中国工程院：我国天然气水合物资源潜力巨大，有望2030年前后实现商业开发
天然气水合物是一种具有非常巨大潜能的新型非常规天然气资源。全球范围内,约27%的陆地和90%的海洋中都存在天然气水合物。世界上98%的天然气水合物分布于海底沉积物中,仅有2%的天然气水合物分布在陆地冻土层中。
天然气水合物最初发现于大陆冻土带,1965年于苏联麦索亚哈地区首次发现。此后,相继在美国阿拉斯加北部的普拉德霍湾油田和库帕乐克河油田、加拿大麦肯齐三角洲和北极岛、俄罗斯堪察加半岛等地获得了重要发现。在大洋中,在主动和被动大陆边缘均发现有丰富的天然气水合物资源。
我国南海北部陆缘、东海大陆坡、青藏与东北陆地冻土带均具有形成天然气水合物的地质环境和条件。
▲ 南海北部陆坡区天然气水合物调查程度
我国海域天然气水合物资源潜力巨大。1999 年以来, 我国已在南海北部的东沙、神狐、西沙和琼东南等海域开展了一系列的天然气水合物调查工作, 发现了天然气水合物富集成藏的地球物理、地球化学、地质和生物信息, 证实南海北部陆坡具有良好的天然气水合物成矿远景
▲ 我国陆上冻土区天然气水合物分布
我国多年冻土面积达215万km² , 占国土总面积的22.4% , 是世界第三大冻土国, 天然气水合物资源潜力值得期待
本研究对我国南海、东海海域和陆地冻土区的天然气水合物资源潜力进行了初步评价。资源量计算参数主要包括天然气水合物成矿带分布面积、厚度、孔隙度、水合物饱和度及其产气因子等。按照上述参数,利用蒙特卡洛法分别对南海、东海海域和陆地青藏高原、东北冻土带的天然气水合物资源量进行了测算。
表 全国天然气水合物远景资源量
根据分区计算结果,在50%概率条件下,我国南海、东海、青藏高原和东北冻土带的天然气水合物资源量分别为74.4万亿m³、3.4万亿m³、35.0万亿m3和3.0万亿m³。根据上述计算结果,利用蒙特卡洛法求得我国海域和陆地水合物资源总量为115.8万亿m³。应该说明,由于受资料限制,特别是陆地冻土带资料相对缺乏,计算误差可能偏大。
值得指出的是,据国外钻探证实,在含天然气水合物沉积层之下,还经常存在储量相当可观的游离气体。受资料和认识程度所限,目前还难以确定游离气的分布状况,也难以估算游离气的资源量。随着我国天然气水合物勘探和研究程度的深入,今后有必要对预测结果进行修正。
初步估算天然气水合物远景地质资源量超过100万亿m³,主要分布在青藏高原冻土区和南海海域,未来开发利用前景值得期待。
不少发达国家都高度重视天然气水合物的开发研究,许多国家的研发计划中都将天然气水合物的开发利用列为重要内容,如美国研发计划要求在2010年消除天然气水合物开采的技术阻碍,在2015年提供天然气水合物资源商业开采的方法。根据国外多家预测结果看,2015年前后有可能实现冻土区天然气水合物的商业性开发,大约在2030年,可能实现海域水合物商业性开采。不少专家认为,随着天然气水合物开发技术的逐渐成熟,海域天然气水合物开发的进程有可能大大提前。
▲ 水合物勘探开发战略路线图
与国外天然气水合物调查及试开采工作相比,我国天然气水合物资源调查研究工作起步较晚,但进展较快,目前已跨越天然气水合物发现阶段,基本进入天然气水合物资源评价及试开发阶段。
“十五”和“十一五”期间,国家“863”计划先后开展了一系列与天然气水合物探测有关的地质、地球物理、地球化学关键技术研发,形成了相应的技术装备和作业能力,为我国调 47 32328 47 15288 0 0 1425 0 0:00:22 0:00:10 0:00:12 2876 47 32328 47 15288 0 0 1303 0 0:00:24 0:00:11 0:00:13 3007 47 32328 47 15288 0 0 1260 0 0:00:25 0:00:12 0:00:13 3123 47 32328 47 15288 0 0 1164 0 0:00:27 0:00:13 0:00:14 3117 47 32328 47 15288 0 0 1042 0 0:00:31 0:00:14 0:00:17 2812 47 32328 47 15288 0 0 976 0 0:00:33 0:00:15 0:00:18 0发现天然气水合物发挥了重要作用。根据我国天然气水合物目前所处的主要阶段和任务,认为下一步天然气水合物技术研发应主要集中在天然气水合物矿体精细描述、资源评价、保压取芯,以及天然气水合物开发技术储备等方面,积极推进我国天然气水合物调查评价及试开采进程。
综合分析我国天然气水合物调查研究及技术储备状况,结合国外天然气水合物试开采进展,判断2020年前后我国能够实现天然气水合物工业开发技术与装备的突破,完成天然气水合物开发的工业化起步,2030年前后有可能实现天然气水合物的商业开发。
为此,国家应该积极投入,大力支持天然气水合物调查研究,逐步摸清我国海、陆域天然气水合物资源家底,优选富矿区。同时,积极研发天然气水合物调查评价及开发技术,鼓励国际合作和先导试验选区,努力通过先导试验开采,创新发展技术并探索可行的开发方式;通过国际合作,交流经验,共享知识和技术进展,加快我国天然气水合物的开发利用进程。
本文摘编自中国工程院咨询研究报告《我国非常规天然气开发利用战略研究》（谢克昌等编著. 责任编辑:李敏 周杰. 北京:科学出版社,2014.9）一书，有删减，标题为编者所加。
《我国非常规天然气开发利用战略研究》是中国工程院“我国非常规天然气开发利用战略研究”重大咨询项目的研究成果。本书在客观评价我国页岩气、致密气、煤层气、天然气水合物四类主要非常规天然气资源潜力与经济性的基础上,采用多种方法综合预测了未来非常规天然气开发利用的趋势与规模,确立了我国非常规天然气开发利用“三步走”的路线图,提出了加快我国非常规天然气发展的战略构想,以及国家应该采取的措施和建议。
我国非常规天然气开发利用战略研究
谢克昌 邱中建 金庆焕 袁亮 赵文智等 编著
ISBN978-7-03-040423-7
2014.9
创新2050：中国至2050年能源科技发展线路图
中国科学院能源领域战略研究组
ISBN：978-7-03-025200-5
出版时间：2009.8
天然气水合物地质概论
吴时国 王秀娟 陈端新 王志君等 著
ISBN 978-7-03-043659-7
出版时间：2015.5
海底构造学导论
吴时国 喻普之著
ISBN：978- 7-03-016653-1
出版时间：2006.8
天然气水合物赋存的地质构造分析及资源评价
吴时国 姚伯初等 著
ISBN：978-7-03-020493-6
出版时间：2008.3
海底构造与地球物理学
吴时国 张健 编著
ISBN：978-7-03-040934-8
出版时间：2014.8
天然气水合物实验测试技术
刘昌岭 孟庆国等 著
ISBN：978-7-03-049110-7
出版时间：2016.7
南海天然气水合物沉积物矿物学和地球化学
陆红锋 孙晓明 张美 著
ISBN：978-7-03-031940-1
出版时间：2017.4
天然气水合物资源概论
金庆焕等 著
ISBN：978-7-03-017203-7
出版时间：2006.9
《钻冰取火记——新盗火者的故事》
科普读物，5月底出版
ISBN：978-7-03-052655-7
中国地质科学院教授、中国作家协会会员、中国科普作家协会会员郭友钊博士带您了解可燃冰（天然气水合物）的前世今生，在祖国大地上探秘可燃冰的足迹。
（本文编辑：刘四旦）
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