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深海十年追尋 項目工程師揭密南海可燃冰

   2011-05-13 石油石油

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     中油網消息:隨著提取的成功,中國已經開始繪制可燃冰商業開發的路線圖。按照戰略規劃的安排,2006~2020年是調查階段,2020~2030年是開發試生產階段,2030~2050年,中國可燃冰將進入商業生產階段。已經是凌晨近3點了,張光學等中外科學家并不平靜地守在鉆位旁,等待著一位神秘的深海來客。
  

     鉆頭不斷下探,直至約1250米的海底,沉睡中的客人被輕輕攬起,帶出水面。藍色火苗突地燃起,張光學歡呼起來,這正是他們追尋了近10年的可燃冰(國際通稱天然氣水合物)。這一次已經是可燃冰一個月內第三次在中國南海神狐海域亮相。此前的5月1日,可燃冰樣品在我國首次提取成功。在高壓、低溫條件下,天然氣與水分子合成為一種固態物質,類似冰雪結晶物,這就是天然氣水合物,俗稱可燃冰。一般認為,世界上可燃冰中碳總量可能是地球上其它化石燃料中碳總量的兩倍,而可燃冰中甲烷的總量可能是現在大氣中甲烷總量的3000倍。1810年,可燃冰首次在實驗室被發現。前蘇聯1934年首次發現該實物,并于1970年進行小規模商業開采。
  
    
我國直到1985年才有刊物介紹可燃冰。1998年,由現任廣州海洋地質調查局副總工程師張光學起草的有關建議得到批準。次年,我國正式開始對可燃冰進行調查。2002年,國家批準在我國海域開展天然氣水合物資源調查與評價。
  

    今年以來,廣州海洋地質調查局正式在我國南海珠江口的神狐海域實施天然氣水合物鉆探。4月21日,我國6位科學家在深圳赤灣碼頭登上荷蘭某公司的Bavenit號鉆探船,正式開始了南海北部可燃冰鉆探航次第一航段的歷程。5月1日凌晨,斑點狀的可燃冰在第一個鉆位取芯。張光學所在的第二航段隨后在5月27日第三次取芯成功。
  
   
截止目前,世界海域內已有118處直接或間接發現了可燃冰,其中15個地區獲得實物樣品。我國是世界上,繼美國、日本和印度之后,第四個通過國家研發計劃采集到該樣品的國家。
 
   
與世界其他國家相比,我國此次發現的可燃冰純度均在99.7%以上,飽和度也較高,達到25%~48%;礦層較厚,有20多米;且呈層狀分布,與其他國家分散浸染狀分布相比,更易大規模開采。
  
   
張光學所在第二航段此次取得的樣品,是一個長約40cm,底面直徑約為5cm的圓柱體。在130個大氣壓下,該樣品呈固態,釋壓到100個大氣壓時,收集到甲烷18升。進一步釋壓后的可燃冰樣品放在手上,有 “劈啪”的震擊感, “像爆米花似的”。放在耳邊,不斷發出 “絲絲”的聲音。 “這說明它還在不斷地放氣,如果收集完全,應該有約28升甲烷氣體。”張光學介紹說。
  
   
在高壓狀態下高度濃縮的可燃冰,在正常大氣壓下迅速由固體膨脹為氣體,膨脹后體積約為之前的22.8倍。如此,這個僅一掌在握的可燃冰釋放出的天然氣,可滿足一個三口之家用氣近一個月,可燃冰鉆探第一航段首席科學家張海啟博士介紹。
  
    
據測算,一立方米可燃冰釋放后能產生164立方米的天然氣。可燃冰被認為是本世紀理想的潔凈替代能源。美國政府顧問邁克爾 D.馬克斯甚至預言,可燃冰將可能改變現在的地緣政治模式,美國、日本、印度等國可能實現能源自給,現存的世界能源格局將可能被打破。美國計劃,2015年就能對可燃冰進行商業開發。
  
    
目前,美、日等國和一些國際機構掌握了技術領先優勢,但這些技術往往被限以絕密而拒絕共享。此次勘探,由中國和荷蘭某公司合作進行。 “一些核心技術對我們是保密的,比如保溫保壓、繩索打撈技術,這些必須靠我們自己來研究開發。”張光學說。
  
     
據初步預測,我國南海北部陸坡可燃冰遠景資源量可達上百億噸油當量,這與目前全世界一年的能源消費總量相當。《中國石油替代能源發展概述》預測,僅在南海北部的可燃冰儲量即相當于中國陸上石油總量的50%左右。
  
     
事實上,凍土帶的可燃冰儲量更大大超過南海等海域。據預測,我國可燃冰資源量將超過2000億噸油當量。其中,南海海域約650億噸,位于青藏和黑龍江的凍土帶則有1400多億噸。

 

 
 
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