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第四十八章 可燃冰(下)

    “对于可燃冰,我们龙国的资源是最丰富的,毕竟有五千年以上的封建制度保护了那些原始环境。”老师扶了扶眼镜继续到,“可燃冰的开采方式有热解法。降压法。二氧化碳置换法。由于可燃冰常温下不稳定,这些方法在那些世纪也不成熟,贸然开采会导致事故。”屏幕上出现了几段文字,关于旧时纪的传统开采方法。

    热激发开采法热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。加热方式的不断改进,促进了热激发开采法的发展。但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。

    减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种:①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。

    化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件,促使天然气水合物分解。这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,对这种方法投入的研究相对较少。

    “在旧时纪,虫国人提出了新型采集法。”屏幕再次更换。

    CO2置换开采法。这种方法首先由日本研究者提出,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2水合物更高。因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2气体,CO2气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2水合物。这种作用释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。

    固体开采法。固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气。

    “老师,那么我们龙国目前使用的是什么能源?”合上书本,“我们龙国是使用纳米生化能源。通过某世纪的启发,这种能源安全环保,可以分解出许多其他能源,具体的是机密,我们也不能泄露。”若馨抬头:“可燃冰的开采史有多久了?”

    “这个啊,从二十到二十一世纪开始的。”

    1810年,首次在实验室发现天然气水合物。

    1934年,前苏联在被堵塞的天然气输气管道里发现了天然气水合物。由于水合物的形成,输气管道被堵塞。这一发现引起前苏联人对天然气水合物的重视。

    1965年,前苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现天然气水合物矿藏,并引起多国科学家的注意。

    1970年,前苏联开始对该天然气水合物矿床进行商业开采。

    1970年,国际深海钻探计划(DSDP)在M国东部大陆边缘的布莱克海台实施深海钻探,在海底沉积物取心过程中,发现冰冷的沉积物岩心嘶嘶地冒着气泡,并达数小时。当时的海洋地质学家非常不解。后来才知道,气泡是水合物分解引起的,他们在海底取到的沉积物岩心其实含有水合物。

    1971年,M国学者Stoll等人在深海钻探岩心中首次发现海洋天然气水合物,并正式提出“天然气水合物”概念。

    1974年,前苏联在黑海1950米水深处发现了天然气水合物的冰状晶体样品。

    1979年,DSDP第66和67航次在墨西哥湾实施深海钻探,从海底获得91.24米的天然气水合物岩心,首次验证了海底天然气水合物矿藏的存在。

    1981年,DSDP计划利用“格罗玛·挑战者号”钻探船也从海底取上了3英尺长的水合物岩心。

    1992年,大洋钻探计划(ODP)第146航次在M国俄勒冈州西部大陆边缘Cascadia海台取得了天然气水合物岩心。

    1995年,ODP第164航次在M国东部海域布莱克海台实施了一系列深海钻探,取得了大量水合物岩心,首次证明该矿藏具有商业开发价值。

    1997年,大洋钻探计划考察队利用潜水艇在M国南卡罗来纳海上的布莱克海台首次完成了水合物的直接测量和海底观察。同年,ODP在加拿大西海岸胡安-德夫卡洋中脊陆坡区实施了深海钻探,取得了天然气水合物岩心。至此,以M国为首的DSDP及其后继的ODP在10个深海地区发现了大规模天然气水合物聚集:秘鲁海沟陆坡、中美洲海沟陆坡(哥斯达黎加、危地马拉、墨西哥)、M国东南大西洋海域、美洲西部太平洋海域、虫国的两个海域、阿拉斯加近海和墨西哥湾等海域。

    1996年和1999年期间,德国和M国科学家通过深潜观察和抓斗取样,在M国俄勒冈州岸外Cascadia海台的海底沉积物中取到嘶嘶冒着气泡的白色水合物块状样品,该水合物块可以被点燃,并发出熊熊的火焰。

    1998年,虫国通过与加拿大合作,在加拿大西北Mazie三角洲进行了水合物钻探,在890~952米深处获得37米水合物岩心。该钻井深1150米,是高纬度地区永冻土带研究气体水合物的第一口井。

    1999年,虫国在其静冈县御前崎近海挖掘出外观看起来象湿润雪团一样的天然气水合物。

    “开采发展也挺值得记忆。”若馨翻动书本道。

    1960年,前苏联在西伯利亚发现了可燃冰,并于1969年投入开发;M国于1969年开始实施可燃冰调查,1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划;虫国开始关注可燃冰是在1992年;完成周边海域的可燃冰调查与评价。但最先挖出可燃冰的是德国。