我國首次鉆獲高純度新型天然氣水合物

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源之爭已經(jīng)成為全球政治經(jīng)濟的焦點問題，探索、開發(fā)、使用新能源越來越受到世界各國政府的關(guān)注。天然氣水合物（也稱“可燃冰”）作為一種新興的自然資源，越來越受到業(yè)界的關(guān)注。2012年12月17日，在國土資源部部召開的2013年海域天然氣水合物勘探成果新聞發(fā)布會上獲悉，在我國珠江口盆地東部海域首次探獲了高純度新類型天然氣水合物。

據(jù)悉，2013年6月至9月，我國海洋地質(zhì)科技人員在廣東沿海珠江口盆地東部海域首次鉆獲高純度天然氣水合物樣品，并通過鉆探獲得可觀的控制儲量。此次發(fā)現(xiàn)的天然氣水合物樣品具有埋藏淺、厚度大、類型多、純度高四個主要特點。天然氣水合物賦存于水深600～1100m的海底以下220m以內(nèi)的兩個礦層中，上層厚度15m，下層厚度30m，自然產(chǎn)狀呈層狀、塊狀、結(jié)核狀、脈狀等多種類型，肉眼可辨。巖芯中天然氣水合物含礦率平均為45～55%；其中天然氣水合物樣品中甲烷含量最高達到99%。通過實施23口鉆探井，控制天然氣水合物分布面積55平方公里，將天然氣水合物折算成天然氣，控制儲量1000～1500億立方米，相當(dāng)于特大型常規(guī)天然氣規(guī)?！，F(xiàn)在北京用的天然氣是鄂爾多斯盆地的氣，這個氣大概5萬平方公里有5萬億左右，1平方公里也就是1億方氣，我們現(xiàn)在看到每平方公里大約在20～30億方。因此，這個地方的豐度非常之高，相當(dāng)于現(xiàn)在四川的川中天然氣水平。為下一步鎖定試開采目標(biāo)區(qū)，早日實現(xiàn)天然氣水合物開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

我國天然氣水合物資源調(diào)查與評價工作起步晚、起點低，經(jīng)歷了艱苦的探索歷程。1995年起原地質(zhì)礦產(chǎn)部開始天然氣水合物前期研究，1999年在國家發(fā)展改革委、財政部等部門的大力支持下，國土資源部正式啟動天然氣水合物資源調(diào)查，整合了國內(nèi)各方面優(yōu)勢力量，做了大量的基礎(chǔ)性、探索性工作。截至目前，國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局在珠江口盆地開展天然氣水合物綜合調(diào)查40個航次，完成高分辨率多道地震測量45800公里、多波束測量36800公里、淺地層剖面測量7100公里、海底地質(zhì)取樣1480個站位、海底熱流測量222個站位等調(diào)查工作。

經(jīng)過十多年的艱苦調(diào)查和研究工作，逐步探索出一套適合我國海域特點的天然氣水合物資源綜合勘查技術(shù)體系，自主研發(fā)了高分辨率多道地震與海底地震聯(lián)合目標(biāo)探測、海底微地貌和熱流探測、海底原位孔隙水取樣等關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)總結(jié)了天然氣水合物控制因素與成藏模式，創(chuàng)建了準(zhǔn)被動大陸邊緣天然氣水合物復(fù)式成藏理論。在綜合研究成果的支撐下，發(fā)現(xiàn)了大量的天然氣水合物賦存的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)及生物等異常標(biāo)志，圈定了天然氣水合物資源遠景區(qū)、成礦有利區(qū)，確定了鉆探目標(biāo)，為我國海域天然氣水合物資源勘查與評價提供了有力的理論指導(dǎo)和技術(shù)保障。

2013年，中國地質(zhì)調(diào)查局所屬廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在珠江口盆地東部海域首次實施三個航段的鉆探，共計102天。我國有5個單位26位科技人員部署現(xiàn)場作業(yè)、制定取芯計劃、檢測分析樣品等工作。期間克服多次臺風(fēng)襲擊等惡劣海況，通過利用世界先進的深潛器、隨鉆測井、保壓取芯、現(xiàn)場測試等技術(shù)，實現(xiàn)了600～1100m水深條件下的鉆孔精確定位、隨鉆監(jiān)控、鎖定目標(biāo)、獲取樣品。

第一航段，完成了10個站位10口先導(dǎo)孔的隨鉆測井，測井進尺2198m，獲取了溫度、電阻率等綜合測井?dāng)?shù)據(jù)。其中4口測井存在明顯的天然氣水合物異常特征，為后續(xù)鉆探取芯確定了目標(biāo)站位與目的層位。

第二航段，完成了4個站位8口井的取芯任務(wù)，獲取了多種類型的天然氣水合物可視實物樣品，確定了天然氣水合物礦體的分布范圍，獲得天然氣水合物折算成天然氣的控制儲量。

此次發(fā)現(xiàn)的最大特點是，在同一礦區(qū)具有多種類型、多層位富集的天然氣水合物，且礦層厚度大、含礦率高、甲烷純度高，目前在國際上實屬罕見。

第三航段，完成了3個站位電纜測井、2個孔的全取芯工作，為深入開展天然氣水合物成藏機理研究和資源評價提供了豐富的資料。

據(jù)介紹，天然氣水合物是一種自然存在的冰狀籠型化合物，主要分布于海洋、少量分布于陸地凍土帶。外觀貌似冰雪，卻可被點燃。1m3的天然氣水合物分解后可生成164～180m3的天然氣，是一種高效清潔能源，被譽為21世紀(jì)的綠色能源。

雖然我國已進入了天然氣水合物調(diào)查研究的世界先進行列，但是在開采方面依舊處于關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)階段，到2030年前后才有望實現(xiàn)天然氣水合物的商業(yè)開發(fā)。