可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解

日期:2020-03-26 12:57:27   来源:互联网   编辑:小热热   阅读人数:191

可燃冰,非常规天然气的翘楚

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图1)

行业定位及前景意义重大

“我国对天然气水合物的勘查开采起步晚,但进步快。”12月19日,在南海天然气水合物勘查与开发高端论坛上,中国地质调查局广州海洋地质调查局总工程师、首席科学家杨胜雄教授透露,目前他们正在建设开采先导实验区,已进行前期论证和实施方案准备等一系列工作,以加快海域试采进程,推进天然气水合物产业化。

今年5月,我国国土资源部中国地质调查局宣布在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功。开采过程利用了“水、沙、气分离” “防砂排砂”等多项自主研发的核心技术,我国成为世界上第一个实现在海域可燃冰试开采中连续稳定产气的国家。11月3日,国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种,天然气水合物也就是所说的可燃冰成为我国第173个矿种。

可燃冰是非常规天然气的一种,其学名是天然气水合物,外形与冰相似,内含大量甲烷而极易燃烧。目前科学界一致认为全球可燃冰资源总量约为20兆立方米,蕴含的有机碳资源约为所有已探明的煤、石油、天然气中总含碳量的两倍。当前,常规化石能源短缺情况严重,且使用煤炭、石油等能源引发诸多环境问题;新能源的使用又因面临储能等技术瓶颈而发展放缓。可燃冰具有热值高、清洁等优点,被各界寄予很高的期望。讨论可燃冰在我国能源行业中的定位和未来前景具有非常重要的意义。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图2)

改善能源消费结构值得期待

在能源种类的划分中,可燃冰是一种非常规天然气矿种。非常规天然气是指由于各种原因在特定时期还不能进行盈利性开采的天然气,如煤层气、页岩气、密砂岩气等。对可燃冰的分析既要分析其作为天然气对中国能源消费的贡献度,又要考虑其在非常规天然气中的定位。

开发天然气是应对气候变化、发展低碳经济的战略选择。天然气作为清洁能源对环境治理、生态改善等方面都有非常重要的作用。由于中国“富煤、少油、贫气”的格局,我国天然气消费一直存在较大的发展空间。根据《能源发展“十三五”规划》,到2020年,我国天然气消费比重力争达到10%,煤炭消费比重降至58%以下。因此,可燃冰作为清洁能源的一种,势必会得到政策支持。当然相较而言,常规天然气仍在天然气开发中处于统治地位。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图3)

可燃冰是2017年继页岩气后技术又得到重大突破的非常规天然气。其他非常规天然气的发展对可燃冰产业起到指导作用。2012年我国致密气已进入大型商业化开发阶段,年产量为320亿立方米。中国煤层气储量和产量均较少,处在工作化和商业化开发的早期阶段。值得关注的是,页岩气在2011年被国务院批准为我国第172种矿产。经过6年的发展,我国页岩气的产量目前已高居世界第3位,中国石化重庆涪陵页岩气田已成为北美之外最大的页岩气田。页岩气既是可燃冰的替代品,其发展历程也为可燃冰的发展带来指导。2017年以前,可燃冰的商业化水平不及页岩气,资本更倾向于产业化更高的页岩气产业。但我国可燃冰开采已得到重大技术的突破,加之其巨大的资源总量,这将推动我国政府持续助力可燃冰开采技术的发展。有页岩气商业利用的经验在先,可燃冰未来的发展值得期待。

面临生态环境风险不容小觑

可燃冰成藏模式的特点和勘探开采技术有别于常规天然气,应正确评估对其开发利用会产生的生态环境风险。对海底可燃冰的开采环境风险主要包括海底地质变化、温室效应加剧、海洋生物死亡等方面。

首先,力量失衡引发地质灾害。在海洋堆积物里,可燃冰以胶结物与海洋中的沉积层共存,这使大陆斜坡地带处于较为稳定的状态。而开采可燃冰便是通过改变其物理环境来分解固体可燃冰。例如,减压法的原理是通过降低海底原本压力来打破其固态的成藏条件,使其变为气体。但当固体可燃冰减少时,海底沉积物的力学平衡被改变,导致大陆斜坡带产生失稳现象,进而产生引发海底滑坡和海啸的风险。

其次,气体甲烷加剧温室效应。可燃冰中的甲烷是一种反应速度快、影响更为显著的温室气体。如果封存为固态的甲烷气体由于开采不慎而逸散到空气中,将使全球的温室效应加剧。甲烷作为一种温室气体,会吸收太阳的长波辐射,阻碍地球热量的散失。另外,温室效应也会带来海水温度的进一步上升,环境温度的改变更易打破可燃冰温度的平衡,从而可能导致更多的甲烷气体逸散到空气中,加剧温室效应。

再次,法律缺位提高生态风险。海水与空气一样具有流动范围广的特点。泄漏事故一旦发生,波及的范围超过常规天然气开采。天然气的泄漏会造成海水的毒化,致使海洋生物大规模死亡。与天然气类似,石油也有许多海上开采途径。海上油井开采技术发展已久,然而伴随着其发展史也曾发生过多起泄漏事故。早期的巴西海上石油钻井平台沉没事件、近期的美国墨西哥湾原油泄漏事件都给生态环境造成了很大的危害。在事后对这些事件进行处理和反思时,人们认识到相关法律规范的缺乏带来的风险。如何对被破坏的生态环境进行估值和补偿是核心的问题。随着海上开采的大规模展开,相应法律法规的出台是预防生态问题发生的重要途径。

因此,短期来看,天然气在中国能源消费中的比重不断攀升,常规天然气仍处在天然气开发统治地位。长期来看,非常规天然气具有更大规模的资源潜力,中国的可燃冰技术特别是成功的试开采经验更是领跑世界。随着开采技术的不断提升,以及对国际上页岩气商业化经验的充分吸收,配以相应的法律规范,可燃冰一定可以在未来我国的能源市场中发挥越来越重要的作用,在充分增加能源供给的同时优化能源消费结构。(单位:北京理工大学能源与环境政策研究中心)

1778年,英国化学家普得斯特里着手研究气体生成的气体水合物。

1934年,人们在油气管道和加工设备中发现了冰状固体堵塞现象,这些固体就是可燃冰。

1965年,前苏联科学家预言,天然气水合物可能存在于海洋底部的地表层中。

1999年,广州海洋局派出“奋斗五号”船实施了首次针对水合物的高分辨多道地震调查,由此掀开了我国海域水合物调查的序幕。通过调查,在南海北部陆坡西沙海域首次发现了水合物存在的重要标志——似海底反射(BSR)。

2002年,我国正式批准设立天然气水合物资源勘查专项。从此,我国正式踏上了大规模、多学科、多手段开展天然气水合物资源调查的艰辛历程。

2007年4月至6月,广州海洋地质调查局首次在南海北部神狐海域成功实施8个站位钻探,其中3个站位获得了天然气水合物实物样品,所获得的样品甲烷含量高达99.7%以上,点火即可燃烧。这一发现是我国首次在南海海域获取天然气水合物实物样品,证实了南海存在良好的水合物资源前景。这是一次战略性的突破,使我国成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划在海底钻探获得天然气水合物实物样品的国家。

2008年,在青海祁连山冻土区成功钻获可燃冰样品,证实我国是既有海域可燃冰又有陆域可燃冰的少数国家之一。

2013年6月至9月,广州海洋地质调查局在珠江口盆地实施了第二次天然气水合物钻探。此次钻获了大量高纯度的新类型天然气水合物实物样品,该发现首次在我国南海获取了可视的块状天然气水合物实物样品。

2015年6月至9月,广州海洋地质调查局再次在神狐海域实施23口天然气水合物钻探井,这次的命中率达100%,23口井全部发现天然气水合物,这次钻探为海域天然气水合物实验性开采了重要参考靶区,标志着我国海域天然气水合物资源调查已达到世界先进水平。

2017年3月28日,我国再次在位于珠海市东南320公里的神狐海域试采井正式试开采,5月10日成功点火,截至7月9日,连续稳定产气60天,累计产气量超过了30万立方米,平均日产5000立方米以上,取得天然气水合物试开采的历史性突破。

2017年9月22日,中国新一代远洋综合科考船“科学”号在执行中科院海洋先导专项中,又在南海海域约1100米的深海海底,探测到两个站点存在裸露在海底的天然气水合物,这也是科学家在我国南海海域首次发现裸露在海底的可燃冰。

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外媒还在猜测中国的油储之际,中国或将开采可燃冰,对油价有何影响

40多年以来,全世界的原油进出口国都在按照要买石油就需要美元这一原则进行,但现在这种情况已经发生了变化。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图4)

自人民币原油期货上市一年多以来,日成交量表现强劲,按路透社在近日的分析就是,人民币原油期货推出的头一年,并取得了原油期货交易量全球前三的成绩,全球油市中占比达到6%,而这是相当不错的成绩,其表现更是好于以美元计价的布兰特原油,后者在1988年推出那年从占主导地位的WTI手中夺得3.1%的份额。

同时,战略石油储备对保证经济各个部门的能源供给及稳定油价等方面也具有重要意义,但中国的原油储备一直鲜有公布,这自然也引起了一些外媒和西方石油公司的猜测,我们公开查询到的信息是,据新华OGP在18年6月公布的数据显示,中国商业原油库存环比增长1.3%,但并未公布具体库存规模,所以难以估算实际石油需求。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图5)

分析显示,未来几个月的中国买家对原油进口有可能会更多,特别是中国炼油巨头决定加快补充战略原油储备之际,据国家统计局近日公布的数据显示,中国1-5月份原油加工量增长4.4%,至2.5949亿吨,另中国原油库存盈余4月环比增长两倍,飙升至179万桶/日。

据《中国油气产业发展分析与展望报告蓝皮书》预测,2019年中国原油进口对外依存度较去年将略提升至72%,另据《国家石油储备中长期规划》,到2020年前,中国要形成相当于100天石油净进口量的储备规模。

对此,路透社猜测称,虽然,中国并未原油流向战略储备及商业库存的数据细节,不过众所皆知的是,目前中国还处在将储备提高至相当于90日进口量的路上,对此,路透社进一步分析称,流入库存的原油数量可以藉由观察进口及国内产出中炼厂所能取得的数量、以及实际原油加工数量来推算。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图6)

数据显示,今年前五个月,中国官方数据显示的每日进口量为992万桶,国内产出为383万桶,合计每日为1375万桶,但1-5月的炼油加工量为1254万桶,意味着有大约121万桶投入商业或战略存储,这表明,2019年1-5月,中国储油速度提高了约36万桶/日,相当于新增进口原油的45%。

分析表示,这主要是由于炼厂活动增长放缓所共同作用的结果,而根据《国家石油储备中长期规划》,到2020年前,中国要形成相当于100天石油净进口量的储备规模。

另一面,近几年来,中国也在全球收购和投资了大量油气田,一些机构认为,大部分的原油实际上也进入了战略石油储备中,同时,按路透社的分析所说,如果用人民币大规模结算进口石油,也将帮助加快战略原油储存速度,并为未来的能源需求保障,不仅于此,全球经济此刻也正处于传统能源与新能源迭代的交汇期,而在这个过程中,无论是新能源的探寻,还是对传统能源的升级和利用,中国的相关企业无疑走在了前列。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图7)

事实上,从希腊神话中普罗米修斯盗下神火,再到中国传说中燧人氏钻木取火,这些都在说明人类长久以来对光明和能源的探索。要知道,以石油为代表的不可再生资源终有一天将会枯竭,而BWC中文网也多次强调,中国经济或已经占据了新能源的高地,并在全球创下了绿色能源之最。

而可燃冰就属于这样的清洁新能源,要知道,可燃冰开采是一项世界性难题,而中国在可燃冰技术上无疑已经领先世界,要知道,可燃冰燃烧产生的能量比传统化石能源要多出10倍,而中国在可燃冰试采上的成功就意味着中国推动全球绿色能源产业化迈出了关键一步,且为世界上首次。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图8)

不仅于此,中国也将要正式实现大规模的可燃冰商业化开采,一周前,海洋试点国家实验室两专利获批破解可燃冰开采难题,这两项专利技术分别针对砾石—水合物连续置换开采和间歇式吞吐置换开采提出解决方案,能够在长期开采中对地层亏空量进行及时填充或置换。

这就意味着将用上比石油更加清洁的新能源,同时,像华龙一号、人造太阳项目等核电能技术在中国市场很热,另外,中国对太阳能、电池和电动汽车等新能源领域的投资和应用也非常广泛。

不仅于此,据中石油新疆油田公司近日发布消息称,借助新一代超稠油开发技术,该油田稠油产量突破亿吨并建成了最大的优质环烷基稠油生产基地,而优质的环烷基稠油更是被誉为石油中的稀土,是国家经济和重大工程建设的战略性原材料.

所以,这些大油气田和石油稀土的发现无疑为打造新的战略能源储备增长奠定了基础,并对保障能源安全、降低用油成本和经济发展都具有重大意义,不过,现在也存在一定争议,有声音认为,在石油开采技术提升和新能源替代下,还是否有需要建立90天以上的油储,对油价又会有什么影响?(完)

可燃冰含大量能量,为什么不开采,原来是这样

陆地可以说便是一个超级大宝库,由于在里边有许很多多的资本。里面不仅有可以为咱们蛋白质的鱼类,另有许很多多的矿物资本。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图9)

比如说在陆地之中,就含有异常丰富的油气资本,另有各种的铁,没这些固态的矿产。在前一段时间,咱们人类更是发明了一种异常干净的动力,它便是可燃冰。起首先给人人说一下可燃冰到底是甚么?咱们又是怎样探测到他的,可以说这种矿物它的主要成分便是甲烷和水,在高温低压的条件之下就会构成一种,白色的固体。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图10)

并且它是可以直接点燃的,以是咱们就给他取这个名字。这无疑是一种异常干净的动力,由于它燃烧之后不会发生二氧化碳,以是说这对环球变暖是一个很好的消息。并且一立方米的可燃冰就可以释放出大约将近200立方米的天然气,这无疑是一个异常巨大的能量。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图11)

而目前可燃冰的环球储量还是异常的多的,由于他,是石油和天然气总储量的两倍之多。咱们通过一些声纳或者是其他的探测器了解到,可燃冰的分布,另有它的资本规模。然则人人能够会奇怪,那便是这么好的一种资本,为甚么咱们并没有去大规模的开采它呢?可以说,之以是咱们人类没有将它应用起来,那便是在开采可燃冰方面还是有很多的困难的。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图12)

起首第一个便是可燃冰,他必须在高温低压条件下才可以或许构成。以是说假如咱们开采它的话,它的形态就异常容易改变。以是说,假如你真的开采一些可燃冰,还没有等你开采上去,它就曾经变为气态了。并且另有一个危害便是,假如可燃冰从固态突然变成气态的话,那末瞬间就会增大体积,而后会带来很大的压力,接着就能够导致海底海啸。以是说由于这两个困难,咱们人类一直都难以开采可燃冰。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图13)

并且假如大规模的开采可燃冰,还很容易引起地质的变化,有能够会造成地震,或者是其他的一些情况。根据科学家们的观测表明。如今可燃冰所属的区域曾经构成了生态系统,里边有很多的海贝或者蠕虫生物在那里生活。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图14)

假如咱们对它进行大规模的开采,那末无疑是破坏了那一地区的生态系统。这样一来,对咱们人类当然不是一件好事情了。由于这些物种都是异常有研究价值的,特别是在这里有一些细菌。这些细菌是在陆地上没有的,可以说这是一种新的生物,而这些细菌有甚么特异功能,咱们如今还不清楚。可以说细菌在咱们人类的发展史上有异常大的感化,比如说咱们发明了很多无益菌,最后用它治疗疾病,挽救了异常多的人的人。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图15)

而在这些海底细菌身上,能够也隐藏着很多巨大的感化,假如咱们可以或许发明他。那末它就很能够为咱们带来很多用处,也很有能够为咱们人类带来巨大的福利。然则小编也相信,以上所说的这些困难都不算是困难,由于咱们人类的科技社会发展的。

可燃冰试采成功这是真的吗?可燃冰试采成功时间过程详解(图16)

总有一天,咱们可以或许研究出如何去办理这些问题,而后就可以或许好好的开采可燃冰,办理咱们地球上动力减少的危机。到那个时候,咱们人类将不会发生对环境有任何污染的物质,地球上的生命将会更加和谐,更加快乐的生活在这个家园里。而对于这一方面,在座的各位看官又有甚么独特的见地和理解呢?人人不妨在评论之中将自己的见地写下来。

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