中國成功試采“可燃冰”:可燃冰來自哪里?如何形成?

國土資源部中國地質調查局5月18日宣布,我國正在南海北部神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功,這也標志著我國成為全球第一個實現了在海域可燃冰試開采中獲得連續穩定產氣的國家。

其實,可燃冰并非都像冰塊一樣。在地球上,絕大多數的天然氣水合物其實都和泥沙混在一起。此次南海神狐海域試采成功的就是一種泥質粉砂類型礦藏,可以說是未來最具商業價值的一種。

天然氣水合物試采現場總指揮葉建良:實際上就是接近于黏土,滲透力比較差,對我們開采出氣影響是很大的,包括開采出氣的強度,還有它的持續性影響很大,所以對工藝要求更高,防沙的要求也更高。

天然氣水合物儲量巨大,僅我國海域預測遠景資源量就達到800億噸油當量,世界資源量約為2100萬億立方,可供人類使用1000年。我國在可燃冰研究之初就確立了這一未來發展前景更為廣闊的類型。

國土資源部中國地質調查局副局長李金發:我們開始就瞄準了資源潛力巨大,具有廣泛利用前景的這一個類型。雖然難度很大,但是我們開發成功之后,它的廣泛利用更具意義。

下一步,試開采團隊將繼續在附近海域再進行二至三個不同礦區和類別的試開采工作,積累更多試開采經驗,為在2030年前進行天然氣水合物商業開發打下基礎。

國土資源部中國地質調查局副局長李金發:從目前我們試采的連續性和產氣量來看,離商業性開采距離不遠了。我相信,在2030年以前,具有最大潛力的天然氣水合物資源將會得到商業性開發利用。

可燃冰是如何形成的?

目前人類已探明的可燃冰主要分布在海底和永久凍土帶,要形成可燃冰必須滿足三個基本條件:原材料、溫度和壓力。

首先,要有一定數量的天然氣這一原材料。

其次,必須是低溫條件,可燃冰在0到10℃時生成,超過20℃就會分解,變得“煙消云散”。因此,無論是在海底還是陸域的永久凍土帶都要滿足這一條件。

最后,必須要在高壓條件下才能生成。在0℃時,需要30個大氣壓才可以生成可燃冰。

中國地質調查局基礎部副主任邱海峻:在神狐海域1200米水深以下,200米左右,只要有合適的低溫高壓環境,就能形成水合物,而且只要氣源比較充足的情況下,就能形成很富集的礦體,這是規律。

在原材料、溫度、壓力三者都具備的條件下,可燃冰晶體就生成了。除了海底,科學家在大陸的永久凍土帶也發現了可燃冰。我國是世界上第一個在中高緯度高原凍土帶鉆獲可燃冰實物樣品的國家。

可燃冰藏在哪?

根據2016年發布的《中國能源礦產地質調查報告》的最新數據,我國可燃冰預測遠景資源量超1000億噸油當量,開發前景廣闊。那么這些可燃冰到底都藏在哪里呢?

在《中國能源礦產地質調查報告》中提到的可燃冰資源量,包括海域可燃冰和陸域可燃冰。

2013年在我國珠江口盆地東部海域發現超千億方級可燃冰物礦藏,2015年神狐海域再次發現超千億方級可燃冰,而且礦藏分布廣、厚度大、飽和度高,為我國可燃冰試開采提供了重要參考靶區。2015年,我國利用自主研發的4500米級“海馬”號無人遙控潛水器首次在珠江口盆地西部海域發現了可燃冰活動的標志——活動“冷泉”,并成功獲取了可燃冰樣品。

天然氣水合物試采現場總指揮葉建良:水合物要有一定的溫壓條件,也要有一定的氣體來源,所以基本都分布在大陸架的邊緣地帶。

其實,我國對海底可燃冰的研究和勘探已經進行了30年,在南海西沙海槽、神狐等海區相繼發現存在標志。保守估計,我國可燃冰的總資源約是常規天然氣、頁巖氣等資源量總和的兩倍,按當前的消耗水平,可滿足我國近200年的能源需求。而在世界上,可燃冰的研究早在上世紀六十年代就已經開始。截至目前,全世界直接或間接地發現的可燃冰礦點超過200多處。

天然氣水合物試采現場總指揮葉建良:天然氣水合物在全球分布非常廣,資源量也非常大,所以世界各國都爭相關注這方面的研究和試開采工作,包括美國、加拿大、日本甚至印度也瞄著馬上要開采,韓國也準備試開采,實際上大家都在進行國際競爭。它很有可能成為我們今后化石能源的替代能源。

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