直擊我國海域天然氣水合物（可燃冰）成功試采

我國海域天然氣水合物試采成功，這是在我國南海神狐海域進(jìn)行天然氣水合物試采作業(yè)的“藍(lán)鯨一號”鉆探平臺。由國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局組織實施的我國海域天然氣水合物試采在南海神狐海域?qū)崿F(xiàn)連續(xù)8天穩(wěn)定產(chǎn)氣，試采取得圓滿成功，實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破。（新華社提供）

國土資源部部長姜大明宣布可燃冰試采成功

隱痛：巨量新能源沉睡海底

1999年“奮斗五號”船首次赴南海開展天然氣水合物調(diào)查。

天然氣水合物分布于深海沉積物或陸域永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀化合物。因其外觀似冰，且遇火燃燒，又被人稱為可燃冰。

可燃冰具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值。1立方米可燃冰可以分解出160～170立方米的天然氣，其燃燒后分解為二氧化碳和水，被譽(yù)為清潔能源。其儲量豐富，全球儲量約是當(dāng)前已探明的所有化石能源包括煤、石油、天然氣中碳含量綜合的2倍。據(jù)研究，97%的可燃冰資源分布于海洋。目前，全球已發(fā)現(xiàn)的可燃冰分布區(qū)超過110多處。據(jù)科學(xué)家們估計，可燃冰的儲量至少夠人類使用1000年。因而，各國都將其視為石油天然氣的替代能源。自上世紀(jì)中葉起，美國、日本、加拿大等國先后投入巨資，開展了海域可燃冰資源的調(diào)查評價，并在上世紀(jì)八九十年代獲取了海域可燃冰的實物樣品。

“中國可燃冰資源一樣豐富?！眹临Y源部黨組成員、中國地質(zhì)調(diào)查局局長鐘自然說，“除陸地凍土區(qū)外，經(jīng)過近20年的勘查，我國南海可燃冰地質(zhì)資源量約為800億噸油當(dāng)量。”這意味著，如果全部開采出來，可穩(wěn)定供應(yīng)我國消費(fèi)200年。

然而，對于人類而言，可燃冰卻似“水中月、鏡中花”。一是其賦存于尚未石化的海底砂層中，賦存空間猶如用砂構(gòu)筑的蜂巢，開采時可燃冰分解為天然氣和水后，“蜂巢壁”極可能坍塌并被帶走，進(jìn)而堵塞采氣管道。二是只要溫度、壓力條件一變，可燃冰即揮發(fā)成氣體進(jìn)入大氣，瞬間變成環(huán)境殺手。因開采難度極大，其在海域被發(fā)現(xiàn)至今的幾十年間，開采一直無重大進(jìn)展。美國、加拿大在陸地上進(jìn)行過試采，但效果不理想。日本在2013年開展的首次海上試開采工作，因出砂等技術(shù)問題而失敗。2017年4月，日本進(jìn)行了第二次試采，累計采氣近3.5萬立方米，5月15日因出砂問題中止。

我國的試采技術(shù)研究儲備始于2011年?！拔覈虾Ｌ烊粴馑衔镌嚥蓞^(qū)，與日本試采區(qū)比較，具有儲層水深大、埋藏淺、滲透性差、飽和度低、儲層粒度更細(xì)、水合物類型更復(fù)雜等特點(diǎn)。僅儲層類型而言，日本試采區(qū)為細(xì)砂質(zhì)類型，我國南海為泥質(zhì)粉砂質(zhì)類型。目前，國際上試采儲層類型的一般為砂礫型，簡而言之，就整體開采難度而言，中國較日本更高，目前沒有開采經(jīng)驗可循?！痹谠嚥善脚_，中國地質(zhì)調(diào)查局副總工程師、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局局長、試采現(xiàn)場指揮部總指揮葉建良說，“砂細(xì)導(dǎo)致滲透率更低，同時我國的可燃冰試采區(qū)水深更大，儲層埋藏淺，開采施工難度更大?！?/p>

一邊是我國能源特別是油氣資源對外依存度居高不下，一邊是巨量的新能源沉睡海底。這一現(xiàn)實，也成為中國人，尤其是中國地質(zhì)人心中的一大隱痛。

導(dǎo)向：國家需求壓出角色轉(zhuǎn)換

可喜的是，新中國地質(zhì)人早已形成以國家需求為導(dǎo)向的傳統(tǒng)。更可喜的是，地質(zhì)人能將滿足國家需求變成工作動力。

20世紀(jì)80年代中期，當(dāng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度進(jìn)入快車道，常規(guī)油氣資源供需矛盾越來越大時，地質(zhì)人開始關(guān)注到國際上可燃冰有關(guān)報道和研究成果。

1995年，在中國大洋協(xié)會、原地質(zhì)礦產(chǎn)部和國家科委的支持下，中國地科院礦產(chǎn)資源研究所曾先后在南海和太平洋國際海底開展了可燃冰的前期調(diào)研。

1999年，中國地質(zhì)調(diào)查局成立后，我國可燃冰研究進(jìn)入到加速發(fā)展階段。同年，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海北部西沙海域開展了可燃冰前期調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了其存在的重要地震標(biāo)志——似海底反射（BSR），第一次在我國海域找到了可燃冰的蹤影，引起國家高度重視。

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可燃冰是什么？

可燃冰，是由氣體分子與水分子組成的一種冰狀的固體物質(zhì)，學(xué)名為“天然氣水合物”，外觀多呈白色或淺灰色晶體，外貌似冰雪，可直接點(diǎn)燃，故被稱為“可燃冰”。

根據(jù)可燃冰的分子晶體結(jié)構(gòu)，可為三種類型：Ⅰ型為立方晶體結(jié)構(gòu)，組成的氣體分子主要為甲烷（含量大于93%）；Ⅱ型為菱形晶體結(jié)構(gòu)，組成的氣體分子除甲烷外，還含有相當(dāng)數(shù)量的乙烷、丙烷和異丁烷；H型為六方晶體結(jié)構(gòu)，由直徑較大的氣體分子構(gòu)成，如二氧化碳等。

可燃冰的形成需具備四個基本條件：低溫、高壓環(huán)境以及充足的氣源和水。自然界中的可燃冰主要賦存于高壓、低溫環(huán)境的海底淺表層沉積物和高緯度凍土里，約有97%可燃冰分布于海洋中，僅3%分布在陸地凍土帶。可燃冰可在低于10℃時生成，超過20℃便會分解。在0℃時，只需30個大氣壓即可生成，壓力越大越穩(wěn)定。

海洋中，可燃冰往往分布于水深大于300米的海底沉積物中，分布范圍從海底到海底之下1000米左右，氣體主要來源于海底淺部的生物成因氣和地層深部熱解氣。目前，在全球直接或間接發(fā)現(xiàn)水合物的礦點(diǎn)已達(dá)到234處，在49處獲得了水合物樣品。在5個礦點(diǎn)開展了試開采或開采，其中海域有兩個礦點(diǎn)：中國1個、日本1個；陸域有三個礦點(diǎn)，美國1個、加拿大1個、俄羅斯1個。

可燃冰的自然產(chǎn)出狀態(tài)有塊狀、脈狀、結(jié)核狀、分散狀等，其成因主要有兩種類型：一種是由于氣體滲漏到地層的孔洞或裂縫中，呈塊狀、脈狀或結(jié)核狀；另外一種是氣體擴(kuò)散到沉積物的孔隙中，形成微小的可燃冰顆粒充填于沉積物的孔隙中，通常不為肉眼所識別，這種可燃冰就像一杯水倒進(jìn)沙子里，什么都看不到一樣。

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1體積的可燃冰大概可以分解為164體積的甲烷氣體。據(jù)估算，全球可燃冰中的有機(jī)碳占全球有機(jī)碳的53.3%，而煤、石油和天然氣三者的總量才占到26.6%。儲量巨大和高效清潔的特點(diǎn)使得可燃冰被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色能源。由于可燃冰的重大戰(zhàn)略資源意義，從20世紀(jì)80年代開始，美國、英國、德國、加拿大、日本、印度、韓國等相繼投入巨資開展勘查開發(fā)及科學(xué)研究。

根據(jù)可燃冰的儲集類型，目前認(rèn)為自然界中大部分可燃冰分布在海洋黏土質(zhì)或粉砂質(zhì)細(xì)粒沉積物中，其次是分布在地層的孔洞或裂縫中的可視型可燃冰，再其次是分布在海洋砂層中的可燃冰和陸域凍土帶砂層中的水合物。據(jù)估算，全球賦存在砂層可燃冰中的氣體量可能超過1217萬億立方米，約占全球可燃冰原地資源量的中間范圍估值的5%。從目前的技術(shù)條件看，砂巖中的可燃冰較容易開采，陸域及日本海域目前主要針對砂巖儲層中的可燃冰進(jìn)行開采試驗，而中國在神狐海域開采的可燃冰儲集類型是黏土質(zhì)粉砂儲層，開采難度較大。

如何揭開南?？扇急纳衩孛婕啠?/p>

在國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)下，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局負(fù)責(zé)實施南?？扇急辈樵嚥晒ぷ?，廣泛吸收國內(nèi)外優(yōu)勢力量，在南海水合物勘查、試采、成藏地質(zhì)理論研究、技術(shù)裝備研發(fā)等發(fā)揮了主導(dǎo)作用。自1999年開始，歷經(jīng)前期調(diào)查（1999-2001年）、調(diào)查與評價國家專項（2002-2010年）、勘查與試采國家專項（2011年至目前）三個階段，通過近20年的攻關(guān)，我國創(chuàng)新集成了具有南海特點(diǎn)的水合物綜合探測技術(shù)體系，初步形成了天然氣水合物成礦、控礦、找礦理論，建立了南海水合物資源評價、區(qū)帶評價及目標(biāo)預(yù)測理論和方法，取得一系列重大找礦突破和開拓性創(chuàng)新成果，實現(xiàn)了從國內(nèi)空白到領(lǐng)跑世界的跨越發(fā)展。

目前，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海已完成高分辨率多道地震13萬千米、多波束測量7萬千米、淺層剖面測量2.4萬千米、熱流測量522個站位、地質(zhì)取樣2272個站位、OBS調(diào)查195臺站、可控源電磁測量20臺站、深潛器（ROV）調(diào)查23站位，在南海北部陸坡基本完成地質(zhì)-地球物理普查測網(wǎng)調(diào)查，在重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)開展了以三維地震探測為主的多手段詳查，鉆井87口。通過系統(tǒng)勘查評價，預(yù)測南海海域水合物遠(yuǎn)景資源量達(dá)800億噸油當(dāng)量，并圈定了6個水合物成礦遠(yuǎn)景區(qū)、19個成礦區(qū)帶、25個有利區(qū)塊、24個鉆探目標(biāo)區(qū)，發(fā)現(xiàn)珠江口盆地東部海域和神狐海域2個千億方級的水合物礦藏。

我國可燃冰的勘探開發(fā)歷程已有近20年的歷時。1999年，我國首次在南海西沙海域可燃冰存在的地震反射證據(jù)——似海底反射界面（BSR）。2004年，首次在臺西南盆地發(fā)現(xiàn)“九龍甲烷礁”。2007年，首次在南海神狐海域鉆探獲取實物樣品，使我國成為繼美國、日本、印度之后第4個通過國家級研發(fā)計劃在海底鉆探獲得可燃冰實物樣品的國家。

2013年，在南海珠江口盆地東部海域首次鉆獲大量塊狀、脈狀、分散狀等多類型的高飽和度水合物樣品，首次證實超千億方級天然氣水合物礦藏。

2015年，在南海北部神狐海域?qū)崿F(xiàn)水合物鉆獲成功率100%，再次鉆探證實超千億方級天然氣水合物礦藏。利用自主研發(fā)“海馬”號深潛器在珠江口盆地西部海域發(fā)現(xiàn)“海馬冷泉”，并利用大型重力活塞取樣器獲取塊狀水合物實物樣品。

2016年，通過鉆探鎖定試采目標(biāo)，系統(tǒng)獲取了試采目標(biāo)井儲層關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為試采實施奠定了堅實基礎(chǔ)。

2017年，首次在世界上成功實現(xiàn)連續(xù)安全可控試采，實現(xiàn)了我國海域水合物試采歷史性突破。

可燃冰能被開發(fā)利用嗎？

近年來，國際可燃冰研發(fā)態(tài)勢已逐步從勘查階段進(jìn)入試采驗證階段，迄今已在加拿大麥肯齊三角洲、美國阿拉斯加北坡、中國祁連山凍土區(qū)、日本南海海槽和中國南海神狐海域?qū)嵤┝嗽囼炐蚤_采，前蘇聯(lián)在西西伯利亞麥索亞哈氣田進(jìn)行了可燃冰開發(fā)。

1969-1990年，前蘇聯(lián)在麥索亞哈氣田對水合物藏進(jìn)行商業(yè)開采。該氣田為常規(guī)氣田，在氣田上方形成水合物藏。該水合物層經(jīng)由減壓途徑無意中得以開采的，通過開采水合物藏之下的常規(guī)天然氣，導(dǎo)致水合物層壓力降低發(fā)生分解。氣田的最高年產(chǎn)量為21億立方米。從該氣藏的游離氣中大約生產(chǎn)出80億立方米天然氣，從分解的水合物中生產(chǎn)出約30億立方米天然氣。

2002年，加拿大、日本等在加拿大西北部麥肯齊三角洲（馬利克地區(qū)）進(jìn)行第一次陸上試采，采用“熱水循環(huán)法”在全球首次成功從水合物層中產(chǎn)出天然氣，生產(chǎn)持續(xù)5天，總產(chǎn)氣量470立方米。2007年進(jìn)行第二次陸上試采，采用“降壓法”實現(xiàn)連續(xù)12.5小時從水合物層中產(chǎn)出天然氣，總產(chǎn)氣量850立方米。2008年進(jìn)行第三次陸上試采，采用“降壓法”實現(xiàn)連續(xù)5天從水合物層中產(chǎn)出天然氣，總產(chǎn)氣量1.3萬立方米。

2011年，中國在青海祁連山凍土區(qū)成功實施陸域天然氣水合物試開采，采用降壓法和加熱法成功將地下130米～400米處的天然氣水合物分解出天然氣。

2012年，康菲石油公司等在美國阿拉斯加北部斜坡完成了利用二氧化碳置換可燃冰的開采測試。在整個開采階段，包括后續(xù)6天的氣體回收，共開采出甲烷約24210.9立方米，在固相中實現(xiàn)了甲烷—二氧化碳的置換。

2013年，日本在其南海海槽利用降壓法進(jìn)行可燃冰試采，開采出氣持續(xù)6天，生產(chǎn)天然氣12萬立方米，后因嚴(yán)重出砂被迫終止。

國際上試驗性開采均針對高滲砂質(zhì)儲層，我國首次瞄準(zhǔn)低滲細(xì)粒水合物儲層進(jìn)行試采，難度更大，極具挑戰(zhàn)性。

2017年5月10日，中國在南海神狐海域首次試采可燃冰點(diǎn)火成功，至5月18日連續(xù)產(chǎn)氣8天，平均日產(chǎn)超過1.6萬立方米。截至6月10日，連續(xù)產(chǎn)氣31天，總產(chǎn)氣量21萬立方米，平均日產(chǎn)6800立方米。試采井產(chǎn)氣過程平穩(wěn)，井底狀態(tài)良好，鉆井作業(yè)安全，海底海洋環(huán)境監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)異常，無海底甲烷氣體泄漏情況。取得了持續(xù)時間長、氣流穩(wěn)定、環(huán)境安全等多項重大突破性成果。

中國海域水合物試采成功具有十分重大的意義，必將引領(lǐng)和推動世界可燃冰開發(fā)基礎(chǔ)研究和技術(shù)方法發(fā)展，加快人類開發(fā)利用可燃冰的步伐。（中國國土資源報）

塊狀

脈狀

結(jié)核狀

分散狀

我國可燃冰實質(zhì)性調(diào)查與研究就此展開。隨后，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局（以下簡稱廣海局）擴(kuò)大調(diào)查范圍和戰(zhàn)果，在我國南海北部多處海區(qū)發(fā)現(xiàn)了可燃冰蹤跡。

2002年，國家批準(zhǔn)設(shè)立專項，在我國海域開展可燃冰綜合調(diào)查與評價工作。以廣海局為主力，并廣泛吸收高等院校、科研院所、國家石油公司等參與，發(fā)現(xiàn)了我國南海北部可燃冰賦存的大量的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)及生物等異常標(biāo)志，初步圈定出可燃冰資源遠(yuǎn)景最有利的重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)，并在國家科技計劃等給予支持，持續(xù)開展了探測關(guān)鍵技術(shù)等研究。同時，中國地質(zhì)調(diào)查局在青島海洋地質(zhì)研究所建成了可燃冰模擬重點(diǎn)實驗室，并人工合成可燃冰。

2007年，在中國地質(zhì)調(diào)查局的組織下，廣海局聯(lián)合國內(nèi)外先進(jìn)調(diào)查勘探力量，在南海北部神狐海域?qū)嵤┝宋覈状慰扇急@探，成功獲取實物樣品，成為繼美國、日本、印度之后第四個通過國家計劃在海底鉆獲可燃冰實物樣品的國家。

為盡早開發(fā)利用可燃冰，2011年，以加快南海北部水合物資源遠(yuǎn)景區(qū)勘查評價、選擇重點(diǎn)靶區(qū)實施水合物試驗性開采為目標(biāo)的可燃冰勘查與試采專項工作啟動，可燃冰調(diào)查進(jìn)入了全新階段。

在開展分層次多學(xué)科綜合性勘查評價后，新的鉆探靶區(qū)被確定在了珠江口盆地東部海域。2013年，廣海局組織實施了珠江口盆地東部海域可燃冰鉆探航次，鉆獲獲取到大量層狀、塊狀、脈狀及分散裝等多種類型可燃冰樣品，并發(fā)現(xiàn)超千億方級可燃冰大型礦藏。2015年，廣海局通過調(diào)查，在珠江口盆地西部海域首次發(fā)現(xiàn)大型活動冷泉——“海馬冷泉”，并成功采獲大量淺表層可燃冰實物樣品。同年，再次在神狐海域組織實施鉆探并取得重大發(fā)現(xiàn)——鉆探區(qū)天然氣控制資源量超過1500億立方米，為特大型可燃冰礦藏，為本次試采提供了重要參考靶區(qū)。

為加速我國可燃冰勘查開發(fā)進(jìn)程，2016年，中國地質(zhì)調(diào)查局明確由廣海局作為可燃冰試采工程項目承擔(dān)單位，在廣海局成立試開采現(xiàn)場指揮部，葉建良擔(dān)任總指揮，青島海洋地質(zhì)所所長吳能友擔(dān)任副總指揮，并在廣海局成立了可燃冰工程技術(shù)中心，創(chuàng)新研發(fā)了試采關(guān)鍵技術(shù)和裝備體系，鎖定全球最先進(jìn)的超深水雙鉆塔半潛式鉆井作業(yè)平臺，完成了試采工程實施方案和長線物質(zhì)相關(guān)服務(wù)準(zhǔn)備。同時，在試采經(jīng)費(fèi)尚未落實的情況下，廣海洋局抽調(diào)近50人組織開展了試采攻關(guān)，以強(qiáng)力推進(jìn)試采科技攻關(guān)。

2017年，中國地質(zhì)調(diào)查局將可燃冰試開采列入重中之重工作“1號工程”，并明確了獲得日產(chǎn)萬方天然氣、持續(xù)試采一周，獲取完整有效科學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)目標(biāo)，以及確保試采安全、環(huán)保、順利等可燃冰試采工程目標(biāo)。中國石油天然氣集團(tuán)公司、北京大學(xué)等相關(guān)單位人員組成試開采團(tuán)隊，創(chuàng)新制定了科學(xué)的技術(shù)方案。

可燃冰成功試采一直是葉建良心中的夢想。2003年，葉建良獲得地質(zhì)工程博士學(xué)位，博士論文即是以可燃冰為題，此后，他組織編寫了可燃冰專著，積極推動陸域可燃冰的發(fā)現(xiàn)等。2016年，他出任廣海局局長，成為了中國地質(zhì)調(diào)查局可燃冰試采的最優(yōu)專家人選，并一直堅守在平臺上，全身心投入到試采工作中。今年3月14日，平臺“藍(lán)鯨1號”抵達(dá)試采目標(biāo)區(qū)——南海神狐海域；3月28日，中國海域首次天然氣水合物試開采正式開鉆。5月10日上午，葉建良一聲令下，降壓工作正式開始，14點(diǎn)52分，排氣管一次點(diǎn)火成功。至5月18日10時，已連續(xù)產(chǎn)氣7天19小時，最高產(chǎn)量3.5萬立方米/天，平均日產(chǎn)超1.6萬立方米，累計產(chǎn)氣超12萬立方米，天然氣產(chǎn)量穩(wěn)定，甲烷含量>最高達(dá)99.5%，實現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)。

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壓力就是動力，動力催生成果。經(jīng)過近20年的不懈努力，我國取得了天然氣水合物勘查開發(fā)理論、技術(shù)、工程、裝備的自主創(chuàng)新，實現(xiàn)了歷史性的跨越，成為中國人民勇攀世界科技高峰的又一標(biāo)志性成就。

突破：對人類的一大貢獻(xiàn)

經(jīng)過幾十年的研究，國際上公認(rèn)的海域可燃冰開采主要有三種方案，即熱解、置換和降壓。其中，熱解和置換兩種方法因成本高昂而不具經(jīng)濟(jì)可行性，降壓法成為人類利用可燃冰的最有前景的一道可通之門。

在無成功先例、無成熟團(tuán)隊、無成熟平臺、無成熟工藝的情況下，試開采團(tuán)隊以我國南海神狐海域水深1266米海底以下203米～277米的可燃冰礦藏為試采區(qū)，超額實現(xiàn)了試采目標(biāo)。這次成功試采，既是中國首次也是世界首次對此類可燃冰的成功試采。

“試采成功是我國天然氣水合物開發(fā)利用重大突破，標(biāo)志著我國在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了歷史性跨越。”鐘自然在給予了高度評價的同時，對試采成功的貢獻(xiàn)進(jìn)行了高度概括：實現(xiàn)了可燃冰勘探開發(fā)理論、全流程試采核心技術(shù)和開采環(huán)境安全防控三大重大突破。

在可燃冰勘探開發(fā)理論上，試采工程實施項目負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場指揮部辦公室副主任、廣海局水合物室主任陸敬安說，在多年調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，建立了可燃冰“兩期三型”成礦理論，指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)了兩個超千億方級礦藏，并精準(zhǔn)鎖定了試采目標(biāo)；創(chuàng)建了可燃冰成藏系統(tǒng)理論等。這些指導(dǎo)了試采實施方案的科學(xué)制定，并在此次試采中得到了證實。

在可燃冰全流程試采核心技術(shù)上，現(xiàn)場指揮部辦公室副主任、中國地調(diào)局基礎(chǔ)部主任助理、廣海局局長助理謝文衛(wèi)介紹說，已形成了國際領(lǐng)先的新型試采工藝，首創(chuàng)“地層流體抽取”新型試采方法，實現(xiàn)了小幅降壓取得產(chǎn)能增加的突破；掌握了鉆完井核心技術(shù)，研發(fā)特殊的平衡鉆井、井口穩(wěn)定性增強(qiáng)等技術(shù)，構(gòu)建了深水淺層鉆完井技術(shù)體系等。

在試采環(huán)境安全防控上，中國地質(zhì)調(diào)查局基礎(chǔ)部副主任、廣海局局長助理、現(xiàn)場指揮部辦公室主任邱海峻說，通過試采，已建立了可燃冰環(huán)境效應(yīng)評價技術(shù)方法，全面調(diào)查獲得試采前環(huán)境本底數(shù)據(jù)；構(gòu)建大氣、海水、海底、井下“四位一體”的立體環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，實現(xiàn)了對溫度、壓力、甲烷濃度及海底穩(wěn)定性參數(shù)實時監(jiān)測及安全預(yù)警；綜合評價結(jié)果顯示，試采未對周邊大氣和海洋環(huán)境造成影響。

國家千人計劃學(xué)者、北京大學(xué)盧海龍教授介紹說，本次南海神狐海域試采的可燃冰儲層類型為泥質(zhì)粉砂型，具有特低孔隙度、特低滲透率等特點(diǎn)，開采難度極大。但該類型在全球分布最為廣泛，資源量在全球占比超過90%。我國首次成功試采，為可燃冰廣泛開發(fā)利用提供了技術(shù)儲備，奠定了堅實基礎(chǔ)。

對此，中國地質(zhì)調(diào)查局副局長李金發(fā)說得更為直接：“這有可能是繼美國引領(lǐng)頁巖氣革命之后，由我國引領(lǐng)的可燃冰革命，標(biāo)志著人類已經(jīng)找到魚和熊掌兼得的可燃冰開采之路?！?/p>

特色：中國模式魅力再顯

“試采成功，帶有鮮明的中國特色。”試采平臺上，葉建良感慨地說，中國特色體現(xiàn)在，一是發(fā)揮了社會主義制度可以集中力量辦大事的政治優(yōu)勢，二是參研單位積極實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。

自開展可燃冰的系統(tǒng)研究后，國家先后實施可燃冰調(diào)查與評價，以及勘查與試采兩個國家專項。專項實施過程中，國家多個部委提供了政策、資金等各種強(qiáng)力支持，國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局舉全系統(tǒng)之力，整合形成了集地質(zhì)調(diào)查、科研、裝備研發(fā)和油氣生產(chǎn)單位緊密配合、集中攻關(guān)的模式，從而使我國在較短時間內(nèi)，完成了可燃冰成礦理論、預(yù)測、調(diào)查評價到勘查試開采全流程理論和方法技術(shù)體系的建立。

廣海局作為國家水合物專項，以及試采工程實施項目的主要承擔(dān)單位，初步形成了我國海域天然氣水合物綜合探測技術(shù)體系，并首次建立起我國南海天然氣水合物基礎(chǔ)研究系統(tǒng)理論，為南海天然氣水合物資源調(diào)查實現(xiàn)重大突破以及試采成功提供了重要的理論和技術(shù)支撐。

中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所已建成了可燃冰綜合實驗室，為試采提供了準(zhǔn)確的物化參數(shù)等技術(shù)支持。

這次試采，整合了中國地調(diào)局系統(tǒng)內(nèi)的這兩家海洋地質(zhì)調(diào)查單位，并聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)勘探技術(shù)所、油氣調(diào)查中心、水環(huán)中心、探礦工程所和測試中心等直屬單位優(yōu)勢專業(yè)力量，構(gòu)建起以中國地質(zhì)調(diào)查局為核心層，以中石油、北京大學(xué)為緊密層，以其他科研院所和第三方服務(wù)商為協(xié)作層，創(chuàng)新制定了科學(xué)的技術(shù)路線和詳細(xì)的試采工程實施方案，優(yōu)化形成了四種防砂方案和兩種人工舉升方式，選定全球最先進(jìn)的第七代半潛式鉆井平臺，連續(xù)奮戰(zhàn)18個月，終于實現(xiàn)我國海域可燃冰試開采成功。

未來：產(chǎn)業(yè)化任重道遠(yuǎn)

5月17日晚，前來參加試采現(xiàn)場會的中石油海洋公司總經(jīng)理劉圣志、“藍(lán)鯨1號”制造商中集集團(tuán)公司副總裁于亞興奮異常。

“商業(yè)化開采的礦區(qū)準(zhǔn)備好了嗎？什么時候組織區(qū)塊招拍掛？”一見面，劉圣志就向廣州海洋局副局長秦緒文拋出了自己的問題。

而于亞則向同事說出了今后的打算：“會后要根據(jù)這次試采形成的相關(guān)參數(shù)，組織人員進(jìn)行自主設(shè)計的研究工作，形成完全自主知識產(chǎn)權(quán)的適合我國海域可燃冰賦存特點(diǎn)的鉆井平臺?！?/p>

原來，“藍(lán)鯨1號”本是外國一家公司支付訂金的海洋石油鉆井平臺，無奈在其建造快完成時遭遇全球油價大跌。于是，平時推崇契約精神的外國公司撕毀了當(dāng)初合同，訂金、平臺都不要了。在這種情況下，中集集團(tuán)公司決定以砸在手里的鉆井平臺為基礎(chǔ)，聯(lián)手中石油海洋公司組建專門的海洋油氣鉆探施工隊伍。雙方意向剛一達(dá)成，就遇上了我國首次海域可燃冰試采工作。

相對兩位市場人士的熱情，秦緒文冷靜表示，試采雖然成功，但仍面臨許多難題需要攻克，市場化之路還有很多坎要過。

“美國頁巖氣革命從成功到商業(yè)化開發(fā)利用，前后走了20多年時間?！鼻鼐w文說，可燃冰專用鉆井平臺的研制一定要盡快進(jìn)行，“‘大馬拉小車’的情況結(jié)束得越早越好。這樣，我們就可以在相同投入的情況下，進(jìn)行對更多海域不同儲層可燃冰的試采，為商業(yè)化開發(fā)積累更多的經(jīng)驗。”

據(jù)了解，本次試采工作確定要施工3口開采井和1口監(jiān)測井，將分別根據(jù)海域和儲層情況，制定不同的方案、采用不同的工藝和裝備，以進(jìn)一步豐富、完善海域可燃冰開采理論和方法技術(shù)體系。

“一口井到底降壓范圍有多大？海底井口封堵裝備是不是適應(yīng)所有海域等，都需要我們今后不斷試驗才能得出結(jié)論?！睂Υ?，謝文衛(wèi)解釋說。

清醒認(rèn)識的結(jié)果，是中國地質(zhì)調(diào)查局在試采成功后，立即理出了今后工作的思路：加大區(qū)域勘查力度，摸清資源家底。提高南海北部可燃冰資源潛力，拓展找礦空間；深化開采技術(shù)研發(fā)，鞏固領(lǐng)跑優(yōu)勢。優(yōu)化完善泥質(zhì)粉砂儲層試采技術(shù)工藝，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，開展多種類型可燃冰試采，加快建立適合我國資源特點(diǎn)的開發(fā)利用技術(shù)體系；加強(qiáng)科技平臺建設(shè)，提升創(chuàng)新能力。創(chuàng)建可燃冰國家重點(diǎn)實驗室，深化基礎(chǔ)理論研究，建設(shè)可燃冰國家工程技術(shù)中心，增強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化能力，全面提升可燃冰勘探開發(fā)和深?？萍紕?chuàng)新能力。

路漫漫其修遠(yuǎn)兮。保障國家能源安全，向地球深部進(jìn)軍，中國地質(zhì)人仍在路上……（新華社）