中国首次成功试采海底可燃冰

<正>5月18日,国土资源部在南海神狐海域举办天然气水合物试采现场会,国土资源部部长姜大明在会上宣布:"中国首次海域天然气水合物试采成功!"自此,中国成为全球领先掌握海底天然气水合物(可燃冰)试采技术的国家。南海神狐海域天然气水合物试采工作由国土资源部中国地质调查局负责,于2017年3月28日正式开钻。5月10日下午,中国地质调查局从该海域水深1 266 m海底以下203~277 m的天然气水合物矿藏     

我国海域天然气水合物第二轮试采成功

正近日从自然资源部传出好消息:我国海域天然气水合物第二轮试采成功,并且创造了"产气总量"和"日均产气量"两项新的世界纪录,实现了从"探索性试采"向"试验性试采"的重大跨越。2017年,我国南海神狐海域进行的天然气水合物首次试开采成功。2019年10月正式启动第二轮试采海上作业,于2020年2月17日试采点火成功,持续至3月18日完成预定目标任务。此次第二轮试采创造了"产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米"两项新的世界纪录。同时,实现了从"探索性试采"向"试验性试采"的重大跨越。     

天然气水合物试采技术

天然气水合物试采期间,储层分解可能导致井筒失稳,井筒中水合物的二次生成易造成管柱堵塞、套管破坏、井喷等生产事故。基于1965年前苏联陆地冻土天然气水合物试采到我国南海海域天然气水合物试采所取得的成果,分析了热注法、降压法、化学剂注入法、气体置换法等试采方法的原理、应用及其优缺点,同时介绍了近年水合物试采实验研究新方法新理论。分析表明,降压法是目前水合物试采中最成熟的试采方法,建议与其他试采方法联合使用,进一步提高天然气水合物的试采产量。     

可燃冰,离成功还差很远

正我国天然气水合物实现商业化开发还很难,在短期内无法对油气市场产生冲击。日前,在距离祖国大陆300多公里的我国南海北部神狐海域"蓝鲸一号"海上钻井平台,国土资源部宣布,我国进行的首次可燃冰(天然气水合物)试采取得历史性突破。截至6月21日14时,我国南海神狐海域天然气水合物试采已连续试采达42天,累计产量超过23.5万立方米。实现     

海域天然气水合物产业与技术发展及对策建议

天然气水合物97%的资源量分布在海洋,且主要在深海区。作为一种潜在的新能源,世界科技大国竞相开展相关研究攻关和现场试采试验。我国于2017年和2020年两次在南海海域成功实施天然气水合物试采,创造了产气总量最大、日均产气最高的两项世界纪录。日本也开展了两次海域天然气水合物试采。基于我国海域天然气水合物资源勘查和试采现状,指出产业化关键影响因素包括试采工艺技术、产业政策等。应着力加快深海泥质粉砂矿体的资源评价和开采技术研发,带动深海钻探及采气装备制造国产化,建议政府、企业、产业加强协作,加快推进我国海域天然气水合物产业化进程。     

本期导读

正天然气水合物(以下简称水合物)是一种资源量巨大的非常规天然气资源,广泛赋存于陆地永久冻土带和大陆边缘深海浅层沉积物中。中国从20世纪末开始水合物调查研究,经过20余年的发展,取得了一系列丰硕成果。特别是,2017年在南海北部神狐海域实现全球首次泥质粉砂型水合物资源成功试采,奠定了中国在水合物勘探开发领域的领跑优势。2020年,我国在上述区域以水平井的方式再次实现水合物成功试采,并且创造了产气总量和日产能的世界纪录,进一步提振了水合物研究界的信心。2020年,适逢"十四五规划"谋划之际,为了全面展示中国水合物勘探开发领域所取得的最新进展,促进水合物科学研究、技术研发、工程实施之间的融合发展,特策划组织了本期的"天然气水合物勘探开发钻井专辑"。     

渤海钻探第一录井公司承担南海可燃冰项目录井任务助力试采成功

<正>2017年5月18日,中国南海神狐海域进行的天然气水合物试采实现连续7天19个小时的稳定产气,宣告我国进行的首次天然气水合物试采成功,党中央国务院发来贺电。作为承担该项目录井任务的渤海钻探第一录井公司,在项目实施中发挥多项技术优势,助力首次试采成功,预示着该公司具有深海录井服务的能力,实现了从传统石油钻探领域向新能源领域全新突破。截至2017年5月18日,该项目累计产气超过12×104 m3,平均日产超过2×104 m3,其中甲烷含量达     

深水浅层非成岩天然气水合物固态流化试采技术研究及进展

基于我国海域天然气水合物钻探取样储层具有埋深浅、无致密盖层、非成岩、弱胶结、易于碎化等特点,提出了针对深水浅层非成岩天然气水合物固态流化试采方案,其核心思想是将深水浅层非成岩天然气水合物矿体通过机械破碎流化转移到密闭的气、液、固多相举升管道内,利用举升过程中海水温度升高、静水压力降低的自然规律使水合物逐步气化,变非成岩天然气水合物分解过程的不可控为可控,实现深水浅层天然气水合物安全试采;其工程实施策略为目标勘探确定井位、随钻测井证实水合物层位、钻探取样及分析作为试采实施依据,即在钻探取样获取岩心后确定水合物有效层位,依托深水工程勘察船、采用无隔水管钻杆钻进至水合物层后固井并建立井口,采用自主的井下喷射工艺使含水合物沉积物在举升过程中自然分解,利用密度差实现部分砂回填,其余气、液、固流化物返回地面测试流程,经过高效分离、气体储集、放喷等技术实现快速点火测试。2017年5月,中国海油在南海北部荔湾3站位依托深水工程勘察船"海洋石油708",利用完全自主研制技术、工艺和装备,在水深1 310 m、水合物矿体埋深117~196 m处,在全球首次成功实施海洋浅层非成岩天然气水合物固态流化试采作业,标志着我国已在具有自主知识产权的天然气水合物勘探开发关键技术上取得历史性突破。     

海洋天然气水合物试采关键技术

针对海洋天然气水合物开发技术与常规海洋油气开发技术的异同,分析了海洋天然气水合物储层特性和试采面临的挑战,介绍了天然气水合物试采关键技术,包括控压钻井技术、套管钻井技术、抑制性钻井液、钻井液冷却系统、低温低放热水泥浆体系、完井技术、开采方式优选和储层及环境监测技术等,指出了我国海洋天然气水合物试采应围绕水合物物理力学性质、安全成井、连续排采与防砂、开采方法适应性评价、试采过程储层参数和地层形变监测等技术难题开展研究,通过示范工程,形成海洋天然气水合物试采技术体系,为我国海洋天然气水合物的高效开发提供技术支撑。      

海洋天然气水合物固态流化开采大型物理模拟实验

天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源,国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主,均借鉴常规油气开采工艺,由于试采时间短,回避了长期开采存在的环境安全、装备安全、生产安全以及工程地质等风险。为此,由西南石油大学、中国海洋石油集团有限公司、四川宏华石油设备有限公司等单位组成的联合项目组历经多年协同攻关,提出了海洋非成岩天然气水合物固态流化开采原理,发明了基于该原理的模拟实验方法和技术,研制和开发了具有完全自主知识产权的全球首个海洋天然气水合物固态流化开采大型物理模拟实验系统。基于上述实验系统,开展了与海洋非成岩天然气水合物固态流化开采相关的天然气水合物样品快速制备、高效破碎及管道输送等物理模拟实验,验证了海洋非成岩天然气水合物固态流化开采相关理论模型的准确性,揭示了海洋非成岩天然气水合物固态流化开采过程中关键参数的变化规律。该项研究成果为全球首次海洋天然气水合物固态流化试采的成功开展奠定了重要的基础。     

我国海域天然气水合物试采成功

<正>由中华人民共和国国土资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物(俗称可燃冰)试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气,试采取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。2017年5月18日上午,中华人民共和国国土资源部(以下简称国土资源部)在试采海上平台举办天然气水合物试采现场会。国土     

日本海域天然气水合物开发技术进展

为了深入了解日本在海域天然气水合物试采过程中获得的经验和教训,给我国天然气水合物的开发提供借鉴和参考,系统介绍了日本第二次海域天然气水合物试采过程,并对日本2次试采技术和存在的问题进行了比较分析,归纳和总结了日本在天然气水合物试采方面的主要技术进展。研究发现,日本在2次天然气水合物试采过程中均遇到了出砂等技术问题,在钻井完井、防砂、人工举升、监测和原位测试等技术方面仍存在显著不足。结合日本在海域天然气水合物开发技术上取得的进步和不足,提出了统一协调研发工作、形成具有自主知识产权的开发设备体系和建立具有针对性的勘查与试采规范等建议。      

我国非常规能源屡获新突破

<正>从页岩气到可燃冰,再到干热岩,今年以来,我国非常规能源发展获得多项重大突破。2017年10月11日,国土资源部矿产资源储量评审中心主任张大伟在上海表示,国土资源部正在向国务院申报天然气水合物新矿种,组织编制《天然气水合物勘查规范》。天然气水合物,又称可燃冰。今年5月10日,我国在南海神狐海域天然气水合物试采成功。截至7月9日,试开采连续试气点火60天,累计产气30.9万立方米,平均日产5 151立方米,甲烷含量最高达99.5%。张大伟说,这次试采取得     

海域天然气水合物泥质粉砂型储层防砂砾石粒径尺寸选择

2017年5月我国海域天然气水合物试采成功,在其防砂关键技术上也取得了突破性成果。针对弱固结、细粒含量较高、防砂难度较大的泥质粉砂型储层,通过分析国内外天然气水合物试采防砂关键技术,结合我国南海海域试采储层的粒径分布范围和充填砾石混合的特点,建立混合粒径组合等效孔隙尺寸模型,计算得出部分工业砾石混合粒径砾石堆积的孔隙分布范围,进而换算成挡砂粒径。在此理论分析的基础上,设计物理模型实验对不同粒径砾石条件下的仿真储层进行阻砂实验,验证了0.23~0.32 mm的砾石可以阻挡0.04 mm以下的泥质粉砂型储层大量出砂,为我国天然气水合物试采防砂砾石尺寸的选择提供了理论依据。     

试采创纪录我国率先实现水平井钻采深海"可燃冰"

正2020年3月26日自然资源部召开的我国海域天然气水合物(也称"可燃冰")第二轮试采成果汇报视频会上指出,由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物第二轮试采日前取得成功并超额完成目标任务,在水深1225m的南海神狐海域,试采创造了产气总量86.14×10~4 m~3、日均产气量2.87×10~4 m~3两项新的世界纪录,攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术,实现了从探索性试采向试验性试采的重大跨越,在产业化进程中取得重大标志性成果。     

本期导读

<正>近期,有两起备受关注的重要事件:第一,由国土资源部中国地质调查局组织实施的我国天然气水合物试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气,试采取得了圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破,中共中央和国务院向各参研参试单位和全体同志发去了     

天然气水合物开采三维实验模拟技术研究北大核心CSCD

调研了国内外天然气水合物开采技术研究进展,基于无量纲相似分析方法研制了三维可视天然气水合物开采模拟实验系统。以甲烷、水和石英砂为实验介质,开展了降压、注热、注剂等天然气水合物开采方法三维实验模拟分析。根据室内模拟实验和数值模拟分析结果,提出了海上天然气水合物试采的技术思路,以期为天然气水合物试采及深水工程的研究提供借鉴。     

天然气水合物开采三维实验模拟技术研究

调研了国内外天然气水合物开采技术研究进展,基于无量纲相似分析方法研制了三维可视天然气水合物开采模拟实验系统。以甲烷、水和石英砂为实验介质,开展了降压、注热、注剂等天然气水合物开采方法三维实验模拟分析。根据室内模拟实验和数值模拟分析结果,提出了海上天然气水合物试采的技术思路,以期为天然气水合物试采及深水工程的研究提供借鉴。     

海上天然气水合物试采过程中天然气 回收利用技术方案研究

水合物试采过程中的天然气基本以燃烧火炬的形式处理,造成能源浪费和环境污染。随着水合物试采气量 增多,有必要对水合物试采过程中天然气的回收利用工艺开展技术研究。本文基于南海某目标区块天然气水合物 分解后的天然气处理量(1.0×10 5 m 3/d)及组成特点,探索了适合于海上的高效紧凑天然气回收利用技术,完成了 天然气回收利用工艺集成设计。结果表明:推荐超重力脱酸作为预处理工艺方案,其占地面积仅为常规吸收塔面 积的1/7,大大缩小了设备的尺寸;推荐单氮膨胀作为液化工艺方案,其流程简单,设备数量少,没有易燃冷剂的储 存,适应海上恶劣环境,适合用于水合物试采过程中天然气的液化。     

天然气水合物勘探开发技术发展综述

为探索我国天然气水合物资源利用的发展策略和方向,回顾了国际天然气水合物资源利用技术发展的历史,并对麦索亚哈和阿拉斯加等目前已进行或正在进行的5个天然气水合物开发/试采联合工业项目进行了详细介绍。在此基础上,结合我国天然气水合物资源开发技术研究现状,对今后的天然气水合物开发技术发展提出了建议:做好基础技术储备,一旦天然气水合物开采技术取得突破,其开采具有经济价值,可迅速投入该领域;加入国际天然气水合物JIP发展项目,以较小成本分享国际最新的研究成果。