2017年5月10日(農(nóng)歷2017年4月15日)，我國首次海域可燃冰試采成功。中國在南海北部神狐海域進行的首次天然氣水合物(可燃冰)試采成功。南海神狐海域天然氣水合物于2017年3月28日正式開始試采，2017年5月10日下午2點52分點火成功。至5月17日下午3點連續(xù)7天產(chǎn)氣總量11.32萬方，平均日產(chǎn)1.6萬方，最高瞬時日產(chǎn)3.5萬方，甲烷含量達99.5%，日前試采正常，產(chǎn)量穩(wěn)定，超額完成預(yù)定目標(biāo)。我國成為了全球第一個實現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。當(dāng)天，國務(wù)院發(fā)去了對海域天然氣水合物試采成功的賀電。可燃冰指天然氣水合物，是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)，多呈白色或淺灰色。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，顧稱可燃冰，又稱作固體瓦斯或者氣冰?？扇急淄楹空?0%~99.9%，燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然氣都小得多，但能量高于煤、石油、天然氣是被。而且可燃冰儲量極其豐富，據(jù)估計可燃冰中所含有機碳的總資源量相當(dāng)于全球已知煤、石油和天然氣總量的兩倍，僅我國南海海域預(yù)測遠(yuǎn)景資源量就有近800億噸油當(dāng)量，世界資源量約為2100萬億立方，全球儲量足夠人類使用1000年。因而被譽為21世紀(jì)最理想的潛在替代能源，是世界重要的戰(zhàn)略資源。可燃冰賦存于水深大于100-250米和大于400-650的深海海底以下數(shù)百米至1000多米的沉積層內(nèi)，這里的壓力和溫度條件能使可燃冰處于穩(wěn)定的固態(tài)?？扇急拈_采難度極大，開采時難以有序、可控、不發(fā)生地質(zhì)等次生災(zāi)害?？扇急捎谑窃诟邏旱蜏氐臈l件下形成，一旦失壓，或者溫度升高，可燃冰就會變成氣體，體積急劇增大160多倍。在凍土中的開采難度相對較小。而在海底中，有水有巖石，一些淤泥中有可燃冰，一些巖石層中也儲存有可燃冰。一旦鉆孔密封不好，大量海水灌入，可能造成更多范圍內(nèi)的失穩(wěn)，大量的溫室氣體溢出，甚至引發(fā)海底滑坡和更大的災(zāi)害。因為甲烷的溫室效應(yīng)為二氧化碳的20倍，若有不慎讓海底可燃冰中的甲烷逃逸到大氣中去，將產(chǎn)生無法想象的后果。目前的開采方法主要有傳統(tǒng)開采中的：熱激發(fā)開采發(fā)、減壓開采發(fā)、化學(xué)試劑諸如開采發(fā)，以及新型開采中的：二氧化碳置換開采發(fā)和固體開采發(fā)。目前已有40多個國家相繼開展了天然氣水合物的研究和勘查。全球可燃冰研發(fā)活躍的國家主要有中國、美國、日本、加拿大、韓國、和印度等，各國競相投入巨資開展天然氣水合物試采，競爭異常激烈。其中美國和加拿大在陸地上進行過試采，但效果不理想。日本成功于2013年3月于日本南海海槽可燃冰氣田分離出天然氣，但試采的六天之后，因出砂等技術(shù)問題失敗，試采被迫停止。2017年4月在同一海域進行第二次試采，第一口試采井累計產(chǎn)氣3.5萬立方米，5月15日再次因出砂問題終止產(chǎn)氣。與日本試采的可燃冰礦相比，我國海域主要屬于泥質(zhì)粉砂型儲層，這也是占全球90%以上比例的儲藏類型。砂細(xì)導(dǎo)致滲透率更差，同時我國的可燃冰水深大，儲層埋層淺，施工難度更大。我國海域可燃冰試采將使用深水半潛式平臺通過降壓進行開采。首先，平臺從動員位置自航至作業(yè)井位，然后進行鉆探、安裝實驗設(shè)備、降壓試氣等一系列試采作業(yè)程序，直至點火試采成功。我國突破海域可燃冰鉆采技術(shù)，意義重大，為歷史性突破。作為全球能源消費的第一大國，我國在可燃冰項目起步較晚，但目前我國的可燃冰開采技術(shù)卻領(lǐng)跑全世界。這不僅表明我國天然氣水合物勘查和開發(fā)的核心技術(shù)得到驗證，也標(biāo)志著中國在這一領(lǐng)域的綜合實力達到頂尖水平。答疑解惑可燃冰是啥?可燃冰，也就是我們所說的天然氣水合物，就是由天然氣和水在高壓低溫的條件下形成的類冰狀的結(jié)晶化合物。從外形上看上去，可燃冰就像是白色或淺灰色的冰雪晶體。這時候如果有火源，它就可以像固體酒精一樣被點燃，所以被稱為“可燃冰”。能夠做什么?可燃冰是天然氣和水結(jié)合在一起的固體化合物，外形與冰相似。由于含有大量甲烷等可燃?xì)怏w，因此極易燃燒。同等條件下，可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出數(shù)十倍，而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘渣和廢氣，避免了最讓人們頭疼的污染問題?？茖W(xué)家們?nèi)绔@至寶，把可燃冰稱作“屬于未來的能源”。有什么特點?可燃冰的最大特點就是能量密度高。它占用體積小，卻蘊含大量的能量。舉個例子，一輛使用天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300公里的話，那么加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬公里。如果將同等體積的固體酒精和可燃冰同時點燃，可燃冰的燃燒時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于同體積的固體酒精?？扇急拖瘛蹲冃谓饎偂分袡C器人爭奪的“能量塊”，占用體積小，蘊含的能量卻不可估量。事實上，1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。有什么風(fēng)險?可燃冰使用前景廣闊，但同時也存在風(fēng)險。據(jù)估算，全球海底可燃冰的甲烷總量大約是地球大氣中甲烷總量的3000倍，如果開采不慎導(dǎo)致甲烷氣體的大量泄漏，將可能引發(fā)強烈的溫室效應(yīng)。如何安全、經(jīng)濟地開采可燃冰，并且從中分離出甲烷氣體，依然是目前各國研究和利用可燃冰的核心難題。開采難點怕失壓、怕高溫《天然氣地球科學(xué)》編輯部主任、研究員鄭軍衛(wèi)表示，可燃冰開采的難點，不在于從海底或凍土中把它們采出來，難點在于有序、可控，不發(fā)生地質(zhì)等次生災(zāi)害。鄭軍衛(wèi)解釋說，天然氣水合物即可燃冰，是在高壓，同時低溫的條件下形成的。一旦失壓，或者溫度升高，可燃冰就會變成氣體，體積急劇增大160多倍。在凍土中，開采難度相對較小。怕“海底滑坡”在海底，有水有巖石，一些淤泥中有可燃冰，一些巖石層中也儲存有可燃冰。一旦鉆孔密封不好，大量海水灌入，可能造成更大范圍內(nèi)的失穩(wěn)，大量的溫室氣體逸出，甚至引發(fā)海底滑坡和更大的災(zāi)害。中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院高大統(tǒng)發(fā)表的《可燃冰，離大規(guī)模開采還有多遠(yuǎn)》一文中，引述相關(guān)學(xué)者的說法時，也提到“海底滑坡”這一陷阱。鄭軍衛(wèi)總結(jié)說，所以，可燃冰開采的關(guān)鍵技術(shù)還是鉆井技術(shù)，如果能保證有序、平穩(wěn)、連續(xù)地出天然氣，就是大的突破。他初步估計，受技術(shù)因素和經(jīng)濟因素的影響，商業(yè)開采可燃冰可能還需要10到20年時間。怕“出砂”問題2013年3月，日本深海鉆探船“地球號”(Chikyu)進行了全球首次近海可燃冰試采。但試采的第六天，作業(yè)人員觀察到產(chǎn)水率突然增加，井下壓力立刻升高，且產(chǎn)氣停止，并明顯出砂。由于很難處理這一出砂問題，開采工作中止，作業(yè)人員也無法回收井下生產(chǎn)設(shè)備。特別容易分解可燃冰的主要成分是甲烷，就是人們?nèi)粘Ｖ箫垥r用到的天然氣的主要成分。研究人員在實驗室用液氮創(chuàng)造低溫條件，人工合成的可燃冰純度較高，沒有砂礫，所以，呈雪白色。但在凍土、淤泥、巖石中，可燃冰因為混合了砂礫，其礦產(chǎn)資源外觀如同礦石?？梢韵窆腆w酒精一樣被點燃?？扇急坏╅_采出來，如果不儲存在液氮中，它就會分解，甲烷氣體就會逸出?？扇急桓鲊暈槲磥硎汀⑻烊粴獾膽?zhàn)略性替代能源，是世界矚目的戰(zhàn)略資源，對我國能源安全及經(jīng)濟發(fā)展也有著重要意義?！卑l(fā)展歷程1998年，和國際上早在上個世紀(jì)60年代就開始勘探、研究可燃冰相比，我國的可燃冰研究起步要晚到1998年，但中國科技工作者只用了不到20年就完成了從空白到趕超的全過程。2007年，在神狐海域鉆獲可燃冰，這使得我國成為繼美國、日本、印度之后，第四個通過國家級研發(fā)計劃在海底鉆獲可燃冰的國家。2015年，我國科技工作者在神狐海域準(zhǔn)確定位了兩個可燃冰礦體。2016年，地質(zhì)調(diào)查工作人員圍繞試采在神狐海域開展鉆探站位8個，全部發(fā)現(xiàn)可燃冰。2017年5月10日9時20分，神狐海域可燃冰試采開始，5小時32分鐘后，試采點火成功。截至18日，經(jīng)試氣點火，本次試采已連續(xù)產(chǎn)氣超過一周，最高產(chǎn)量3.5萬立方米/天，平均日產(chǎn)超1.6萬立方米，累計產(chǎn)氣12萬立方米，天然氣產(chǎn)量穩(wěn)定，甲烷含量最高達99.5%。