及時(shí)聯(lián)系我們?yōu)槟獯甬a(chǎn)品相關(guān)疑問(wèn)
歡迎撥打全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)熱線
17765125153歡迎來(lái)電咨詢！
石油可以說(shuō)是推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血液，每天的石油消耗量高達(dá)8000萬(wàn)桶。隨著海洋油氣開發(fā)逐漸向深海、遠(yuǎn)海發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)了一種既不同于深藏于海底巖層中的流體石油，也不同于氣相的天然氣，而是以固態(tài)形式賦存于海底松散的沉積物中，并且與海底油氣成因存在密切聯(lián)系的非常規(guī)能源——可燃冰。
人們?cè)谔岬侥茉磿r(shí)，浮現(xiàn)在腦海中的往往是燃燒的火焰，而絕不會(huì)是冰塊。冰與火本來(lái)是相反的兩種物質(zhì)形態(tài)，但是越來(lái)越多的科學(xué)家相信：未來(lái)能源的很大一部分是以能夠燃燒的冰狀晶體形式蘊(yùn)藏在海底。據(jù)初步估算，可燃冰資源總量約為2.1×10^16m³，是煤、石油和天然氣資源總量的2倍，足夠人類使用上千年。隨著能源開發(fā)技術(shù)的不斷提高，海底沉睡的能源即將蘇醒，“冰火交融”將從夢(mèng)想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
可燃冰，又名天然氣水合物，被稱為能滿足人類使用1000年的新能源，是今后替代石油、煤等傳統(tǒng)能源。它是甲烷和水在海底高壓低溫下形成的白色固體燃料，可以被直接點(diǎn)燃。1立方米可燃冰可釋放出160—180立方米的天然氣，其能量密度是煤的10倍，而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘?jiān)蛷U氣。因其外觀像冰且遇火可燃，又被稱作“可燃冰”。
可燃冰是怎么形成的呢?
一、溫度不能太高，高于20℃就會(huì)分解，海底的溫度是2~4℃，適合可燃冰的形成;
二、壓力要足夠大，壓力越大越穩(wěn)定，但可燃冰的形成壓力并不需要太大，在0℃時(shí)，需要30個(gè)大氣壓即可;
三、有甲烷氣源，這是形成可燃冰的根本條件，沒(méi)有氣就只能形成不能燃燒的普通冰了。
根據(jù)可燃冰的生成環(huán)境我們將它分為四類：極地凍土帶水合物、海底砂巖型水合物、粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖型水合物以及泥頁(yè)巖型水合物。
上圖金子塔中，越往上面水合物的品質(zhì)越好，但是資源量就越少。因此，從資源量以及開采技術(shù)多方面綜合考慮，專家認(rèn)為海底砂巖型水合物是未來(lái)天然氣水合物資源開發(fā)的主要目標(biāo)。
哪兒可以找到這種神奇的能源呢?
世界范圍內(nèi)可燃冰分布
資料顯示，目前在79個(gè)地區(qū)直接或者間接地發(fā)現(xiàn)了可燃冰的存在，主要分布于世界各大洋邊緣海域的大陸坡、陸隆(深水海臺(tái))和盆地，以及一些內(nèi)陸海?？傮w上看，“可燃冰”主要還是分布在北半球，且以太平洋邊緣海域多，其次是大西洋。陸上寒冷永凍土中的天然氣水合物主要分布在西伯利亞、阿拉斯加和加拿大以及青藏高原等地區(qū)。
我國(guó)可燃冰分布
我國(guó)可燃冰的儲(chǔ)量豐富，其中主要分布在南海海域、東海海域、青藏高原凍土帶及東北凍土帶，位于我國(guó)南海北坡的海域是可燃冰富集區(qū)，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量約194億立方米!中國(guó)南?？扇急?013年開鉆取樣，可供中國(guó)用135年。根據(jù)掌握的情況，中國(guó)南海的可燃冰可能主要集中在東沙、西沙和神狐等海域。
可燃冰的開發(fā)技術(shù)
隨著目前常規(guī)能源的繼續(xù)消耗，世界上各國(guó)都對(duì)可燃冰頗感興趣。經(jīng)過(guò)多個(gè)發(fā)達(dá)的研究證明：開發(fā)可燃冰并不困難。只要有效勘探，合理開發(fā)，可燃冰這種潛力巨大的新能源造福人類將在不久的將來(lái)成為可能。
1 熱激發(fā)開采法
熱激發(fā)開采法是直接對(duì)天然氣水合物層進(jìn)行加熱，使天然氣水合物層的溫度超過(guò)其平衡溫度，從而促使天然氣水合物分解為水與天然氣的開采方法。這種方法經(jīng)歷了直接向天然氣水合物層中注入熱流體加熱、火驅(qū)法加熱、井下電磁加熱以及微波加熱等發(fā)展歷程。熱激發(fā)開采法可實(shí)現(xiàn)循環(huán)注熱，且作用方式較快。加熱方式的不斷改進(jìn)，促進(jìn)了熱激發(fā)開采法的發(fā)展。
2 減壓開采法
減壓開采法是一種通過(guò)降低壓力促使天然氣水合物分解的開采方法。減壓途徑主要有兩種：①采用低密度泥漿鉆井達(dá)到減壓目的;②當(dāng)天然氣水合物層下方存在游離氣或其他流體時(shí)，通過(guò)泵出天然氣水合物層下方的游離氣或其他流體來(lái)降低天然氣水合物層的壓力。
3 化學(xué)試劑注入開采法
化學(xué)試劑注入開采法通過(guò)向天然氣水合物層中注入某些化學(xué)試劑，如鹽水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等，破壞天然氣水合物藏的相平衡條件，促使天然氣水合物分解。
4 CO2置換開采法
這種方法首先由日本研究者提出，方法依據(jù)的仍然是天然氣水合物穩(wěn)定帶的壓力條件。在一定的溫度條件下，天然氣水合物保持穩(wěn)定需要的壓力比CO2水合物更高。因此在某一特定的壓力范圍內(nèi)，天然氣水合物會(huì)分解，而CO2水合物則易于形成并保持穩(wěn)定。如果此時(shí)向天然氣水合物藏內(nèi)注入CO2氣體，CO2氣體就可能與天然氣水合物分解出的水生成CO2水合物。
5 固體開采法
固體開采法初是直接采集海底固態(tài)天然氣水合物，將天然氣水合物拖至淺水區(qū)進(jìn)行控制性分解。這種方法進(jìn)而演化為混合開采法或稱礦泥漿開采法。該方法的具體步驟是，首先促使天然氣水合物在原地分解為氣液混合相，采集混有氣、液、固體水合物的混合泥漿，然后將這種混合泥漿導(dǎo)入海面作業(yè)船或生產(chǎn)平臺(tái)進(jìn)行處理，促使天然氣水合物分解，從而獲取天然氣。
天然氣水合物賦存于水深大于100-250米（兩極地區(qū)）和大于400-650米（赤道地區(qū)）的深海海底以下數(shù)百米至1000多米的沉積層內(nèi)，這里的壓力和溫度條件能使天然氣水合物處于穩(wěn)定的固態(tài)。目前，30多個(gè)和地區(qū)已經(jīng)進(jìn)行“可燃冰”的研究與調(diào)查勘探，近兩年開采試驗(yàn)取得較大進(jìn)展。我國(guó)計(jì)劃于2015年在中國(guó)海域?qū)嵤┨烊粴馑衔锏你@探工程，將有力推動(dòng)中國(guó)“可燃冰”勘探與開發(fā)的進(jìn)程。
本文由上海晟皋電氣科技有限公司為您特別提供，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：http://www.lnbpkx.org.cn/
