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多種自主研發(fā)技術(shù)設(shè)備助力可燃冰無(wú)害化開采

2020-04-01 10:53:59來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：技術(shù)設(shè)備閱讀量：3754

　　【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】日前，自然資源部發(fā)布了我國(guó)可燃冰開采的新成就，即在2017年我國(guó)首次海域可燃冰試采成功后，我國(guó)海域可燃冰的第二輪試采也取得了圓滿成功。截至3月30日，此次試采時(shí)間持續(xù)42天，累計(jì)天然氣產(chǎn)量為149.86萬(wàn)立方米，日均產(chǎn)氣量達(dá)到3.57萬(wàn)立方米，創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量大和日均產(chǎn)氣量高”兩項(xiàng)新紀(jì)錄。

　　可燃冰，即天然氣水合物，是分布于深海沉積物或陸域的凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，具有較高的燃燒值，由于其外觀像冰而且遇火即可燃燒，所以被稱作“可燃冰”。

　　可燃冰的燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水，不會(huì)產(chǎn)生固態(tài)殘?jiān)?a href="http://www.hg0868.cn/product/list-3741.html" target="_blank">粉塵、硫氧化物、氮氧化物等環(huán)境污染物，因此被譽(yù)為21世紀(jì)的理想清潔能源之一。在我國(guó)海域內(nèi)，可燃冰有著十分廣泛的儲(chǔ)藏量，據(jù)相關(guān)測(cè)算，我國(guó)海域可燃冰遠(yuǎn)景資源量達(dá)800億噸油當(dāng)量。然而，不論是垂直井鉆還是水平井鉆，可燃冰開采所面臨的難度都是巨大的。首先是開采技術(shù)，目前世界各國(guó)對(duì)于可燃冰的開采仍舊處于一個(gè)研究試驗(yàn)的階段，尚未開發(fā)出成熟的開采技術(shù)；其次就是可燃冰開采成本巨大。

　　但重要的還是開采過程中帶來(lái)的環(huán)境問題，可燃冰呈固態(tài)，不會(huì)像石油開采那樣自噴流出，在從海底到海面的運(yùn)送過程中，如果不小心，讓海底可燃冰中的甲烷(溫室效應(yīng)為CO2的20倍)逃逸到大氣中去，將對(duì)大氣環(huán)境造成無(wú)法想象的危害。同時(shí)，可燃冰一旦汽化，“封存”它的海底沉積物會(huì)失去穩(wěn)定性，不僅會(huì)對(duì)海底管道、開采平臺(tái)及科學(xué)儀器造成破壞，而且還有可能造成大陸架邊緣動(dòng)蕩從而引發(fā)海底塌方，甚至導(dǎo)致大規(guī)模海嘯。所以，確保環(huán)境安全、生產(chǎn)安全是可燃冰的開采過程中的頭等大事。

　　可喜的是，我國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的科技團(tuán)隊(duì)用兩年多時(shí)間，自主研發(fā)了12項(xiàng)核心裝備，并成功掌握了以水平井為核心的32項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，協(xié)助完成了本次試采任務(wù)。而且在開采過程中，技術(shù)人員綜合考慮了可能會(huì)造成的諸多環(huán)境問題，利用多種自主研發(fā)的技術(shù)設(shè)備，保證了此次可燃冰的無(wú)害化開采。

　　在安全方面，開采人員利用壓力調(diào)控、鉆井安全、流動(dòng)保障等技術(shù)，打造出了一個(gè)覆蓋整個(gè)開采過程的保護(hù)系統(tǒng)，確保了地層的穩(wěn)定和井筒安全。另一方面，工作人員在試采井內(nèi)、井周、水體和水面布置了多組傳感器與監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)層溫度壓力、地層形變、甲烷含量等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。檢測(cè)結(jié)果表明，此次開采過程沒有破壞海底結(jié)構(gòu)、引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害或者造成甲烷泄漏，有效維護(hù)了海洋生態(tài)環(huán)境的清潔和穩(wěn)定。

　　毫無(wú)疑問，可燃冰在未來(lái)的市場(chǎng)前景是一片光明。本次開次過程中運(yùn)用到的多種技術(shù)設(shè)備，有效提高了可燃冰開采的規(guī)模和效率，推動(dòng)了我國(guó)可燃冰的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。然而，從開采到民用化、商業(yè)化的征程中還有不少的障礙需要去克服，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，相信這一能源很快就會(huì)應(yīng)用到我們的生活中。

（資料來(lái)源：科學(xué)網(wǎng)）

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