警惕!可燃冰開採,萬民狂歡後的可怕後果!

2021-02-08 侃中國

文化丨歷史

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最近,無論是媒體還是朋友圈,都被一個舉國歡慶的消息霸屏了,那就是--中國在南海實現了187小時可燃冰的持續開採,我也被這個消息鼓舞著,並先後致電多位科技工作者,就可燃冰開採的技術和意義進行了解,卻聽到了不同聲音,或者說冷靜的分析。

中國計量科學院龐名立教授認為可燃冰有三種開採方法: 

熱激發法。熱激發法是將水蒸氣、熱水、熱鹽水或其它熱流體泵入水合物地層,也可採用開採重油時使用的火驅法或利用鑽柱加熱器。其缺點是造成大量的熱損失,效率很低。特別是在永久凍土區,即使利用絕熱管道,永凍層也會降低傳遞給儲集層的有效熱量。

化學藥劑激發法。有些化學藥劑如鹽水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等可以改變水合物形成的相平衡條件,降低水合物穩定溫度。將上述化學藥劑泵入水合物層內,就會引起水合物的分解。此法較熱激發法作用緩慢,且費用太昂貴。在海洋中由於水合物的壓力較高,因而不宜採用此法。

減壓法。通過降低壓力來引起天然氣水合物穩定的相平衡曲線移動,從而達到促使水合物分解的目的。一般是通過在水合物層下的游離氣聚集層中,「降低」天然氣壓力或形成一個天然氣「囊」(由熱激發或化學藥劑的作用人為形成),使與天然氣接觸的水合物變得不穩定並且分解為天然氣和水。開採水合物層下的游離氣是降低儲層壓力的一種有效方法,此外,通過調節天然氣的提取速度可以達到控制儲層壓力的目的,進而達到控制水合物分解的效果。減壓法的優點是不需要昂貴的連續激發,但只使用減壓法開採天然氣水合物速度很慢。 目前,還找不到其他先進的方法了。

從媒體可以看到「日本在世界上首次開採出海底可燃冰」,那是忽悠人的,不外乎是減壓法,開採成本極高,都處於試驗階段,沒有工業化。2013年初,曾有「可燃冰技術突破讓日本激動」的報導,現在沒有發現繼續激動了。

一位專家的點評:看了關於我國可燃冰試採成功的報導,感到有必要在圈裡普及一下有關可燃冰開採的基本常識。因為此次媒體報導中些是誤導性的信息。比如媒體報導的標題「歷史性突破!中國首次海域可燃冰試採成功,領跑全球」 就帶有很多的誤導信息。

說是歷史性突破,是可以的。因為在中國歷史上確實是第一次試採可燃冰(其實我們在2008年就專門進行過可燃冰鑽探,取了樣並可點燃,但沒試採)。但說是試採成功,就帶有很大程度的誤導性。如果僅僅說把水合物中的氣採出來了,就叫試採成功,也無可厚非,但這只是自說自話。因為這與國際上公認的試採成功的技術和標準根本不是一回事。

我們所看到的宣傳資料中沒有任何技術上的突破。無論是鑽井技術和採氣技術都是常規技術。鑽井船也是常規深海鑽井船。只不過是在適應水深和鑽井深度上有所突破,但這與可燃冰開採沒有關係。也就是說鑽井船並不是為開採可燃冰特造的專用船,也沒有對開採可燃冰有特殊的技術設備和開採可燃冰專用裝置。

總之,此次使用的鑽井技術,可燃冰開採技術和鑽井船舶裝備都是石油天然氣勘探開發的常規技術和裝備。這種用常規油氣勘探開發的技術和裝備來開採可燃冰全世界所有大石油公司都會幹,都能幹。

大家都知道中國是可燃冰理論研究也包括勘探開採技術研究的後來者。但是為什麼其他國家先行者們,那些國際大公司都不這樣來試呢?是因為誰都不敢用這種常規技術和生產方式來開採。他們必須要開發出特殊技術才敢開採。嚴格地說不僅是要有特殊開採技術,更難的是特殊的生態保護技術。

為什麼?因為可燃冰一般埋藏在海底500米以淺的地方。可燃冰的封存是靠溫度即靠零度以下的低溫結成冰而封存的。 也就是說它不像我們常規的油氣田一樣在油氣層的上面有厚厚的蓋層,能把油和氣封住而不外溢。可燃冰上面沒有任何蓋層,只要溫度升高了,冰融化了,水合物中的甲烷氣就會從海底各處溢出來。

同時,可燃冰又像頁巖油/氣一樣是大面積連續分布在海底之下的。可以理解。隨著人類的開採活動,可燃冰開採層及周圍的溫度一定會上升。當溫度高於冰的熔點時,可燃冰就是真正的水合物了,其中的絕大部分甲烷氣體就不會順著我們常規採油的管道往外流,它可以不受限制的四處溢出。如果出現大面積海底甲烷氣溢出,就會是生態災難。

所以可燃冰開採的真正技術難度不是如何能把氣開採出來,而是開採氣的同時不使溫度升高,不使甲烷氣從海底溢出。有什麼樣的技術可以把可燃冰融化後溢出的甲烷氣蓋在海底之下而不溢出海底呢?這就是為什麼至今世界沒有人去做我們現在做的這種實驗。因為沒有實質意義。即使稱為試採成功,也不敢用這種方式大規模開採。

如果說試採成功,僅僅表明該海域有可燃冰,並證實是可燃冰,還可以理解。否則就真的是忽悠社會,甚至誤導高層。明白了這一點,再看報導題目中的」領跑全球」就有點自欺欺人了。有種假說叫做「可燃冰噴射假說(clathrate gun hypothesis)」。這個假說是指大海溫度上升和/或海平面下降觸發了蘊藏在海底和凍土層中的天然氣水合物爆發性釋放的一種假說。因為甲烷本身就是一種強勁的溫室氣體,當它逸出時,它將導致溫度進一步升高,並攪動可燃冰,這實際上是啟動了一個失控的不可逆的過程,一旦發生猶如槍口連續發射。

「可燃冰噴射假說」提出,當發生「噴射」時,可能導致在人類的壽命時間尺度內會突發性失控變暖,恢復到二疊紀-三疊紀恐龍滅絕時期。

現在讓我們看電視片「大災難之甲烷爆炸」,描寫了全球的災難,可燃冰爆炸是目前可用的核武器爆炸的1萬倍,造成地球物種滅絕。不要輕易否認它是錯的,研究者的確擔心潛伏在海洋底部的甲烷爆炸,這就是人們一直不動可燃冰的原因。希望人們可以正視這一可怕後果,採取非常必要的安全措施。

相關焦點

  • 可燃冰的發現開採史
    為儘早開發利用可燃冰,我國啟動了可燃冰勘查與試採專項工作。2013年,廣海局在珠江口盆地東部海域鑽獲了多種類型可燃冰樣品,並發現超千億方級可燃冰大型礦藏。2015年,廣海局在珠江口盆地西部海域首次發現大型活動冷泉——「海馬冷泉」,採獲大量淺表層可燃冰實物樣品。這些都為後續試開採提供了必要條件。
  • 中國可燃冰創下兩大世界紀錄,取得重要突破,開採技術全球僅有
    一直以來人類都在探索化石能源的替代方案,一是源於化石能源的枯竭問題,二是化石能源利用對環境的汙染,而隨著能源結構的改變,天然氣在一次能源消費中的比例也逐漸上升,在海洋勘探中人們發現了更廣闊的能源資源儲備,除了天然氣外,可燃冰也是海底孕育的寶貴能源資源。
  • 中國首次開採90萬方,世界上最大可燃冰群現身南海
    但是可燃冰的開採並不是那麼的容易,因為可燃冰它是存在於海底的,所以在進行客人並開採時,我們就需要掌握很多先進的技術,只有擁有了這一些技術。並且技術能夠達到成熟,這樣我們才能夠很好的將存儲於海底的可燃冰開採起來,在進行可燃冰開採時,我們需要擁有的是一些海上鑽井平臺,還有下潛設備。
  • 南海傳來捷報,成功開採86萬方可燃冰,該新能源技術只有中國掌握
    在這片海域上擁有超過194億方的可燃冰,隨後也遇到了重大的難題,當時放眼全球都沒有開採這種可燃冰的技術,這是一種全新的能源,直到2017年,我們才進行了首次的試開採,前後總共開展了十多次的詳細調查,最終得出了讓人振奮的好消息,在這片海域上的可燃冰含量高達1500億方,因此我們必須要想出開採這種新能源的辦法,進行大規模的開採,如果能夠開採成功,這無疑會給我們的科技發展帶來無限的可能
  • 中國秀超級實力:開採可燃冰,攻克人造太陽,這次讓美國開了眼界
    如果說90年代美國用海灣戰爭給中國上了深刻一課,那麼進入21世紀後,美國再次在頁巖油技術上讓中國開了眼界。說實話得感謝美國,憑藉「頁巖油革命」,美國輕易將傳統能源大國沙特、俄羅斯逼進了牆角,才讓中國科學家們意識到掌握核心技術保障能源安全的重要性。果然,中國科學家們發起狠來全球都顫抖。
  • 為什麼說誰先掌握可燃冰的開採誰就掌握人類100年內能源主動權?
    比如我們這期的主角,可燃冰。2017年,我國國土資源部地質調查局宣布,我們在珠海市東南320公裡的神湖海可燃冰試採工業區第一口井試採成功,當時大家可能認為這只是我國海洋勘測的一項新成就,可能沒有意識到,可燃冰的開採極有可能顛覆未來的世界格局!那麼什麼是可燃冰呢?可燃冰的主要成分就是甲烷和水的化合物,什麼是甲烷呢?
  • 對汽車來說,可燃冰這副「春藥」還不宜過早服用
    這幾天,「可燃冰」一詞成了各大新聞媒體的熱門詞。這一情況主要源於5月18日一則央視新聞報告:5月18日,國土資源部中國地質調查局在南海宣布,我國正在南海北部神狐海域進行的可燃冰試採獲得成功,這也標誌著我國成為全球第一個實現了在海域可燃冰試開採中獲得連續穩定產氣的國家。在2030年以前中國天然氣水合物資源將會得到商業性開發利用。
  • 揭開「可燃冰」的神秘面紗
    據了解,可燃冰是天然氣和水結合在一起的固體化合物,外形與冰相似。由於含有大量甲烷等可燃氣體,因此極易燃燒。同等條件下,可燃冰燃燒產生的能量比煤、石油、天然氣要多出數十倍,而且燃燒後不產生任何殘渣和廢氣,被業界譽為「屬於未來的能源」,應用前景廣闊,尤其是對汽車發展將產生巨大的影響。
  • 隨著南海一聲巨響,86萬方燃氣噴湧而出,中國可燃冰再創奇蹟
    歷經兩年多的時間,我國在這片神狐海域進行的第二次可燃冰開採試驗圓滿成功。隨著南海的一聲巨響,86萬方燃氣噴湧而出,中國可燃冰再創奇蹟。南海一直以豐富的資源聞名,近期,我國科學家在開採可燃冰資源時,取得了重大突破,百萬方燃氣噴薄而出,創下兩項世界紀錄。據《人民日報》報導,自然資源部中國地質調查局組織實施的我國海域天然氣水合物第二輪試採取得了重大突破。
  • 可燃冰,未來能源之星還是滅世惡魔?
    全球有機碳儲量分布圖 | 儘管對有機碳的估算還比較粗糙,但可燃冰仍遠遠多於常規化石能源。數據源自文獻[1]。製圖@陳隨/星球科學評論畏之如虎,是因為這是一種並不穩定的物質。如果在大規模商業開採中出現意外,可能會造成可燃冰的大規模分解,向海洋釋放大量天然氣,造成嚴重的環境災害——也許會引發人們難以想像的後果。
  • 中國南海可燃冰成功試採,專家:最早2030年用上可燃冰
    這樣的情況之下,就會有很多新的資源利用出現,想要讓他們代替石油,可燃冰就是這樣的一種情況下出現的,它可以在一定程度上彌補上石油發展的空缺,雖然說不能達到大面積的利用,但是有了這一資源是會有更好的一些發展。
  • 重大突破,南海可燃冰第二次商業試採成功,中國再創世界紀錄
    世界各主要能源消費國對可燃冰的產業化開發給予高度重視。——開採難度不是易事但可燃冰的開採可不是件容易的事情,可燃冰的開採難度是比較高的,這主要是因為可燃冰是在低溫高壓的情況下形成的,開採的時候它的形態會非常容易發生改變,有可能還沒有開採到可燃冰,它就已經先變成氣態了。
  • 可燃冰試採終於成功,創下2項世界紀錄
    雖然世界上很多地方的石油和天然氣儲量非常豐富,但總有開採完畢、消耗殆盡的一天,由於它不可再生,所以人們只能尋求新的可替代能源。近日我國南海傳來一個好消息,可燃冰試採終於成功,又一項技術取得重大突破。而儲量巨大的可燃冰,夠全世界用3000年。這個好消息讓全世界都把目光放在了我國身上。
  • 我國可燃冰技術現重大突破,可供世界用3000年
    工業的發展離不開能源,石油被稱之為工業的黑色血液不是沒有原因的,核能的發展為人類帶來了新的希望和強大助推力,但對於大自然不可再生資源的依賴猶在,石油一旦開採完畢陷入枯竭以後,人類未來的能源該用什麼?這個問題對於人類的長遠發展來說顯然不容迴避。而就在近日,我國南海捷報傳來!我國可燃冰技術現重大突破,可供世界用3000年。石油的重要性有多大?
  • 中國可燃冰技術突破新高,可供世界用3000年,引領下代能源革命
    上世紀70年代,美國人首次在阿拉斯加冰膠結的永凍層中採集到可燃冰的樣品。可燃冰也叫做天然氣水合物,屬於清潔能源,使用過後不會產生有害氣體,更不存在固體殘渣,是一種理想的新型能源。但是,可燃冰一般儲藏在海洋深處或永久凍土中,開採難度較大,其中需要用到很多高新技術,它所處的環境溫度較低,如果暴力開採,好不容易找到的新型能源替代品就會上演「人間蒸發」,這是大家都不願意看到的,因此,近年來各國都在這方面下大力度進行研究,終於,南海傳來捷報!中國可燃冰技術突破新高,日均產氣量2.87萬立方米,產氣總量達到86萬立方米。
  • 深海可燃冰試採成功背後的鋼鐵力量
    這意味著我國海域天然氣水合物(又稱可燃冰)第二輪試採取得重大突破。在連續產氣的30天裡(2月17日~3月18日),試採創造了「產氣總量86.14萬立方米,日均產氣量2.87萬立方米」兩項世界紀錄。  此次試採表明我國完成了可實現天然氣水合物勘查開採產業化的關鍵技術裝備體系的自主研發,攻克了深海淺軟地層水平井鑽採核心關鍵技術,大大提高了深海探測與開發能力。
  • 中國人民保險護航國家重大工程 獨家承保可燃冰第二輪試採項目
    紅網時刻4月3日訊(通訊員 楊天午)近日,由中國人民保險獨家承保的我國海域天然氣水合物(即「可燃冰」)第二輪試採項目取得成功並超額完成試採任務,試採創造了「產氣總量、日均產氣量」兩項新的世界紀錄。人保財險憑藉在石油險領域豐富的承保理賠經驗,以及優質高效的服務團隊和專業細緻的保險方案,中標成為此項目石油類運營期一攬子保險的獨家承保人,承保範圍包括物質損失保險、噴井控制費用保險、第三者責任保險、團體意外險和僱主責任險,為我國「可燃冰」開採過程中面臨的風險提供完善的保險保障。
  • 我國可燃冰試採再創世界紀錄:產氣總量和日均產氣量均破世界紀錄
    天然氣水合物通常稱為可燃冰。此次試採是我國可燃冰第二次試採,開2月17日點火成功,持續至3月18日完成預定目標任務,期間產氣總量86.14萬立方米,日均產氣量2.87萬立方米,均創創造了世界紀錄。據了解,實現天然氣水合物產業化,大致可分為理論研究與模擬試驗、探索性試採、試驗性試採、生產性試採、商業開採5個階段。