可上九天揽月 可下五洋采“冰”——我国首次海域可燃冰试采成功

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新华社广州5月18日电:你可以登上月球九天，收集五大洋中的“冰”——中国首个海域可燃冰试采成功

新华社记者王攀、王立斌、吴涛

你可以在月球上呆九天，还可以在五大洋下收集“冰”。5月18日，南海深沪海域天然气水合物(又称“可燃冰”)经过187小时的稳定测试和生产。这是中国海域首次成功的可燃冰试采，是“中国理论”、“中国技术”和“中国装备”凝聚的杰出成果。中国人民已经登上了世界科技的新高峰，这将对能源生产和消费的革命产生深远的影响。

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谈到能源，人们通常会想到用煤、石油和天然气点燃的火炬，而不是冷冰块。然而，科学家和研究人员称，中国已经能够将藏在海底的“冰块”点燃成燃烧的火焰，使“冰与火的交融”从梦想变为现实。

自5月10日以来，从1200多米深的海底200多米的底层开采出了源源不断的天然气，点燃了世界上最大的海上钻井平台蓝鲸一号的喷火装置。这是我国首次，也是世界上首次对占资源90%以上、开发难度最大的泥质粉砂岩油藏中的可燃冰进行成功测试。

与熟悉的海底油气田相比，可燃冰要神秘得多。然而，这种由水和天然气在高压和低温下形成的冰状晶体物质是一种标准的“高潜能”能源。

燃烧值高，1立方米可燃冰分解后可释放约0.8立方米的水和164立方米的天然气，燃烧产生的能量明显高于煤和油，但燃烧污染小于煤和油，更清洁、更环保。

它资源丰富——可燃冰广泛分布在全球海洋水域，以及陆地冻土和极地之下。据估计，其资源量相当于世界上已探明的传统化石燃料总碳量的两倍。

“可燃冰被所有国家视为未来石油和天然气的战略性替代能源。这是一种举世瞩目的战略资源，对中国的能源安全和经济发展也具有重要意义。”试生产现场指挥部总指挥、广州海洋地质调查局局长叶说。

“蓝鲸一号”矗立在蓝色的大海中，它是一个巨人，净重超过43000吨，高37层。它刚刚在今年2月“诞生”，从烟台起航到南海，并投入试采任务。

南海是中国最重要的可燃冰分布区。中国可燃冰资源的储存量约为1000亿吨石油当量，其中近800亿吨在南海。

试采指挥部地质组组长鲁静安说，勘探表明，深沪海域有11个矿体，面积128平方公里，资源储量1500亿立方米，相当于1.5亿吨石油储量。“成功的试采意味着这些储量有望转化为可利用的宝贵能源。”

一次点火，一次成功——即使将其投入非常成熟的海上石油和天然气开采领域，这一比例也非常高。在这一成功背后，中国的海洋地质学家正赶上天然气水合物的开发。

与国际上早在20世纪60年代对可燃冰的探索和研究相比，中国对可燃冰的研究起步较晚，始于1998年，但科学家和研究人员用了不到20年的时间完成了从空·怀特开始追赶的全过程。

回顾这一过程，试采现场指挥部办公室主任邱海军用“飞奔”和“争强”来形容可燃冰开采的“中国速度”。他说，该项目于1998年启动后，中国于1999年开始调查南海和多年冻土区的可燃冰，并于2007年在深沪海域钻遇可燃冰，成为继美国、日本和印度之后第四个在海底钻遇可燃冰的国家。

2015年，中国科学家和研究人员在深沪海域准确定位了两个可燃冰矿体。2016年，地勘人员在深沪海域试采周围进行了8次钻探，均发现可燃冰。

“2016年3月，我们正式开始准备可燃冰的试采。当时设定的钻井时间是2017年3月28日，也就是说从准备开始到钻井只有一年时间。如果以前没有积累，就不可能按时完成任务。”邱海军说道。

今年5月10日9时20分，深沪海域可燃冰试采开始，经过5小时32分钟，试采点火成功。截至18日，经过试气和点火，本次试生产已连续产气一周以上，最高产量35000立方米/天，平均日产量超过16000立方米，累计产气量12万立方米。天然气产量稳定，甲烷含量高达99.5%。目标已经达到，试验完全成功。

18日上午，国土资源部部长蒋大明在“蓝鲸一号”上向世界宣布:中国在深沪海域的天然气水合物试验开采取得成功！

“豆腐铁绣金刚钻”

与海上石油和天然气相比，在海域开采可燃冰是一个词:困难。

困难也是一个词:柔软。

俗话说，柿子应该拣起来捏。但是开采可燃冰最怕“软柿子”。

“虽然可燃冰储量大，分布广，但它的形成时间比石油和天然气晚得多。覆盖它的海底地层通常是沙质的。现有的海底钻探设备开采它就像在豆腐上打铁，在金刚钻上绣花。稍有不慎就会导致大量砂岩涌入管道，导致开采失败。”试生产现场指挥部首席科学家、中国地质调查局“李四光学者”陆海龙说。

中国、美国、日本、加拿大、韩国和印度是世界上积极研发天然气水合物的主要国家。各国竞相投入巨资进行天然气水合物测试开采，竞争异常激烈。其中，美国和加拿大曾尝试在陆地上采矿，但结果并不令人满意。2013年，日本在其南海海槽进行了海上试采，但由于出砂等技术问题而失败。2017年4月，日本在同一海域进行了第二次试采，第一口试采井产气量为3.5万立方米。5月15日，由于出砂，天然气生产再次停止。

“与日本相比，中国海域主要属于粉砂储层，也占全球储集类型的90%以上。细砂导致渗透性变差。同时，我国可燃冰深度较深，水库埋深较浅，施工难度较大。我们的突破对全世界有更多的借鉴和参考价值。”卢海龙说道。

——克服困难，首先要靠“中国理论”的建立。鲁静安说，中国在多年勘探和土地研究的基础上，率先建立了世界上“两阶段三类型”可燃冰成矿理论，指导了找矿有利区的圈定，准确锁定了试采目标；建立了可燃冰开采的“三阶段控制”理论，并将其应用于试采模拟和实施方案的制定，保证了试采过程的安全性和可控性。

——试采的成功也有赖于“中国技术”的突破。广州海洋地质调查局局长助理、试采现场指挥部办公室副主任谢表示，通过这次试采，我国在可燃冰全过程试采核心技术上取得了重大突破，形成了国际领先的试采新工艺。

“我们创新性地提出了‘地层流体萃取试采法’，有效地解决了储层流体控制和可燃冰稳定持续分解的问题。我们已经成功开发了生产测试的关键技术，如油藏改善和增产、防止二次生成可燃冰、防砂和出砂，其中许多技术已经超过了石油工业的防砂极限。”他说。

——试采的成功也来自“中国装备”的支持。据报道，“蓝鲸一号”试钻平台是中国自主制造的“大国重型设备”，也是世界上最大的双井架半潜式钻井平台，钻井深度最深，可适用于世界上任何深海作业。在试生产过程中，中国科学家和研究人员开发并成功应用了大量具有自主知识产权的工具。

深入地下

从“蓝鲸一号”开始的可燃冰试采不仅对中国未来能源安全和能源结构优化具有重要意义，甚至可能改变世界能源替代R&D模式。

“试采的成功，打破了我国能源勘探开发长期跟进的局面，实现了理论、技术、工程和装备的完全自主创新，实现了能源勘探开发从跑向领先的历史性跨越。”国土资源部党组成员、中国地质调查局局长钟自然说。

“理论上讲，地球上可利用的矿化空分布在从地表到地下10000米的地方。目前，世界先进水平的勘探开发深度已达到2500米至4000米，而我国大部分地区还不到500米。进军地球深部是我们必须解决的战略性科技问题”——2016年全国科技创新大会提出的这一论断使人们

如果中国固体矿产勘探深度达到2000米，探明资源储量可翻一番。在广阔的海底，多金属结核的总资源约为3万亿吨，商业开发潜力为750亿吨；海底富钴结壳中的钴资源约为10亿吨。太平洋深海沉积物中的稀土资源达880亿吨。未来，全球油气总储量的40%将来自深海。

“海洋，尤其是深海，作为strategic/きだよ的重要战略资源，在国家安全和发展中的地位日益突出。深海勘探是建设海上强国的战略需要。”国土资源部部长蒋大明表示，中国在海洋勘探方面的科技创新取得了很大进展，但与美国、日本、俄罗斯和欧盟各国相比，在一些深海领域仍存在差距。进军深海，发挥后发优势，争取后发优势，是一个必须解决的战略性科技问题。

经过这次试采，中国可燃冰开采将进入“科学积累”的新阶段。叶表示，在系统总结本次试采经验、优化试采技术的基础上，将开展更多类型的可燃冰试采，建立适合中国资源特点的开发利用技术体系，同时打造国家重点实验室、工程技术中心等创新平台，进一步提高可燃冰勘探开发和深海科技创新能力。

根据国土资源科技创新计划，“十三五”期间，中国将通过开发深海油气和可燃冰勘探开发技术装备，推进海洋海底矿产勘探和海洋可燃冰试采项目，力争到2020年实现商业化试采，并成功开发深潜器和深海核动力浮动平台技术。

中国科学家也对未来全球能源延续的“中国计划”雄心勃勃。“低渗透粉质储层水合物沉积物广泛分布于海上丝绸之路沿线国家，许多国家对可燃冰的需求很大。我们现在掌握了这项技术，有利于解决“一带一路”沿线的资源和能源问题，促进“一带一路”沿线的经济发展和一体化。”邱海军说道。

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来源：搜狐微门户