5月18日，中國南海神狐海域可燃冰試採實現連續187個小時的穩定產氣。這是中國首次實現海域可燃冰試採成功，是“中國理論”“中國技術”“中國裝備”凝結而成的突出成就，將對全球能源生產和消費革命產生深遠影響。
● 神狐海域可燃冰儲量只是中國儲量的“冰山一角”
直升機從珠海九州機場起飛，飛行約90分鐘，遠遠就見到蔚藍的海面中巍然佇立著的高高的鑽井平臺，這裡就是我國首次完成可燃冰調查的神狐海域，也是我國首次進行可燃冰試採的海域。
“對於海洋可燃冰的研究，我國是從1995年開始的，並於2007年5月成功獲取了可燃冰實物樣品，成為世界上第四個通過國家級開發項目發現可燃冰的國家。”試採現場指揮部總指揮葉建良介紹說。
2010年底，由廣州海洋地質調查局完成的《南海北部神狐海域天然氣水合物鑽探成果報告》通過終審，科考人員在我國南海北部神狐海域鑽探目標區內圈定11個可燃冰礦體，顯現出良好的資源潛力。“海洋六號”入列後，再次深入南海北部區域進行新一輪精確調查，調查海域包括瓊東南海域、西沙海域、神狐海域和東沙海域等區域，調查的重點是在南海北部前期勘探的基礎上圈定重點勘探區域。南海北部神狐海域作為可燃冰富集區，是調查重點之一。
據了解，研究人員在140平方公里的鑽探目標區內圈定出11個可燃冰礦體，含礦區總面積約22平方公里，礦層平均有效厚度約20米，預測儲量約194億立方米；鑽探區水合物富集層位氣體主要為甲烷，其平均含量高達98.1%，主要為微生物成因氣。
神狐海域可燃冰儲量還只是我國可燃冰蘊藏量的“冰山一角”。在西沙海槽，科考人員已初步圈出可燃冰分佈面積5242平方公里，其資源估算達4.1萬億立方米；在南海其他海域，同樣也有天然氣水合物存在的必備條件……
● 實現了勘查開發理論、技術、工程、裝備完全自主創新
可燃冰儲量豐富，但是如果一直躺在南海海底，就發揮不了其價值。但可燃冰開採難度巨大，迄今鮮有國家嘗試。
全球天然氣水合物研發活躍的國家主要有中國、美國、日本、加拿大、韓國和印度等。其中，美國、加拿大在陸地上進行過試採，但效果不理想。日本于2013年在其南海海槽進行了海上試採，但因出砂等技術問題失敗。2017年4月，日本在同一海域進行第二次試採，第一口試採井累計產氣3.5萬立方米，5月15日，再次因出砂問題而中止產氣。
“此次試採實現了中國可燃冰勘查開發理論、技術、工程、裝備的完全自主創新，在這一領域實現了從‘跟跑’到‘領跑’的跨越。” 葉建良說。
“通過這次試採，中國實現了可燃冰全流程試採核心技術的重大突破，形成了國際領先的新型試採工藝。”試採現場指揮部辦公室副主任謝文衛說。
南海神狐海域的天然氣水合物泥質粉砂型儲層類型，資源量在世界上佔比超過90%，是我國主要的儲集類型。這是我國首次，也是世界第一次成功實現該類型資源安全可控開採，為天然氣水合物廣泛開發利用提供了技術儲備，積累了寶貴經驗，“我們提出‘地層流體抽取試採法’，有效解決了儲層流體控制與可燃冰穩定持續分解難題。我們成功研發了儲層改造增產、可燃冰二次生成預防、防砂排砂等開採測試關鍵技術，其中很多技術都超出了石油工業的防砂極限。”謝文衛說。
此次水合物試採作業，大量國產化裝備成功投入應用，充分表明“中國製造”已走在世界的前列。首先，必須要點讚的是試採作業最重要的“大國重器”——我國最新研製成功的世界最大、鑽井深度最深的海上鑽井平臺“藍鯨一號”，這個凈重超過4.3萬噸、37層樓高的龐然大物今年2月剛“誕生”，就從中國煙臺起航，于3月28日抵達神狐海域實施試採。該平臺是目前全球最先進的雙井架半潛式鑽井平臺，可適用於全球任何深海作業。
● 監測結果顯示，試採整個過程安全、友好、可控、環保
試採可燃冰，外界一直有一個聲音，就是會不會對周邊海域的環境造成影響。
由於甲烷是比二氧化碳更高效的溫室氣體，因此天然氣水合物的環境問題一直是人們關心的一個重要問題。我國海域天然氣水合物試採，同樣非常重視環境問題，為此投入人力物力進行了研究。
2011年6月至2017年3月，南海水合物環評項目組在神狐水合物區先後共組織了10個航次的野外調查工作，對南海神狐水合物試採區進行了系統的多年度的調查，調查內容包括海底工程地質特徵、地質災害特徵、海底環境監測、海洋生物特徵、海水溶解甲烷含量、海水物理化學及水文特徵、海表大氣甲烷含量特徵等，基本查明瞭水合物試採區的海洋環境特徵，同時，發展了一系列我國自主智慧財產權的水合物環境評價技術，為水合物試採、開發提供了良好基礎。
水合物試採的環境問題，主要是試採過程中是否發生不可控的水合物分解，導致甲烷泄漏，從而引起海底滑坡等地質災害，甚至是甲烷泄漏到海洋或者大氣中而引起環境問題。針對這些問題，在試採過程中，一方面根據水合物區海底地形地貌特徵、工程地質特徵、水合物儲層特徵，通過合理設計井位及降壓方案，從工程設計上避免發生甲烷泄漏所引發的環境問題和災害問題，另一方面通過布設海底地形、氣體滲漏等監測設備，構建了海水—海底—井下一體化環境安全監測體系，實現對溫度、壓力、甲烷濃度及海底穩定性參數的實時、全過程監測。監測結果顯示試採未對周邊大氣和海洋環境造成影響，整個過程安全、友好、可控、環保。
本次開採試驗為後續研究提出了很多課題。下一步重點是研究如何解決本次試驗當中發現的一些問題，並在之後3—5年內開展第二次試採，進一步為商業化開採打好技術鋪墊。如，試採過程中，由於地層複雜而導致施工困難很大，測井數據採集需要面對高排量與低排量鑽進之間的矛盾；泥漿比重配值、鑽井安全及地層防漏失問題的協調；地層可動水含量少對測試過程式控制製造成的困難，以及如何解決長期開採防砂、穩產等難題，都是本次試採遇到的需要通過後續研究來解決的問題。（李 剛）
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[責任編輯：李帥]
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