时间:2018-11-26 11:39:21编辑:禄华
可燃冰是什么?为什么要开采可燃冰?可燃冰怎么开采的?可燃冰有哪些作用能用在哪些方面?本文来说说可燃冰。
可燃冰简介
可燃冰,即天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),是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”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”,其实是一个固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。
可燃冰的化学表达式
天然气水合物它可用mCH4·nH2O来表示,m代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)。
中国开采可燃冰的历程
2017年5月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。5月18日,中共中央、国务院向参加这次任务的全体参研参试单位和人员,表示热烈的祝贺。
2007年实施的天然气水合物取样,首次成功获取了实物样品,证实了我国南海北部蕴藏有丰富的天然气水合物资源。由此,使我国成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到天然气水合物实物样品的国家。
2009年,中国地质调查局组织实施的《祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程》施工完成的8个钻井中,有5个钻井钻获天然气水合物实物样品。这是我国冻土区首次钻获天然气水合物实物样品,也是全球首次在中低纬度高山冻土区发现天然气水合物实物样品。
2011年国务院批准设立了新的天然气水合物国家专项。中国地质调查局广州海洋地质调查局通过进一步勘查,在珠江口盆地东部海域发现了天然气水合物有利目标区。2013年5月~9月,在该区域实施了3个航段共计102天的钻探取样工作。
2013年,日本在世界上首次开采出海底可燃冰。日本在2013年3月12日成功地在爱知县渥美半岛以南70公里、水深1000米处海底开采出可燃冰并提取出甲烷,成为世界上首个掌握海底可燃冰采掘技术的国家。日本于3月12日-18日,6天之内成功开采出12万立方米气体,后因泥沙堵住钻井通道而中止。
2013年8月,《祁连山及邻区天然气水合物资源勘查》项目组再次在青海省天峻县木里镇DK-9科学钻探试验井中,成功钻获天然气水合物实物样品,单层厚度超过20米。
2016年6月25日上午,广州海洋地质调查局通报,继我国在南海发现大面积可燃冰分布后,我国首次在南海北部陆坡西部海域发现规模空前的活动性冷泉“海马冷泉”,分布面积约618平方公里。它的发现是我国天然气水合例勘查的重大突破!
2017年,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功。本次试采作业区位于珠海市东南320千米的神狐海域。3月28日第一口试采井开钻,5月10日下午14时 52分点火成功,从水深1266米海底以下203-277米的天然气水合物矿藏开采出天然气。到5月18日上午10时,连续产气近8天,平均日产超过1.6万立方米,超额完成“日产万方、持续一周”的预定目标。
国土资源部部长姜大明在现场宣布我国海域天然气水合物首次试采成功,中共中央、国务院发来贺电。至5月26日,试采井连续产气16天,平均日产超过1万立方米。5月27日开始,按照施工方案开展温度、压力变化对储层、井底、井筒、气体流量等影响的科学测试研究工作。截至目前,已连续产气超过22天,平均日产8350立方米,气压气流稳定,井底状态良好。