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中国能源报 2014年01月27日 星期一

“水合物仍有许多难题要攻克”

——访青岛海洋地质研究所研究员栾锡武

本报记者 何英 《 中国能源报 》( 2014年01月27日   第 03 版)

  据国土资源部网站报道,1月14日,南海天然气水合物(即可燃冰)钻探工程在广州通过验收。至此,我国正式形成海域天然气水合物从调查评价到钻探阶段的方法技术体系,为大面积开展海域水合物资源调查评价和勘查,奠定了技术基础。

  我国目前水合物研究现状如何、商业可开采性如何,以及国际上对水合物的研发程度如何,本报记者特邀青岛海洋地质研究所研究员栾锡武教授为大家解读。

  定位水合物最难

  中国能源报:请介绍南海天然气水合物钻探工程在广州通过验收的具体情况?

  栾锡武:2013年度,南海北陆天然气水合物钻探工作是中国地质调查局的主要工作任务之一。以广州地质调查局为主导,青岛海洋地质研究所参与了此项水合物钻探工作。

  水合物的钻探工作分为地球物理录井、取芯等三个阶段进行。在取芯阶段,我们成功取到了水合物的实物样品。水合物的取得,标志着我国在地质、地球物理、地球化学组合调查技术体系的成熟与完善。

  中国能源报:在你看来,水合物的商业化开采还要多久?有哪些技术上难题亟待破解?

  栾锡武:问题非常复杂,水合物到目前仍存在许多难以攻克的难题,这包括基础理论问题,也包括技术问题。目前最大的难题在于,可用于商业开发的水合物到底在哪里。目前钻探获得的、看到的水合物大多为浅表层水合物,零星赋存于海底以下10米左右的范围,且位于松散的软泥中。找寻这类水合物在环境研究方面具有重要意义,但这不是石油工业部门要找的水合物。

  水合物其实就是甲烷,未来水合物的开发应该就是甲烷气的开发。真正的水合物藏的开发应该是甲烷气藏联合开发。这对于石油工业部门来说,应该不是个难题。困难在于,到目前为止石油工业部门都没有真正介入水合物这件事上来。

  天然气水合物经济性尚低

  中国能源报:业内普遍的看法是,按照经济性评估,非常规天然气开采的排序应为致密气、煤层气、页岩气,以及未来的水合物。考虑到页岩气商业化开采尚且有赖于技术突破和成本降低,水合物就更加遥远了。对此,你怎么看?

  栾锡武:经过多年的技术积累和基础地质问题的研究,美国近几年页岩气的突破,已经实实在在地改变了整个世界能源格局。

  目前包括中国在内的世界各国都把页岩气的勘探开发作为一项重要的工作来做。我国的石油部门已经在我国实现了页岩气开采的突破。未来很长一段时间,石油工业会把致密气、煤层气、页岩气、页岩油等放在一个非常重要的位置。这些非常规能源也将实实在在为我国的经济发展提供有力支撑。

  在非常规能源的排序上,天然气水合物仍会长期排在致密气、煤层气、页岩气、页岩油等的后面。

  中国能源报:中国目前水合物勘探储量约多少,主要分布在哪?

  栾锡武:根据天然气水合物物理特征,我国的水合物将主要分布在南海500m以下的陆坡地区,东海500米以下的陆坡地区,以及我国北部、西部永冻土带的山区。据已有的储量估计我国上述地区的天然气水合物储量是非常可观的。

  我国对海域和陆域的水合物勘探、开采都有较为详细的中长期规划,也有相应的项目支持水合物的勘探工作,投入较为可观。

  美欧领跑水合物开发技术

  中国能源报:2013年3月,日本成功地将近海底层蕴藏的水合物中分离出甲烷气体,引起了较大轰动。日本的水合物蕴藏量大约有多少?日本率先开发水合物,将产生哪些示范效应?

  栾锡武:从上世纪80年代开始,人类转变了对水合物的观点,认为水合物在未来可能替代石油和天然气,成为人类的新能源,从而加大了对水合物勘探与开发的科研步伐。

  美国较早地在阿拉斯加冻土带开展了水合物的钻采实验。较为成功的水合物钻采实验是加拿大2001年在其北部永冻土带进行的马利克水合物钻采实验。该实验首次证实水合物开采在经济上是可行的,给出了降压法等多种水合物开采方法。日本2013年则在海上进行了水合物的开采实验。

  水合物的储量问题是学术界长期争议的问题之一。较早时候,美国科学家认为地球上水合物的储量是所有石油、煤等储量的2倍以上。但后期的科学家认为,这个储量可能被远远高估了。日本科学家早起认为其南海海槽中的水合物储量可以供日本使用150年,但目前尚没无确定的说法。

  美国和欧洲通常会对世界的重大科技事件具有带动作用。水合物这个问题上,能够带动世界的可能仍然是美欧。

  中国能源报:目前美国、加拿大、印度、俄罗斯、德国等都在积极开发可燃冰。

  栾锡武:各国对水合物的政策都具有阶段性。目前,美国、加拿大等西方国家已经在很大程度上停止了水合物的勘探等活动的经费支持。

  中国能源报:有专家称,可燃冰开采面临环境风险,比如日本试验的开采方法“减压法”,本身存在引发地质灾害的危险,如何去规避这种环境风险?

  栾锡武:天然气水合物是甲烷储库。我们都知道单位体积的天然气水合物可以释放出160体积的甲烷气体。而甲烷气体的温室效应又是二氧化碳的20多倍。所以天然气水合物释放能够带来的环境问题也一直是人们关心的一个问题。虽然有很多的环境证据,也有大量的模拟结果,但这些问题的探讨仍处于科学的范畴。

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