2024年03月16日 星期六

创新推动水合物勘探进程

发布时间:2017-12-06

  

  创新是人类特有的认知和实践能力,是推动社会发展和民族进步的源动力。在天然气水合物勘探过程中,创新推动了勘查进程的快速发展。

  中国地质调查局组织实施的海域水合物调查任务由广州海洋地质调查局主持完成。在此过程中,创新指引了勘探,为调查工作提供了新方法、新手段,推动了水合物勘探进程。准三维地震调查、ROV的应用和“海马冷泉”的发现,都有力地说明创新的重要作用。2015年首次利用简单的重力取样器获取到大量的水合物样品,就是一个打破常规、解放思想、思维革新的典型例子。

  2015年9月,“海洋四号”船在我国南海海域实施水合物重力取样,我们见证了创新在这次获取水合物实物样品中的重要作用。前期调查表明该区域存在水合物,然而,结果却让人很沮丧。钻探取样的第一天,我们按照常规方法、流程实施了数次取样,始终没有获得水合物实物样品。只有一些淤泥和碎沙石。这一结果使得我们中的一些人有了前往下一个区域试试运气的想法。

  经过仔细观察和慎重考虑,我发现当取样器接近水面时,海水好像被煮开了似的,冒着大量的气泡。取样器出水后,空气中弥漫着一股“臭味”,当取样器回收到甲板后,这种气味变得更浓。这似乎是水合物分解产生的气泡和味道。样品被移到试验室后,样品管中某些地方管内样品和管壁分离,出现隔空。这再次说明样品管中存在某些气体。我们利用红外线扫描设备对样品进行扫描,还是没有发现水合物存在的迹象。

  更糟糕的是,当时台风即将在三天后覆盖该海域,加上船期已经确定,留给我们的时间只有两天,如果不能成功获得水合物样品,以后将很难有机会在该区域再次进行取样。我们必须有所创新,改变原有的思路和方法,找到一个新的作业步骤和流程来钻获水合物。

  我相信水合物就在我们脚底下,而且很可能就在我们的取样管里,只是按照原有流程下来,水合物可能已经分解完、挥发完了。原流程和方法可能不适合现在水合物实物取样的现实。在这一观点上其他技术人员和领导小组也达成了一致的认识:以取得水合物样品为目标,在安全可控的条件下使用非常规方法和流程进行取样和分样。

  在样品从海底到甲板的回收速度方面,我建议将回收方式由单泵改成双泵,从而使回收速度达到最大安全值,效率将提高50%。双泵回收,取样器从海底到水面仅仅需要十多分钟,油泵过热的可能性不大,按照以前双泵工作经验来看,加强值班,多留意绞车状态,风险完全可控。其次,在样品处理流程方面,原流程需要将整个数米长的样品管取出、扫描、分样,过于繁琐,浪费时间。我们决定去掉扫描环节,直接在甲板上以最快的速度将样品迅速转移到实验室中。如果发现有水合物实物就立即装袋放入液氮中保存。为了确保作业流程中每个环节顺畅,我们做了详细具体的任务分工,这样产业化、流水线似的工作,能大大提高效率,能第一时间发现和保存水合物样品。

  创新往往会带给人惊喜和回报。当一切都准备就绪并再次取样时,我们在管样品中拿到了水合物实物样品!当我们倒出样管中的淤泥,扒开淤泥可以看到散发极浓“臭味”的洁白宝贝---水合物实物。淤泥中的水合物还在不断地分解,周围冒着小气泡,拿在手里会有一种冰冷的感觉,散发着浓郁的腐鸡蛋臭味。水合物在样管中分段存在,通常样管的最深处水合物样品最多,在表面较少,形状各异。这应该与它的成藏条件和取样器灌入方式有关。

  创新力量是巨大的,给予人的惊喜是连续的,取样认识、方法、流程等改变后的几次取样中,我们获得了大量的水合物实物样品,加速了水合物勘探进程的发展,“海洋四号”船也在台风来前载着丰硕成果返航广州。

 

何水原系中国地质调查局广州海洋地质调查局海洋勘查技术方法所导航定位室副主任,高级工程师,第十届海洋测绘专业委员会委员,海上调查技术负责人。主要从事海洋调查导航定位、海洋物探调查等工作。

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