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可燃冰试采60天关井 距离商业化开采还有多远

 本次连续试开采60天,产气量超过30万立方米。朱夏 摄 本次连续试开采60天,产气量超过30万立方米。朱夏 摄

7月9日,在连续试开采60天,产气量超过30万立方米后,我国南海第一口可燃冰试采井实施关井作业。

本次试采,是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型可燃冰安全可控开采,创造了产气时长和总量的世界纪录,获取科学试验数据647万组。

试采结束,研究仍将进行。这“可采千年的海底宝库”何时能够商业化开采,走入寻常百姓家,也成为大家关心的话题。

南海北部圈定“13个大庆油田”

可燃冰,又叫天然气水合物,由甲烷和水分子在低温高压的情况下结合而成,因形似冰块却能燃烧而得名,是一种高效清洁、储量巨大的新能源。

5月10日起,中国地质调查局从我国南海神狐海域水深1266米海底以下203—277米的可燃冰矿藏开采出天然气,并试气点火。截至7月9日14时52分,试开采连续试气点火60天,累计产气量超过30万立方米,平均日产5000立方米以上,最高产量达3.5万立方米/天,甲烷含量最高达99.5%。

中国地质调查局广州海洋地质调查局局长、试采现场指挥部指挥长叶建良介绍,广州海洋地质调查局自1999年开始,对在西沙海槽、琼东南海域、神狐海域及东沙海域进行系统调查,圈定6个可燃冰成矿区、19个成矿区带、25个有利区块和24个钻探目标区,预测南海北部海域可燃冰远景资源量达744亿吨油当量。资源量相当于13个大庆油田储量。随着海洋地质调查向更广阔的海域挺进,一定会带给大家更多的惊喜。

商业化存在诸多难题

可燃冰试开采一直是一项世界性难题。此前日本曾经两次试采可燃冰,但都因出砂问题被迫停止。

此次试采也遇到许多外界无法想象的困难。首先是采储层开采难度最大。日本两次失败的试采均为砂质类型可燃冰,该类型资源占世界资源量5%左右,其孔隙条件、稳定条件均较好,开采难度相对较低。我国试采的泥质粉砂型储层资源量在世界上占比超过90%,是我国主要储集类型,具有特低孔隙度、特低渗透率等特点,同时深水区浅部地层松软易垮塌,易发生井漏,钻探风险极高,开采难度很大。其次,我国目前没有专用可燃冰开采设备和材料,常规海洋油气勘探开发装备材料无法直接用于可燃冰试采。

“本次试采成功,意味着我们已迈出可燃冰开发利用的关键一步。”叶建良说,可燃冰商业性开发,还需要在关键技术上进一步攻坚克难,包括有效提高泥质粉砂储层的渗透性、提高产能、长期持续开采、防砂、举升等,有必要开展第二次开采试验。

装备与成本:商业化关键

直升机从珠海九州机场起飞,飞行约90分钟,远远就见到蔚蓝海面伫立着的37层楼高钻井平台。这就是我国海域可燃冰试采借助的最先进的装备——世界最大、钻井深度最深的“蓝鲸一号”。

然而“蓝鲸一号”是海洋石油天然气钻井平台,并非可燃冰开采专用平台。杨胜雄说,可燃冰开采更需要“专用钻采船”。

可喜的是,6月28日,“海洋地质十号”综合地质调查船在广东东莞出坞下水。它的成功建造,填补我国小吨位大深度海洋地质钻探船的空白,提升我国可燃冰勘探能力,为我国建造可燃冰钻采船积累宝贵经验。

相对于装备问题,开采成本是目前大规模可燃冰开采的最大难题。美国能源部公开资料显示,目前可燃冰开采成本平均高达每立方米200美元。按照1立方米可燃冰可转化164立方米的天然气来换算,其成本也在每立方米1美元以上,远高于开采常规天然气成本。如何降低开采成本,将成为可燃冰进入大规模商业开采的关键。

一步步走近可燃冰

从3月中下旬第一口可燃冰试采井钻探准备开始,在近四个月的试验探索和科学研究中,我国海洋地质科学家对可燃冰开采取得一些新的成果和认识:一是防砂技术先进,方法可靠,持续有效发挥作用,保障产气通道状态良好;二是在举升方式等多方面实现创新,提高产量效果显著;三是调控产能平稳有效,气流稳定,持续时间已达到生产性试开采要求,为产业化发展奠定坚实的基础;四是海水及周边大气等甲烷浓度无异常,环境无污染;五是井壁和地层稳定,未发生地质灾害,实现安全可持续生产;六是试采理论、技术、工程和装备领跑优势不断扩大。

参加此次可燃冰试采的海洋地质学家们表示,经过近20年不懈努力,我国取得可燃冰勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新,是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就。

可燃冰储量巨大,世界资源量约为2100万亿立方,可供人类使用1000年,有望主导未来全球能源供给。下一步,我国将进一步加大可燃冰资源勘查力度,为产业化提供资源基础;加大理论、技术、工程、装备研究力度,为产业化提供技术准备;依靠科技进步保护海洋生态,为产业化提供绿色开发基础;研究勘探开发管理规范性文件和产业政策,为产业化提供相关保障。

借助我国强大的装备制造能力和科学家艰苦卓绝的努力,改进开采技术,降低成本,“可采千年的海底宝库”走入寻常百姓家不是梦。(人民日报中央厨房·南方南工作室 李刚)


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