2015年全球可燃冰储量及开采方法分析
责任编辑:icynet    浏览:10411次    时间: 2016-04-19 23:18:32      

摘要: 自 20 世纪 60 年代以来,人们陆续在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”。这种“可燃冰”在地质上称之为天然气水合物。那么,可燃冰的储量是多少呢?具体详情,请详见下文。  2015年全球可燃冰储量及开采方法分析  可燃冰,即天然气水合物,是天然气在..

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 自 20 世纪 60 年代以来,人们陆续在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”。这种“可燃冰”在地质上称之为天然气水合物。那么,可燃冰的储量是多少呢?具体详情,请详见下文。

  2015年全球可燃冰储量及开采方法分析

  可燃冰,即天然气水合物,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水,同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里,占海洋总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用1000年,因而被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。

  图1:可燃冰形态和分子结构

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  全球已公开发表并确证的以及推测的天然气水合物产地达155处,其中的39处由钻井和岩芯取样确证,其余116处则是根据BSR(拟海底反射层)及地球化学资料推测的;可燃冰在世界范围内分布广泛,以分布的地理命名则分为“海域可燃冰”和“陆域可燃冰”,主要分布在世界三大洋的近海海底、大陆冻土带及内陆湖海中。

  美国地质调查局的科学家卡文顿曾预测,约27%面积的陆地区域和90%面积的海洋区域具备可燃冰形成的条件,全球的冻土和海洋中可燃冰的储量在3114万亿立方米到763亿亿立方米,全部可燃冰所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍、剩余天然气储量的128倍,是世界尚未开发的已知的储量最大的替代能源。

  图2:全球可燃冰分布

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  图3:全球有机碳含量分布

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  我国可燃冰的资源潜力约800亿吨油当量,是我国常规天然气资源量的两倍。主要分布在青藏高原的羌塘盆地和南海大陆坡及其深海。据科学家粗略估算,我国陆域远景资源量至少有350亿吨油当量,可供中国使用近90年。

  青藏高原羌塘盆地多年冻土区也具有可燃冰形成的温度和压力条件,是最有前景的找矿远景区。南海的可燃冰资源量大约为640亿吨油当量。黑龙江冻土区和黄海、东海大陆坡也都可能存在储量巨大的可燃冰。

  表1:南海天然气水合物资源量预测表

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  表2:中国冻土区天然气水合物资源量预测表

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  天然气水合物开采技术日趋成熟。目前,加拿大Mackensie冻土天然冰陆域矿田和日本南海海槽矿田的开采都已获得成功。科学家指出,从可燃冰气藏采出天然气所产生的能量大约是从这类气藏中分解NGH所需能量的10倍,这一附加的能量正是所有的开采方法都在寻找的潜在价值。当今各国都在积极投入对天然气水合物开采技术的研究。天然气水合物的开采方法主要包括注热法、降压法、注化学试剂法、气体置换法以及以上方法的联用。

  图4:天然气水合物开采方法示意图

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  注热法:注入加热流体或直接加热储层来提高水合物区域内温度,引起溶解。能耗大,不能有效解决热利用效率较低的缺陷。更多可燃冰行业最新相关资讯,请查阅中国报告大厅发布的《2014-2019年中国可燃冰市场供需与投资策略研究报告》。

  降压法:降低压力促使水合物分解,该方法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采。是目前最有前景的一种开发技术。

  注化学试剂法:向天然气水合物层中注入如甲醇等化学试剂,破坏其平衡条件,促使分解。该方法所需的化学试剂成本较高,且不适合长期或大规模使用。

  气体置换法:注入如二氧化碳等以置换天然气水合物中的甲烷,触发甲烷气体扩散。但由于水合物储层渗透性较差,导致产气量较低,实际效果不佳。

  表3:开采技术特点对比

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