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人民日報談“可燃冰試采成功”:打開了一個千年寶庫
17日,,“藍鯨一號”海上鉆井平臺可燃冰開采現(xiàn)場,。廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局供圖
可燃冰又稱天然氣水合物,,是一種甲烷和水分子在低溫高壓情況下結(jié)合在一起的化合物,,被看作是有望取代煤,、石油的新能源。勘探顯示,,南海神狐海域有11個礦體,、面積128平方公里,資源儲存量1500億立方米,,相當于1.5億噸石油儲量,。
原標題:打開一個可采千年的寶庫
從5月10日起,國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局從我國南海神狐海域水深1266米海底以下203—277米的可燃冰礦藏開采出天然氣,。截至5月17日15時,,總量試采12萬立方米,最高產(chǎn)量達3.5萬立方米/天,,平均日產(chǎn)超過1.6萬立方米,,其中甲烷含量最高達99.5%。
這是我國首次海域可燃冰試采成功,,這一成果對促進我國能源安全保障,、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),甚至對改變世界能源供應格局,,都具有里程碑意義,。
神狐海域可燃冰儲量只是我國可燃冰蘊藏量的冰山一角
直升機從珠海九州機場起飛,飛行約90分鐘,,遠遠就見到蔚藍的海面中巍然佇立著的37層樓高的鉆井平臺,,這里就是我國首次完成可燃冰調(diào)查的神狐海域,也是我國首次進行可燃冰試采的海域,。
“對于海洋可燃冰的研究,,我國是從1995年開始的,并于2007年5月成功獲取了可燃冰實物樣品,,成為世界上第四個通過國家級開發(fā)項目發(fā)現(xiàn)可燃冰的國家,。”試采現(xiàn)場指揮部總指揮葉建良介紹說,。
可燃冰,,又稱天然氣水合物,它是一種甲烷和水分子在低溫高壓的情況下結(jié)合在一起的化合物,,因形似冰塊卻能燃燒而得名,,是一種燃燒值高、清潔無污染的新型能源,,分布廣泛而且儲量巨大,。1立方米的可燃冰分解后可釋放出約0.8立方米的水和164立方米的天然氣,能量密度高,,資源潛力巨大,,估算其資源量相當于全球已探明傳統(tǒng)化石燃料碳總量的兩倍,科學家們甚至認為它是能夠滿足人類使用1000年的新能源,是今后替代石油,、煤等傳統(tǒng)能源的首選,。
2010年底,由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局完成的《南海北部神狐海域天然氣水合物鉆探成果報告》通過終審,,科考人員在我國南海北部神狐海域鉆探目標區(qū)內(nèi)圈定11個可燃冰礦體,,顯現(xiàn)出良好的資源潛力?!昂Q罅枴比肓泻?,再次深入南海北部區(qū)域進行新一輪精確調(diào)查,調(diào)查海域包括瓊東南海域,、西沙海域,、神狐海域和東沙海域等區(qū)域,,調(diào)查的重點是在南海北部前期勘探的基礎(chǔ)上圈定重點勘探區(qū)域,。
試采現(xiàn)場指揮部地質(zhì)組組長陸敬安說,勘探顯示,,神狐海域有11個礦體,、面積128平方公里,資源儲存量1500億立方米,,相當于1.5億噸石油儲量,,“成功試采意味著這些儲量都有望轉(zhuǎn)化成可利用的寶貴能源”。
神狐海域可燃冰儲量還只是我國可燃冰蘊藏量的“冰山一角”,。在西沙海槽,,科考人員已初步圈出可燃冰分布面積5242平方公里;在南海其他海域,,同樣也有天然氣水合物存在的必備條件……
此次試采實現(xiàn)了勘查開發(fā)理論,、技術(shù)、工程,、裝備的完全自主創(chuàng)新
可燃冰儲量豐富,,但是如果一直只躺在南海海底,則發(fā)揮不了其價值,。但可燃冰開采難度巨大,,迄今鮮有國家嘗試。
全球可燃冰研發(fā)活躍的國家主要有中國,、美國,、日本、加拿大,、韓國和印度等,。其中,美國,、加拿大在陸地上進行過試采,,但效果不理想,。日本于2013年在其南海海槽進行了海上試采,但因出砂等技術(shù)問題失敗,。2017年4月日本在同一海域進行第二次試采,,第一口試采井累計產(chǎn)氣3.5萬立方米,5月15日再次因出砂問題而中止產(chǎn)氣,。
“此次試采實現(xiàn)了中國可燃冰勘查開發(fā)理論,、技術(shù)、工程,、裝備的完全自主創(chuàng)新,,在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的跨越?!?葉建良介紹,。
“通過這次試采,中國實現(xiàn)了可燃冰全流程試采核心技術(shù)的重大突破,,形成了國際領(lǐng)先的新型試采工藝,。”試采現(xiàn)場指揮部辦公室副主任謝文衛(wèi)說,。
南海神狐海域的天然氣為水合物泥質(zhì)粉砂型儲層類型,,該類型資源量在世界上占比超過90%,也是我國主要的儲集類型,。這是我國也是世界第一次成功實現(xiàn)該類型資源安全可控開采,,為可燃冰廣泛開發(fā)利用提供了技術(shù)儲備,積累了寶貴經(jīng)驗,。謝文衛(wèi)介紹,,“我們提出‘地層流體抽取試采法’,有效解決了儲層流體控制與可燃冰穩(wěn)定持續(xù)分解難題,。我們成功研發(fā)了儲層改造增產(chǎn),、可燃冰二次生成預防、防砂排砂等開采測試關(guān)鍵技術(shù),,其中很多技術(shù)都超出了石油工業(yè)的防砂極限,。”
本次試開采是世界上第一次針對粉砂質(zhì)水合物進行開發(fā)試驗,,為此海洋地質(zhì)學家們在試采思路,、井位選擇、工程地質(zhì)勘查,、關(guān)鍵技術(shù)和工藝確立,、試采平臺優(yōu)選等諸多方面,都具有中國特色,可以稱之為“中國方案”,。
在試采作業(yè)中,,大量國產(chǎn)化裝備成功投入應用,充分表明“中國造”已走在世界的前列,。
首先,,必須要點贊的是試采作業(yè)最重要的“大國重器”——我國最新研制成功世界最大、鉆井深度最深的海上鉆井平臺“藍鯨一號”,,這個凈重超過43000噸,、37層樓高的龐然大物今年2月剛“誕生”,就從中國煙臺起航,,于3月28日抵達神狐海域?qū)嵤┰嚥?。“藍鯨一號”是目前全球最先進的雙井架半潛式鉆井平臺,,可適用于全球任何深海作業(yè),。
其次,大量擁有自主知識產(chǎn)權(quán)工具的成功應用,,表明國內(nèi)石油公司已具有深水工藝及設備研發(fā)能力,,如完井防砂工藝,,已遠遠超過石油工業(yè)的防砂極限,;完井與測試系統(tǒng)集成裝備,結(jié)合可燃冰試采工程開發(fā)與科研需求,,為我國可燃冰開發(fā)研究提供科學數(shù)據(jù),。
監(jiān)測結(jié)果顯示,試采過程安全,、友好,、可控、環(huán)保
試采可燃冰,,外界一直有一個疑問,,就是會不會對周邊海域的環(huán)境造成影響。
由于甲烷是比CO2更高效的溫室氣體,,因此可燃冰的環(huán)境問題一直是人們關(guān)心的一個重要問題,。我國進行海域可燃冰試采,同樣非常重視環(huán)境問題,,為此投入人力物力進行了研究,。
2011年6月至2017年3月,南海水合物環(huán)評項目組在南海神狐水合物區(qū)先后共組織了10個航次的野外調(diào)查工作,,對試采區(qū)進行了多年系統(tǒng)調(diào)查,,調(diào)查內(nèi)容包括海底工程地質(zhì)特征、地質(zhì)災害特征、海底環(huán)境監(jiān)測,、海洋生物特征,、海水溶解甲烷含量、海水物理化學及水文特征,、海表大氣甲烷含量特征等,,基本查明了可燃冰試采區(qū)的海洋環(huán)境特征,同時,,發(fā)展了一系列我國自主產(chǎn)權(quán)的環(huán)境評價技術(shù),,為可燃冰試采、開發(fā)提供了良好基礎(chǔ),。
可燃冰試采的環(huán)境問題,,主要是試采過程中是否發(fā)生不可控的可燃冰分解,導致甲烷泄漏,,從而引起海底滑坡等地質(zhì)災害,,甚至是甲烷泄漏到海洋或者大氣中而引起環(huán)境問題。針對這些問題,,在試采過程中,,一方面根據(jù)水合物區(qū)海底地形地貌特征、工程地質(zhì)特征,、水合物儲層特征,,通過合理設計井位及降壓方案,從工程設計上避免發(fā)生甲烷泄漏所引發(fā)的環(huán)境問題和災害問題,,另一方面通過布設海底地形,、氣體滲漏等監(jiān)測設備,構(gòu)建了海水—海底—井下一體化環(huán)境安全監(jiān)測體系,,實現(xiàn)對溫度,、壓力、甲烷濃度及海底穩(wěn)定性參數(shù)的實時,、全過程監(jiān)測,。監(jiān)測結(jié)果顯示試采未對周邊大氣和海洋環(huán)境造成影響,整個過程安全,、友好,、可控、環(huán)保,。
本次開采試驗還為后續(xù)研究提出了很多課題,。下一步重點是研究如何解決本次試驗當中發(fā)現(xiàn)的一些問題,并在之后3—5年內(nèi)開展第二次試采,,進一步為商業(yè)化開采做好技術(shù)準備,。
編輯:周佳佳
關(guān)鍵詞:可燃冰試采成功 千年寶庫