朱一铭王嘉君徐源鸿应展烽

(南京理工大学 能源与动力工程学院,南京 210094)

0 引言

随着我国能源需求的不断增加,能源安全、能源战略储备及环境气候变化等问题日益突出,能源结构调整迫在眉睫[1]。天然气水合物作为一种新型油气资源,引起了研究人员的广泛关注[2],其在世界范围内广泛分布于陆域冻土地区、岛屿斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境[3]。据估计,全球天然气水合物中甲烷的含量约为(1.8～2.1)×1016m3,即含碳量两倍于全球已知的常规油气资源[4]。由于其具有能量密度高、开采规模大、分布范围广、埋藏深度浅等特点,被世界各国的研究人员认为是一种重要的新型战略资源,开发利用潜力巨大[5]。

在我国,自1999年在南海初步发现天然气水合物资源存在的证据以来,已经证明我国南海大陆坡等海域为理想的天然气水合物发育场所。2007—2017年,我国科研人员经过10年攻坚,相继在南海神狐海域、陆域祁连山冻土区、珠江口盆地东部海域等地区成功钻取出天然气水合物岩心样品,这标志着我国继美国、日本、加拿大等发达国家之后,在海域天然气水合物资源、陆域冻土区天然气水合物资源的勘探和保压取芯研究方面取得了重要进展[6-9]。尤其是在2017年5—7月,我国在南海神狐海域开展了天然气水合物试采工程,解决了泥质粉砂储层水合物开采过程中的降压、防砂、举升乃至试采中期开采平台对抗台风等问题,顺利完成了试采60天的任务目标,取得了重要研究进展[10]。……