多种技术设备自主研发，产业化进程迈出关键一步 开采可燃冰 有望再提速

 

“此次试采创新利用水平井开采可燃冰。”自然资源部中国地质调查局副局长李金发介绍，我国海域可燃冰第一轮试采采用垂直井钻采技术，井筒垂直穿过天然气水合物储层。而此次采用的水平井钻采技术，井筒可横向顺层穿越，与可燃冰储层接触的面积更大，能够有效提高产气规模。

 

然而，相较于垂直井，水平井钻采对技术、工艺和装备的要求更高，难度更大，在深海浅软地层中尚无实施先例。由于深海浅部地层松软未固结，天然气水合物矿藏埋深浅，水平井建井面临着井口稳定、井壁稳定、造斜难度大等困难，犹如“在豆腐上打铁，用金刚钻绣花”，是世界性难题。

 

为此，在理论研究方面，中国地质调查局总结分析了第一轮试采获取的647万组数据，完善丰富了“系统成藏”和“三相控制”理论，为本轮试采提供了全方位的理论支撑。另外，通过大量的室内模拟实验和陆地、海上21口井的123次试验，10余次的推演，细化了3000多项施工环节，实现了从垂直井向水平井钻采技术的升级换代。

 

中国地质调查局试采科技团队经过两年多的集中攻关，在多个方面取得了新突破，掌握了以水平井为核心的32项关键技术，自主研发了12项核心装备，其中控制井口稳定的装置吸力锚打破了国外垄断，帮助完成了第二轮试采目标任务。

 

据介绍，这些核心装备不仅可为推进可燃冰产业化提供有力保障，而且还可在海洋资源开发、涉海工程建设等领域中广泛应用，将带动形成新的深海技术装备产业链，增强我国“深海进入、深海探测、深海开发”能力。

 

李金发说，我国2017年首次试采海域可燃冰，抢占了国际天然气水合物勘查试采科技创新的制高点，此次使用水平井钻采技术成功开采海域可燃冰，国际“领跑”优势地位进一步增强。这次试采成功，还进一步促进了我国天然气水合物科技团队建设，形成了以中国地质调查局广州海洋地质调查局为核心层，勘探技术所、油气调查中心等中国地质调查局直属单位为紧密层，中国石油海洋工程公司、北京大学、中集集团等70余家单位为协作层的科技攻关团队。

 

从探索性试采到试验性试采，推进产业化

2017年我国海域天然气水合物第一轮试采完成了探索性试采，解决了“能否安全、连续开采出来”的问题。而第二轮试采完成了试验性试采，解决的是“如何提高产气规模”的问题，这是天然气水合物产业化进程中极为关键的一步。

 

我国海域可燃冰远景资源量约800亿吨油当量，具有广阔的开发前景。目前通过地质勘查，在我国海域已证实了有两个千亿立方米级的大型可燃冰矿藏。在此次试采的海域，正在积极推进可燃冰勘查开采先导试验区建设，力争建成具有规模产能的资源勘查开发示范基地。

 

此次试采产气规模、开采效率的提升，有望推动我国可燃冰勘查开采产业化驶入快车道。据中国地质调查局广州海洋地质调查局副局长秦绪文介绍，实现天然气水合物产业化，大致可分为理论研究与模拟试验、探索性试采、试验性试采、生产性试采、商业开采5个阶段。

 

据了解，目前第二轮试采仍在进行中，围绕加快推进可燃冰勘查开采产业化和实施生产性试采，正在进行一些必要可行的试验工作，同时将对此次试采获得的数据和技术成果进行系统分析和总结，有关成果将择机向社会发布。秦绪文坦言，推进可燃冰勘查开采产业化的任务依然艰巨繁重，下一步还要进行生产性试采攻关，力争尽早实现天然气水合物商业开采，实现产业化目标。