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海域天然气水合物第二轮试采实现重大跨越

2021-07-12 11:30:51    来源: 中国自然资源报    作者:

2017年7月10日海域天然气水合物第一轮试采工作结束后,中国地质调查局随即着手开始了第二轮试采方案的研究工作,并创新提出利用水平井开采天然气水合物的思路。试采团队经过大量室内模拟实验和现场施工试验,全面完成了第二轮试采理论技术攻关、工程准备和工程施工任务。

2019年10月~2020年4月,中国地质调查局在水深1225米的南海神狐海域成功实施第二轮试采,连续产气42天,累计产气总量149.86万立方米、日均产气量3.57万立方米,创造了产气总量、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,向产业化迈出了极为关键的一步。

成果与进展

一是进一步深化天然气水合物成藏认识。首次揭示了天然气水合物系统成藏“气源”核心问题,明确神狐海域试采区深部热成因气对水合物成藏具有重要贡献;在“三相控制”开采理论基础上,建立了开发产能模拟与控制系统。

二是自主研制吸力锚,并系统掌握深海置入技术,攻克深海浅软地层井口稳定性难题。自主研制的井口稳定装置吸力锚,有效提高地层井口承载力,该技术打破国外垄断,产业前景广阔。

三是创新形成深海浅软地层水平井钻采关键核心技术。自主研发六大类32项关键技术,研发了12项核心装备,并在水深大于1200米、埋深小于300米的松软地层中成功应用,实现了天然气水合物试采增产目标,为生产性试采和商业开采奠定了坚实的技术基础。

四是创建了环境保护和监测体系。自主创新形成覆盖试采全过程的环境风险防控技术体系,建立了大气、水体、海底、井下“四位一体”环境监测体系。监测结果表明,试采过程中甲烷无泄漏,未发生地质灾害。

应用与转化

本轮试验性试采突破了产业化进程中对提高产气规模起决定性作用的水平井技术,探索掌握了试采的关键核心技术,实现了产气规模的大幅提升,为生产性试采和商业开采奠定了坚实的技术基础。同时,上述技术装备不仅为推进天然气水合物产业化提供了有力保障,而且在海洋资源开发、涉海工程建设等领域中具有广阔的应用前景。

(中国地质调查局供稿)

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