韩国天然气水合物研究开发思路及对我国的启示

天然气水合物已是国际能源界公认的21世纪接替石油天然气的新能源。美国、加拿大、日本等发达国家都非常注重天然气水合物的开发研究,而韩国、中国、印度的研究工作起步相对较晚。但韩国在2005年就成立了国家天然气水合物研究机构,制定了国家天然气水合物10年研究计划,该计划的总体目标是到2015年为止．发展天然气水合物开采知识,并开发出在Ulleung盆地商业开采水合物技术。我国对天然气水合物也做了大量的研究工作,但到目前为止还没有一个确切的水合物开发路线图。与韩国相比,我国在水合物研究方面存在研究工作相对薄弱、技术装备有待提高、具体规划不够、研究力量分散等差距,最大的差距在于没有围家性的天然气水合物研究机构。借鉴韩国的研究开发思路,建议我国应尽快成立国家天然气水合物研究机构,并制定国家天然气水合物研究计划。     

日本天然气水合物能否实现下一次“能源革命”?

<正>尽管日本天然气水合物(俗称"可燃冰")开发能否实现美国"页岩气革命"那样的影响还是未可知,但是,日本已将天然气水合物基础研究以先导计划或前沿技术开发的形式列入中长期能源战略规划。亚洲东北亚海域是天然气水合物的重要富集区之一,而日本油气资源十分匮乏,自然期待潜在的天然气水合物资源能成为其未来能源供应的稳定来源。在这个问题的研究上,相较美国和前苏联,虽然起步较晚,但目前日本在天然气水合     

日本甲烷水合物开发现状与进展

世界陆地和深海甲烷水合物（MH）合计原始储量为2×10·6m3。日本周边已确认的MH储量为6x101Zm3以上。目前．美国和日本的MH开发计划均以砂质层中的MH为主要开发对象。2001年7月日本“MH开发研讨委员会”提出了“日本MH开发计划”,并组建了MH21研究企业集团实施从基础研究到商业化生产的开发计划。计划的第一阶段（2001～2008年度）实施基础研究,调查东部南海海沟的资源量。第二阶段（2009～2015年度）目标为：选择日本近海资源场地,实施世界首次减压法的生产试验;为商业规模生产配备机器设备、拟定操作程序并研究其经济性;验证环境影响监控设备等。第三阶段（2016～2018年度）实现商业化的技术开发。日本2008年度完成了第一个阶段的任务。推荐减压法适用于日本周边海域的MH天然气生产。第二阶段和第三阶段相当于技术的发展成长期。2018年以后转向商业化开发阶段后,民营企业将成为主体,承担技术、经济、环境方面的风险。美国进行了注入CO2的MH天然气生产现场实验。印度、韩国和我国也开始MH研究开发工作。     

青海天然气水合物勘探开发进展

<正>2010年3月21日从青海省科技厅获悉,有关专家对中国科学院广州天然气水合物研究中心先期完成的《青海省天然气水合物勘探开发方案研究报告》进行了审查,指出青海省多年冻土区具备较好的天然气水合物找矿前景,并建议在青海建立一个陆地勘探开发技术方法试验基地,对我国天然气水合物勘探开发起到带动作用。天然气水合物是一种清洁能源,被誉为"后石油时代"最有希望的战略资源。有关研究资料显示,中国陆域天然气水合物主要存于青藏高原冻土带,专     

天然气水合物资源量估算研究进展及展望

天然气水合物资源量对天然气水合物在能源和环境中的地位与作用极为重要,本文综述了40多年来世界各国学者对全球天然气水合物资源量的研究成果,将天然气水合物资源量的估算研究分为三个阶段：初始阶段（1970s ~ 1980s早期）;发展阶段（1980s ~ 2000s早期）;理性阶段（2000s ~ 目前）。研究认为：随着天然气水合物勘探开发研究程度的加深,从一个阶段到另一个阶段全球天然气水合物中甲烷量估算值至少降低了一个数量级,天然气水合物实际样品的获得使得水合物资源量估算方法日趋完善,估算参数更加接近实际地质情况,估算值更加趋于理性,目前反映全球海底天然气水合物资源量的合理范围为（1 ~ 3）× 10¹⁵ m³。     

南海可燃冰研究列入973计划

重大科技专项——“南海天然气水合物富集规律与开采基础研究”项目,通过国家重大基础研究发展计划（973计划）组织的审查,于2009年1月正式启动。广州海洋地质调查局通过连续9a的调查研究已发现了天然气水合物赋存的地质、地球物理、地球化学和生物证据,并于2007年5-6月经钻探在南海北部神狐海域获取了天然气水合物的岩芯样品。     

南海北部陆坡天然气水合物研究进展

综合调查已揭示了一系列显示南海北部陆坡存在天然气水合物的地质、地球物理和地球化学指标。结果表明两类天然气水合物系统即低通量扩散型水合物和高通量渗漏型水合物共存于南海北部陆坡,特别是东沙海域和神狐海域。天然气水合物钻探航次获得的资料为进一步理解神狐海域和东沙海域的天然气水合物系统提供了基础。钻探结果证明强似海底反射往往与低饱和度的含天然气水合物沉积物薄层联系在一起;高饱和度的天然气水合物一般不需要与地震剖面上识别的似海底反射对应,而与气体渗漏和断裂构造等特征相关。地球化学资料显示神狐海域和东沙海域的天然气水合物气源主要为微生物成因气。神狐海域钻探证实的天然气水合物分布区具有160亿立方米的甲烷地质储量,在目前天然气水合物开采技术和工艺条件下,开采具有较大困难,有待于开发更为先进的技术。随钻测井资料显示东沙海域浅部存在中等-高饱和度水合物,而深部水合物稳定带底界上方存在低饱和度天然气水合物。南海北部陆坡天然气水合物有待于深入探究其赋存状态、饱和度、储层特性和资源前景。     

日本天然气水合物开发工作发展历程分析及对我国的启示

日本作为最早设立国家级水合物研发计划的国家之一,通过为期20余年的政府持续投入以及相关工作的有效部署实施,在资源勘查与评价、技术方法和装备研发、现场开发(试采)、环境影响评价、经济效益评价等方面取得了巨大成就。其中,日本分别于2013年和2017年实施的两次海域试采工作,成为推动水合物产业化开发的重要里程碑。尽管日本水合物开发计划未能完全实现最初设定的目标,但在系统部署、严密组织管理、严谨实施、规范流程制定、成果发布宣传等方面取得的经验值得我国学习和借鉴。例如,在以国有石油公司和研究机构为主导推进相关研发工作的同时,积极引入私营企业和外国企业广泛参与;重视技术方法和装备的研发,围绕水合物勘查与试采相关领域,形成了具有自主知识产权的保压取心工具和模拟程序;对整个水合物研发工作的部署非常全面、细致,几乎考虑了水合物资源勘查开发涉及的所有领域;始终坚持目标导向和问题导向等。     

南海北部陆坡天然气水合物成藏特征研究进展分析

南海北部陆坡区域构造地质控制着气源、流体疏导体系、富集空间及储层物性特征,因此,东沙海域、神狐海域、西沙海槽和琼东南盆地的水合物成藏条件及控制因素具有明显差异性。东沙海域深部气体可沿断层、裂缝、不整合面、砂岩疏导层和气烟囱等通道向上运移,并形成天然气水合物,具有渗漏型水合物产出特征;神狐海域水合物成藏与规模巨大的泥底辟活动相关,并与布莱克海台天然气水合物产出特征具有相似性;琼东南盆地中央坳陷带内为天然气水合物发育的重点区,底辟、泥火山或麻坑构造与天然气水合物发育密切相关。     

运聚体系—天然气水合物不均匀性分布的关键控制因素初探

海域天然气水合物的聚集和分布呈现出明显的不均匀性。本文运用“天然气水合物油气系统”的理论和方法,从墨西哥湾、布莱克海台、水合物脊、南海海槽等国际典型水合物赋存区的稳定条件、气体组分和来源、流体运移、沉积条件四个方面解剖各区水合物的成藏控制因素。通过分析和对比认识到水合物赋存区的范围相对较小,海底温度和压力可视为均一条件,热成因气和生物成因气均可作为水合物的气体来源,同一个区域内的气体组分相对稳定,但有利沉积体和为含气流体运移提供通道的运移条件,也即“天然气水合物运聚体系”是控制水合物分布的关键因素。南海北部陆坡神狐海域水合物储集于颗粒相对较粗、孔隙空间相对较大沉积体中,而下部的气烟囱和断层构成了神狐海域的含气流体运移通道,这种有利的运聚体系有机结合可能是天然气水合物富集的关键因素。因此,针对水合物储集体的精细沉积学解释和流体运移通道的解剖,可能是南海北部陆坡天然气水合物勘探中需要引起重视的一个方向。     

天然气水合物开发的水平井控水控砂完井研究进展

2020年第二次南海水合物试采证明水平井是实现产业化的重要途径,计划在2030年南海天然气水合物商业开发中补齐粤港澳大湾区天然气供给的短板。但我国海洋水合物甜点多赋存在高含水、边底水丰富的非成岩泥质粉砂储层,水平井开发过程中储层水（排液）易携泥砂（出砂）脊进突入井筒导致产量降低,水平井控水控砂完井是产业化的瓶颈问题之一。针对第二次水平井开发水合物出现的新问题,分析了海洋天然气水合物储层开发过程中的水平井非均衡排液出砂情况,总结了国内外水平井控水控砂实验、模拟和现场的进展,提出了水平井开采水合物控水控砂的难点及我国面临的挑战。分析结果表明,天然气水合物储层开发的水平井控水控砂与常规油气开发存在共性问题,也有其自身分解特点及其赋存的非成岩储层有关的特性问题。针对我国海域天然气水合物储层间各向异性明显、潜在的“四气合采”和“碳封存”,对水合物水平井控水控砂抽取和注入提出了具体的研究思路及建议,以期推动海洋天然气水合物产业化开发进程。     

中国首次开采出天然气水合物样品

中国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品“可燃冰”，成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。2007年5月1日凌晨，中国在南海北部首次采样成功，证实了中国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源，标志着中国天然气水合物调查研究水平已步入世界先进行列。     

墨西哥湾天然气水合物油气系统

从20世纪80年代开始,墨西哥湾的水合物研究经历了水合物发现阶段、浅表层水合物研究阶段和水合物资源勘探阶段等3个阶段,特别是2005年“联合工业计划”的实施,为这一区域的水合物研究提供了大量的地质、地球物理和地球化学等资料,使其成为目前海域水合物研究的前沿区域。本次研究采用水合物油气系统的思路和工作方法,通过资料的调研、总结和对比,详细描述并刻画了水合物稳定条件、气体组分和来源、有利沉积体类型和特征、含气流体运移通道等4个要素。研究结果表明,墨西哥湾陆坡区域温度和压力等条件非常适于水合物的形成,热成因气和生物成因气都可以作为水合物的气体来源,有利的深水沉积体（如水道、天然堤、块体流沉积体等）提供了潜在的储集类型和聚集空间,盐底辟、断层、倾斜的地层及网状裂隙等为含气流体的运移提供了有利的通道。作为一种全面和系统的研究思路和工作方法,水合物油气系统既考虑了水合物形成时的物理化学条件,又注重实际的地质背景,可以作为海域水合物成藏潜力的快速评价方法。然而,要对重点区域进行水合物矿体描述、不均匀性分布控制因素等方面的分析,开展精细的沉积学解剖和流体运移的分析,是研究的重点。因此,将“水合物识别标志”、“有利沉积体展布”和“流体运移通道”三者有机地结合在一起,是今后海域水合物资源勘探、矿体精细描述和科学评价的发展方向。     

世界天然气水合物资源勘探开发现状与展望

综述了世界天然气水合物资源状况（储量约为2×10^16m^3）、分布以及主要国家的勘探开发动向。介绍了天然气水合物的勘探方法（地球物理勘探法、地球化学勘探法、标型矿物法、自生沉积矿物学法等）,以及天然气水合物的开发技术（加热法、降压法、添加化学剂法、驱替法等）。列举了世界天然气水合物开发项目的一些实例。对天然气水合物勘探开发前景进行了展望。     

我国可燃冰全面勘察将启动

<正>国家国土资源部2013年12月17日就《2013年海域天然气水合物勘探成果》举行新闻发布会透露,我国首次在珠江口盆地东部海域钻获高纯度新类型天然气水合物。国土资源部今后将全面组织实施我国海域、陆域天然气水合物(可燃冰)资源勘查评价,力争早日实现天然气水合物开发利用,为提高我国清洁能源保障程度而努力。经过十多年的艰苦调查和     

天然气水合物开发利用面临的问题及应对策略

为了使天然气水合物成为我国的后续替代能源,提出了需要认真对待和考虑解决的四个问题:充分认识天然气水合物的本质;科学评价我国天然气水合物资源量;积极开发自主知识产权的开采技术;兼顾天然气水合物相关技术的开发。同时还阐述了解决这些问题的策略。     

天然气水合物及其勘探前景

简要介绍了天然气水合物的性质、国内外研究现状及其全球资源分布情况,阐述了其常用的地震、取心、测井等勘探手段和可行的开采方法。我国具有形成天然气水合物的有利地质地理环境,应通过研究沉积史、热演化史等,确定天然气水合物可能分布的区域;通过地震分析处理寻找天然气水合物可能存在的海底模拟反射层;通过保温、保形、保压密闭取心等为天然气水合物的勘探和开发提供技术手段。     

天然气水合物开采技术研究进展

天然气水合物以其储量大、能量密度大、分布广的特点被认为是一种非常具有潜力的替代能源。勘测数据表明迄今已至少在全球116个地区发现了天然气水合物。天然气水合物广泛存在于冻土区和海底沉积物中。但目前实现实际试开采的区域仅有四处,分别位于：美国的阿拉斯加北坡地区、俄罗斯的西伯利亚玛索亚哈气田、加拿大西北部的麦肯齐三角洲及日本的南海海槽。目前主要的开采技术研究主要集中于实验室模拟阶段。美国、德国、日本、中国分别建立了自己的水合物模拟开采实验装置并且进行了相关研究。提出了不同的水合物开采方案,并且对水合物开采过程中的关键技术问题进行了研究。     

天然气水合物气藏开发技术探讨

天然气水合物是本世纪最具开发前景的替代能源，开发天然气水合物资源，对我国宏观能源战略决策和可持续发展具有重大的现实意义。文章概述了天然气水合物气藏的特点和国外水合物气藏勘探项目的进展．对热激发技术、降压技术和化学试剂技术等3种技术进行了对比分析，并着重研究了微波加热技术和CO2置换技术。微波加热技术的优点是作用速度快、设备简单、灵活性高、不会对储层造成任何污染。CO2置换技术的优点是利用天然气水合物生成和分解的机理，不仅考虑了经济地开采资源，并且还提出了在开采后消除对海底环境产生有害影响的对策。     

天然气水合物研究相关专利申请趋势分析

基于德温特创新索引(DII)专利数据库构建数据集,通过专利文献计量分析,从定量角度分析了近20年来全球天然气水合物研究的相关专利申请趋势情况。分析显示:日本和美国在天然气水合物领域的专利申请数量上具有明显的优势;在专利申请数量排在前10的机构中,日本机构占有绝对的优势,尤其是日本三井造船株式会社的专利数量几乎占到前10位机构专利总数量的一半;相比而言,中国的科研机构和企业在天然气水合物专利方面还存在一定的差距。