試采海域天然氣水合物的國家。

            不僅如此,本輪試采自主研發了一套實現天然氣水合物勘查開采產業化的關鍵技術裝備體系,形成了六大類32項關鍵技術,研發了12項核心裝備,其中控制井口穩定的裝置吸力錨打破了國外壟斷。

            創建了獨具特色的環境保護和監測體系,進一步證實了天然氣水合物綠色開發的可行性,自主創新形成了環境風險防控技術體系,構建了大氣、水體、海底、井下“四位一體”環境監測體系。試采過程中甲烷無泄漏,未發生地質災害。

            實現天然氣水合物產業化,大致可分為理論研究與模擬試驗、探索性試采、試驗性試采、生產性試采、商業開采5個階段。第二輪試采成功實現從“探索性試采”向“試驗性試采”的階段性跨越,邁出天然氣水合物產業化進程中極其關鍵的一步。

            目前,第二輪試采仍在進行中。科技人員將圍繞加快推進天然氣水合物勘查開采產業化和實施生產性試采進行必要的試驗工作。

            01 我國可燃冰儲量豐富

            可燃冰的學名是天然氣水合物(NaturalGasHydrate,簡稱GasHydrate),是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質,主要成分是甲烷和水分子。從外形上看,可燃冰就像是白色或淺灰色的冰雪晶體。這時候如果有火源,它就可以像固體酒精一樣被點燃,所以被稱為“可燃冰”。

            我國可燃冰資源十分豐富,主要分布在南海、東海海域,以及青藏高原、東北的凍土區。

            可燃冰的生成需要三大條件:氣源、低溫、高壓。因此目前發現的可燃冰資源主要分布在海底0-1500米深的大陸架以及北極等永久凍土地區。

            據粗略估計,僅我國南海北部陸坡的可燃冰資源就達到186億噸油當量,相當于南海深水勘探已探明油氣儲量的6倍,達到我國陸上石油資源總量的50%。

            通過勘查,2016年,在我國海域,已圈定了6個可燃冰成礦遠景區,在青南藏北已優選了9個有利區塊,據預測,我國可燃冰遠景資源量超過1000億噸油當量,潛力巨大。

            從世界范圍來看,可燃冰儲量巨大。目前全球已探明可燃冰所含有機碳資源總量相當于全球已知煤、石油和天然氣總量的兩倍,被國際公認為石油、天然氣的接替能源。

            02 可燃冰為何沒有大規模開采?

            可燃冰的能量密度非常高。同等條件下,可燃冰燃燒產生的能量比煤、石油、天然氣要多出數十倍。

            事實上,1立方米的可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。由于能量密度大,如果一輛使用天然氣為燃料的汽車,一次加100升天然氣能跑300公里的話,那么加入相同體積的可燃冰,這輛車就能跑5萬公里。

            由于可燃冰是天然氣和水的化合物,燃燒后僅會產生少量的二氧化碳和水,與煤、石油等傳統化石能源產生大量污染相比不可同日而語,是真正的綠色能源,被譽為“21世紀最具商業開發前景的綠色清潔戰略能源”。

            既然探明海底有可燃冰,我們為什么沒有大規模開采呢?其實沒有這么簡單。

            原因主要有兩點。一是可燃冰在低溫高壓條件下形成,開采時改變它的形態很容易讓其融化,容易造成甲烷泄漏,對全球環境造成嚴重后果。

            二是可燃冰的開采可能會引發地質災害。可燃冰從固體狀態變成天然氣和水的狀態時,空間體積瞬間增大,會帶來很大壓力,導致海底海嘯。而這種壓力傳遞到海平面,也會帶來陸坡的變化,比如滑坡、海底泥石流和微地震。

            所以,我們要燒上可燃冰這種新能源,還得我們解決不少的科學難題。隨著環境問題日益嚴重以及能源的日漸枯竭,降低能源消費、減少污染物的排放是重中之重。

            因此,推動全球清潔能源的高效開發、配置、利用,是實現世界能源可持續發展的必由之路,而可燃冰正是其中一種人類未來不可多得的清潔能源。

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