天然气水合物研究论文

[摘要]现有研究表明，天然气水合物成藏于高压低温的环境，其钻获的岩芯在常温常压下极难保存，一般采用液氮罐存储。本文在天然气水合物岩芯存储条件下，进一步设计创新，完成一个由控温、控压、阀值报警等装置组成的集成设计，实现天然气水合物岩芯保存可视化、阀值自动化控制、容器便携化等功能，以期达到天然气水合物岩芯保真存储可视化的目的。今天小编给大家找来了《天然气水合物研究论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

天然气水合物研究论文 篇1：

全球主要国家天然气水合物研究进展

摘要：天然氣水合物是一种高效清洁的新能源，分布广、规模大，势必成为未来的主流能源。在当前能源紧缺和环境问题日益突出的影响下，世界各国都对潜力巨大的天然气水合物产生了浓厚兴趣。文章对全球主要国家的天然气水合物研究进展进行阐述，并提出：对我国天然气水合物重点目标区加大研究力度；加大海域和陆域天然气水合物的资源调查力度，寻找更多可供试采的水合物矿区；与国际接轨，加强国际合作；考虑经济问题，以期实现低成本、高效率的开发模式；把环境安全放在突出位置，尽可能避免水合物开采带来的环境及地质灾害问题等建议。以期能为未来我国天然气水合物的勘查试采工作提供有益帮助。

关键词：天然气水合物；新能源；研究进展；勘探开发；海洋

基金项目：国家重点研发计划资助（ 2 0 1 7 Y F C 0 3 0 7 4 0 0） ；中国地质调查局项目资助（ D D 2 0 1 9 0 5 8 2， D D 2 0 1 9 1 0 0 9）.

AR e v i e wo nG a sH y d r a t e sR e s e a r c hP r o g r e s so fG l o b a lM a i nC o u n t r i e s

X I AO H u i z h o n g1， 2， Z HANGZ h e n1， 2

（ 1 .G u a n g z h o u M a r i n eG e o l o g i c a lS u r v e y， C G S，G u a n g z h o u5 1 0 0 7 5， C h i n a； 2 .K e yL a b o r a t o r yo fM a r i n e M i n e r a l R e s o u r c e s，MN R， G u a n g z h o u5 1 0 0 7 5， C h i n a）

A b s t r a c t： G a sh y d r a t e s i sak i n do f e f f i c i e n t a n dc l e a nn e we n e r g y， w h i c h i sw i d e l yd i s t r i b u t e da n d l a r g e - s c a l e， a n d i sb o u n d t ob e t h em a i n s t r e a me n e r g y i n t h e f u t u r e . U n d e r t h e i n f l u e n c eo f t h e c u r -r e n t e n e r g ys h o r t a g ea n d i n c r e a s i n g l yp r o m i n e n te n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s， m a n yc o u n t r i e sh a v ea s t r o n g i n t e r e s t i nt h eg a sh y d r a t e sw i t hg r e a tp o t e n t i a l . T h i sp a p e rd e s c r i b e dt h eg a sh y d r a t e sr e -s e a r c hp r o g r e s so fg l o b a lm a i nc o u n t r i e s， a n dp r o p o s e dt os t r e n g t h e nt h e r e s e a r c ho nt h ek e yt a r -g e t a r e a so fg a sh y d r a t e s i nC h i n a， t os t r e n g t h e n t h e i n v e s t i g a t i o no f g a sh y d r a t e s r e s o u r c e s i ns e a a n dl a n da r e a s， t o f i n dm o r em i n i n ga r e a s f o r t r i a l p r o d u c t i o n， t oc o n n e c tw i t h i n t e r n a t i o n a l s t a n d -a r d sa n ds t r e n g t h e n i n t e r n a t i o n a l c o o p e r a t i o n . C o n s i d e r i n gt h ee c o n o m i cp r o b l e m s， i no r d e r t or e -a l i z e t h e l o w - c o s t a n dh i g h - e f f i c i e n c yd e v e l o p m e n tm o d e，p u t t i n gt h ee n v i r o n m e n t a l s a f e t yi nt h e p r o m i n e n tp o s i t i o na n da v o i d i n g t h ee n v i r o n m e n t a l a n dg e o l o g i c a l d i s a s t e r s c a u s e db yh y d r a t ee x -p l o i t a t i o na s f a r a sp o s s i b l e， s oa s t op r o v i d eu s e f u l h e l p f o r t h e e x p l o r a t i o na n d t r i a l p r o d u c t i o no f g a sh y d r a t e s i nC h i n a i nt h e f u t u r e .

K e y w o r d s： G a sh y d r a t e s， N e we n e r g y， R e s e a r c hp r o g r e s s， E x p l o r a t i o na n de x p l o i t a t i o n， S e a

0 引言

天然气水合物又被称作“可燃冰”或“固体瓦斯”和“汽冰”，是由以甲烷为主的烃类气体和水组成的晶体化合物，其作为一种高效清洁的新能源，引起了世界各国的关注。美国科学家K v e n v o l d e n[ 1]预测全球天然气水合物总资源量约为2 . 0×1 01 6m3，大约是目前全球已知的包括煤炭、石油、天然气等在内的常规化石能源储量的2倍。天然气水合物广泛赋存于低温（ 0℃～1 0℃）高压（ 1 0 M P a）的大陆斜坡、海洋深水环境以及大陆永久冻土带等区域，其中海域资源量占9 9 %，陆地资源量仅占1 %[ 2-3]。

目前，全球范围内已发现的天然气水合物矿点2 3 0余处，其中约9 7%分布于海洋中，有通过钻孔取样直接确证的，也有通过物探、化探和地质研究等间接证据推断的。世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍次克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四國海槽、中国南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。

1 国外天然气水合物研究进展

最早对海洋天然气水合物进行钻探活动的是美国，随后日本也钻取到水合物样品。此后2 0余年间，美国、日本、印度、中国、俄罗斯、加拿大与韩国等国家先后都对海域水合物进行了钻探工作。目前对天然气水合物开发已进入试验开采阶段的有美国、日本、印度、韩国、中国、俄罗斯和加拿大等国家，已取得了突破性进展。

1 . 1 美国

1 9 9 8年，美国地质调查局预测美国的原位天然气资源量约9 0 6 7×1 01 2m3[ 4]，主要分布在5个地区：阿拉斯加海域（ 5 2 . 6 %）、太平洋（ 1 9 . 1 %）、墨西哥湾（ 1 2 . 0 %）、大西洋（ 1 6 . 1 %）以及阿拉斯加陆域（ 0 . 2 %）。

1 9 9 5年美国在大西洋西部布莱克海台进行天然气水合物调查，首次证明了水合物广泛分布，并肯定其具有商业开发价值，在此研究获得一系列成果的基础上，美国参议院1 9 9 8年决定把天然气水合物作为国家发展的战略能源列入国家长远计划。近期美国对海域天然气水合物的研究工作主要集中于墨西哥湾，研究表明墨西哥湾西北部天然气总量约为（ 1 0～1 4）×1 01 2m3，几乎等于或略低于整个墨西哥湾的天然气水合物资源量[ 5]。2 0 0 5年和2 0 0 9年美国分别完成了“墨西哥湾水合物联合工业计划”（ J I P）第一航次和第二航次的钻探工作，均证实了墨西哥湾海底水合物的存在[ 6-8]，并评价了与水合物有关的地质灾害风险以及沉积层中水合物的资源潜力。2 0 1 7年由美国地质调查局与多个高校组成的科研团队对墨西哥湾北部的G r e e n峡谷9 5 5区块进行水合物钻探和取心工作，以测试不同配置的保压取心装置并获取了足够的样品用于全美开展一系列科学问题研究。

近年来，美国对水合物研究的投入有所减少，但依然重视基础科学研究以及重大国际水合物计划/项目的参与。如：计划开展墨西哥湾的多站位钻探与取心；与日本合作开展阿拉斯加长期陆上试采（计划为期数月至一年） ；全面参与印度的长期近海试采；完成与韩国的第二轮合作研究等。

1 . 2 日本

在日本海域的西南群岛海沟、南海海槽、房总半岛东部、千岛海沟、日本海东部边缘、鞑靼海槽和鄂霍次克海共分布有约4 40 0 0k m2的似海底反射层（ B o t t o m S i m u l a t i n gR e f l e c t o r， B S R）分布区[ 9]，预估日本海域甲烷水合物储量约为（ 4 . 7～7 . 4）×1 01 2m3[ 1 0-1 2]。其中南海海槽是最有前景的天然气水合物分布区[ 1 3-1 4]， B S R分布面积最大，占总面积的8 0% ～9 0%，甲烷储量约为（ 0 . 4 2～4 . 2）× 1 01 2m3[ 1 5]。

日本天然气水合物研发计划（M e t h a n e H y d r a t eR&DP r o g r a m，MH 2 1）由日本经济产业省（ME T I）部署实施，共分为3个阶段[ 1 6]。第一阶段（ 2 0 0 1—2 0 0 8年） ，这个阶段主要进行包括勘探技术、分解生成技术、生产技术和环境影响评价等工作的基础科学研究。2 0 0 1—2 0 0 2年进行2 D和3 D地震调查， 2 0 0 4年在南海海槽完成了3个区域1 6个站位3 2个钻孔的钻探作业，识别出了3种不同类型的水合物，并明确了水合物赋存与B S R之间的相关性[ 1 7]。这一阶段的显著成果是完成了日本海域甲烷水合物的资源量评价、开发并野外试验确定了天然气生产技术。

第二阶段（ 2 0 0 9—2 0 1 5年） ，这一阶段的主要工作是开展一次陆上生产试验和两次海上生产试验。2 0 1 3年3月，在南海海槽东部海域用“地球”号勘探船进行了全球首次近海甲烷水合物试采，成功从海底甲烷水合物中分离出甲烷气体，采用降压法，实现连续6天产气1 2×1 04m3[ 1 8-1 9]，因出砂事故被迫中断。2 0 1 4年1 0月，成立了日本甲烷水合物调查株式会社，以实现近海试采实施和信息共享为任务来实现甲烷水合物的商业化开发。

第三阶段（ 2 0 1 6—2 0 1 8年） ，该阶段以完善商业化开发技术基础为目标，重点将实施第二次近海试采和长期陆上试采。2 0 1 7年5月和6月两次试采，均成功从海底富砂储层中实现产气，但分别由于出砂和冰封的原因导致停产[ 2 0]。两次试采产量都未获得有效提高，表明生产技术还有待改进[ 2 1]。

在水合物试采的同时，日本还特别重视勘查与资源量评价流程的建立、储层评价流程的建立、环境影响和经济领域的评价以及国际相关活动的参与等。

1 . 3 印度

印度天然气水合物预测资源量为18 9 4×1 01 2m3，主要分布于孟买（ B o m b a y）近海、喀拉拉-康坎（ K e r a l a - K o n k a n）近海、北阿拉伯海、南阿拉伯海、东部近海、北孟加拉湾和南孟加拉湾[ 2 2]，预测水合物资源潜力区7个[ 2 3]。

1 9 9 7年，印度石油和天然气部（M i n i s t r yo fP e -t r o l e u ma n dN a t u r a lG a s，MO P N G）实施印度国家天然气水合物计划（ N a t i o n a lG a sH y d r a t e sP r o g r a mm e， N GH P） ，并于2 0 0 6年和2 0 1 5年分别实施了NGH P第一航次（ NGH P - 0 1）和NGH P第二航次（ NGH P -0 2）。2 0 0 6年，“J O I D E SR e s o l u t i o n”号科学研究钻探船沿着K o n k a n西海岸、K r i s h n a - G o d a v a r i盆地、M a h a n a d i与A n d a m a n周边地区进行天然气水合物远景区调查[ 2 4]，共调查2 1个站位，在K r i s h n a - G o - d a v a r i盆地钻取块状水合物样品。2 0 1 5年，雇用日本的“地球”号科考船在印度东部海岸作业，优选出砂质储层中的高饱和度天然气水合物，在K r i s h n a -G o d a v a r i盆地圈定了可供未来水合物试采考虑的理想站位，历经5个月的时间，该航次被认为是印度实施国家计划以来最全面的一次天然气水合物调查[ 2 5]。印度计划在2 0 1 7—2 0 1 8年开展的试采工作（ NGH P - 0 3）目前尚未有相关报道。

1 . 4 韩国

韩国海域天然气水合物主要分布在其东部近海郁龙（U l l e u n g）盆地。1 9 9 6年，韩国启动了第一个天然气水合物项目。随后几年里，韩国在东部海域开展了基础地质研究、地球物理调查和试验等工作[ 2 6]，获取了大量岩心样品、2 D多道地震数据与多波束测深数据，为天然气水合物生产试验奠定了坚实的基础。

2 0 0 5年，韩国政府启动了为期1 0年的国家天然气水合物计划，主要开展地质与地球化学、地球物理、钻探和开发等方面的研究。2 0 0 7年和2 0 1 0年对郁龙盆地分别实施了第一次和第二次天然气水合物钻探航次[ 2 7-2 8]，进行试采站位的选择以及盆地资源潜力的评价。第一次钻探的研究结果表明大陆坡位置的碎屑流、浊流或半深海沉积物为水合物适宜发育区，第二次钻探在第一次基础上发现郁龙盆地水合物的形成与分布主要受岩性和裂隙构造控制，为寻找水合物有利开发区提供了基础数据。2 0 1 1—2 0 1 4年對天然气水合物储层特征、钻探资料以及试开发数据等进行了研究，形成了天然气水合物的开发技术方案。原计划于2 0 1 5年在郁龙盆地进行的试采工作由于资金问题被推迟[ 2 9]，至今未安排。

1 . 5 其他国家

俄罗斯海域和陆域的天然气水合物资源丰富，但该国对水合物资源没有系统勘查，无法准确评估其产量及分布[ 3 0]，有一份调查显示海域天然气水合物储量为（ 3 . 8～8 1 . 0）×1 01 2m3[ 3 1]，陆域水合物主要分布在雅库特地区和西伯利亚地区，储量为（ 1 0～ 5 0）×1 01 2m3。1 9 7 0年对西西伯利亚地区的麦索亚哈气田投入开发，是世界上第一个投入工业化开发的可燃冰气田。在1 9 7 2—2 0 0 4年主要用降压法对麦索亚哈气田进行开采，从地下7 3 0 m获取水合物样品，但由于为间歇性产气而最终宣告失败[ 3 2]。

加拿大北极多年冻土带与众多大陆架的天然气水合物资源储量保守估计为（ 0 . 0 1～1）×1 01 2m3[ 9]，主要分布在麦肯齐三角洲-波弗特海地区、北极群岛地区、大西洋边缘地区、太平洋边缘地区[ 3 3]。加拿大分别在2 0 0 2年、2 0 0 7年和2 0 0 8年对麦肯齐三角洲陆域进行了水合物试采[ 3 4-3 5]，产气持续时间为1 4天、1 2 . 5小时、6天，由于出砂而停产。

德国对天然气水合物的全球环境意义特别重视，长期致力于水合物稳定性的热动力研究。德国与俄罗斯、美国合作，分别在鄂霍次海以及卡斯凯迪亚消减带开展水合物调查。德国在2 0 0 0年后推出一系列地球系统和地质研究计划，都包括对水合物的研究，重点研究天然气水合物分解引发的地质灾害和环境影响以及检测与评价技术[ 2 5]。

挪威也很重视天然气水合物的环境影响，已在海底灾害预防和深海二氧化碳封存方面取得了重要研究进展[ 3 6]。2 0 0 6—2 0 1 1年，挪威在巴伦支海-斯瓦尔特群岛开展了天然气水合物在海底稳定性评价以及气候和生态的相关研究。另外，挪威在深海二氧化碳封存技术以及海底滑坡检测等相关研究中都有显著进展，值得各国借鉴学习。

刚果、新西兰、巴基斯坦等国家都对天然气水合物的研究非常感兴趣，开展了不同程度的调查和研究[ 3 7-3 9]。

2 国内天然气水合物研究进展

中国的天然气水合物调查研究已取得重大进展与突破，总体上可分为3个阶段[ 4 0]。

第一阶段：研究预查阶段（ 1 9 8 5—2 0 0 1年）。1 9 8 5年，中国开始关注并获取天然气水合物的相关信息。1 9 9 5年、1 9 9 7年、1 9 9 8年中国大洋矿产资源研究开发协会、原地质矿产部、国家“8 6 3”计划分别设立了海域天然气水合物研究调研的专项课题，大力促进了我国的水合物资源调查工作。1 9 9 9年，国土资源部首次证实在南海北部存在似海底反射层（ B S R）。2 0 0 1年，在青岛建成中国第一个拥有自主知识产权的“天然气水合物模拟实验室”，并成功合成样品。

第二阶段：调查突破阶段（ 2 0 0 2—2 0 1 0年）。2 0 0 2—2 0 0 4年，国家在南海开展地球物理、地球化学、地质、生物等调查研究，初步圈定天然气水合物找矿重点目标区。2 0 0 6年，中国地质调查局与国际科学家讨论南海天然气水合物钻井方案。2 0 0 7年，在神狐海域获取中国第一件水合物实物样品。海域水合物调查的同时，中国地质调查局开展了东北、青藏高原等永久冻土区的天然气水合物调查，并发现水合物存在标志。2 0 1 0年，国家开发银行与中国地质调查局共同完成《我国天然气水合物中长期规划（ 2 0 1 0—2 0 3 0）》，促成了国家新一轮天然气水合物专项的确立并实施。

第三阶段：勘查试开采阶段（ 2 0 1 1—2 0 2 0年）。2 0 1 1年，中国地质调查局首次在祁连山运用降压法和加热法成功从地下天然气水合物中分解出天然气。2 0 1 3年中国地质调查局广州海洋地质调查局在珠江口东部钻获高纯度天然气水合物样品，并推测调查区水合物资源量巨大，相当于一特大型常规天然气田[ 4 1]。2 0 1 5年，在神狐海域再次钻探证实超千亿方级天然气水合物矿藏[ 4 2]。2 0 1 6年，确定了神狐海域的水合物钻采目标。2 0 1 7年，广州海洋地质调查局在神狐海域首次进行天然气水合物试采，成功从水深12 6 6m海底以下2 0 3～2 7 7m的天然气水合物矿藏开采出天然气，试采产气持续6 0天，累计产气量超过3 0万m3，平均日产气50 0 0m3以上，最高产气量达3 . 5万m3/d。此次试采取得了持续产气时间长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，开启了海域天然气水合物试采的新篇章。

2 0 1 8年1 0月1 8日，在天津举行的2 0 1 8（第二十届）中国国际矿业大会上，《中国矿产资源报告2 0 1 8》正式发布。据报告显示，初步预测，中国海域天然气水合物资源量约8×1 01 0t油当量[ 4 3]。通过多年的勘探研究及关键技术攻关，我国已形成了一套包括地形地貌、地层剖面、样品、海水等资料获取的针对海域天然气水合物调查的技术方法体系。目前，广州海洋地质调查局正计划在南海海域进行第二轮天然气水合物试采。

3 我国天然气水合物研究开发展望

天然气水合物以其分布广、规模大、埋藏浅、能效高、污染低等特点，势必成为未来的主流能源，所以对天然气水合物的研究、开发、利用是未来的发展趋势。目前已有3 0余个国家和地区开展了天然气水合物的相关工作，研究重点已从资源勘查转向开发利用，且开采工作进展可观。试采领域从陆地转向海洋，试采规模逐渐扩大，试采方法也不断更新，先后实施了加热法、降压法、注入化学试剂法、驱替法等。纵观天然气水合物的发展史，可以預测实现其商业性开发指日可待。我国能源短缺且需求量大，而我国天然气水合物资源潜力巨大，如果能实现商业性开发将会大大解决我国的能源问题。

在短短3 0余年里，我国在天然气水合物的研究方面已实现了海域水合物的成功试采，发展迅速，但天然气水合物的开采还面临很多问题与挑战，仍需要科研工作者的不懈努力，在此对我国未来天然气水合物的研究提出以下几点建议。①对重点目标区加大研究力度，以实现试采成果最大化。②加大海域和陆域天然气水合物的资源调查力度，寻找更多可供试采的水合物矿区。③与国际接轨，加强国际合作，及时了解国际水合物调查、试采、政策的最新动向，吸取前人失败与成功的经验，寻找适合我国的水合物开发道路。④考虑经济问题，以期实现低成本、高效率的开发模式。⑤把环境安全放在突出位置，尽可能避免水合物开采带来的环境及地质灾害问题。

4 结论

（ 1）美国、日本、印度、韩国、加拿大和俄罗斯等国家都对天然气水合物开展了不同程度的调查与试采工作，取得了突破性进展，但也存在一些问题与挑战。

（ 2）我国的海域天然气水合物试采工作取得了成功，建议继续加大调查力度、加强国际合作，同时考虑经济问题和环境安全，谋求更好的发展。

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[ 4 2] 中国地质调查局.科技创新，“首次”背后的实力支撑：我国海域天然气水合物成功试采的前因后果深度透视之三[ E B/ O L].2 0 1 7-0 6-0 5[ 2 0 1 7-0 6-0 3]. h t t p： / /w w w. c g s . g o v . c n/d d z t t /j q t h d/ t r q s h w/z x b d s h w/2 0 1 7 0 6/t 2 0 1 7 0 6 0 5_4 3 1 5 2 9. h t m l .

[ 4 3] 中华人民共和国中央人民政府.我国海域天然气水合物资源量约8 0 0亿吨油当量[ E B/O L]. （ 2 0 1 8-1 0-1 8） [ 2 0 1 8-1 0-1 8]. h t t p： / /w w w. g o v . c n/x i n w e n/2 0 1 8-1 0/1 8/c o n t e n t_ 5 3 3 2 1 5 7. h t m.

作者：萧惠中 张振

天然气水合物研究论文 篇2：

天然气水合物岩芯保真存储展示容器设计研究

[摘要]现有研究表明，天然气水合物成藏于高压低温的环境，其钻获的岩芯在常温常压下极难保存，一般采用液氮罐存储。本文在天然气水合物岩芯存储条件下，进一步设计创新，完成一个由控温、控压、阀值报警等装置组成的集成设计，实现天然气水合物岩芯保存可视化、阀值自动化控制、容器便携化等功能，以期达到天然气水合物岩芯保真存储可视化的目的。

[关键词]天然气水合物;保真存储;控温;可视化

作者：贾丽辉 周延锋 张文

天然气水合物研究论文 篇3：

天然气水合物勘探开发技术研究

摘 要：天然气水合物广泛分布于陆域的永久冻土与深海沉积物内，是人类十分理想的替代能源。本文重点探讨了我国天然水合物资源在勘探开发技术方面的进展，并以此为基础，对我国天然气水合物的开发技术提出几点建议。

关键词：天然水合物;开发技术;勘探技术;进展

天然气水合物又被称作可燃冰，具体指低温高压环境下，水与天然气所形成的笼形、冰态化合物，其实质是天然气在自然界中特殊的存在形式，广泛分布于水深300米以下的海洋与陆地中的永久冻土中，其显著特点为储量大、分布广。本文将对我国天然水合物资源的勘探开发技术展开探讨。

1 天然水合物资源的勘探开发技术进展

1.1 成藏机理的研究

我国于2008年9月，正式开始研究南海天然气水合物资源的开采基础和富集规律，将此项研究命名为“973”项目，分别从地质条件、热力学条件以及气源条件等不同的角度，对我国天然气水合物的成藏机理进行了分析与探讨，以便对其成藏规律展开更详尽的研究。最后通过汇集研究成果，形成了一本详明的专集，并获得国内外一致好评与认可。

1.2 勘探技术的研究

我国于1999年在南海的北部陆坡区域对天然气水合物进行了深度调查与研究，其工作量相当庞大，主要包括对4470千米的近海区域进行高分辨率多道地震的采集与处理，在海底浅表层设置138个站位进行地质取样，设置59个站位进行海底摄影，其中，浅层剖面的厚度达到2100千米。此项调查与研究取得了一定的成果，终于发现天然气水合物资源所存在的一些地球化学、物理以及地质方面的异常标志，并初步证实：在我国海域中有天然气水合物资源的存在。

我国于2002年正式启动了被命名为“118专项”的天然气水合物的调查与研究项目，专门对其关键技术展开深入研究。2006年，我国启动“”计划，再次对如何勘探与开发天然气水合物资源的一些关键技术展开研究，此计划被定义为重大专项，并设置了7个相关课题，主要包括如何勘探、取心、成藏以及开采天然气水合物等方面的内容。此项研究最大的收获就是分别从陆上与海上获得了天然气水合物的真实样品，为我国勘探技术的进展奠定了扎实的基础。

国土资源部于2007年5月在南海神狐进行钻探取样，成功获得了天然气水合物资源的岩心，当时取样处的水深约为1800米，天然气水合物资源藏埋于300米深的区域，其测量厚度分布于18-34米的区间范围内。对所获得的天然气水合物进行测算，其分解气主要为CH4，占据了水合物的99%，其中，水合物的饱和度区间范围是20%-45%。经过一系列的探讨与研究，终于圈定了多个天然气水合物的有利远景区，主要分布于琼东南海、神狐海域、东沙海域以及西沙海槽。

2008—2010年，经由中国地质调查中心的联合与组织，我国105支勘探队伍在祁连山木里区域进行施工，包括一些勘探技术研究所、地质科学院以及矿产研究所等。通过对祁连山的冻土区展开科学合理的钻探工程，最终获得了天然气水合物的样品。

1.3 开发技术的研究

随着我国勘探技术的不断发展，对天然气水合物的开采技术也展开了深入研究，并取得了一定的成效。中国石油大学建立了水合物的成藏实验装置，其体积接近200升，操作压力能够达到32兆帕，除了将压力、温度等一些常规因素考虑其中，还将地质构造、扰动、流量、地温梯度以及供气方式等因素纳入天然气水合物成藏的考察范围之内，能够同时运用热、电、声来对水合物的空间分布情况进行探测，并能模拟出各种演化过程与成藏方式。我国也建立了天然气水合物的开发装置，有效体积为117.8升，温度变化的区间范围是-15℃-190℃，模拟开采时的储层压力为30兆帕，在这项装置中，设置了3根的光纤探针、4个配备了高像素数码相机的可视窗口，已达到可视化的目的，同时还设置了6个浓度探测器与144个温度探测器，以便在开采过程中探测天然气水合物的变化特征。

针对开发技术所开发的软件，可用于不同开采形式的模拟研究，具体包括联合开采、注剂、降压、电磁加热以及注热等。而对于一些复杂的地质条件，如裂缝结构、多孔介质等，模拟软件均能适用，还能在井网部署中进行模拟，为水合物资源的开发提供了新手段。

在水合物的开发过程中，必然存在一定的风险，对防控技术也有所加强。水合物资源无序分解后会发生气体扩散、溶解、上升以及溢出海面，并极有可能导致大气与海水发生变化，针对这一问题，我国也建立了相应的计算模型。

2 天然气水合物勘探开发的建议与展望

天然气水合物广泛分布于自然界中，由于该领域的勘探与开发技术还十分有限，导致人类对天然气水合物的评估与认识仍处于起步阶段，因此，对其利用价值还亟待进一步挖掘。除了受科学技术的制约外，还受到石油、煤层气、天然气、油砂、页岩气等其他资源开发情况，以及各国实际国情的制约。另外，对天然气水合物的勘探与开发过程中，必然引起一系列的工程地质灾害及气候环境污染等一系列问题。因此，务必结合本国国情与各种能源的开发现状，并对天然气水合物的经济价值进行确认，这样才能使这一能源为人类社会做出巨大贡献。我国目前应采取以下两点策略：一方面应关注国外这方面研究的趋势与最新现状，以便学习国外先进的天然气水合物勘探与开发技术;另一方面，加入到国际上水合物的发展项目中，用较少成本来分享国际上较先进的研究成果。

3 结语

总而言之，人类社会为了实现可持续发展，就必须依赖能源的不断供给，而天然气水合物目前是人类最理想的潜在能源，若能加强勘探开采技术的研究，将解决人类社会的能源困扰与危机。近些年来，我国虽然在此项技术上取得了一定的成就，但整体实力依然同发达国家存在一定的距离，因此，在加强技术研究的同时，还应及时加大国际合作力度。

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作者：刘威澎