可燃冰开发简介
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21世纪潜在的新能源可燃冰2到6段的主要内容第一段:介绍潜在的新能源—可燃冰可燃冰是一种混合物,主要由甲烷和冰构成,常见于寒冷的深海地下,以及极地和高海拔地区的冰层中。
由于其高数量的甲烷,可燃冰被认为是一种潜在的新能源,具有巨大的储量和广泛的分布范围。
第二段:可燃冰的储量和分布据估计,全球可燃冰的储量可达到数万亿立方米,是传统石油和天然气储量的数倍甚至数十倍。
可燃冰主要分布在北极地区、南海地区和世界各大洋的深水区域,其中中国南海拥有丰富的可燃冰资源。
第三段:可燃冰的开发与利用由于可燃冰深埋于海底或冰层之中,开采利用难度较大,但随着海洋技术的进步以及对新能源的需求增加,可燃冰的开发与利用正逐渐成为可能。
目前,世界各国都在积极探索可燃冰的开发技术,包括甲烷水合物的开采、分离和输送等方面的技术突破。
第四段:可燃冰的环境影响虽然可燃冰被看作是一种清洁能源,但其开采与利用也可能对环境造成一定影响。
开采可燃冰可能会导致海底地质变化、温室气体排放增加等问题,因此在开发可燃冰的同时,需要重视环境保护和可持续发展。
第五段:可燃冰的应用前景作为一种潜在的新能源,可燃冰具有广阔的应用前景。
除了作为替代传统石油和天然气的能源,可燃冰还可以用于制取气体液态燃料、化工原料等。
同时,可燃冰的开发利用也将为相关技术和装备的研发提供新的机遇。
第六段:可燃冰的发展前景由于可燃冰的巨大储量和广泛分布,以及其对环境的较小影响,可燃冰被认为是21世纪重要的新能源之一。
随着相关技术的不断进步和成熟,可燃冰的开采与利用将逐步扩大规模,成为世界能源结构的重要组成部分。
结论:可燃冰是一种具有巨大潜力的新能源,其开采与利用将对世界能源格局产生深远影响。
在开发可燃冰的过程中,需要充分考虑环境保护和可持续发展的要求,促进可燃冰产业的健康发展,为全球能源安全和可持续发展做出贡献。
新型可燃冰资源勘探开发技术研究随着能源需求的不断增长,石油和天然气等传统燃料的储量越来越受到限制,人们开始寻找新的能源来源。
近年来,可燃冰成为了备受关注的新能源,成为了人们关注的焦点。
可燃冰储量庞大,已经被认为是未来能源争夺中的重要资源。
在可燃冰勘探开发方面,各国都在进行积极探索和实践。
本文将从可燃冰资源的背景、开发技术和前景等方面进行详细的讨论。
一、可燃冰资源的背景1. 可燃冰的概念可燃冰是一种以甲烷为主要成分的天然气水合物,是一种类似于冰晶体的物质,其结构多为12面体。
可燃冰存在于深海和极地等低温高压环境中,主要由天然气和水组成。
由于储量庞大,可燃冰被誉为能源宝藏。
2. 可燃冰资源的储量世界各地都有可燃冰资源的储量,据国际能源署估计,全球可燃冰储量达到了3150万亿立方米,其中大部分是位于深海中的。
海洋可燃冰主要分布在北极、南极和西太平洋海域,尤其是日本、韩国、中国、美国等国的海域内发现了大量可燃冰资源。
在中国,可燃冰主要分布在南海和东海等海域,储量庞大,已成为中国能源领域的热门话题。
二、可燃冰开发技术1. 可燃冰开采技术低温高压是可燃冰形成和存在的必要条件,因此可燃冰的开采需要面对高温高压的环境。
目前可燃冰的开采主要有两种方法。
一种是采用水平钻井工艺,在冰层内控制压力和温度,通过管道和泵抽取可燃气。
另一种是采用深水平台技术,将可燃冰采集到水面上,再进行处理。
2. 可燃冰地下储存技术可燃冰储存于地下,为了在维持其结构完整性的情况下提取天然气,需要研究开发可燃冰地下储存技术。
常用的技术方法有:改变地下温度和压力环境、注入助燃气来增加可燃冰释放率等方式。
三、可燃冰的应用前景1. 可燃冰的应用领域可燃冰不仅可以作为重要的燃料资源,同时还可以应用于化学工业、食品保鲜等领域。
在燃料领域,可燃冰可以用来代替煤炭和石油等常规能源。
在化学工业领域,可燃冰可以用来制取天然气化学产品。
在食品保鲜领域,可以使用可燃冰制成冰块,以达到食品保鲜的效果。
可燃冰的开采方法
可燃冰,又称天然气水合物,是一种新型的清洁能源资源,具有丰富的储量和
广泛的分布。
其开采对于我国能源结构调整和环境保护具有重要意义。
在开采可燃冰的过程中,需要采用一系列的方法和技术来确保安全高效地获取可燃冰资源。
本文将介绍可燃冰的开采方法,以及相关的技术和设备。
首先,可燃冰的开采需要利用钻井技术。
在海洋可燃冰资源的开采中,通常采
用钻井平台和钻井船来进行钻探作业。
通过钻井技术,可以在海底或冰层下方的沉积层中找到可燃冰资源,然后进行相应的采集和生产。
其次,钻井作业需要配合水合物解离技术。
可燃冰是一种水合物,其中天然气
分子被冰晶结构所包裹。
为了将天然气从冰晶中释放出来,需要利用水合物解离技术,通过降低温度或增加压力等方式,使得水合物解离成为天然气和水的混合物,然后通过管道输送至地面。
另外,在可燃冰开采过程中,还需要考虑环保和安全的问题。
由于可燃冰的开
采往往发生在海洋深处或极寒地区,因此在作业中需要采用环保和安全的措施,以减少对海洋生态环境的影响,并确保作业人员的安全。
除此之外,在可燃冰的开采过程中,还需要利用先进的生产设备和技术。
例如,利用水下机器人进行作业、采用高效的天然气分离设备等,都可以提高可燃冰的开采效率和质量。
综上所述,可燃冰的开采方法涉及钻井技术、水合物解离技术、环保安全措施
以及先进的生产设备和技术等多个方面。
在今后的可燃冰开采过程中,需要不断地进行技术创新和设备更新,以确保可燃冰资源的高效开采和利用,为我国能源发展和环境保护作出贡献。
可燃冰的开采概况可燃冰的开采概况可燃冰的开采概况摘要:可燃冰是水合物的一种形式,大量的存在于海洋的深处,由于近几十年的石油的开采,导致这种原始的能源,由于破坏性的开采方式而逐渐枯竭,人类急需要一种新的替代能源。
关键字:可燃冰开采新能源近期, 几条有关“可燃冰”的消息,再次激起人们对这种未来替代能源的强烈关注:一是今年5 月我国首套“可燃冰”保真取样器问世, 并成功进行了海上试验; 二是发改委出台的《中国石油替代能源发展概述》研究报告透露,我国在未来10 年将投入8 亿元用于“可燃冰”勘探研究。
三是我国将在今年与德国合作, 在南海北部陆坡启动钻探实物样品的工作。
种种迹象表明, 我国“可燃冰”资源状况调查的前期准备已基本就绪,即将展开实质性勘探。
但从资源调查到试开采再到商业开发, 替代之路任重道远, 期望它短时期内解决燃眉之急并不现实。
“可燃冰”的发现, 让陷入能源危机的人类看到新希望。
目前, 一轮开发和利用“可燃冰”的竞赛, 正在悄然进行。
迄今, 世界上至少有30 多个国家和地区进行着“可燃冰”的研究与调查勘探。
起步较早的美国、俄罗斯已经进入初级工业开发阶段, 加拿大、日本和印度等国也有成功经验和配套技术,特别是深海钻探方面有许多成熟的技术工艺。
1960 年, 前苏联在西伯利亚发现了第一个“可燃冰”气藏, 并于1969年投入开发, 采气14 年, 总采气50.17亿立方米。
美国把“可燃冰”作为国家战略能源列入长远计划, 计划到2021年进行商业性试采。
日本已基本完成周边海域的天然气水合物调查与评价, 并钻探了7 口探井, 圈定了12 块矿集区, 成功取得可燃冰样本。
加拿大、印度、韩国、挪威也各自制定了研究计划。
目前的挖掘方法共有两种, 一种是注入温水将“燃冰”融化抽出, 另一种是通过减压将其挖掘出来。
日本经济产业省认为,“减压”开发方法比较廉价, 很有可能采取这种方法将其投入商业化。
在“可燃冰”的取样和探矿上, 我国从1999 年起开始实质性的调查和研究, 虽比美、日等国起步晚、水平低, 但近年来基础研究进步很快。
可燃冰研究报告可燃冰研究报告一、可燃冰简介可燃冰,又称沉积物天然气水合物,是一种在极低温高压下形成的天然气水合物。
它是由水分子和天然气分子(主要是甲烷)组成的冰状结构体,外观类似冰。
可燃冰广泛存在于寒冷的海底沉积物中,也可在高寒地区的陆地上存在。
可燃冰储量丰富,是一种具有巨大潜力的新型清洁能源。
二、可燃冰研究现状1. 可燃冰勘探与开采技术可燃冰勘探与开采是一个相对复杂的过程。
目前常用的勘探方法包括声波测井和岩心取样分析等。
开采技术主要包括减压解离技术和热交换融化技术等。
研究人员在可燃冰勘探与开采技术上取得了较大进展,但仍面临着挑战。
2. 可燃冰环境效应研究可燃冰开采将产生大量的甲烷气体,而甲烷是一种强大的温室气体,对气候变化起着重要作用。
研究人员对可燃冰开采对气候变化的影响进行了深入研究,提出了一系列应对措施,如捕集并利用甲烷气体,减少温室气体排放等。
3. 可燃冰利用技术研究可燃冰是一种清洁能源,可以替代传统煤炭和石油等高污染能源。
研究人员在可燃冰利用技术上进行了广泛研究,包括燃烧技术、甲烷化技术和液化技术等。
这些技术的研究将推动可燃冰的大规模利用。
三、可燃冰研究的前景与挑战可燃冰具有巨大的潜力,可以为全球的能源供应提供新的选择。
它不仅具备丰富的储量,还是一种清洁能源,有助于减少温室气体的排放。
然而,可燃冰研究仍然面临一些挑战,如勘探与开采技术的进一步完善、环境影响的控制等。
四、可燃冰在中国的应用前景中国是可燃冰资源最为丰富的国家之一,可燃冰的开采利用对中国能源供应具有重要意义。
中国已经在可燃冰研究和开采上取得了重要进展,并开始了商业化开采试验。
可燃冰的应用前景在中国非常广阔,将有助于推动可持续发展和能源结构转型。
综上所述,可燃冰是一种具有巨大潜力的新型清洁能源。
研究人员在可燃冰勘探与开采、环境效应和利用技术等方面取得了重要进展。
未来的研究将进一步完善技术,解决相关挑战,并推动可燃冰的商业化应用。
可燃冰研究与开发综述一、前言温室效应对人类生存和社会可持续发展已产生重大不利影响,联合国政府间气候变化专门委员会指出,必须在2050年以前将温室气体排放减少60%,才能将气候稳定下来,从而避免出现灾难性后果。
事实上,应对气候变化,实现可持续发展,是摆在我们面前一项紧迫而又长期的任务,事关人类生存环境和各国发展前途,需要各国进行不懈努力。
而温室效应的应对成功关键在于二氧化碳减排。
二氧化碳减排可分为两大类:即上游减排和下游减排。
上游减排包括:1)调整经济结构、能源结构、产品结构。
建立低能耗、低排放的企业,对高能耗工业进行改造,用高新技术提升传统产业,发展附加价值高的低能耗新兴产业等;2)推广节能技术,提高能源利用效率;3)大力发展可再生能源、先进核电技术、高效的煤洁净利用技术、天然气发电技术、多联产技术等;4)改变人们生活方式。
下游减排是指将不得已排放的二氧化碳分离回收、封存和再利用。
从中国所做的承诺看,中国要实现争取到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降这个目标,是采取了通过发展低耗能、利用可再生能源、低碳能源、森林封存等减排技术相结合,整合二氧化碳上、下游减排,走出一条有中国特色的有效率、成本较低的科学治理之道路。
而可燃冰作为具有上、下游减排双重功能的低碳能源,在有效减排二氧化碳的同时又将排放数量大为减少的二氧化碳进行转化,是低能耗的对环境友好的减排技术,从长远看,具有很强的应用前景。
二、可燃冰的特点、分布、储量早在1778年英国著名化学家、氧气的发现者普利斯特里,就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强,但未能制出实验条件下的可燃冰。
1934年,美国科学家在油气管道中发现了冰状固体堵塞现象,这是可燃冰首次进入人类视野。
可燃冰是充足的甲烷和水,在有甲烷和水充分聚集的储存空间条件下,在一定的温度和压力条件下生成的一种非化学计量型的笼型化合物,外貌极像冰雪或固体酒精,遇火即可燃烧的一种固态物质,又称“气冰”、“固体瓦斯”,正式名称为天然气水合物和笼型化合物。
可燃冰—天然气水合物的发现及开发研究状况不久前在我国兰州举行的关于“可燃冰”的国际学术研讨会,使人们认识到在21世纪的重要能源石油可采量不足时将有替代物,那就是“可燃冰”(天然气水合物)。
一、可燃冰的发现及命名1974年,美国地质工作者在海洋钻探中发现了一种看上去象似普通干冰的物质,却意外地被点着了。
冰居然可点着,于是就有了“可燃冰”(天然气水合物)这一顾名思义的名称。
二、可燃冰的成分所谓“可燃冰”其实并不是普通意义上的冰,而是一种由水与天然气相互作用形成的晶体物质,确切的名称应叫“天然气水合物”。
当其被从海底捞上来时,具有冰的外形,但随着环境的变化,很快就演变成冒着气泡的泥水,而那些气泡就是甲烷气。
三、可燃冰的利用方向据研究测试,lm3固体“可燃冰”能释放出200 m3的甲烷气体。
所以,“可燃冰”是地球上石油、煤碳等能源的良好替代物。
四、全球可燃冰的蕴藏量有关研究成果揭示,“可燃冰”形成的必要条件是低温和高压。
因而,“可燃冰”主要分布于冻土层中及海底大陆坡地区,且蕴藏量巨大。
保守地估计,全球可燃冰的蕴藏量是石油储量总和的两倍以上。
因此,只要开发得当,“可燃冰”完全可以取代石油和煤碳等能源。
五、可燃冰的开发难度就目前的技术而言,开发“可燃冰”存狂着一定的难度和危险性。
由于水合物是在低温高压下形成的,故其一旦脱离地下和海底的原有环境,因气化而造成的“温室效应”将比二氧化碳高出若干倍,且开采时还会导致海床崩塌,进而造成甲烷大量释放。
由于天然气的主要成分是甲烷,所以释放过程中一旦失控,难免酿成灾难。
六、世界开发可燃冰的状况随着地球上人类可采燃料矿物石油、煤碳等资源的日益减少,许多国家已把“可燃冰”作为后续能源进行开发研究,并取得可喜的进展。
目前,对水合物研究起步较早的美国、俄罗斯等国家已经进人“可燃冰”的初级开发阶段。
七、我国可燃冰的研究现状我国有关专家已在实验室内人工合成了“可燃冰”,并对存在“可燃冰”资源的青藏高原冻土层及东海、南海等若干个重要地区确定了勘探规划。
中国可燃冰开发现状及应用前景可燃冰,一种新型的能源资源,因具有高能量密度、清洁环保等特点而备受。
中国作为全球最大的可燃冰储量国之一,拥有丰富的可燃冰资源,其开发利用对于保障国家能源安全、推动经济发展具有重要意义。
本文将详细介绍中国可燃冰的开发现状及其在能源、工业、环保等领域的应用前景。
可燃冰,又称天然气水合物,是由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质。
中国可燃冰资源主要分布在南海、东海、青藏高原等地。
作为全球最大的可燃冰储量国之一,中国探明的可燃冰储量占全球的1/3以上。
目前,中国已具备成熟的可燃冰开采技术,主要采用水力压裂和解码技术。
通过在目标区域建立钻井,将高压、低温的水注入井中,使可燃冰分解为天然气和水,再通过管道将天然气输送到地面。
(1)现状:中国可燃冰开采处于试验阶段向商业化过渡的阶段,多个国家级和省级科研团队在进行可燃冰开采及利用的研究。
同时,中国政府积极推进可燃冰产业化发展,已有多家能源企业开始进行可燃冰的试采工作。
(2)挑战:可燃冰开采过程中可能会引发地质灾害、生态环境破坏等问题。
同时,可燃冰的开采、储存和运输等技术还需进一步完善,以降低成本、提高效率。
政策法规和标准体系也需要不断完善,以加强对可燃冰资源的保护和合理开发利用。
可燃冰作为一种清洁、高效的能源资源,具有广阔的应用前景。
在能源领域,可燃冰可用于替代煤炭、石油等传统能源,减少污染物排放,降低对环境的影响。
可燃冰还可作为船舶、航空器的燃料,满足远距离运输的需求。
在工业领域,可燃冰可用于生产化工原料、合成材料等。
例如,通过可燃冰制备的氢气可以用于生产合成氨、甲醛等化工品;可燃冰还可以作为原料合成聚合物材料,提高工业生产的效率和环保性。
可燃冰具有较高的燃烧值,可以替代煤炭等传统能源用于城市供暖、区域供冷等领域,减少污染物排放对环境的影响。
可燃冰的燃烧产物只有水和二氧化碳,是一种理想的能源替代品。
未来,中国应加强可燃冰开采、储存、运输等技术的研发与创新,提高开采效率和经济性。
关于可燃冰的研究报告可燃冰是一种具有巨大潜力的能源资源,它的开发利用被誉为能源革命的一大突破。
本文将对可燃冰的起源、性质、开发利用以及存在的挑战进行研究和探讨。
可燃冰,学名天然气水合物,是一种由水分子和甲烷分子形成的固态结构物质。
可燃冰主要形成于海底砂土和冻土层中,同时也存在于陆地冰山、天山和高山冰川中。
其在寒冷的高压环境下形成,能源含量丰富,是一种非常理想的清洁能源。
可燃冰的发现和开发始于20世纪60年代,但直到21世纪才获得了突破性进展。
可燃冰的开采技术主要有水平钻井、压裂等。
研究显示,全球可燃冰资源量十分丰富,估计储量相当于目前已知化石能源的两倍以上,其中主要集中在亚洲沿海地区和北极。
可燃冰的开发利用可以满足全球能源需求,为世界能源结构的转型提供了新的契机。
然而,可燃冰的利用也面临一些挑战。
首先,可燃冰的开采技术还不够成熟,目前只有少数几个国家能够进行试采和开发。
其次,可燃冰的开采过程中存在安全隐患,如开采操作可能导致海底地质灾害等风险。
此外,可燃冰的开采和利用对环境也有一定的影响,因此需要制定相应的环保政策和技术标准。
在可燃冰的开发利用方面,研究还需要进一步的深化。
首先,需要提高可燃冰的开采技术,包括降低开采成本、提高开采效率等。
其次,需要加强对可燃冰储量和分布的调查研究,以确定可燃冰的开采潜力和可持续性。
最后,需要加大对可燃冰利用技术的研发力度,包括将可燃冰转化为液体燃气、制造氢能源等。
综上所述,可燃冰是一种具有巨大潜力的能源资源,其开发利用对世界能源结构的转型具有重要意义。
然而,可燃冰的开发利用还面临一些技术和环境挑战。
因此,我们迫切需要加强对可燃冰的研究和开发,以实现可燃冰的可持续利用,为人类提供更加清洁和可持续的能源。
可燃冰简介与开发前景摘要随着能源日渐短缺,新能源的开发和利用已经被许多国家放到了发展的战略位置。
可燃冰自20世纪70年代在海洋深处和冻土地带被发现后,就因其污染小、储量大等优点而受到高度重视。
但是,若可燃冰的开采不慎,极易导致其矿产受到破坏,甲烷气体的大量泄露并进入大气。
在导致温室效应方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10-20倍,由此可见,可燃冰也是一种带有危险性的能源。
因此,在对其开发利用之前做好充分的研究十分重要。
目前,对可燃冰的研究已经取得一定的进展,它的多种结构已经被X-Ray、Raman、NMR等实验验证,对可燃冰形成的温度、压力亦作了大量的研究工作,在理论方面也展开了一定的研究。
关键词:可燃冰能源危机海底开发ABSTRACTSince the shortage of energy sources has became more and more obvious, many countries treat the exploration and utilization of new energy as the most important strategy of their development. Thus ,methane hydrates, found in deep oceans and permafrost regions in the 1970s, have received unprecedented attention because of their special advantages, such as less pollution and lager reserves. However,methane is also one of the greenhouse gases, which brings about 10 to 20 times greater influence than that of carbon dioxide. If we explore methane hydrates carelessly, it is likely to destroy the mines and cause methane leakage, producing severe greenhouse effect. This trait makes methane hydrate a dangerous energy source. Therefore, it is necessary to do a fully research before exploiting.At present, we have achieved some progress in the research of the structures have been confirmed by experiments such as X-Ray、Raman and NMR.Also, researches are made on methane hydrates about the forming conditions such as temperature.Keywords : Methane hydrates Energy crises Ocean development一可燃冰简介1.1可燃冰的发现历程1778年,英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成的气体水合物温度和压强,并且首次在实验室发现天然气水合物。
1934年,前苏联在被堵塞的天然气输气管道里发现了天然气水合物。
由于水合物的形成,输气管道被堵塞。
这一发现引起前苏联人对天然气水合物的重视。
1965年,前苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏,并引起多国科学家的注意。
1970年,前苏联开始对该天然气水合物矿床进行商业开采。
1970年,国际深海钻探计划(DSDP)在美国东部大陆边缘的布莱克海台实施深海钻探,在海底沉积物取心过程中,发现冰冷的沉积物岩心嘶嘶地冒着气泡,并达数小时。
当时的海洋地质学家非常不解。
后来才知道,气泡是水合物分解引起的,他们在海底取到的沉积物岩心其实含有水合物。
1971年,美国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物,并正式提出“天然气水合物”概念。
1974年,前苏联在黑海1950米水深处发现了天然气水合物的冰状晶体样品。
1979年,DSDP第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探,从海底获得91.24米的天然气水合物岩心,首次验证了海底天然气水合物矿藏的存在。
1981年,DSDP计划利用“格罗玛·挑战者号”钻探船也从海底取上了3英尺长的水合物岩心。
1992年,大洋钻探计划(ODP)第146航次在美国俄勒冈州西部大陆边缘Cascadia海台取得了天然气水合物岩心。
1995年,ODP第164航次在美国东部海域布莱克海台实施了一系列深海钻探,取得了大量水合物岩心,首次证明该矿藏具有商业开发价值。
1997年,大洋钻探计划考察队利用潜水艇在美国南卡罗来纳海上的布莱克海台首次完成了水合物的直接测量和海底观察。
同年,ODP在加拿大西海岸胡安-德夫卡洋中脊陆坡区实施了深海钻探,取得了天然气水合物岩心。
至此,以美国为首的DSDP及其后继的ODP在10个深海地区发现了大规模天然气水合物聚集:秘鲁海沟陆坡、中美洲海沟陆坡(哥斯达黎加、危地马拉、墨西哥)、美国东南大西洋海域、美洲西部太平洋海域、日本的两个海域、阿拉斯加近海和墨西哥湾等海域。
1996年和1999年期间,德国和美国科学家通过深潜观察和抓斗取样,在美国俄勒冈州岸外Cascadia海台的海底沉积物中取到嘶嘶冒着气泡的白色水合物块状样品,该水合物块可以被点燃,并发出熊熊的火焰。
1998年,日本通过与加拿大合作,在加拿大西北Mackenzie三角洲进行了水合物钻探,在890~952米深处获得37米水合物岩心。
该钻井深1150米,是高纬度地区永冻土带研究气体水合物的第一口井。
1999年,日本在其静冈县御前崎近海挖掘出外观看起来象湿润雪团一样的天然气水合物。
1.2可燃冰开发现状(1)迄今为止,世界上至少有30多个国家和地区在进行“可燃冰”的研究与调查勘探。
美国、日本、印度等国近年来纷纷制订天然气水合物研究开发战略和国家研究开发项目计划。
美国于1981年制订了投入800万美元的天然气水合物10年研究计划,1998年又把天然气水合物作为国家发展的战略能源列入长远计划,每年投入2 000万美元,准备在2015年试开采。
另外,日本、韩国及印度等国也制定了相应的勘探、前期调查和开发计划⋯。
2002年美国、日本、加拿大、德国、印度5国合作,对加拿大麦肯齐冻土区Mallik一5L一38井的天然气水合物进行了试验性开发,通过注入高温钻探泥浆,成功地从1 200 m深的水合物层中分离出甲烷气体。
自多年冻土区发现“可燃冰”以来,科研人员就开始对“可燃冰”的地质成因地球物理和化学勘探方法、资源评估、对气候变化和环境的影响、开采方案和经济性进行了研究和评价,取得了可供开采“可燃冰”参考的经验和科学依据。
尤其在美国阿拉斯加北坡、加拿大马更些三角洲Mallik井和俄罗斯麦索雅哈获得的大量极宝贵的数据和资料,为多年冻土区“可燃冰”开采打下了良好的基础。
马更些三角洲多年冻土区Mallik研究井位于加拿大北部Beaufon海沿岸,该地区是目前世界上“可燃冰”研究井最密集的研究区,“可燃冰”研究历史超过30年。
1995年美国对阿拉斯加地区“可燃冰”分布和资源量进行了评估;俄罗斯西伯利亚盆地研究区主要集中在西伯利亚北部的Yambu和Bova—nenkovo等地区,通过对多年冻土层内气体释放的研究,初步划定了“可燃冰”的区域,给出了储量估算。
全球范围内俄罗斯西伯利亚麦索雅哈是世界上唯一一个工业性开采矿藏,目前钻了大约70口井,其被当作现场开采“可燃冰”的一个例子,至今已有近40年历史。
海洋中“可燃冰”的形成深度较大,加之环境复杂,开采难度较大,虽然利用各种技术和方法在海洋中发现有大量的“可燃冰”,但至今尚无一个国家对海洋可燃冰”进行开采。
据预测,在2020年后能实现陆上冻土区天然气水合物的商业性开发,2030~2050年有望实现海底天然气水合物的商业性开发。
1.3可燃冰储量及分布科学家的研究结果表明,陆地面积约27%和海洋面积的90%具备“可燃冰”形成的条件。
美国地质调查局的科学家卡文顿曾预测,全球的冻土和海洋中“可燃冰”的储量在3 114万亿立方米到763亿亿立方米。
海底区域的“可燃冰”分布面积达4 000万平方公里。
海底沉积物中“可燃冰”一般埋深在500~800 m,主要赋存于陆坡、岛屿和盆地的表层沉积物或沉积岩中,也可以散布于洋底。
世界上已发现的“可燃冰”分布区多达116处,其中世界海域内已有79处直接或间接发现了“可燃冰”,并有15处钻探岩心中见到“可燃冰”。
到目前为止,世界上已发现的海底“可燃冰”主要分布区有:大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东岸外的布莱克海台等,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、日本海、四国海槽、日本南海海槽、冲绳海槽、南中国海、苏拉威西海和新西兰北部海域等,东太平洋海域的中美海槽、加州滨外、秘鲁海槽等,印度洋的阿曼海湾,南极的罗斯海和威德尔海,北极的巴伦支海和波弗特海,以及大陆内的黑海与里海等。
陆地“可燃冰”产于200~2000 m深处,主要分布在聚合大陆边缘大陆坡、被动大陆边缘大陆坡、海山、内陆海及边缘海深水盆地和海底扩张盆地等构造单元内。
这些地区的构造环境由于具有形成“可燃冰”所需的充足物质来源、流体运移条件以及低温、高压环境,从而成为“可燃冰”分布和富集的主要场所。
在世界上一些冻土带地区如美国的阿拉斯加、加拿大北部、俄罗斯的西伯利亚和中国青藏高原的羌塘盆地等地发现了大量的“可燃冰”。
由于多年冻土区“可燃冰”资源评估较为复杂,迄今为止尚无一个国家对本国多年冻土区的“可燃冰”资源进行完整的评估,仅美国、俄罗斯和加拿大对多年冻土区“可燃冰”资源量进行了评估。
图1.1 可燃冰分布区域图1.4可燃冰开发面临的问题(2)可燃冰开采有很多看不见的危险,如果要大量开采可燃冰,首当其冲的就是能源消耗问题。
虽然可燃冰中存在的天然气能源利用率比石油和煤炭都高,但在目前的技术水平下,将其从埋藏处输送至地表所需的能源消耗量,远高于其自身所含的能源量。
因为可燃冰光依靠发掘不能实现自喷,而且埋藏在深海域,所以将其开采运输所需要的工程量十分巨大,自然也就带来相应的成本消费和能源消费。