可燃冰为什么成为“暴风眼”,它究竟有多神?

导语

 
  近日,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这标志着中国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。一时间,可燃冰成为吸引全球目光的暴风眼,它究竟有什么神奇的地方呢?


  来源:凯风上海  作者:叶落风行  

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可燃冰为什么成为“暴风眼”,它究竟有多神?
 

 01 瞩目:小伙伴们惊呆了

1、揭开神秘面纱  

所谓“可燃冰”,其实是一种天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),它分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”。主要有两个特点: 

——甲烷含量占80%~99.9%,燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多。 

——储量丰富,全球储量足够人类使用1000年。 

5月18日,我国南海神狐海域可燃冰试采实现连续187个小时的稳定产气。这是我国首次、也是全球首次对资源量占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。中国人民又攀登上了世界科技的新高峰,将对能源生产和消费革命产生深远影响。

  

2、“能量晶体”华丽现身  

在《星际争霸》和《变形金刚》中,“能量晶体”就以一种极强的神秘感深深的吸引我们,它可以提供源源不断的能量,为一座城市提供能源,多少人相互争斗只为了获得“能量晶体”。这些在科幻电影中曾经折服无数人的高科技,如今真的出现在我们身边,点亮了我们未来新能源利用格局的曙光。不过,我们这个“能量晶体”并没有大家想象中的那么高大上,甚至可以说有点“土”哦。 

 

3、“暴风眼”正吸引眼球  

据悉,全世界共有30多个国家致力于可燃冰的开采,这一直是一项世界性难题。2013年日本曾尝试进行过海域天然气水合物的试开采工作,虽然成功出气,但六天之后,由于泥沙堵住了钻井通道,试采被迫停止。本次可燃冰开采,我国每日试采的取气量要达到一万方以上,并且实现连续产气一周,所有的指标都超过了预定目标,所以我国是世界海域可燃冰开发成功的第一个国家,具有十分重要的战略意义。它不仅是中国在某一技术领域实现了全球领先,而且在未来世界格局竞争与国家发展中,让我们掌握了重要的一张牌。为此,连国务院都发来贺电,热烈祝贺本次可燃冰的成功开采。一时间,中国可燃冰开采成为全球的暴风眼,成功吸引无数眼球。 

 

 02 透视:你们真的别不服

1、开采难题多  

★起步晚,一片空白 

国际上早在上个世纪60年代就开始勘探、研究可燃冰,而我国的可燃冰研究直到1998年才起步,可以说由于起步较晚,当时各项技术、装备都全面落后,可燃冰的研究困难重重。 

 

★技术难,要在豆腐上打铁 

要在海底开采可燃冰,最大的一个难点就是“软”。由于可燃冰形成年代比石油、天然气晚得多,覆盖它的海底地层普遍是砂质,并且我国的可燃冰水深大、储层埋层浅,施工难度更大。现有的海底钻井设备开采它就好比在‘豆腐上打铁’、用‘金刚钻绣花’,稍有不慎就会导致大量砂石涌进管道,造成开采失败。 

 

2、数说我们的奋斗  

★一次点火,一次成功 

这一比率即使放到已经非常成熟的海洋石油和天然气开采领域也堪称靓丽,而这一成功的背后,是我国海洋地质工作者在天然气水合物开发上的奋起直追。 

 

★43000吨、37层楼高 

巍然矗立在蔚蓝海面中的“蓝鲸一号”,是个净重超过43000吨、37层楼高的庞然大物,今年2月刚刚“诞生”,就从烟台起航驶抵南海,投入了这项试采任务。 

 

★1000亿吨 

南海海域是我国可燃冰最主要的分布区,全国可燃冰资源储存量约相当于1000亿吨油当量,其中有近800亿吨在南海。 

 

★一年时间 

2016年3月,我们正式开始准备可燃冰试开采,当时定下的开钻时间为2017年3月28日,就是说自开始准备至开钻仅有一年时间。 

 

★三个完全自主创新 

——中国理论。我国在全球率先建立了可燃冰“两期三型”成矿理论,指导圈定了找矿有利区,精准锁定了试开采目标;创立可燃冰“三相控制”开采理论,应用于试开采模拟和实施方案制定,确保了试采过程安全可控。 

——中国技术。通过这次试采,我国实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破,形成了国际领先的新型试采工艺。 

——中国装备。这次试用的钻井平台“蓝鲸一号”是我国自主制造的“大国重器”,也是世界最大、钻井深度最深的双井架半潜式钻井平台,可适用于全球任何深海作业,在试采过程中,我国科技工作者还开发了大量拥有自主知识产权的工具并实现成功应用。 

 

3、曙光来临,迈向新的时代  

从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采,不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义,甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变。可以说,我国实现了在这一领域由跟跑到领跑的历史性跨越。可燃冰的发展前景看好,未来必将点亮我国新能源利用格局的曙光,迈向新的时代。 

  

 03 警醒:万里长征第一步

本次可燃冰的试采成功,让国人无不挺直腰杆,强烈的民族自豪感油然而生。但是,我们也要警醒的看到,可燃冰的发展前景很好,但我们仍然存在着一些问题,这只是可燃冰开采应用万里长征的第一步,后续任务依然十分艰巨繁重。 

 

1、这仅是试采成功  

“我们这次试采成功只能算是初步成功,按照每天一万立方米以上的产能是成功的。如果是每天2万立方米或者更高的目标,是否还能做到安全和环境友好,还存在很多的不确定性。”厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强分析到。 

 

2、不代表技术装备比日本高  

广州海洋地质调查局前总工程师黄永祥介绍:“相比日本在试采时遇到的试验储层有细砂的问题,我们比较幸运,实验储层主要是特别细小的泥质粉砂,很容易被过滤掉,不会堵塞出气管道。从技术装备的水平看,我们与世界同步,但没有充分理由说我们的技术装备水平就一定比日本更高。” 

 

3、商业化还有很长的路要走   

★开采风险大。可燃冰开采不当会有负面效应,开采不当易导致大量甲烷气体瞬间释放。由于甲烷温室效应比二氧化碳温室效应大25倍,容易引起全球升温,大洋酸度增高,导致海底缺氧,危害大量海洋底栖生物。可燃冰在低温高压下是稳定的,温度和压力变化会导致大量释放。易引发海啸、海底滑坡、塌陷。7000年前,挪威岸外发生300公里长的海底大滑坡,就是可燃冰释出同时发生。 

★开采成本高。资料显示,国际上主流的可燃冰开发方法,主要有热激发法、减压法、化学实际注入法、固体开采法、二氧化碳致换法以及多种开发模式组合,但这些方法还存在生产效率低、开采条件要求高、所有材料昂贵和环境风险大的问题,需要进一步完善。 

★竞争激烈,开发进程仍需加快 

目前,美国、日本、韩国、印度、印尼等多个国家都在开展可燃冰开采研发,我国可燃冰储量丰富,但是总体开发进程仍落后于日美,开发进程仍需加快。 

 

 04 结语

实干兴邦、空谈误国,中国又一次以实力赢得了众人瞩目,取得的成绩让我们更加坚定自己的方向,并以更高的目标、更高的要求,激励自己不断探索。 

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