我国首次海域可燃冰试采成功 打开一个可采千年的宝库

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可燃冰，也称为天然气水合物，是甲烷和水分子在低温高压下结合的化合物，被认为是一种有望取代煤和石油的新能源

17日，“蓝鲸1号”海上钻井平台的可燃冰开采现场。

照片由广州海洋地质调查局提供

勘探表明，南海深沪海域有11个矿体，面积128平方公里，资源储量1500亿立方米，相当于1.5亿吨石油储量

自5月10日起，国土资源部中国地质调查局从南海深沪海域海底203-277米的可燃冰沉积物中提取天然气。截至5月17日15: 00，试采总量为12万立方米，最高产量达到3.5万立方米/天，平均日产量超过1.6万立方米，其中甲烷含量达到99.5%。

这是中国海域首次成功试采可燃冰，是促进中国能源安全、优化能源结构乃至改变世界能源供应格局的里程碑。

深沪海域的可燃冰储量只是中国可燃冰储量的冰山一角

直升机从珠海九洲机场起飞，飞行了大约90分钟。它看到一个37层的钻井平台矗立在蓝色的大海中。这是中国首次完成可燃冰调查的深沪海域，也是中国首次进行可燃冰试采的海域。

“对于海洋可燃冰的研究，中国从1995年开始，并于2007年5月成功获得可燃冰的物理样品，成为世界上第四个通过国家开发项目发现可燃冰的国家。”试生产现场指挥部总指挥叶说。

可燃冰，也称为天然气水合物，是一种在低温高压下结合甲烷和水分子的化合物。它之所以被命名是因为它像冰，但可以燃烧。它是一种燃烧价值高、清洁无污染、分布广泛、储量巨大的新型能源。1立方米可燃冰分解后可释放约0.8立方米的水和164立方米的天然气，能量密度高，资源潜力巨大。据估计，其资源量相当于世界上已探明的传统化石燃料碳总量的两倍。科学家甚至认为这是一种可以满足人类使用1000年的新能源，是未来替代石油、煤炭等传统能源的首选。

2010年底，广州海洋地质调查局完成的《南海北部深沪海域天然气水合物钻探成果报告》通过了最终评审，科学审查员在南海北部深沪海域钻探目标区圈定了11个可燃冰矿体，显示出良好的资源潜力。“海洋6号”进入该栏目后，深入南海北部进行新一轮精确调查。调查海域包括琼东南海域、西沙海域、深沪海域和东沙海域等。调查的重点是在南海北部初步勘探的基础上划定重点勘探区域。

试采指挥部地质组组长鲁静安说，勘探表明，深沪海域有11个矿体，面积128平方公里，资源储量1500亿立方米，相当于1.5亿吨石油储量。“成功的试采意味着这些储量有望转化为可利用的宝贵能源。”

深沪海域的可燃冰储量在中国只是冰山一角。在西沙海槽，科研人员初步圈定了5242平方公里的可燃冰分布区；在南海的其他海域，也有天然气水合物存在的必要条件...

本次试采在勘探开发理论、技术、工程和装备上实现了完全自主创新

可燃冰储量丰富，但如果它仅位于南海底部，就无法发挥其价值。然而，利用可燃冰是非常困难的，到目前为止很少有国家尝试过。

中国、美国、日本、加拿大、韩国和印度是世界上积极研发可燃冰的国家。其中，美国和加拿大曾尝试在陆地上采矿，但结果并不令人满意。2013年，日本在其南海海槽进行了海上试采，但由于出砂等技术问题而失败。2017年4月，日本在同一海域进行了第二次试采，第一口试采井产气量为3.5万立方米。5月15日，由于出砂，天然气生产再次停止。

“这次试采实现了中国可燃冰勘探开发理论、技术、工程和装备的完全自主创新，实现了从跑向领先的飞跃。”叶给介绍了一下。

“通过这次试采，中国在可燃冰试采全过程的核心技术上取得了重大突破，形成了国际领先的新试采工艺。”谢现场指挥部办公室副主任说。

南海深沪地区天然气属于水合物泥质粉砂储层类型，占世界的90%以上，也是我国的主要储层类型。这是中国和世界首次成功实现这类资源的安全可控开采，为可燃冰的广泛开发利用提供了技术储备，积累了宝贵经验。谢介绍说，“我们提出的地层流体萃取试采方法，有效地解决了储层流体控制和可燃冰稳定连续分解的问题。我们已经成功开发了生产测试的关键技术，如油藏改善和增产、防止二次生成可燃冰、防砂和出砂，其中许多技术已经超过了石油工业的防砂极限。”

本次试生产是世界上首次粉质水合物开发试验。因此，海洋地质学家在试采思路、井位选择、工程地质勘探、关键技术和工艺的建立、试采平台的优化等方面都具有中国特色，可以称之为“中国计划”。

在试生产运行中，大量国产设备成功投入使用，充分表明“中国制造”一直走在世界前列。

首先，有必要表扬在试采作业中最重要的“大国重型武器”——蓝鲸一号，这是世界上最大、钻井深度最深的海上钻井平台，是在中国成功开发的。这个净重43000多吨、高37层的巨型油轮今年2月刚刚诞生，它从中国烟台启航，于3月28日抵达深沪海域进行试采。“蓝鲸1号”是世界上最先进的双井架半潜式钻井平台，可应用于世界上任何深海作业。

其次，大量具有自主知识产权的工具的成功应用表明，国内石油公司有能力研发深水工艺和设备，如完井防砂技术，已经远远超过了石油行业的防砂极限；完井测试系统集成设备为我国可燃冰的开发和研究提供了科学数据。

监测结果表明，试生产过程安全、环保、可控、环保

当试图开采可燃冰时，外界一直有一个问题，那就是它是否会影响周围海域的环境。

由于甲烷是比二氧化碳更有效的温室气体，可燃冰的环境问题一直是一个重要的关注点。中国在海域进行可燃冰试采时非常重视环境问题，为此投入了人力物力。

2011年6月至2017年3月，南海水合物环境评价项目组在南海深沪水合物区组织了10次实地考察，并对试验矿区进行了多年的系统考察。调查内容包括海底工程地质特征、地质灾害特征、海底环境监测、海洋生物特征、海水中溶解甲烷含量、海水理化和水文特征、海面大气甲烷含量。同时，初步查明了可燃冰试验矿区的海洋环境特征。

可燃冰试采的环境问题主要是试采过程中是否发生不可控制的可燃冰分解，导致甲烷泄漏，从而引发海底滑坡等地质灾害，甚至是甲烷泄漏到海洋或大气中引起的环境问题。为解决这些问题，在试生产过程中，一方面，根据水合物区的海底地形、工程地质特征和水合物储层特征，通过合理设计井位和降压方案，可以在工程设计中避免因甲烷泄漏造成的环境问题和灾害；另一方面，通过设置海底地形、气体泄漏等监测设备，构建海水、海底和井下一体化环境安全监测系统，实现温度、压力、甲烷浓度和海底稳定性参数的实时监测。监测结果表明，试采对周围大气和海洋环境没有影响，整个过程安全、友好、可控、环保。

本次挖掘试验也为后续研究提出了许多课题。下一步是研究如何解决本次试验中发现的一些问题，并在未来3-5年内进行第二次试采，为商业开采做进一步的技术准备。

来源：罗马观察报