中国南海采“冰”记

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原标题:“中国南海的冰”

图为4月19日“蓝鲸一号”在南中国海工作。

照片由CIMC·莱佛士提供

5月18日，南海深沪海域可燃冰试采实现了187小时的稳定产气。这是中国首次在该海域成功试采可燃冰。这是由“中国理论”、“中国技术”和“中国设备”凝聚而成的杰出成果，将对全球能源生产和消费革命产生深远影响。

●深沪海域的可燃冰储量只是中国储量的冰山一角

直升机从珠海九洲机场起飞，飞行了大约90分钟。从远处，它看到高高的钻井平台高高地矗立在蓝色的大海中。这是中国首次完成可燃冰调查的深沪海域，也是中国首次进行可燃冰试采的海域。

“对于海洋可燃冰的研究，中国从1995年开始，并于2007年5月成功获得可燃冰的物理样品，成为世界上第四个通过国家开发项目发现可燃冰的国家。”试生产现场指挥部总指挥叶说。

2010年底，广州海洋地质调查局完成的《南海北部深沪海域天然气水合物钻探成果报告》通过了最终评审，科学审查员在南海北部深沪海域钻探目标区圈定了11个可燃冰矿体，显示出良好的资源潜力。“海洋6号”进入该栏目后，深入南海北部进行新一轮精确调查。调查海域包括琼东南海域、西沙海域、深沪海域和东沙海域等。调查的重点是在南海北部初步勘探的基础上划定重点勘探区域。南海北部深沪海域富含可燃冰，是调查重点之一。

据了解，研究人员在140平方公里的钻探目标区圈定了11个可燃冰矿体，总面积约22平方公里，平均有效厚度约20米，预计储量约194亿立方米；甲烷是钻井区水合物富集层的主要气体，平均含量高达98.1%，主要为微生物气。

深沪海域的可燃冰储量在中国只是冰山一角。在西沙海槽，科研人员初步圈定了5242平方公里的可燃冰分布区，资源量预计达到4.1万亿立方米；在南海的其他海域，也有天然气水合物存在的必要条件...

●勘探开发理论、技术、工程和装备实现了完全自主创新

可燃冰储量丰富，但如果它一直位于南海底部，就无法发挥其价值。然而，利用可燃冰是非常困难的，到目前为止很少有国家尝试过。

中国、美国、日本、加拿大、韩国和印度是世界上积极研究和开发天然气水合物的国家。其中，美国和加拿大曾尝试在陆地上采矿，但结果并不令人满意。2013年，日本在其南海海槽进行了海上试采，但由于出砂等技术问题而失败。2017年4月，日本在同一海域进行了第二次试采，第一口试采井共生产了3.5万立方米天然气。5月15日，由于出砂，天然气生产再次停止。

“这次试采实现了中国可燃冰勘探开发理论、技术、工程和装备的完全自主创新，实现了从“跟进”到“引领”的飞跃。”叶对说道。

“通过这次试采，中国在可燃冰试采全过程的核心技术上取得了重大突破，形成了国际领先的新试采工艺。”谢现场指挥部办公室副主任说。

南海深沪地区天然气水合物泥质粉砂储层类型占世界资源的90%以上，是我国的主要储层类型。这是我国首次，也是世界上首次成功实现这类资源的安全可控开采，为天然气水合物的广泛开发利用提供了技术储备，积累了宝贵经验。“我们提出了‘地层流体萃取试采法’，有效地解决了储层流体控制和可燃冰稳定持续分解的问题。我们已经成功开发了生产测试的关键技术，如油藏改善和增产、防止二次生成可燃冰、防砂和出砂，其中许多技术已经超过了石油工业的防砂极限。”谢对说道。

在此次水合物试生产作业中，大量国产设备成功投入使用，充分显示了“中国制造”在世界上的领先地位。首先，有必要表扬在试采作业中最重要的“大国重型武器”——蓝鲸一号，这是世界上最大、钻井深度最深的海上钻井平台，是在中国成功开发的。这只重达43000多吨、高37层的巨型油轮今年2月刚刚诞生，它从中国烟台启航，于3月28日抵达深沪海域进行试采。该平台是世界上最先进的双井架半潜式钻井平台，可应用于世界上任何深海作业。

●监测结果表明，整个试生产过程安全、环保、可控、环保

当试图开采可燃冰时，总会有来自外界的声音，即它是否会影响周围海域的环境。

由于甲烷是比二氧化碳更有效的温室气体，天然气水合物的环境问题一直是一个重要的关注点。在中国海域试生产天然气水合物的过程中，环境问题也受到高度重视，为此投入了大量的人力和物力。

2011年6月至2017年3月，南海水合物环境评价项目组在深沪水合物区组织了10次实地考察，对南海深沪水合物试验矿区进行了多年系统考察，包括海底工程地质特征、地质灾害特征、海底环境监测、海洋生物特征、海水中溶解甲烷含量、海水理化水文特征、海面大气甲烷含量特征等。水合物试验矿区的海洋环境特征已基本确定，我国开发了一系列具有自主知识产权的水合物环境评价技术，为水合物试验开采和开发提供了良好的基础。

水合物试采的环境问题主要是试采过程中是否发生不可控的水合物分解，导致甲烷泄漏，从而引发海底滑坡等地质灾害，甚至是甲烷泄漏到海洋或大气中引起的环境问题。为解决这些问题，在试生产过程中，一方面，根据水合物区海底地形、工程地质和水合物储层的特点，通过合理设计井位和降压方案，可以在工程设计中避免因甲烷泄漏造成的环境问题和灾害；另一方面，通过设置海底地形、气体泄漏等监测设备，构建海水-海底-井下一体化环境安全监测系统，实现温度、压力、甲烷浓度和海底稳定性参数的实时监测。监测结果表明，试采对周围大气和海洋环境没有影响，整个过程安全、友好、可控、环保。

本次挖掘试验为后续研究提出了许多课题。下一步是研究如何解决本次试验中发现的一些问题，并在未来3-5年内进行第二次试采，为商业开采进一步打下良好的技术基础。例如在试生产过程中，由于地层复杂，施工难度很大，测井数据采集需要面对高位移和低位移钻井的矛盾；泥浆比重分配、钻井安全和防止地层泄漏的协调；测试过程控制中地层可动水含量低造成的困难，以及如何解决长期生产中的防砂和稳产问题，都是需要通过后续研究来解决的问题。

来源：荆州新闻