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多种自主研发技术设备 助力可燃冰无害化开采
2020年04月01日 17:08:24
来源：仪器网 点击量：4064
可燃冰，即天然气水合物，是分布于深海沉积物或陆域的冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，具有较高的燃烧值，由于其外观像冰而且遇火即可燃烧，所以被称作“可燃冰”。
【化工仪器网 行业动态】日前，自然资源部发布了我国可燃冰开采的新成就，即在2017年我国首次海域可燃冰试采成功后，我国海域可燃冰的第二轮试采也取得了圆满成功。截至3月30日，此次试采时间持续42天，累计天然气产量为149.86万立方米，日均产气量达到3.57万立方米，创造了“产气总量大和日均产气量高”两项新纪录。
可燃冰，即天然气水合物，是分布于深海沉积物或陆域的冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，具有较高的燃烧值，由于其外观像冰而且遇火即可燃烧，所以被称作“可燃冰”。
可燃冰的燃烧产物为二氧化碳和水，不会产生固态残渣、粉尘、硫氧化物、氮氧化物等环境污染物，因此被誉为21世纪的理想清洁能源之一。在我国海域内，可燃冰有着十分广泛的储藏量，据相关测算，我国海域可燃冰远景资源量达800亿吨油当量。然而，不论是垂直井钻还是水平井钻，可燃冰开采所面临的难度都是巨大的。首先是开采技术，目前世界各国对于可燃冰的开采仍旧处于一个研究试验的阶段，尚未开发出成熟的开采技术；其次就是可燃冰开采成本巨大。
但重要的还是开采过程中带来的环境问题，可燃冰呈固态，不会像石油开采那样自喷流出，在从海底到海面的运送过程中，如果不小心，让海底可燃冰中的甲烷(温室效应为CO2的20倍)逃逸到大气中去，将对大气环境造成无法想象的危害。同时，可燃冰一旦汽化，“封存”它的海底沉积物会失去稳定性，不仅会对海底管道、开采平台及科学仪器造成破坏，而且还有可能造成大陆架边缘动荡从而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸。所以，确保环境安全、生产安全是可燃冰的开采过程中的头等大事。
可喜的是，我国地质调查局的科技团队用两年多时间，自主研发了12项核心装备，并成功掌握了以水平井为核心的32项关键技术，协助完成了本次试采任务。而且在开采过程中，技术人员综合考虑了可能会造成的诸多环境问题，利用多种自主研发的技术设备，保证了此次可燃冰的无害化开采。
在安全方面，开采人员利用压力调控、钻井安全、流动保障等技术，打造出了一个覆盖整个开采过程的保护系统，确保了地层的稳定和井筒安全。另一方面，工作人员在试采井内、井周、水体和水面布置了多组传感器与监测设备，对监测储层温度压力、地层形变、甲烷含量等进行实时监测和预警。检测结果表明，此次开采过程没有破坏海底结构、引发地质灾害或者造成甲烷泄漏，有效维护了海洋生态环境的清洁和稳定。
毫无疑问，可燃冰在未来的市场前景是一片光明。本次开次过程中运用到的多种技术设备，有效提高了可燃冰开采的规模和效率，推动了我国可燃冰的产业化进程。然而，从开采到民用化、商业化的征程中还有不少的障碍需要去克服，但随着科学技术的飞速发展，相信这一能源很快就会应用到我们的生活中。
(资料来源：科学网)
编辑点评：当前，世界各国都在呼吁保护环境，可燃冰作为一种清洁能源，在燃烧过程中不会产生污染物，对环境十分友好。但是，可燃冰深海沉积物或陆域的冻土中，开采、运输、储存难度都很大。但在现代科技的支持下，我国不仅成功才开了大量可燃冰，还能保证不破坏地质结构，不污染开采地环境。
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