在人類日益為能源所困的今天,可燃冰的成功試采自然是萬眾矚目。此次我國在全球范圍內首次成功試開采,實現了六大技術體系二十項關鍵技術自主創(chuàng)新。但這僅是萬里長征邁出關鍵性一步,未來要實現產業(yè)化和商業(yè)化開采,仍有長路要走——
6月9日,經濟日報·中國經濟網記者乘坐直升機從珠海起飛,在浩瀚的南海上空飛行一個半小時后,穩(wěn)穩(wěn)降落在一個屹立于海面的龐然大物上——“藍鯨一號”鉆井平臺。
這是一座37層樓高的大家伙,是我國自主建造的目前世界最大作業(yè)水深、最深鉆井深度的半潛式鉆井平臺。近來這里正吸引著全世界的目光,我國在這里成功實現了可燃冰的試開采。
可燃冰,簡而言之,即可以燃燒的冰塊,學名為“天然氣水合物”,是由甲烷為主的有機分子被水分子包裹而成,其熱值比石油高許多,燃燒后只生成二氧化碳和水,儲量據稱可供人類使用千年。
在人類日益為能源所困的今天,可燃冰的成功試采自然是萬眾矚目。因此,5月18日,我國宣布試采可燃冰成功,成為全球首個海域可燃冰試采獲得連續(xù)穩(wěn)定氣流的國家后,夸贊和質疑撲面而來。有人說,可燃冰開采沒那么容易,環(huán)保是否過關得打個問號。還有人認為,開采成功后很快將產業(yè)化,資本市場上沾些邊的股票隨之一飛沖天。
記者此番前來,就是要一探究竟,我們可以安全環(huán)保地開采可燃冰嗎?技術上我們能在全球實現領跑嗎?產業(yè)化究竟還有多長的路要走?
環(huán)境保護處在優(yōu)先位置
從“藍鯨一號”鉆井平臺往海中望去,蔚藍的海面上波光粼粼,時不時有碩大的魚跳躍出來。
可燃冰被譽為“未來的能源”。其能量密度非常高,同等條件下,可燃冰燃燒產生的能量比煤、石油、天然氣要多出十倍。1立方米的可燃冰分解后可釋放出164立方米的天然氣。
但是,可燃冰開采難度之大也是業(yè)界公認的。可燃冰靠低溫高壓封存,如溫度升高,水合物中的甲烷可能溢出;或者如冰塊消融、壓力回升,一旦控制不當,可能造成海底滑坡等地質災害。
中國地質調查局總工程師嚴光生說,對于這兩個難點,試采前就已經充分考慮、反復論證,部署了多個監(jiān)測點實時監(jiān)測,目前周邊氣體和海底地形都沒有變化。
據了解,在試采前,中國地質調查局開展了10余個航次的環(huán)境基線調查,獲取了海洋地質、海洋生物、海水化學等本底數據,以及海底地層力學參數等。在試采過程中,按照國際環(huán)境管理體系、工藝安全風險管理等標準,采取了嚴格的環(huán)境保護措施。
試采現場指揮部辦公室副主任陸敬安說,試采過程中,通過大氣、海水、海底和井下四位一體監(jiān)測體系,對甲烷、二氧化碳等及海底沉降實行了實時監(jiān)測。與本底數據對比顯示,甲烷無異常變化,海底地形無變化,沒有環(huán)境污染,未發(fā)生地質災害。同時,我國第一臺4500米作業(yè)級水下機器人“海馬號”潛入海底,也沒有發(fā)現海底地形變化和甲烷泄漏。
“藍鯨一號”鉆井平臺長117米,寬度也有近百米。甲板很是開闊,試采現場指揮部辦公室副主任謝文衛(wèi)告訴記者,這個鉆井平臺配有雙鉆塔,可分別作業(yè),井下環(huán)境監(jiān)測儀,可實時監(jiān)測數據,試采結束后,將一并取出。
陸敬安表示,試采結束后,還將繼續(xù)進行全方位的立體環(huán)境監(jiān)測,為制定天然氣水合物開采的環(huán)境保護方案提供科學依據。
實現多項理論技術突破
在“藍鯨一號”鉆井平臺外,一個熊熊火炬耀眼地燃燒著。為安全起見,巨大的水幕把火炬和平臺隔開。這個火炬燃燒的,就是從水深1266米海底以下200多米開采出來的天然氣。
廣州海洋局總工程師楊勝雄說,這是全球首次實現泥質粉砂型可燃冰的安全可控開采。這種類型的可燃冰,資源量占全球90%以上,開發(fā)難度最大。
據介紹,此次試采中我國實現了六大技術體系二十項關鍵技術自主創(chuàng)新。第一,防砂技術3項。包括“地層流體抽取”、未成巖超細儲層防砂和天然氣水合物二次生成預防技術。第二,儲層改造技術3項。包括儲層快速精細評價、產能動態(tài)評價等技術。第三,鉆井和完井技術3項。包括窄密度窗口平衡鉆井、井口穩(wěn)定性增強和井中測試系統(tǒng)集成技術。第四,勘查技術4項。包括4500米級無人遙控潛水器探測、保壓取樣、海洋高分辨率地震探測和海洋可控源電磁探測技術等。
目前,不少大國在可燃冰領域開展角逐。其中,美國5月12日宣布,正在墨西哥灣開展可燃冰開采研究。2013年,日本在南海海槽開展了海上試采,但因出砂等技術問題失敗。2017年4月份日本在同一海域第二次試采,5月15日再次因出砂問題中止產氣。
有關專家表示,可燃冰是未來全球能源發(fā)展的戰(zhàn)略制高點,我們在全球率先試采成功,實現了在這一領域的領跑而不是跟隨。
產業(yè)化仍有長路要走
可燃冰在全球主要分布在兩類地區(qū):一是水深300米至3000米的海底;二是陸上凍土區(qū),尤其是南北極凍土區(qū)。有預測顯示,全球天然氣水合物資源量相當于21萬億噸油當量。
試采現場指揮部辦公室主任邱海峻表示,我國海域天然氣水合物資源量約800億噸油當量。通過重點地區(qū)普查,已經圈定11個有利遠景區(qū),19個成礦區(qū)帶。經過鉆探驗證圈定了兩個千億方級的礦藏。
有關專家表示,此次我國在全球范圍內實現首次成功試開采,僅是萬里長征邁出關鍵性一步,未來要實現產業(yè)化和商業(yè)化開采,仍有長路要走。
邱海峻表示,今后將圍繞加快推進產業(yè)化進程的目標,爭取神狐海域試采成果最大化。同時,繼續(xù)加大天然氣水合物資源調查力度,開展重點目標區(qū)的詳查,提供2個至4個大型資源基地,為推進產業(yè)化奠定資源基礎。此外,開展不同類型天然氣水合物試采,把加強環(huán)境保護放在突出位置。
他表示,基于中國可燃冰調查研究和技術儲備的現狀,預計我國在2030年左右有望實現可燃冰的商業(yè)化開采。(經濟日報·中國經濟網記者 黃曉芳)
集中力量辦大事
黃 文
我國海域可燃冰試采成功又一次凸顯了社會主義集中力量辦大事的制度優(yōu)越性。
此次試采實現了多項世界第一,這是全球首次實現泥質粉砂型可燃冰的安全可控開采;鉆井平臺“藍鯨一號”是我國自主建造的目前世界最大作業(yè)水深、最深鉆井深度的半潛式鉆井平臺;試采中我國第一臺4500米作業(yè)級水下機器人“海馬號”頻頻現身。
實事求是地說,正是廣大地質工作者、工程技術人員等通力合作,才取得了我國可燃冰勘查開發(fā)理論、技術、工程、裝備的自主創(chuàng)新,實現了歷史性突破,使我國在這一領域處于全球領跑地位。
回顧一下,不論是高鐵,還是航空領域,我國在全球引以為豪的項目,莫不是群策群力、集中力量辦大事的結果。當前,我國面臨的國際環(huán)境更為嚴峻復雜,特別是我國一些領域的發(fā)展逐步接近世界前沿。當此之時,必須繼續(xù)發(fā)揮集中力量辦大事的制度優(yōu)勢,推動我國工業(yè)化不斷邁上新臺階。