释新闻|专家分析可燃冰开采难点:体积会剧增逾百倍,可控难

澎湃新闻记者 吴跃伟

2017-05-18 15:56 来源:澎湃新闻

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释新闻|专家分析可燃冰开采难点:体积会剧增逾百倍,可控难
一张图看懂“可燃冰”:预计可能在2020年突破开发技术【点击图片查看详情】
5月18日上午,国土资源部中国地质调查局宣布,中国正在南海神狐海域进行的可燃冰(天然气水合物)试采获得成功,实现连续8天稳定产气,取得了历史性突破。
据央视报道,国土资源部中国地质调查局副局长李金发表示,中国海域的天然气水合物资源量达到八百亿吨油当量,是短期内可以接替常规油气资源的一种清洁能源。
可燃冰研究已经很多年,其开采究竟有哪些难点?
我国海域天然气水合物试采成功 来源:中国地质调查局网站
难点在于有序、可控,不发生次生灾害

5月18日,《天然气地球科学》编辑部主任、研究员郑军卫告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn),可燃冰开采的难点,不在于从海底或冻土中把它们采出来,难点在于有序、可控,不发生地质等次生灾害。
郑军卫解释说,天然气水合物即可燃冰,是在高压,同时低温的条件下形成的。一旦失压,或者温度升高,可燃冰就会变成气体,体积急剧增大160多倍。在冻土中,开采难度相对较小。
可燃冰的分子模型——H型 国土资源部天然气水合物重点实验室提供
在海底,有水有岩石,一些淤泥中有可燃冰,一些岩石层中也储存有可燃冰。一旦钻孔密封不好,大量海水灌入,可能造成更大范围内的失稳、出砂,大量的温室气体逸出,甚至引发海底滑坡和更大的灾害。
中国石油大学(华东)化学工程学院高大统发表的《可燃冰,离大规模开采还有多远》一文中,引述相关学者的说法时,也提到“海底滑坡”这一陷阱。
郑军卫总结说,所以,可燃冰开采的关键技术还是钻井技术,如果能保证有序、平稳、连续地出天然气,就是大的突破。他初步估计,受技术因素和经济因素的影响,商业开采可燃冰可能还需要10到20年时间。
中国是首个成功从海底试采可燃冰的国家
郑军卫表示,美国、加拿大等国虽然此前在加拿大的冻土区尝试过开采可燃冰,但中国是首个成功从海底试采可燃冰的国家。与多年冻土区相比,绝大部分可燃冰矿产储存在海底。
张炜等人2017年在《中国矿业》期刊发表的《全球首次近海甲烷水合物试采:从选址到实施》显示,2013年3月,日本深海钻探船“地球号”(Chikyu)进行了全球首次近海可燃冰试采。但试采的第六天,作业人员观察到产水率突然增加,井下压力立刻升高,且产气停止,并明显出砂。由于很难处理这一出砂问题,开采工作中止,作业人员也无法回收井下生产设备。
5月18日上午,中国地质调查局青岛海洋地质研究所相关负责人告诉澎湃新闻,国土资源部依托该所建立的天然气水合物重点实验室相关工作人员也在南海神狐海域天然气水合物的试采现场。
该负责人提供了多张天然气水合物重点实验室人工合成的可燃冰的图片。图片中的可燃冰如同一个冰柱。
人工合成的可燃冰(天然气水合物) 国土资源部天然气水合物重点实验室提供
该负责人表示,可燃冰的主要成分是甲烷,就是人们日常煮饭时用到的天然气的主要成分。研究人员在实验室用液氮创造低温条件,人工合成的可燃冰纯度较高,没有砂砾,所以,呈雪白色。但在冻土、淤泥、岩石中,可燃冰因为混合了砂砾,其矿产资源外观如同矿石。可以像固体酒精一样被点燃。可燃冰一旦开采出来,如果不储存在液氮中,它就会分解,甲烷气体就会逸出。
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 可燃冰 开采 南海

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