天然氣水合物研究現(xiàn)狀和前景分析

佟 樂(lè)， 楊雙春， 王 璐, 王麗利， 榮繼光

(遼寧石油化工大學(xué) 石油天然氣工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001)

天然氣水合物研究現(xiàn)狀和前景分析

佟 樂(lè)， 楊雙春， 王 璐, 王麗利， 榮繼光

(遼寧石油化工大學(xué) 石油天然氣工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001)

近年來(lái)，天然氣水合物作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型能源一直備受世界能源界的關(guān)注，其潛在價(jià)值不可忽視。整合了世界各國(guó)對(duì)天然氣水合物的研究歷史、研究現(xiàn)狀和前景分析，針對(duì)我國(guó)天然氣水合物起步較晚等一系列實(shí)際情況，提出了一套適合我國(guó)當(dāng)前發(fā)展形式的研究策略，并對(duì)實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中面臨的一些問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。

新型能源； 天然氣水合物； 開(kāi)采； 儲(chǔ)量； 凍土

能源是人類(lèi)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源動(dòng)力，從某種程度上說(shuō)，能源的研究、發(fā)展以及能源的彈性消費(fèi)等制約社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。當(dāng)前，煤炭、石油、天然氣等化石能源在世界能源消費(fèi)中占據(jù)主導(dǎo)地位。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，能源供應(yīng)緊張、能源消耗過(guò)程中造成的環(huán)境污染等一系列問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)峻。2016年國(guó)際石油價(jià)格持續(xù)走低，短期內(nèi)國(guó)際原油市場(chǎng)供應(yīng)過(guò)剩，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，世界各國(guó)正在加快研究和開(kāi)發(fā)利用新能源作為替代能源的步伐，這也是解決未來(lái)能源問(wèn)題的主要出路[1]。天然氣水合物是一種非常規(guī)能源，在0～10 ℃的低溫及高于3 MPa的環(huán)境條件下，可形成白色固態(tài)的結(jié)晶水合物即天然氣水合物，天然氣水合物外觀似冰狀，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下可以燃燒，所以又將其稱為可燃冰。天然氣水合物的儲(chǔ)量巨大，據(jù)1981年潛在氣體聯(lián)合會(huì)公布數(shù)據(jù)[2]，1.4×1013～3.4×1016m3的天然氣水合物資源存在于永久凍土區(qū)，如果加上海洋天然氣水合物資源，天然氣水合物資源總量應(yīng)該超過(guò)7.6×1018m3，其中的碳含量約為當(dāng)前已探明的所有化石燃料中碳含量總和的2倍[3-4]。

天然氣水合物具有特殊的籠形結(jié)構(gòu)，燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣等常規(guī)能源高出數(shù)十倍，而且天然氣水合物是蘊(yùn)藏于地下的清潔能源，燃燒后的產(chǎn)物為水和二氧化碳?xì)怏w，污染極小，所以科學(xué)家們將其視為能源至寶，稱其為“屬于未來(lái)的能源”，從能源的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度考慮，天然氣水合物勢(shì)必成為繼石油之后的又一重要能源[5-7]，人們對(duì)其追求的腳步將會(huì)逐步加快。

1 國(guó)外天然氣水合物研究歷史及現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)天然氣水合物的研究始于1810年，英國(guó)科學(xué)家D.Humphery在進(jìn)行室內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物的存在。1888年，V.Paul Ulrich人工合成了天然氣水合物(甲烷)，人類(lèi)對(duì)天然氣水合物的重視程度逐漸增加[8-9]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)天然氣水合物研究的步伐逐漸加快[10-12]。在隨后的200余年的時(shí)間內(nèi)，對(duì)天然氣水合物開(kāi)始進(jìn)行廣泛的研究，研究主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。

第一階段是從1810年到20世紀(jì)30年代初。D.Humphery于1810年在英國(guó)倫敦皇家研究院實(shí)驗(yàn)室人工模擬并合成了水合物，并于1811年著書(shū)立說(shuō)，將其正式命名為“氣水合物”[13]。此后，各國(guó)科學(xué)家先后合成了各種水合物。1888年，V.Paul Ulrich在實(shí)驗(yàn)室合成了CH4、C2H6、C2H4、C2H2等的水合物[14]。但是，在此期間對(duì)“氣水合物”的認(rèn)識(shí)和研究?jī)H僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，并未有工業(yè)實(shí)質(zhì)性的突破和進(jìn)展[15-17]。

第二階段是從1934年到20世紀(jì)50年代。美國(guó)學(xué)者H.Hammerschmidt發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物造成輸氣管道堵塞的工業(yè)有關(guān)數(shù)據(jù)，天然氣水合物在管道中運(yùn)輸時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)面效果更加加深了科學(xué)家對(duì)天然氣水合物及其性質(zhì)研究的興趣[18]。在此階段，天然氣水合物的組成、相態(tài)平衡、結(jié)構(gòu)、生成條件及各影響因素是人們的主要研究?jī)?nèi)容，研究的目的是預(yù)防和清除工業(yè)水合物[19]。

第三階段是從20世紀(jì)60年代至今。在此階段，全球范圍內(nèi)形成了對(duì)天然氣水合物大范圍勘探、普查、開(kāi)發(fā)的格局。20世紀(jì)60年代到70年代，人們發(fā)現(xiàn)了以固態(tài)形式存在于地殼中的天然氣水合物[20]。1969年，前蘇聯(lián)的麥索亞哈氣田被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行了試采可燃冰。1972年，美國(guó)在阿拉斯加北部的永久凍土層中取出水合物[21-23]。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，人們進(jìn)行了深海天然氣水合物的研究，天然氣水合物的研究也進(jìn)入到了全面發(fā)展的新階段，天然氣水合物作為清潔、高效并且蘊(yùn)藏量巨大的能源更加引起了全世界的關(guān)注，并進(jìn)入到實(shí)際開(kāi)發(fā)階段[24-25]。

全世界對(duì)天然氣水合物的廣泛關(guān)注使其成為一門(mén)新興學(xué)科，研究?jī)?nèi)容主要包括天然氣水合物的地球化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)、天然氣水合物地球物理調(diào)查等方面。美國(guó)、俄羅斯、日本、德國(guó)、印度、加拿大、中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家都相繼制定了天然氣水合物的研究開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略部署。其中，日本是較為積極的國(guó)家，每年投入大量資金及技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)查研究[26]。2015年，日本投入超過(guò)300億日元的經(jīng)費(fèi)用于深海礦藏能源、天然氣水合物等資源勘查和技術(shù)研發(fā)。2016年，加拿大、美國(guó)及日本對(duì)本國(guó)的天然氣水合物進(jìn)行了工業(yè)開(kāi)發(fā)，但存在的技術(shù)難題還有很多。天然氣水合物的巨大工業(yè)價(jià)值激起了人們對(duì)不可再生能源新的需求[27]。

天然氣水合物的分布地點(diǎn)相對(duì)于其他能源有特殊之處，目前探明的天然氣水合物所在地主要是溝盆、陸坡、深海盆地及北極地區(qū)。其中，海洋中的天然氣水合物主要分布在西太平洋海域；大陸中的天然氣水合物主要分布在阿拉斯加北坡、我國(guó)青藏高原凍土帶等[28]。

2 我國(guó)天然氣水合物研究歷史及現(xiàn)狀

中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國(guó)原油產(chǎn)量增加1.7%至歷史最高點(diǎn)的2.15億t，天然氣產(chǎn)量也達(dá)到了1 271億m3。但是，我國(guó)對(duì)能源的需求極大，2015年，我國(guó)石油總消費(fèi)量約為5.43億t，石油凈進(jìn)口量為 3.28億t，為世界第一大石油進(jìn)口國(guó)。能源的巨大缺口，使我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展遇到了巨大挑戰(zhàn)。

我國(guó)成為油氣凈進(jìn)口國(guó)家始于1993年，但是對(duì)天然氣水合物的研究比其他國(guó)家起步較晚。20世紀(jì)90年代，我國(guó)從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)勘探等多方面入手開(kāi)始進(jìn)行研究，其間投入了大量的資金并設(shè)立了多個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目[29-30]。

近幾年，國(guó)土資源部直屬的副部級(jí)事業(yè)單位中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局正在逐漸加快地質(zhì)調(diào)查工作結(jié)構(gòu)性調(diào)整，針對(duì)油氣、頁(yè)巖氣、天然氣水合物等資源進(jìn)行地質(zhì)勘查與評(píng)價(jià)工作。通過(guò)系統(tǒng)的勘探普查并評(píng)價(jià)，確定了天然氣水合物資源遠(yuǎn)景區(qū)。我國(guó)南海北部地區(qū)天然氣水合物儲(chǔ)量豐富，但儲(chǔ)量精度及地質(zhì)結(jié)構(gòu)還有待進(jìn)一步提高。

2007年，我國(guó)科學(xué)家及地質(zhì)工作者在南海北部地區(qū)加大勘探力度并取得樣品； 2009年，在青藏高原北緣祁連山凍土區(qū)鉆得樣品；2013年，在南海北部陸坡神狐海域開(kāi)展關(guān)于天然氣水合物沉積層特征的研究，發(fā)現(xiàn)了高飽和度的天然氣水合物層。在“十三五”期間，地質(zhì)勘查工作重點(diǎn)是通過(guò)地質(zhì)勘查開(kāi)展高效清潔能源頁(yè)巖氣、煤層氣和天然氣水合物的勘探和試采。天然氣水合物的商業(yè)開(kāi)采，已成為天然氣水合物勘探研究的重要目標(biāo)[31-32]。

國(guó)土資源部公布，我國(guó)南沙海槽、西沙海槽北部、南海北部陸坡、西沙群島南部以及東沙群島南部等多處區(qū)域均發(fā)現(xiàn)天然氣水合物反射證據(jù)[33]，證明這些海域可能存在天然氣水合物。2015年，在我國(guó)神狐海域鉆探發(fā)現(xiàn)了具有超大型、大厚度、高孔隙度、高飽和度特征的天然氣水合物礦藏，通過(guò)重力取樣器取得海底淺表層水合物樣品，為海域水合物開(kāi)采指出了重要目標(biāo)區(qū)域。2016年6月29日，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局采用定向鉆探技術(shù)設(shè)備，在祁連山木里永久凍土區(qū)域，成功實(shí)現(xiàn)兩口天然氣水合物試采井地下水平對(duì)接，建立開(kāi)采通道進(jìn)行試采。

除海域之外，我國(guó)青藏高原凍土區(qū)內(nèi)烴源巖發(fā)育良好，有機(jī)質(zhì)成熟度高，成藏條件好，有良好的儲(chǔ)集條件，可能存在大量的天然氣水合物。

雖然我國(guó)對(duì)天然氣水合物的研究起步晚，技術(shù)儲(chǔ)備少，但在很短的時(shí)間內(nèi)我國(guó)已在天然氣水合物地質(zhì)勘探、評(píng)價(jià)方面取得了一些成績(jī)。專家學(xué)者的努力，國(guó)家在政策上的支持及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的持續(xù)投入，為我國(guó)進(jìn)行天然氣水合物的商業(yè)開(kāi)采打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[34]。

3 我國(guó)天然氣水合物研究策略

(1)正確認(rèn)識(shí)天然氣水合物在未來(lái)新能源領(lǐng)域中的地位。從世界能源的消費(fèi)量及我國(guó)能源結(jié)構(gòu)及其所帶來(lái)的影響等方面考慮，常規(guī)與非常規(guī)天然氣開(kāi)采已成為我國(guó)能源開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)。我國(guó)具有良好的天然氣水合物蘊(yùn)藏潛力，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮，應(yīng)將天然氣水合物的研究與開(kāi)發(fā)作為一個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)工程，有計(jì)劃、有目的、有層次地開(kāi)展理論研究和技術(shù)革新，進(jìn)一步確定我國(guó)天然氣水合物的分布區(qū)域、地質(zhì)儲(chǔ)量及儲(chǔ)層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，為天然氣水合物的商業(yè)性開(kāi)采打下良好的基礎(chǔ)，從而逐步完善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)。一種清潔、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的化石能源，可以有效促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展，增強(qiáng)國(guó)家安全，提升我國(guó)在國(guó)際上的地位，因此研究天然氣水合物具有極其重要的意義。

(2)建立一套長(zhǎng)期有效的協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制。針對(duì)目前我國(guó)天然氣水合物的研究現(xiàn)狀，國(guó)家地質(zhì)局應(yīng)盡快建立一套以5年或10年為一個(gè)階段的天然氣水合物研究發(fā)展方案。美國(guó)、日本、加拿大、德國(guó)等國(guó)家正在加強(qiáng)跨區(qū)域的技術(shù)合作，建立跨區(qū)域的研究機(jī)構(gòu)，統(tǒng)籌分配專家，分解任務(wù)，共享技術(shù)資料[35]。我國(guó)應(yīng)積極主動(dòng)加入并向這些國(guó)際組織學(xué)習(xí)，統(tǒng)籌規(guī)劃我國(guó)負(fù)責(zé)油氣地質(zhì)研究和勘探開(kāi)發(fā)的相關(guān)系統(tǒng)、部門(mén)和單位的工作任務(wù)，實(shí)現(xiàn)人員和資源的合理調(diào)配，確保研究工作的順利進(jìn)行；組織專家?guī)ь^、機(jī)構(gòu)協(xié)作、統(tǒng)籌合理分配資源、共享技術(shù)并避免進(jìn)行重復(fù)性的研究工作，使工作效率最大化。

(3)積極進(jìn)行國(guó)家間的學(xué)術(shù)交流，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。隨著人們對(duì)天然氣水合物認(rèn)識(shí)的不斷加深，各國(guó)也將天然氣水合物的研究提到日程上來(lái)，美國(guó)、日本、俄羅斯、加拿大等國(guó)家把天然氣水合物的勘探、開(kāi)發(fā)作為能源發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容，并已取得一定成果。2013年3月，日本首先在海域進(jìn)行先導(dǎo)試驗(yàn)性生產(chǎn)，日本石油勘探公司選取志摩半島海域和渥美半島的第二渥美海丘實(shí)施方案，試用減壓法生產(chǎn)6 d，日產(chǎn)量高達(dá)20 000 m3，為全世界在海洋區(qū)域開(kāi)采天然氣水合物增添了信心。美國(guó)、日本還分別制定了進(jìn)行商業(yè)開(kāi)采的時(shí)間表，而我國(guó)還處于理論研究的基礎(chǔ)階段。因此，應(yīng)積極進(jìn)行國(guó)家間的學(xué)術(shù)交流，加強(qiáng)國(guó)家間的合作，學(xué)習(xí)這些國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，這樣可以更好地幫助我國(guó)進(jìn)行天然氣水合物的勘探研究，避免走彎路。

目前，東海沖繩海槽邊坡、南海北部、西沙海槽、西沙群島南坡以及西藏青藏高原終年積雪的羌塘地區(qū)等都有可能是天然氣水合物形成帶，但是具體位置和相關(guān)地質(zhì)情況還未確定，這就需要我國(guó)科研人員結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和理論體系去勘探、開(kāi)發(fā)，有目的性地尋找詳細(xì)的儲(chǔ)存區(qū)域，并查明更為詳細(xì)的地質(zhì)資料。對(duì)天然氣水合物進(jìn)行長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)及研究，是我國(guó)的宏觀能源戰(zhàn)略決策[36-37]。

(4)從國(guó)家層面制定政策，促進(jìn)天然氣水合物的高效研發(fā)及利用。從國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)考慮，應(yīng)將天然氣水合物視為重要的后備能源。應(yīng)積極努力開(kāi)展基礎(chǔ)理論、地質(zhì)、技術(shù)資源研發(fā)等方面的工作，并制定有利于天然氣水合物發(fā)展的國(guó)家扶持政策，從政治角度鼓勵(lì)與關(guān)注天然氣水合物的研發(fā)，促進(jìn)企業(yè)及科研院所的研發(fā)積極性。在開(kāi)發(fā)天然氣水合物方面盡量放寬相關(guān)政策的限制，權(quán)衡利弊，適當(dāng)開(kāi)放才能使天然氣水合物的開(kāi)發(fā)更加有效[5.38]。

4 面臨的問(wèn)題

(1)開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境造成的污染。天然氣水合物的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)具有雙面效應(yīng)，在給人類(lèi)帶來(lái)儲(chǔ)量巨大的高效清潔能源的同時(shí)，在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人類(lèi)賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生顯著的惡劣影響。天然氣水合物的特征組分是可燃性氣體甲烷，甲烷氣體的溫室效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)其濃度增加到一定程度時(shí)，會(huì)減少長(zhǎng)波輻射進(jìn)入太空的量，從而攔截對(duì)流層內(nèi)的長(zhǎng)波，造成地表溫度的升高。

溫室效應(yīng)已經(jīng)成為影響氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大問(wèn)題，儲(chǔ)量巨大的天然氣水合物如果在生產(chǎn)過(guò)程中大量排向大氣，則對(duì)環(huán)境造成的污染非常嚴(yán)重[39]。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，天然氣水合物在降壓過(guò)程中產(chǎn)生的水，將會(huì)成為影響環(huán)境問(wèn)題的重要因素。

海洋中天然氣水合物的儲(chǔ)量巨大，在海洋區(qū)域進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)的過(guò)程中，甲烷一旦泄漏于海洋環(huán)境中，會(huì)迅速通過(guò)氧化反應(yīng)改變海水的特性，改變海洋環(huán)境，使大量的海洋生物群死亡，破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，開(kāi)發(fā)過(guò)程會(huì)改變儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)，破壞地應(yīng)力系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成海底坍塌及滑坡，甚至大規(guī)模海嘯等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害，并破壞海底工程工具、管道及鉆井平臺(tái)地基等，后果極其嚴(yán)重。

(2)天然氣水合物運(yùn)輸困難。天然氣水合物在低溫、高壓的管道及陸地運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)設(shè)備的承壓、制冷技術(shù)等方面提出了很高的要求，并直接提高了運(yùn)輸成本，而我國(guó)這個(gè)世界上最大的發(fā)展中國(guó)家正面臨由粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)轉(zhuǎn)型節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的過(guò)渡期，經(jīng)濟(jì)及技術(shù)的矛盾亟待解決[3，40]。

(3)開(kāi)采難度大。天然氣水合物的開(kāi)采主要有3種方式，分別是熱解法(熱激化法)、降壓法(減壓法)、置換法(注入劑法)。在天然氣水合物開(kāi)采過(guò)程中，海底壓力巨大，儀器的耐壓性需要解決；在取芯的過(guò)程中，天然氣水合物極易融化，保壓取芯難度大；在鉆井過(guò)程中，受海水洋流因素的影響，井眼軌跡及井眼靶位極易變動(dòng)；地層壓力巨大，甲烷氣體泄漏是更加嚴(yán)重的問(wèn)題。天然氣水合物的大規(guī)模開(kāi)發(fā)所面臨的技術(shù)難題還有很多，需要各國(guó)的科學(xué)家協(xié)同合作攻克這些技術(shù)難題。

(4)開(kāi)采成本高。天然氣水合物開(kāi)采成本高，且開(kāi)采技術(shù)要求高，對(duì)其開(kāi)發(fā)必須有資金雄厚的大型企業(yè)介入。日本石油天然氣金屬礦物資源機(jī)構(gòu)(JOGMEC)公布的數(shù)據(jù)表明，在海底提取1 m3的天然氣需花費(fèi)超過(guò)40日元的資金，因此商業(yè)化生產(chǎn)一再被推遲。

5 結(jié) 論

本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外天然氣水合物的研究歷史，提出了適合我國(guó)國(guó)情的天然氣水合物研究策略。應(yīng)正確認(rèn)識(shí)天然氣水合物在能源體系中的地位，建立有效的發(fā)展機(jī)制，加強(qiáng)國(guó)家間的學(xué)術(shù)交流，從國(guó)家層面制定政策，促進(jìn)天然氣水合物的高效研發(fā)及利用。我國(guó)具備可形成天然氣水合物天然條件的地域遼闊，其儲(chǔ)量巨大，在天然氣水合物的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)權(quán)衡利弊，充分考慮開(kāi)發(fā)過(guò)程中面臨的問(wèn)題，盡可能降低對(duì)環(huán)境的損害。

[1] 周長(zhǎng)茂，王海燕.國(guó)石油產(chǎn)業(yè)波及效果的經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31(3)：84-88.

[2] 潘一，楊雙春.天然氣水合物研究進(jìn)展[J].當(dāng)代化工，2012，41(4)：401-404.

[3] Fellet M，Ramos M.Research aims for cleaner crude from Canadian tar sands[J].MRS Bulletin，2015， 40(3)：216-217.

[4] Burke A E，Guralnick S，Hicks P.The association of pediatric program directors' strategic plan：An opportunity for transformational change[J].Academic Pediatrics，2010，10(4)：220-221.

[5] 張寒松.清潔能源可燃冰研究現(xiàn)狀與前景[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2014(8)：54-59.

[6] Ajiro H，Takemoto Y，Akashi M，et al.Study of the kinetic hydrate inhibitor performance of a series of poly(A'-alkyl-A-vinylacetamide)s[J].Energy and Fuels，2010，24(12)：6400-6410.

[7] 孫春巖，王維熙, 牛濱華，等.氣態(tài)烴快速探測(cè)系統(tǒng)在海洋油氣資源勘探中的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探，2003，39(6)：49-52.

[8] Serié C，Huuse M，Schodt N H.Gas hydrate pingoes: Deep seafloor evidence of focused fluid flow on continental margins[J].Geology，2012，40(3)：207-210.

[9] 唐志遠(yuǎn)，胡云亭，郭清正，等.天然氣水合物勘探開(kāi)發(fā)新技術(shù)進(jìn)展[J].地球物理學(xué)進(jìn)展, 2015，30(2)：805-816.

[10] Freire A F M.Matsumoto R，Akiba F.Geochemical analysis as a complementary tool to estimate the uplift of sediments caused by shallow gas hydrates in mounds at the seafloor of joetsu basin, eastern margin of the Japan Sea[J].Journal of Geological Research，2015，2012(2012)：6225-6241.

[11] Hu G W，Ye Y G，Zhang J，et al.Acoustic response of gas hydrate formation in sediments from South China Sea[J].Marine and Petroleum Geology, 2014，52(1)：1-8.

[12] 祝有海，張永勤，文懷軍，等.祁連山凍土區(qū)天然氣水合物及其基本特征[J].地球?qū)W報(bào)，2010，31(1)：7-16.

[13] 唐黎明，郝敏.天然氣水合物開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2010，29(S)：519-522．

[14] Andrew R，Gorman，Kim S G.Defining the updip extent of the gas hydrate stability zone on continental margins with low geothermal gradients[J].Journal of Geophysical Research. Solid Earth，2010，115(B7)：307-309.

[15] 李鵬龍，王衛(wèi)強(qiáng)，劉釗.天然氣水合物開(kāi)采技術(shù)研究進(jìn)展[J].當(dāng)代化工， 2015，44(3)：524-526.

[16] Koji Yamamoto.Overview and introduction: Pressure core-sampling and analyses in the 2012-2013 MH21 offshore test of gas production from methane hydrates in the eastern Nankai Trough[J].Marine and Petroleum Geology，2015，66(2)：296-309.

[17] Vedachalam N，Srinivasalu S，Rajendran G，et al.Review of unconventional hydrocarbon resources in major energy consuming countries and efforts in realizing natural gas hydrates as a future source of energy[J].Journal of Natural Gas Science and Engineering，2015，26：163-175.

[18] Feng J C，Wang Y，Li X S，et al.Production performance of gas hydrate accumulation at the GMGS2-Site 16 of the Pearl River Mouth Basin in the South China Sea[J].Journal of Natural Gas Science and Engineering，2015，27(1)：306-320.

[19] 胡亞飛，蔡晶，徐純剛，等.氣體水合物相變熱研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2016，35(7)：2021-2032.

[20] Phrampus B J，Hornbach M J.Recent changes to the Gulf Stream causing widespread gas hydrate destabilization[J].Nature, 2012，490：527-530.

[21] Boswell R.Gulf of Mexico gas hydrate drilling and logging expedition underway[J].Fire in the Ice，2009，3(1)：41-61.

[22] Hu S，Kim T H，Park J G，et al. Effect of different deposition mediums on the adhesion and removal of particles[J].Journal of the Electrochemical Society，2010，157(6)：243-253.

[23] Sum A K，Koh C A，Sloan E D. Developing a comprehensive understanding and model of hydrate in multiphase flow：From laboratory measurements to field applications[J].Energy and Fuels，2012，26(7)：4046.

[24] Aman Z M，Leith W J，Grasso G A，et al.Adhesion force between cyclopentane hydrate and mineral surfaces[J].Langmuir，2013，29(50)：15551.

[25] Di Lorenzo M，Aman Z M，Soto G S，et al.Hydrate formation in gas-dominant systems using a single-pass flowloop[J]. Energy & Fuels，2014，28(5)：3043.

[26] 羅敏，王宏斌，楊勝雄，等.南海天然氣水合物研究進(jìn)展[J].礦物巖石地球化學(xué)通報(bào)，2013， 32(1)：56-69.

[27] Nakarit C，Malcolm A K，Liu D J，et al.Cationic kinetic hydrate inhibitors and the effect on performance of incorporating cationic monomers into N-vinyl lactam copolymers[J].Chemical Engineering Science，2013，102：424-431.

[28] 宋光喜，雷懷玉，王柏蒼，等.國(guó)內(nèi)外天然氣水合物發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J].國(guó)際石油經(jīng)濟(jì)，2013(11)：69-76.

[29] 李欣，李進(jìn).長(zhǎng)輸天然氣氣質(zhì)對(duì)管道內(nèi)腐蝕的影響研究[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2015，28(2)：69-72.

[30] 陳惠玲.我海域天然氣水合物調(diào)查獲四大成果[N/OL].中國(guó)國(guó)土資源報(bào)，(2011-01-06)[2016-09-25],http://www.mlr.gov.cn/xwdt/jrxw/201101/t20110106_810040.htm.

[31] 江懷友，喬衛(wèi)杰，鐘太賢，等.世界天然氣水合物資源勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀與展望[J].中外能源，2008，13(6)：19-25.

[32] 劉剛，李朝瑋.天然氣水合物研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J].北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，19(3)：60-64.

[33] 付強(qiáng)，周守為，李清平.天然氣水合物資源勘探與試采技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].中國(guó)工程科學(xué)，2015，17(9)：123-132.

[34] 蘇明，沙志彬，匡增桂，等.海底峽谷侵蝕-沉積作用與天然氣水合物成藏[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2015，29(1)：155-162.

[35] Rao I，Koh C A，Sloan E D，et al.Gas hydrate deposition on a cold surface in water-saturated gas systems[J].Industrial & Engineering Chemistry Research，2013，52(18)：6262.

[36] Pei C C，Malcolm A K. Poly(N-vinyl azacyclooctanone): A more powerful structure II kinetic hydrate inhibitor than poly(N-vinyl caprolactam)[J].Energy & Fuels，2012，26(7)：4481-4485.

[37] 梁永興，曾濺輝，郭依群，等.神狐鉆探區(qū)天然氣水合物成藏地質(zhì)條件分析[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2013，27(2)：425-434.

[38] 班曉輝, 翟宇佳, 劉玉櫻. 天然氣水合物開(kāi)采研究現(xiàn)狀[J].工業(yè)，2015(21)：39.

[39] 周海峰，李海斌，田方正.天然氣水合物研究及開(kāi)發(fā)前景[J].遼寧化工，2016，45(4)：533-535.

[40] 白玉湖，李清平.海洋天然氣水合物藏開(kāi)采若干問(wèn)題研究[J].中國(guó)工程科學(xué)，2011，13(5)：103-111.

(編輯 宋錦玉)

Research State and Prospective of Natural Gas Hydrates

Tong Le， Yang Shuangchun， Wang Lu， Wang Lili， Rong Jiguang

(CollegeofPetroleumEngineering，LiaoningShihuaUniversity，F(xiàn)ushunLiaoning113001，China)

In recent years, the natural gas hydrate as a new type of high efficiency, energy saving, environmental protection energy was praised by the world's energy industry, and its potential value could not be ignored. The study of gas hydrate was integrated in different countries of the world history, the present research situation and prospect analysis. In view of the natural gas hydrate in China started to be late and a series of actual situation, a set of research strategies suitable for the current development of our country was put forward, and some problems in the process of the actual mining were introduced.

The new energy； Natural gas hydrates; Mining； Reserves； Frozen earth

1672-6952(2017)02-0017-05

2016-08-01

2016-09-08

佟樂(lè)(1981-)，男，碩士，講師，從事油水井增產(chǎn)增注方面的研究；E-mail：vstongle@126.com。

TE

Adoi:10.3969/j.issn.1672-6952.2017.02.004

投稿網(wǎng)址：http://journal.lnpu.edu.cn