据报道,近日有媒体日前登上“蓝鲸Ι号”海上钻井平台,探秘这种“另类天然气”的勘探开发前沿,据悉这个看似普通的海上油气开采平台是全球首座第七代双井架、半潜式钻井平台,其上可燃冰的开采过程隐藏着中国六大技术体系二十项关键技术的自主创新。
报道称中国地质调查局海域天然气水合物试采平台和广州海洋地质调查局表示,自2017年5月10日点火测试以来,至6月10日14时52分,平台已连续产气31天,总产气量达到21万立方米,平均日产6800立方米,从1999年的第一次调查航次,到2007年首次获得天然气水合物实物样品,再到2017年5月实现持续一个月的连续产气,中国可燃冰的勘探开发在20多年的时间内,实现从“空白”到“领跑”的跨越。
对于可燃冰开采的环境担忧,中国地质调查局总工程师严光生表示,早在设计之初这些问题就有考虑,我们在矿体周围投放了很多监测点,全程监测海底是否出现海底地层位移、倾斜、或者发生地质变化,经过一个月的试采,并没有任何滑坡或移动的迹象。
平台现场专家表示,事实上,中国海域可燃冰的开采难度非常大。日本、美国、加拿大等国瞄准的天然气水合物试采均为砂质类型,孔隙大,开采难度是所有类型中最低的,但该类型资源占世界资源量仅5%左右。
“‘可燃冰’是最有可能改变目前能源结构的清洁能源,我们在青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获天然气水合物(俗称“可燃冰”)实物样品的意义,不亚于发现大庆油田。”国土资源部总工程师、中国地质调查局副局长张洪涛说。
中国在陆域冻土带成功钻获“可燃冰”的消息引起国内外高度关注。然而当一些人为之欢呼时,也有人开始担忧:中国是否即将会大规模开采这些“可燃冰”?“可燃冰”开采又会给环境带来怎样的影响?就这些问题,记者专门采访了国土资源部、中国地质调查局和中国地质科学院有关专家。
保证环境安全才会开发
“在环境问题解决之前,我们不可能进行大规模商业性开采。”国土资源部总工程师、中国地质调查局副局长张洪涛在采访中反复强调。
天然气水合物赋存于海底沉积物和陆地冻土带中,是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的。在标准状况下,1单位体积的天然气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体。
“天然气水合物藏的开采会改变它赖以赋存的温度、压力条件,引起天然气水合物的分解,因此,在‘可燃冰’的开采过程中如果不能有效实现对温压条件的控制,就可能引发一系列环境问题,如温室效应的加剧、海洋生态的变化以及海底滑塌等。”张洪涛说。
据他介绍,甲烷作为强温室气体,对大气辐射平衡的影响仅次于二氧化碳。“全球天然气水合物中蕴含的甲烷量约是大气圈中的3000倍,而天然气水合物分解产生的甲烷进入大气的量即使只有大气甲烷总量的0.5%,也会明显加速全球变暖的进程。”
除温室效应外,海底天然气水合物开采还会带来更多问题。他举例说,甲烷气体如果排入海水,其氧化作用会消耗大量氧气,对海洋微生物生长发育带来危害;如果排入海水的甲烷量特别大,还可能造成海水汽化和海啸等,造成巨大的危害。
此外,天然气水合物在开采过程中还会分解产生大量的水,释放岩层孔隙空间,使其赋存区地层发生固结性变差,引发海底滑塌等地质灾变。“近年来研究发现,因海底天然气水合物分解而导致陆坡区稳定性降低是海底滑塌事件产生的重要原因。”张洪涛介绍说。
他介绍说,我国已积极开展天然气水合物环境效应研究,利用已有资料和数据采集,在海底地质灾害类型和分布、海底工程地质特征等方面取得阶段性成果。“接下来,我们将针对陆域冻土带‘可燃冰’开发的环境效应加大研究力度”,在没有找到理想的开采方法应对环境影响之前,不会像常规矿产资源那样大量开采。
不能等靠国外成熟技术
“‘可燃冰’的形成机理、成藏理论目前尚未形成成熟理论,而且海底开采技术极为复杂,这都是全世界共同的难题,是‘可燃冰’商业性开发的瓶颈。”张洪涛说,正因为这样,世界各国对“可燃冰”开发都采取了谨慎态度。
因而,虽然“可燃冰”成为许多国家和国际组织关注的热点,但目前全世界对它的研究大都处于科学勘探层面,尚未进入实质性商业开发阶段。