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中國(guó)南海采“冰”記:技術(shù)、裝備完全自主創(chuàng)新

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5月18日,中國(guó)南海神狐海域可燃冰試采實(shí)現(xiàn)連續(xù)187個(gè)小時(shí)的穩(wěn)定產(chǎn)氣。這是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)海域可燃冰試采成功,是“中國(guó)理論”“中國(guó)技術(shù)”“中國(guó)裝備”凝結(jié)而成的突出成就,將對(duì)全球能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

 ● 神狐海域可燃冰儲(chǔ)量只是中國(guó)儲(chǔ)量的“冰山一角”

  直升機(jī)從珠海九州機(jī)場(chǎng)起飛,飛行約90分鐘,遠(yuǎn)遠(yuǎn)就見(jiàn)到蔚藍(lán)的海面中巍然佇立著的高高的鉆井平臺(tái),這里就是我國(guó)首次完成可燃冰調(diào)查的神狐海域,也是我國(guó)首次進(jìn)行可燃冰試采的海域。

  “對(duì)于海洋可燃冰的研究,我國(guó)是從1995年開(kāi)始的,并于2007年5月成功獲取了可燃冰實(shí)物樣品,成為世界上第四個(gè)通過(guò)國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)可燃冰的國(guó)家。”試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部總指揮葉建良介紹說(shuō)。

  2010年底,由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局完成的《南海北部神狐海域天然氣水合物鉆探成果報(bào)告》通過(guò)終審,科考人員在我國(guó)南海北部神狐海域鉆探目標(biāo)區(qū)內(nèi)圈定11個(gè)可燃冰礦體,顯現(xiàn)出良好的資源潛力。“海洋六號(hào)”入列后,再次深入南海北部區(qū)域進(jìn)行新一輪精確調(diào)查,調(diào)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(qū)域,調(diào)查的重點(diǎn)是在南海北部前期勘探的基礎(chǔ)上圈定重點(diǎn)勘探區(qū)域。南海北部神狐海域作為可燃冰富集區(qū),是調(diào)查重點(diǎn)之一。

  據(jù)了解,研究人員在140平方公里的鉆探目標(biāo)區(qū)內(nèi)圈定出11個(gè)可燃冰礦體,含礦區(qū)總面積約22平方公里,礦層平均有效厚度約20米,預(yù)測(cè)儲(chǔ)量約194億立方米;鉆探區(qū)水合物富集層位氣體主要為甲烷,其平均含量高達(dá)98.1%,主要為微生物成因氣。

  神狐海域可燃冰儲(chǔ)量還只是我國(guó)可燃冰蘊(yùn)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布面積5242平方公里,其資源估算達(dá)4.1萬(wàn)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(shí)現(xiàn)了勘查開(kāi)發(fā)理論、技術(shù)、工程、裝備完全自主創(chuàng)新

  可燃冰儲(chǔ)量豐富,但是如果一直躺在南海海底,就發(fā)揮不了其價(jià)值。但可燃冰開(kāi)采難度巨大,迄今鮮有國(guó)家嘗試。

  全球天然氣水合物研發(fā)活躍的國(guó)家主要有中國(guó)、美國(guó)、日本、加拿大、韓國(guó)和印度等。其中,美國(guó)、加拿大在陸地上進(jìn)行過(guò)試采,但效果不理想。日本于2013年在其南海海槽進(jìn)行了海上試采,但因出砂等技術(shù)問(wèn)題失敗。2017年4月,日本在同一海域進(jìn)行第二次試采,第一口試采井累計(jì)產(chǎn)氣3.5萬(wàn)立方米,5月15日,再次因出砂問(wèn)題而中止產(chǎn)氣。

  “此次試采實(shí)現(xiàn)了中國(guó)可燃冰勘查開(kāi)發(fā)理論、技術(shù)、工程、裝備的完全自主創(chuàng)新,在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從‘跟跑’到‘領(lǐng)跑’的跨越。” 葉建良說(shuō)。

  “通過(guò)這次試采,中國(guó)實(shí)現(xiàn)了可燃冰全流程試采核心技術(shù)的重大突破,形成了國(guó)際領(lǐng)先的新型試采工藝。”試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部辦公室副主任謝文衛(wèi)說(shuō)。

  南海神狐海域的天然氣水合物泥質(zhì)粉砂型儲(chǔ)層類型,資源量在世界上占比超過(guò)90%,是我國(guó)主要的儲(chǔ)集類型。這是我國(guó)首次,也是世界第一次成功實(shí)現(xiàn)該類型資源安全可控開(kāi)采,為天然氣水合物廣泛開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)儲(chǔ)備,積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),“我們提出‘地層流體抽取試采法’,有效解決了儲(chǔ)層流體控制與可燃冰穩(wěn)定持續(xù)分解難題。我們成功研發(fā)了儲(chǔ)層改造增產(chǎn)、可燃冰二次生成預(yù)防、防砂排砂等開(kāi)采測(cè)試關(guān)鍵技術(shù),其中很多技術(shù)都超出了石油工業(yè)的防砂極限。”謝文衛(wèi)說(shuō)。

  此次水合物試采作業(yè),大量國(guó)產(chǎn)化裝備成功投入應(yīng)用,充分表明“中國(guó)制造”已走在世界的前列。首先,必須要點(diǎn)贊的是試采作業(yè)最重要的“大國(guó)重器”——我國(guó)最新研制成功的世界最大、鉆井深度最深的海上鉆井平臺(tái)“藍(lán)鯨一號(hào)”,這個(gè)凈重超過(guò)4.3萬(wàn)噸、37層樓高的龐然大物今年2月剛“誕生”,就從中國(guó)煙臺(tái)起航,于3月28日抵達(dá)神狐海域?qū)嵤┰嚥?。該平臺(tái)是目前全球最先進(jìn)的雙井架半潛式鉆井平臺(tái),可適用于全球任何深海作業(yè)。

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