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这次我们敢拍着胸脯说世界第一!试采海底可燃冰,没有这个神器怎么行!

2017-05-19 国资小新 国资小新

今天,国土资源部中国地质调查局在南海宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。

这是一个历史性突破!

党中央、国务院发来贺电,给出高度评价:


中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。



这种超级能源名叫“可燃冰”,学名则叫“天然气水合物”,是一种高效清洁、储量巨大的新能源。这“可燃冰”就像《变形金刚》中机器人们所争夺的“能量块”那般牛:其体积虽然小,但蕴含的能量不可估量,1立方米“可燃冰”就可以分解释放出160立方米以上的天然气。


央视还举了个例子:一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑5万公里!

 

我国海域的可燃冰资源量,按照官方预测已经达到800亿吨油的当量,非常具有潜力,是短期内可以接替常规油气资源的一种清洁能源。

 

这一次天然气水合物的试开采成功,我们是优先抢占了技术高地,实现了我国在天然气水合物开发上的领跑。

 


而且它将会是继美国引领“页岩气革命”之后的,由我国引领的新一轮“天然气水合物革命”,将推动整个世界能源利用格局的改变!

 


蓝鲸1号有多牛?


蓝鲸1号

成功开采可燃冰的“国之重器”

它的诞生离不来这些央企——


承担此次国家重大战略任务,并成功试采可燃冰的“蓝鲸1号”,是全球最先进超深水双钻塔半潜式钻井平台它是由招商局集团中国远洋海运集团作为主要股东的中集集团旗下中集来福士海洋工程有限公司(简称“中集来福士”)自主设计建造的,蓝鲸海洋工程公司联合中国石油海洋工match程有限公司共同履行平台运营服务合同。


中国石油天然气集团公司下属的中国石油海洋工程公司作为这次试开采工程的总承包商。在施工中,他们积极吸收国外试采经验教训,并结合中国石油油气钻完井技术进行研究、分析、总结,整合了国内外优质资源,从深水浅层钻完井技术、粉砂质储层防砂工艺创新、HSE和井控管理等方面进行了精心准备、精准设计、精细施工,为中国首次海域天然气水合物试采成功提供了保障。


而让我们骄傲的蓝鲸1号,以鞍钢独家供货TMCP态大厚度F级超高强海工钢板为主要承重件,这标志着鞍钢TMCP态大厚度F级超高强海工钢成功替代进口,实现了F级超高强船板在国内海工平台建造中的首次应用。鞍钢因此成为国内唯一具备TMCP态F级超高强海工钢供货资质的钢企,具备向世界顶级钻井平台供货的资质和能力


2016年12月,由国家开发投资公司参与设立,旗下国投创新投资管理有限公司管理的先进制造产业投资基金出资10亿元参股中集来福士海洋工程有限公司,用于包括“蓝鲸1号”等与海洋经济、海洋产业相关的海洋工程装备的研发、制造及经营,有效发挥了“双创”加速器作用,增强了海洋工程领域中国制造的核心竞争力。先进制造产业投资基金于2016年6月成功设立并投入实质性投资运作。


由可燃冰点燃的放空火炬。


蓝鲸1号”最大作业水深3658米,最大钻井深度15240米,是目前全球作业水深钻井深度最深的半潜式钻井平台,适用于全球深海作业。


“蓝鲸一号”,重达42000吨,甲板面积相当于一个标准足球场,从船底到钻井架顶端有37层楼高——“蓝鲸”寓意着它将成为代表人类海洋工程领域最高科技水平的平台


最让世界惊艳的是——“蓝鲸一号”的双钻塔系统


据了解,通常的钻井平台都是一套钻井系统。而“蓝鲸一号”却拥有双钻塔系统。过去只用一个顶驱钻井,需要接一会儿,停下来,再钻一会儿。钻井越深,需要的管子就越长,顶驱接管时间也就越多。现在双钻塔同时工作,一边打井、一边接管,钻井效率至少提高30%。这也是世界首创


与传统单钻塔平台相比,“蓝鲸1号”配置了高效的液压双钻塔和全球领先的DP3闭环动力管理系统,可提升30%作业效率,节省10%的燃料消耗。该平台先后荣获2014《World Oil》颁发的最佳钻井科技奖以及2016 OTC 最佳设计亮点奖。2015年5月,国务院总理李克强在巴西“中国装备制造业展览”上,参观了“蓝鲸1号”模型,为平台点赞


随着油气资源的深度开发,油气勘探从陆地转向海洋,钻井工程作业也必须在浩瀚的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。


其实,我国的石油工业起步比较晚,海洋石油工业发展战略在上世纪50年代末才被提出,历经60余年砥砺前行,而今终于雄踞世界榜首。


◆ 1966年,中国第一座海上平台在渤海下钻。

◆ 1971年,“勘探一号”由两条货轮拼装而成。

◆ 1974年,引进第一座自升式钻井平台“勘探二号”。

◆ 1984年7月,我国第一座自主设计的半潜式平台“勘探三号”建成出厂。

◆ 1994年——2011年,引进勘探四号、六号。

◆ 2008年,中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”开工建造。

◆ 2016年4月,“勘探七号”由烟台中集来福士出厂。

◆ 2017年3月,人类海洋工程领域最高科技水平钻井平台“蓝鲸一号”横空出世。


在“蓝鲸一号”之前,我国已经自主设计、建造出多套海上石油钻井平台,隶属于中国海洋石油总公司的“海洋石油981钻井平台”就是其中的典型代表。“海洋石油981”自2008年4月28日开工建造,是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台,2010年建成。


海洋石油钻井平台是我国海洋能源工业实现可持续发展的基础平台,也是我国大型工业装备的重要组成部分,更是国家综合国力的重要象征。


如今,中国制造的“蓝鲸一号”,钻深能够达到15240米,这比最深的马里亚纳海沟还要深比珠穆朗玛峰还要高出整整一个头,简直堪称是“海上巨兽”!


“海洋石油981”、“蓝鲸一号”等一系列巨型装备的设计、建造、投产,标志着我国深水油气资源勘探开发能力和大型海洋装备建造水平处于世界领先地位。


我们见证着一座座“超级工程”的实现,一个愈加强大的中国正砥砺前行!



啥是可燃冰?


可燃冰,学名天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,主要成分是甲烷和水分子。从外形上看,可燃冰就像是白色或浅灰色的冰雪晶体。这时候如果有火源,它就可以像固体酒精一样被点燃,所以被称为“可燃冰”。



可燃冰有何开发价值?


可燃冰的能量密度非常高。同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍。事实上,1立方米的可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。由于能量密度大,如果一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升天然气能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃冰,这辆车就能跑5万公里。


由于可燃冰是天然气和水的化合物,燃烧后仅会产生少量的二氧化碳和水,与煤、石油等传统化石能源产生大量污染相比不可同日而语,是真正的绿色能源,被誉为“21世纪最具商业开发前景的绿色清洁战略能源”。

 

哪里能找到可燃冰?


可燃冰的生成需要三大条件:气源、低温、高压。因此目前发现的可燃冰资源主要分布在海底0-1500米深的大陆架以及北极等永久冻土地区。


可燃冰储量巨大。从世界范围来看,目前全球已探明可燃冰所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源。



在我国可燃冰资源十分丰富,主要分布在南海、东海海域,以及青藏高原、东北的冻土区。据粗略估计,仅南海北部陆坡的可燃冰资源就达到186亿吨油当量,相当于南海深水勘探已探明油气储量的6倍,达到我国陆上石油资源总量的50%。通过勘查,2016年,在我国海域,已圈定了6个可燃冰成矿远景区,在青南藏北已优选了9个有利区块,据预测,我国可燃冰远景资源量超过1000亿吨油当量,潜力巨大。而此次试开采地点,正是位于距离香港285公里的南海北部神狐海域水深1266米海底下200米的海床中。


请戳视频



那可燃冰到底长啥样?为何“冰”可以燃烧?开采成功,是否意味着它可以替代煤炭和石油,改变我国的能源结构呢?


天然气水合物(可燃冰)在全球分布非常广,资源量大,所以世界各国都在关注这方面的研究和试开采工作,包括美国、加拿大、日本、印度都在科研攻关,国际竞争非常激烈。


美国、加拿大在陆地上进行过试采,但效果不理想。 


日本于2013年在其南海海槽进行了海上试采,但因出砂等技术问题失败。2017年4月在同一海域进行第二次试采,第一口试采井累计产气3.5万立方米,3天前,5月15日再次因出砂问题中止产气。 


韩国、印度、印尼等国家也制定了可燃冰试采计划。


那我国在可燃冰开采上有何独门秘籍,为何能够成功领跑世界呢?



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