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三要素讀懂我國(guó)天然氣水合物第二輪試采
瀏覽:次:    發(fā)布時(shí)間:2020/4/1 16:57:43    關(guān)閉

        3月26日,自然資源部召開我國(guó)海域天然氣水合物第二輪試采成果匯報(bào)視頻會(huì)宣布,我國(guó)第二輪天然氣水合物試采取得成功,標(biāo)志著我國(guó)成為全球首個(gè)采用水平井鉆采技術(shù)試采海域天然氣水合物的國(guó)家,實(shí)現(xiàn)了從“探索性試采”向“試驗(yàn)性試采”的重大跨越。

        喜訊一出,立刻成為萬(wàn)眾關(guān)注的焦點(diǎn),產(chǎn)生廣泛影響。下面就讓我們深入了解一下這輪試采為何如此振奮人心。

天然氣水合物試采火炬

        何事:第二輪試采成果喜人

        中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合中國(guó)石油天然氣集團(tuán)、北京大學(xué)等國(guó)內(nèi)外70余家單位近千名業(yè)務(wù)骨干,經(jīng)過(guò)兩年多的集中攻關(guān),于2019年10月正式啟動(dòng)第二輪試采海上作業(yè)。試采團(tuán)隊(duì)克服了深海淺軟地層水平井鉆采技術(shù)無(wú)先例可循和惡劣海況、新冠肺炎疫情等困難,于2020年2月17日試采點(diǎn)火,至3月18日,完成預(yù)定目標(biāo)任務(wù)。

        本輪試采取得一系列重大突破——

        一是創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量、日均產(chǎn)氣量”兩項(xiàng)世界紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)了從“探索性試采”向“試驗(yàn)性試采”的重大跨越。本輪試采1個(gè)月產(chǎn)氣總量86.14萬(wàn)立方米、日均產(chǎn)氣量2.87萬(wàn)立方米,是第一輪60天產(chǎn)氣總量的2.8倍。試采攻克了深海淺軟地層水平井鉆采關(guān)鍵核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣規(guī)模大幅提升,為生產(chǎn)性試采、商業(yè)開采奠定了技術(shù)基礎(chǔ),也讓我國(guó)成為了全球首個(gè)采用水平井鉆采技術(shù)試采海域天然氣水合物的國(guó)家。

        二是自主研發(fā)了一套實(shí)現(xiàn)天然氣水合物勘查開采產(chǎn)業(yè)化必需的關(guān)鍵技術(shù)裝備,提高了深海探測(cè)與開發(fā)能力。試采形成了六大類32項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其中6項(xiàng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯;研發(fā)了12項(xiàng)核心裝備,其中控制井口穩(wěn)定的裝置吸力錨打破了國(guó)外壟斷。這些技術(shù)裝備不僅為推進(jìn)天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化提供了有力保障,而且在海洋資源開發(fā)、涉海工程等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

        三是創(chuàng)建了環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測(cè)體系。自主創(chuàng)新形成覆蓋試采全過(guò)程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)體系,構(gòu)建了大氣、水體、海底、井下“四位一體”環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,試采過(guò)程中甲烷無(wú)泄漏,未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

        何人:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局全力以赴

        第一輪試采成功后,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局認(rèn)真貫徹落實(shí)中共中央、國(guó)務(wù)院2017年5月18日賀電精神,積極做好第二輪試采理論技術(shù)攻關(guān)和工程準(zhǔn)備:成立第二輪試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部,統(tǒng)一指揮,集智攻關(guān),形成了以中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局為核心層,勘探技術(shù)研究所、油氣資源調(diào)查中心等局直屬單位為緊密層,北京大學(xué)等科研單位為協(xié)作層的科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。

        在試采思路方面,創(chuàng)新提出利用水平井開采天然氣水合物的思路。因?yàn)樗骄┰絻?chǔ)層的長(zhǎng)度更長(zhǎng),與儲(chǔ)層的接觸面積更大,從而能夠有效提高產(chǎn)氣規(guī)模。但是,水平井對(duì)技術(shù)、工藝和裝備的要求更高,施工難度更大,尤其是在深海淺軟地層中實(shí)現(xiàn)水平井鉆采,井口井壁不易穩(wěn)定、造斜難度大等一系列世界性難題。圍繞這些難題,科研人員開展了有針對(duì)性的理論技術(shù)研究。

        在理論研究方面,深入總結(jié)分析了第一輪試采獲取的647萬(wàn)組數(shù)據(jù),完善豐富了“系統(tǒng)成藏”和“三相控制”理論,為本輪試采提供了全方位的理論支撐。

        在技術(shù)攻關(guān)方面,充分發(fā)揮中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局整體業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì),建立了陸地、海上5個(gè)試驗(yàn)場(chǎng),自主創(chuàng)新,聯(lián)合攻關(guān),優(yōu)化完善水平井鉆井工藝,錘煉工藝技術(shù)細(xì)節(jié),遵循認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐的科學(xué)探索規(guī)律,經(jīng)過(guò)不懈攻關(guān)和努力,最終形成了以水平井為核心的32項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),自主研發(fā)了以吸力錨為代表的12項(xiàng)核心裝備。

        在工程準(zhǔn)備方面,試采科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)研究、推演和模擬演練,細(xì)化了施工細(xì)節(jié)。優(yōu)選“藍(lán)鯨Ⅱ號(hào)”鉆井平臺(tái)作為試采平臺(tái),并設(shè)立前方基地,完成長(zhǎng)線和大宗物資采購(gòu),落實(shí)海上作業(yè)保障條件。

        在工程施工方面,試采科研團(tuán)隊(duì)克服了深海淺軟地層水平井鉆采技術(shù)無(wú)先例可循、惡劣海況等困難,特別是施工關(guān)鍵期正值新冠肺炎疫情防控最吃勁階段,現(xiàn)場(chǎng)指揮部全面精準(zhǔn)落實(shí)各項(xiàng)防控措施,保障了海上工程施工安全順利實(shí)施,完成了水平井鉆完井、監(jiān)測(cè)井等作業(yè)。

        在試采實(shí)施方面,利用自主研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),精心開展試采測(cè)試作業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。通過(guò)不懈努力,試采持續(xù)產(chǎn)氣30天,創(chuàng)造了產(chǎn)氣總量86.14萬(wàn)立方米、日均產(chǎn)氣量2.87萬(wàn)立方米兩項(xiàng)新的世界紀(jì)錄,圓滿完成目標(biāo)任務(wù)。

        何時(shí):我國(guó)天然氣水合物開采時(shí)間線

        1999年,開始海域天然氣水合物資源前期調(diào)查,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海首次發(fā)現(xiàn)天然氣水合物存在的地球物理標(biāo)志——似海底反射(BSR)。

        2002年,設(shè)立天然氣水合物資源調(diào)查國(guó)家專項(xiàng),開展了多學(xué)科、多手段的調(diào)查工作。

        2004年,在南海北部發(fā)現(xiàn)了分布面積約430平方千米的自生碳酸鹽巖,命名為“九龍甲烷礁”。

        2007年,在南海神狐海域?qū)嵤┨烊粴馑衔锸状毋@探,鉆獲實(shí)物樣品,這使我國(guó)成為繼美國(guó)、日本、印度之后第四個(gè)通過(guò)國(guó)家級(jí)研發(fā)計(jì)劃在海底鉆獲實(shí)物樣品的國(guó)家。

        2009年,國(guó)家973計(jì)劃“南海天然氣水合物富集規(guī)律與開采基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目啟動(dòng);我國(guó)第一艘天然氣水合物綜合地質(zhì)地球物理調(diào)查船“海洋地質(zhì)六號(hào)”(原名“海洋六號(hào)”)入列。

        2011年,啟動(dòng)天然氣水合物資源勘查試采國(guó)家專項(xiàng)。

        2013年,在南海珠江口盆地東部海域發(fā)現(xiàn)了超千億立方米級(jí)的天然氣水合物礦藏。

        2014年,啟動(dòng)海域天然氣水合物資源試采工程。

        2015年,利用自主研制的“海馬”號(hào)4500米級(jí)深海非載人遙控潛水器,在南海北部海域發(fā)現(xiàn)了與天然氣水合物有關(guān)的冷泉系統(tǒng),并命名為“海馬冷泉”。

        2016年,在南海神狐海域發(fā)現(xiàn)了超千億立方米級(jí)的天然氣水合物礦藏,并鎖定試采目標(biāo)。

        2017年,我國(guó)海域天然氣水合物第一輪試采成功,實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣60天,累計(jì)產(chǎn)氣30.9萬(wàn)立方米;自然資源部(原國(guó)土資源部)、廣東省人民政府、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,合作推進(jìn)南海神狐海域天然氣水合物勘查開采先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)建設(shè);國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)將天然氣水合物列為我國(guó)第173個(gè)礦種。

        2018年,自然資源部(原國(guó)土資源部)、海南省人民政府、中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司在南海設(shè)立第二個(gè)天然氣水合物勘查開采先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。

        2019年,在南海重點(diǎn)海域新區(qū)首次發(fā)現(xiàn)厚度大、純度高、類型多、呈多層分布的天然氣水合物礦藏。

        2020年,我國(guó)海域天然氣水合物第二輪試采成功,實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣30天,累計(jì)產(chǎn)氣86.14萬(wàn)立方米,創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量最大,日均產(chǎn)氣量最高”兩項(xiàng)新的世界紀(jì)錄。(本文有關(guān)素材由自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局提供)

(信息來(lái)源:中國(guó)礦業(yè)網(wǎng),中林設(shè)計(jì)整理,轉(zhuǎn)載注明出處)

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