“燃冰为火”点亮能源新时代

正提起能源,人们想到的往往是煤、油、气点燃的火炬而不会是冷冷的冰块,但中国科技工作者已经可以将蕴藏在海底的"冰块"点燃,让"冰火交融"从梦想变成现实。从5月10日起,源源不断的天然气从1200多米的深海底之下200多米的底层中开采上来,点燃     

海域天然气水合物成藏地质条件浅析

基于近年来国内外天然气水合物勘查试采经验,多角度探讨了海域天然气水合物成藏地质条件,以期为推动下一步研究及商业化开采提供一定的借鉴意义。     

浅谈海域天然气水合物开采方法及风险控制

中国于2017年5月10日～7月9日在南海神狐海域成功实施天然气水合物试采,相较于美、日等国家,此次试采实现了持续产气时间最长、产气总量最大等世界记录,意义重大。本文重点介绍了降压开采法、热激法、CO2置换法、化学抑制剂注入法、固体开采法及联合开采法等海域天然气水合物开采方法,并对开采过程可能面临的恶劣天气灾害、地质灾害和设备损坏等风险和预防控制措施进行了探讨。     

打造国际一流实验平台 推动我国水合物科研水平提升 ——国土资源部天然气水合物重点实验室

国土资源部天然气水合物重点实验室依托中国地质调查局青岛海洋地质研究所建立,其前身是2001年建立的青岛海洋地质研究所水合物实验室,2012年5月被正式批准建设,2015年6月正式挂牌运行.经过十余年的努力,实验室自主研发了十余套水合物模拟实验装置,开发了系列水合物探测技术,可实现不同目的的天然气水合物室内模拟实验.     

水火相容可燃冰

当人们想到能源时,脑海中经常会出现燃烧和火焰,而把冰块看作是与之风马牛不相及的事物。而“可燃冰”,的确是可以燃烧的冰。其实,它并非是我们所说的一般意义上的冰块,尽管它外观看上去跟冰块没有两样,但是当这种冰凉、雪白的“冰块”靠近火焰的时候,它就立即会熊熊地燃烧起来,释放出很多热能。因而也有人称其为“固体瓦斯”。可燃冰是它的通俗名称。可燃冰的主要成分是天然气,因与水结合在一起形成冰状固体,故科学家们称其为“天然气水合物”。     

中国发现的可燃冰世界最纯

2007年6月5日,国土资源部宣布,我国海域天然气水合物——"可燃冰"资源调查获得重大突破。此消息如一石击起千层浪,引起全世界能源资源界的广泛关注。6月19日,亲历这次勘探全过程的首席科学家、中国地质调查局张海啟博士回到北京后接受了记者专访。     

构建可燃冰测试技术体系推进工业化生产进程 ——刘昌岭著作《天然气水合物实验测试技术》

天然气水合物(俗称"可燃冰")分布广、规模大、能量密度高,可成为常规油气资源极具潜力的替代能源.勘探、开发利用天然气水合物,建立天然气水合物产业,是我国未来的重要战略选择.我国先后启动了天然气水合物118专项和127专项,全面开展海域和陆域冻土区天然气水合物资源的调查研究工作,获取了各种天然气水合物实物样品.这些钻获的样品非常宝贵,必须建立先进、配套的天然气水合物实验测试技术和方法,才能对其进行全面的分析研究,为天然气水合物资源勘探、评价及相关研究提供重要的数据与基础信息.     

化学魔术师的秘密

<正>玻璃棒点燃冰块玻璃棒能点燃冰块?不信的话,我们一起来用实验验证这个小魔术。实验:先在一个小碟子里倒入1至2小粒高锰酸钾,轻轻地把它们研成粉末,然后滴上几滴浓硫酸,用玻璃棒搅拌均匀。蘸有这种混合物的玻璃棒可点燃酒精灯或冰块。不过,要在冰块上事先放一小块电石,再用玻璃棒轻触冰块,冰块马上就会燃烧起来。     

海洋油气开发中天然气水合物诱发的工程灾害

随着海洋深水油气资源的大力勘探和开发,与天然气水合物相关的海洋工程安全问题日益增多。天然气水合物的存在不仅会堵塞海底运输管道,而且有可能导致海洋油气开发工程灾害。水合物的分解会使海底地层产生超孔隙压力,导致海底地层结构强度破坏,引发气体泄漏、海底滑塌等工程事故,加大深水工程的灾害风险。水合物分解产生的甲烷气泡可能是BP公司"深水地平线"钻井平台爆炸的直接原因,水合物的出现也致使BP公司利用"控油钢筋水泥罩"封堵漏油井口的方案失效。鉴于此,在勘探开发我国南海常规深水油气资源时,需要对海洋天然气水合物进行勘探,开展水合物风险控制研究并监控和建立水合物风险的预测技术和预警系统;从而稳步实现对天然气水合物作为替代能源的开采利用。     

未来能源:可燃冰

天然气水合物是水和天然气(主要成分为甲烷,因此也常称为"甲烷水合物")在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质,外貌极似冰雪,点火即可燃烧,故又称之为"可燃冰"或者"气冰"、"固体瓦斯".它在自然界分布非常广泛,海底以下0～1500米深的大陆架或北极等地的永久冻土带都有可能存在,世界上有79个国家和地区都发现了天然气水合物气藏.     

孙友宏:油页岩里蕴藏的中国梦

<正>专家简介:孙友宏,1965年7月出生,江苏如皋人,地质工程专业教授,博士导师。现任吉林大学建设工程学院院长,吉林大学"国土资源部复杂条件钻进技术开放研究实验室"主任,吉林大学地热资源勘探开发教育部工程研究中心主任。国务院政府特殊津贴获得者,国家新世纪"百千万人才工程"获选者。主要在油页岩勘探开发、天然气水合物钻采、大陆科学钻探装备和仿生钻头等     

从构造背景论青藏高原天然气水合物找矿远景

青藏高原分布着中国规模最大的多年冻土带,构造背景发育有良好的中生代、新生代海相地层及海相、陆相盆地,根据陆域天然气水合物的形成条件,从多方面讨论了天然气水合物形成的可能性及其矿藏有利的分布位置,是我国陆地天然气水合物可能的赋存区域之一。青藏高原完全具备形成天然气水合物矿藏的有利条件,结合木里地区成功钻获天然气水合物事实,进一步探讨了青藏高原陆域天然气水合物的找矿前景。分析表明青藏高原多年冻土区具备天然气水合物找矿的巨大前景。     

可燃冰——不只是睡着的水,还是燃烧的火

正2017年5月18日,国土资源部发布消息称,我国首次对海域可燃冰试采成功。消息一出,引起广泛热议,很多媒体称"这将推动一场新的能源革命"。7月29日,可燃冰试采工程全面完成了海上作业,这标志着我国首次海域可燃冰试采圆满结束。可燃冰究竟是什么东西呢?它到底有多大的价值,为何能让全国人民如此欢欣鼓舞?可燃冰的奇怪身世     

人工合成提取“可燃冰”在我国获得成功

“可燃冰”作为天然气水合物的固态形式存在于海洋深处的岩层中，它的形成条件和提取方式一直都是地质学家研究的重点。日前，我国科学家首次在模拟实验室中合成出了“可燃冰”，并成功地点燃了提取出的气体。这项实验是在青岛海洋地质研究所的天然气水合物模拟实验室中完成的。实验通过模拟海底低温高压的环境使反映釜中的水和气体发生了变化，并通过安装在反映釜中的微型摄像镜头记录下了这一变化的全过程。人工合成提取“可燃冰”在我国获得成功     

加快青海省天然气水合物资源研究与开发的思考

2009年12月我国在青海省祁连山南缘永久冻土带发现天然气水合物,这是继2007年5月在我国南海北部探获天然气水合物之后的又一重大突破。本文对加快青海省陆域天然气水合物资源研究与开发进行了思考。     

关于加强青藏高原多年冻土区天然气水合物开发研究的建议

天然气水合物具有污染小、储量大、分布广、能量密度高等独特的资源优势,被誉为未来的战略接替能源,引起了世界各国的高度重视.虽然我国已分别在南海和青藏高原多年冻土区钻获了天然气水合物实物样品,但与天然气水合物开发研究强国相比技术差距仍然很大.鉴于陆域天然气水合物比海域天然气水合物勘查成本低、开采安全系数高、开采对生态环境影响小,建议当前我国应选择青藏高原多年冻土区重点部署天然气水合物的开发,并采取制定国家规划、加大投入力度、建立研发基地等措施加强其开发研究.     

天然气水合物实验测试技术研发——青岛海洋地质研究所项目成果

天然气水合物具有极大的资源潜力,可能成为继煤、石油、天然气之后的接替能源,对我国国民经济和社会可持续发展具有重要的战略意义。目前,对如何能够准确地探测、评价天然气水合物资源,以及如何安全有效地开发水合物资源还缺乏先进的理论与技术支撑。实验测试技术是天然气水合物研究的重要组成部分。研发先进配套的实验测试技术,获取丰富准确的实验数据,为天然气水合物资源勘查、评价及开发利用提供理论依据。为此,青岛海洋地质研究所承担实施了公益性行业科研专项“天然气水合物实验测试技术研究”项目,起止时间为2011年1月至2013年12月。     

卢振权：做不完的天然气水合物研究

他较早师从我国著名天然气水合物专家——中国地质科学院矿产资源研究所吴必豪研究员．奠定了坚实的知识基础;他是参与我国天然气水合物调查研究的第一批科技工作者之一,为我国海域天然气水合物发现开展了大量前期基础性工作：他全面参与了我国陆域天然气水合物的发现过程,为青藏高原冻土区实现天然气水合物勘查突破做出了重要贡献……他就是中国地质科学院矿产资源研究所卢振权研究员。     

工欲善其事 必先利其器——开发天然气水合物钻探设备工艺是关键

煤、石油、天然气是当今世界各国的主要矿物能源。然而,据专家估计,再有40余年,人类就要面临这些矿物能源枯竭的局面。于是,一种被称为“可燃冰”的可持续发展绿色能源——天然气水合物的开发和利用,开始纳入众多国家的视线。专家们认为,在地球上矿物能源日益短缺的今天,天然气水合物将为人类提供替代性新能源带来新的希望。最近,中国工程院刘广志院士撰文指出,目前,国际上对天然气水合物的科研范畴大致分为两大领域:一个领域是以地质学、物理、化学为基础的科学研究;另一领域是对海上大量已知天然气水合物矿藏的钻探、开采、集输、安全技术等方面的研究。其中,后者比前者难度高、投资大。刘广志院士认为,开发天然气水合物,钻探设备工艺是关键。     

天然气长输管道水合物防治措施

在天然气长输管道运行过程中,管道内输送的天然气介质其物理特性不是一成不变的,随着管内温度,压力和天然气组分的变化会形成水合物。而水合物的形成会降低长输管道的输送效率,提高输送成本,堵塞阀门、设备,严重时更会阻塞管道,成为安全隐患,甚至发生管道爆炸,造成重大事故和经济损失。文章通过水合物生成条件预测,确立天然气水合物形成时管道压力变化曲线,确立水合物形成点,为及时处理水合物冰堵节约时间。