天然氣水合物勘探開發新技術進展

龐建宏

【摘要】天然氣水合物是一種處于低溫高壓條件下才能夠形成的固態可燃物質，其具備分布廣、規模大、燃燒無污染等特點。天然氣水合物也被別成為“可燃冰”，是當前有望能夠代替煤、石油、天然氣等物質的一種新型能源，將其進行有效的勘探開發，對于實現我國的可持續發展偉大戰略有著非凡的意義。而天然氣水合物勘探開發是需要高效技術的支撐才能得以進行的，本文將對天然氣水合物勘探開發新技術的進展進行詳細的闡述。

【關鍵詞】天然氣水合物;勘探開發;技術進展

引言

天然氣水合物有著非常大的研究意義，因其有可能給為一種可以代替當前能源的未來新能源，我們都知道，當前世界各國的能源問題都已經出現瓶頸問題，尋找與開發新能源已經成為世界性迫須解決的問題了。當前在我國的陸域和海域都分布著大量的天然氣水合物，我國的能源部分相當的重視關于天然氣水合物的勘探開發問題，望能夠通過有效的方法來對其進行開采并利用，由此來有效的緩解能源緊張的問題。

一、天然氣水合物勘探新技術進展

由于天然氣水合物是屬于一種特殊冰狀的固體物質，相對于其他的能源勘探開發來說具有一定的難度，尤其是位于深海域的天然氣水合物的勘探更是一種難上加難的問題，就當前的天然氣水合物勘探技術來說主要分為物理技術與化學技術一下就是關于幾種勘探技術的概述：

（一）物理技術。在物理勘探技術中，目前來說最有效的技術就是地震勘探技術，其本質是發現海底模擬反射層（BSR）。尤其是在海上運用地震勘探技術時，具有BSR也就意味著此處海域具有天然氣水合物。在地震剖面中，BSR會出現一些列相應的特征，這樣就使得天然氣水合物更容易被辨別出來。再者，就是地球物理測井技術。在運用測井技術時，主要是依據天然氣水合物水沉積層在測井儀器中出現曲線較為異常的情況來勘探的，一般來說，水合物的沉積層都有些相對較高的電阻率，且沉積層的井徑也也較為廣大，在進行鉆井的過程中能夠釋放出一些氣體，這些因素都可能導致測井儀器的曲線產生變化，然后就可以根據曲線的變化來分析天氣熱水合物的具體存在位置。最后，就是海洋電磁勘探技術。這種技術是利用刺激海底或者近海底的水合物并接受磁信號的原理來實現的。海洋有著相對特殊的電磁環境，且海水具有較強的導電性，可以通過海底電阻率的變化情況來判斷天然氣水合物的存在情況。

（二）化學技術。不能僅僅依靠物理技術去勘探天氣熱水合物，還應該將化學技術與物理技術相結合的方法去勘探天然氣水合物的存在情況?；瘜W技術主要是依靠分析天氣熱水合物的組成成分，以及沉積物中的化學成分、孔隙水化學成分等。首先，位于海底淺層的烴類有著不同尋常的豐富，海洋中都會存在熱流、構造變動的情況，而這些情況是能夠使天然氣水合物的穩定性遭到破壞的，進而產生水解現象釋放出烴類等組織，通過結合物理勘探技術去測量海底烴類的豐富，就能夠得知是否有天然氣水合物的存在以及存在量等問題。再者就是孔隙水的地化存在異?，F象，在具有天然氣水合物沉積層的地方其孔隙水中將會有大量的水離子，在其結晶的過程中將會吸收這些孔隙中的水離子進而排放出一些鹽，這樣的舉動就會使天然氣水合物沉積層周周的水域鹽體增多。隨著時間的推移，天然氣水合物沉積層得到壓縮，孔隙中的流體被大量的釋放并能夠向上轉移，這些流體中因為有鹽的存在所以具有大量的氯離子，通過勘探水域氯離子的濃度變化來勘探天然氣水合物的存在情況。

二、天然氣水合物開發新技術進展

（一）熱刺激技術。天氣熱水合物的開采是一個極其困難的過程，因為在開采過程中需要顧慮的問題太多，比如，需要使井底結構足夠的穩定、防止甲烷氣體泄露等。當前試開發天然氣水合物的新技術具有很多種，首先就是熱激法，這種方法是通過將大量的蒸汽或者熱鹽水等物質注入到水合物層，在溫度的作用下使水合物進行分解并進行采取。這樣方法的有點就是操作比較簡單，不需要投入太大的成本，但相對來說缺點也多，這樣會造成大量的熱損失且開采效果并不是很理想。

（二）CO2置換開采法。這種技術是通過往天然氣水合物層注入CO2，這注入CO2之后天然氣水合物的穩定性得到了破壞，就會進行分解為天然氣與水，而CO2又可以與水進行反應生成水合物，在這樣的反應條件下，天然氣就會被排擠釋放出去，進而實現置換的效果。

（三）固體開采技術。顧名思義，固體開采技術就是在不破壞天然氣水合物的形態，直接將其以固體的形式開采到指定的區域，等開采到指定區域之后再進行下一步的分解操作。這種方法是需要運用專業的開采機器將天然氣水合物在底層進行搗碎，將其變為氣液固三種形態的混合物，然后再將這些混合物送到專門處理的地方，最終能夠天然氣氣體。

結語：綜上所述，天然氣水合物作為一種可勘探開發的未來新能源，當前已經成為各國研究的能源熱點話題，由于其形態、存儲條件等因素的存在，使其變得更加的難以勘探開發。但隨著新技術的進展，我們對于天然氣水合物的研究也變得更加的透徹，相信在新技術的發展下，我們能夠早日的攻破關于開采天然氣水合物這個世界難題，有效的解決世界性的能源枯竭問題。

參考文獻：

[1]趙克斌，孫長青，吳傳芝.天然氣水合物開發技術研究進展[J].石油鉆采工藝，2021，43（1）：7-14.