3月26日消息,自然资源部日前宣布,我国海域天然气水合物(即“可燃冰”)第二轮试采取得圆满成功。在水深1225米的南海神狐海域,试采创造了“产气总量86.14万立方米,日均产气量2.87万立方米”两项新的世界纪录,攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。这次试采是全球首次利用水平井钻采技术试采海域可燃冰,也是继2017年我国首次海域可燃冰试采成功后,推进产业化进程中的一项重大成果。


可燃冰是什么?我国可燃冰试采创下两项世界纪录意味着什么?


可燃冰是什么?


可燃冰是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶化合物。从外形看上去,可燃冰就像白色或浅灰色的冰雪晶体,这时候如果有火源,它就可以像固体酒精一样被点燃,所以被称为可燃冰。


可燃冰是什么?我国可燃冰试采创下两项世界纪录意味着什么?


可燃冰中由于含有大量甲烷等可燃气体,因此极易燃烧。同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量,比煤、石油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝,把可燃冰称作属于未来的能源。


可燃冰的最大特点就是能量密度高、占用体积小,却蕴含大量的能量。据估算,可燃冰在世界各大洋中的资源量相当于全球已知的煤、石油、天然气等化石能源的2倍以上,是世界公认的一种清洁、高效的未来替代能源。


但可燃冰绝大部分埋藏于海底,所以开采难度十分巨大。


我国可燃冰试采创下两项世界纪录


记者从自然资源部26日召开的我国海域天然气水合物第二轮试采成果汇报视频会上获悉,自然资源部会同财政部、国家发展改革委、科技部,联合广东省人民政府、中国石油天然气集团,加快推进南海神狐海域天然气水合物勘查开采先导试验区建设。中国地质调查局联合中国石油天然气集团、北京大学等国内外70余家单位近千名业务骨干,经过两年多的集中攻关,2019年10月正式启动第二轮试采海上作业。试采团队克服了无先例可循、恶劣海况等困难,尤其是施工关键期正值新冠疫情防控最吃劲阶段,现场指挥部全面精准落实各项防控措施,保障正常生产作业,于2020年2月17日试采点火成功,持续至3月18日完成预定目标任务。


可燃冰是什么?我国可燃冰试采创下两项世界纪录意味着什么?


据介绍,此次试采取得一系列重大突破。


一是创造了“产气总量、日均产气量”两项世界纪录,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。本轮试采1个月产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米,是第一轮60天产气总量的2.8倍。试采攻克了深海浅软地层水平井钻采核心关键技术,实现产气规模大幅提升,为生产性试采、商业开采奠定了坚实的技术基础。我国也成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。


二是自主研发了一套实现天然气水合物勘查开采产业化的关键技术装备体系,大大提高了深海探测与开发能力。形成了六大类32项关键技术,其中6项领先优势明显。研发了12项核心装备,其中控制井口稳定的装置吸力锚打破了国外垄断。这些技术装备在海洋资源开发、涉海工程等领域具有广阔应用前景,将带动形成新的深海技术装备产业链,增强我国“深海进入、深海探测、深海开发”能力。


三是创建了独具特色的环境保护和监测体系,进一步证实了天然气水合物绿色开发的可行性。自主创新形成了环境风险防控技术体系,构建了大气、水体、海底、井下“四位一体”环境监测体系。试采过程中甲烷无泄漏,未发生地质灾害。


据介绍,实现天然气水合物产业化,大致可分为理论研究与模拟试验、探索性试采、试验性试采、生产性试采、商业开采5个阶段。第二轮试采成功实现从“探索性试采”向“试验性试采”的阶段性跨越,迈出天然气水合物产业化进程中极其关键的一步。目前第二轮试采仍在进行中,科技人员将围绕加快推进天然气水合物勘查开采产业化和实施生产性试采进行必要的试验工作。


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我国可燃冰试开采技术的突破,有多大意义?


中国作为世界上第二大的经济发展体,对于能源的需求量巨大,因此每年中国都需要从国外进口大量的能源,但是仅仅依靠进口并不能从根本上解决问题,因此我国一直不断开发和寻找新的可利用能源。


上个世纪六十年代,前苏联在西伯利亚地区首次发现可燃冰,自此这一新型矿物出现在全世界人民的面前。在当时世界上的强国只有苏联与美国两国,因此他们也成为当今世界上最先对其进行研究调查的国家。然而可燃冰作为深海下方的一种固态物质,其开采难度十分高,它在常温常压下极不稳定,稍有不慎便会导致其泄露甲烷,为全世界环境造成严重破坏,因此对于可燃冰的开采各国仍处于探索阶段,都渴望找到一个更好的方法对其勘探。


而我们中国在2017年的时候,在南海北部神狐海域的可燃冰试采成功,通过一个月的时间,我国已经试采总产气量21万立方米,平均日产6800立方米,为我国的开采工作作出了巨大贡献,这样意味着我国的可燃冰开采技术领先全世界。据专家推测,我国南海地区拥有的可燃冰资源相当于数千亿的石油,如若未来可以继续对其进行开采,那么将会彻底解决我国的能源紧张问题,甚至成为可燃冰出口大国,增加我国的外汇收入。


新技术产生的可燃冰,与我们目前所使用的燃料不同,在它的燃烧过程中,废气和废料均不会产生出来,这样的能源可以给人类使用1000年左右,这项先进技术的成功,标志着我国将会有全新的能源供国民使用,从此之后,我国的能源使用上,再也不会受其他国家的限制了。


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