據(jù)一田資源網(wǎng)了解,據(jù)媒體去年12月31日?qǐng)?bào)道,近日由國(guó)土資源部廣州海洋地質(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(bào)告》(下稱《報(bào)告》)顯示,科考人員在中國(guó)南海北部神狐海域鉆探目標(biāo)區(qū)內(nèi),圈定11個(gè)“可燃冰”礦體,預(yù)測(cè)天然氣儲(chǔ)量約為194億立方米。
“可燃冰”是天然氣水合物的俗稱,是近20年來在海洋和凍土帶發(fā)現(xiàn)的新型潔凈能源?扇急哪芰棵芏仁敲旱10倍,而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘?jiān)蛷U氣。
在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局部署下,我國(guó)從1999年起對(duì)可燃冰開展實(shí)質(zhì)性的調(diào)查。2007年4月至6月,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局租用外國(guó)鉆探船在神狐海域?qū)嵤┝算@探工程,成功鉆獲了“可燃冰”實(shí)物樣品。
廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局礦產(chǎn)所副所長(zhǎng)、教授級(jí)高級(jí)工程師梁金強(qiáng)在接受本報(bào)專訪時(shí)解釋說:“通常1立方米的可燃冰,在常溫常壓下,最高可分解出接近170立方米的甲烷氣體。”梁金強(qiáng)樂觀地表示,此次鉆探發(fā)現(xiàn)的可燃冰礦藏面積僅為22平方公里,估算天然水合物氣體儲(chǔ)量約為194億立方米,顯示出良好的天然氣資源潛力。
據(jù)悉,此次科考僅涉及南海北部神狐海域約140平方公里的目標(biāo)區(qū),發(fā)現(xiàn)含礦區(qū)總面積約22平方公里。而中國(guó)尚待鉆探證實(shí)的可燃冰富集區(qū)還有很多,我國(guó)的南海北部、西部和南部陸坡以及東海陸坡等海域均具有巨大的可燃冰資源潛力,有待進(jìn)一步加強(qiáng)勘探評(píng)價(jià)。
海洋“可燃冰”開采第一井
梁金強(qiáng)介紹說,由于可燃冰富集在水深幾百米以上的海底沉積物中,鉆探船除了具備深水鉆探能力外,還需要具備鉆探取心、測(cè)井、樣品處理及測(cè)試分析等方面的綜合配套能力,特別是針對(duì)可燃冰的保壓取心裝備及相關(guān)技術(shù),目前僅有極少數(shù)的國(guó)家掌握。
南?扇急@探,租用的是荷蘭一家公司的鉆探船“Bavenit”號(hào),它是目前世界上能進(jìn)行可燃冰鉆探取樣作業(yè)的少數(shù)鉆探船之一。該船在1985由芬蘭建造,船籍國(guó)為俄羅斯,船長(zhǎng)85.8米,排水量5300噸,續(xù)航能力28天,最大作業(yè)水深3000米。主要用于海洋地質(zhì)工程鉆探調(diào)查,曾經(jīng)作業(yè)海域包括北海、黑海、印度洋、遠(yuǎn)東、中東、地中海和西非等海域。
然而,海上水合物鉆探,不可預(yù)測(cè)因素太多,給科考人員帶來極大挑戰(zhàn)!霸阢@探第一口井時(shí)遇到的問題特別多,鉆探中出現(xiàn)的情況比我們能想象的還要復(fù)雜!笨扇急映晒
第一口井原計(jì)劃在2007年4月24日清晨5點(diǎn)10分進(jìn)行先導(dǎo)孔鉆探,但科考人員發(fā)現(xiàn),由于鉆探位置的海底表層沉積物較松軟,造成鉆探基座急劇傾斜,大于允許的傾斜角度,多次嘗試后仍無法平衡鉆探,施工存在安全隱患。于是,現(xiàn)場(chǎng)決定移動(dòng)井位。沒想到的是,更大的阻礙出現(xiàn)了:鉆探壓力補(bǔ)償系統(tǒng)出現(xiàn)故障,需要停鉆維修。
當(dāng)時(shí)有兩種意見,一種認(rèn)為鉆探深度已經(jīng)達(dá)到210米,由于沉積物較軟,可以繼續(xù)鉆探,達(dá)到建議的完鉆深度后再進(jìn)行維修;另一種意見認(rèn)為如果繼續(xù)鉆探,將會(huì)造成該系統(tǒng)完全損壞。經(jīng)過雙方溝通,為了安全起見,科考人員決定停鉆維修,整整耽擱了12個(gè)小時(shí)。實(shí)際上,在鉆探實(shí)施過程中隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種預(yù)想不到的問題和困難,需要科考人員臨時(shí)決策處置。
“天然氣水合物取樣是世界性難題,特別是水合物層段取心的成功率普遍較低。所幸通過中外科學(xué)家通力合作,終于在第一口井成功鉆取到樣品!
2007年4月至6月,科考人員分別在3個(gè)站位鉆獲可燃冰實(shí)物樣品,實(shí)現(xiàn)可燃冰資源調(diào)查研究的重大突破。中國(guó)成為繼美國(guó)、日本、印度之后,第4個(gè)通過國(guó)家級(jí)研發(fā)計(jì)劃采到水合物實(shí)物樣品的國(guó)家。
在鉆探完成之后,科考人員大約花了2年時(shí)間進(jìn)行了鉆后綜合研究工作,充分利用鉆探區(qū)地質(zhì)、地球物理以及地球化學(xué)等多信息手段,開展水合物成礦地質(zhì)條件、測(cè)井評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層描述及儲(chǔ)量估算等方面的研究工作,在鉆探區(qū)共圈定了11個(gè)可燃冰礦體,礦藏總面積達(dá)22平方公里。
尚未成熟的開采技術(shù)
“具體到可燃冰開采層面,確實(shí)面臨很多問題,包括開發(fā)本身技術(shù)問題和開發(fā)過程中所面臨的環(huán)境控制等諸多問題!绷航饛(qiáng)分析說,中國(guó)可燃冰的開發(fā),應(yīng)該遵循勘探評(píng)價(jià)——開采試驗(yàn)——商業(yè)化開發(fā)的路徑,同時(shí),注重相關(guān)階段技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新突破,下階段應(yīng)進(jìn)一步開展詳細(xì)的勘探評(píng)價(jià),并加強(qiáng)開采技術(shù)方法及裝備的研發(fā),一旦技術(shù)成熟,環(huán)境可控,成本又能降下來,那么距離可燃冰的商業(yè)開發(fā)就不遠(yuǎn)了!案鶕(jù)國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),預(yù)計(jì)2020年之前有望實(shí)現(xiàn)我國(guó)海域可燃冰試點(diǎn)開采,最快到2030年有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)!
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的可燃冰發(fā)展速度進(jìn)程表,比中國(guó)提早約15年。
目前為止,世界上唯一一個(gè)實(shí)現(xiàn)水合物開發(fā)的地方是位于俄羅斯西伯利亞凍土帶的梅索亞哈氣田,美國(guó)、加拿大也已經(jīng)在陸地凍土帶成功實(shí)現(xiàn)試開采,陸上開采技術(shù)將逐漸成熟,但是我國(guó)至今仍沒有進(jìn)行陸地可燃冰試開采。相比而言,海洋可燃冰開采從技術(shù)層面看要比陸地困難得多,主要差異是在海洋中要考慮海水因素,可燃冰一般分布在水深300米以上的海域,在南海鉆探發(fā)現(xiàn)可燃冰的地方,水深大約在1000米左右。由于海水的存在,哪怕是水深相差100米甚至更小,對(duì)技術(shù)的要求都是不一樣的。
記者查閱資料后發(fā)現(xiàn),從20世紀(jì)60年代前蘇聯(lián)發(fā)現(xiàn)麥索雅哈氣田至今,天然氣水合物的開發(fā)思路基本上都是首先考慮如何使蘊(yùn)藏在沉積物中的天然氣水合物分解,然后再將天然氣采至地面。一般來說,人為地打破天然氣水合物穩(wěn)定存在的溫度壓力條件,造成其分解,是目前開發(fā)天然氣水合物中甲烷資源的主要思路。此外,目前科學(xué)家已經(jīng)著手開展可燃冰與二氧化碳置換技術(shù)研究,其目的不僅可以更加科學(xué)合理開發(fā)可燃冰資源,而且起到減排二氧化碳,保護(hù)地球環(huán)境的重要作用。
許多發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、日本、韓國(guó)等正在加緊研究海洋可燃冰開發(fā)技術(shù)。目前正在進(jìn)行的海域可燃冰試采計(jì)劃有兩個(gè),一個(gè)是自2005年開始實(shí)施的美國(guó)天然氣水合物研發(fā)計(jì)劃“墨西哥灣天然氣水合物聯(lián)合工業(yè)項(xiàng)目(JIP)”,另一個(gè)是日本“21世紀(jì)水合物研究開發(fā)計(jì)劃 (MH21)”,預(yù)計(jì)從2009至2015年實(shí)施兩口近海天然氣水合物開采測(cè)試井。上述兩個(gè)項(xiàng)目至今未見成功試采的報(bào)道。
(本文來源:外灘畫報(bào) 作者:周一妍)