矿业界:冰火再续奇缘,个中奥秘万千

发布时间:2020-03-31

  2020年3月26日,历时近3年,南海神狐海域再次传来捷报:由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物第二轮试采取得成功!看完我国海域天然气水合物第二轮试采成果汇报视频会后,激动的观众们记下了很多陌生的词汇——深海浅软地层水平井钻采、吸力锚、试验性试采……为此,我们将从以下方面为大家解答心中的疑问。

第一轮试采成功之后,为何还要第二轮试采?

  天然气水合物的产业化进程大致分为理论研究与模拟试验、探索性试采、试验性试采、生产性试采、商业开采5个阶段。2017年我国海域天然气水合物第一轮试采完成了“探索性试采”,解决了“能否安全、连续开采出来”的问题。第二轮试采完成了“试验性试采”,解决的是“如何提高产气规模”的问题,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。但是,推进天然气水合物勘查开采产业化后续任务依然艰巨繁重,下一步还要进行生产性试采攻关,力争尽早实现天然气水合物商业开采。

实现“试验性试采”的重大意义是什么?

  我国海域天然气水合物第二轮试采1个月产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米,创造了“产气总量、日均产气量”两项世界纪录,对推进天然气水合物勘查开采产业化意义重大。首先,实现了从垂直井到水平井钻采技术的升级换代,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越,向产业化迈出了极为关键的一步;其次,自主创新形成覆盖试采全过程的环境风险防控技术体系,构建了大气、水体、海底、井下“四位一体”环境监测体系;再次,自主创新形成了较为成熟的理论、技术、装备体系,为产业化提供了有力保障,增强了深海探测与开发能力;最后,进一步增强了我国天然气水合物科技创新能力的国际“领跑”优势地位。

第二轮试采在技术上有什么重大突破?

  我国海域天然气水合物第一轮试采采用垂直井钻采技术,井筒垂直穿过天然气水合物储层。第二轮试采则采用了水平井钻采技术,井筒横向穿越储层,在储层中穿行长度更长,与储层接触面积更大,能够有效提高产气规模。第二轮试的成功使我国向天然气水合物勘查开采产业化迈出了极为关键的一步,使产业化前景更加明朗。我国第一轮试采成功,完成了垂直井“探索性试采”。第二轮天然气水合物试采取得成功,使我国成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域天然气水合物的国家。

深海浅软地层水平井钻采技术这个世界难题是如何攻克的?

  深海浅部地层松软未固结,天然气水合物矿藏埋藏深度浅,水平井建井主要面临井口井壁不易稳定、造斜难度大等困难,犹如“在豆腐上打铁,用金刚钻绣花”,没有国际先例,所以被称为世界性难题。为了突破深海浅软地层水平井钻采技术,中国地质调查局试采科技团队经过两年多的集中攻关,在多个方面取得了新的突破,掌握了以水平井为核心的32项关键技术,自主研发了以吸力锚为代表的12项核心装备,圆满完成了第二轮试采目标任务。

怎样在海域天然气水合物试采过程中保障环境安全? 

  保障海洋环境安全是人类的责任。在工程施工过程中,确保环境安全、生产安全是第一要务。

  本轮试采在两个方面对环境保护工作进行了部署:一方面,形成了覆盖全过程的环境保护技术,应用到试采的各个环节,确保了地层的稳定和环境安全;另一方面,进一步加大对试采区环境的监测力度,在试采井内布放了多组传感器,在试采井周、水体和水面部署了监测设备,重点监测储层温度压力、地层形变、甲烷含量等情况。监测结果表明,试采过程中甲烷无泄漏,未发生地质灾害。

 

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