当前国际天然气水合物研究开发最新动态
第三届国际天然气水合物会议于1999年7月19~22日在美国盐湖城召开,会议主题是:“天然气水合物与未来的挑战”。参加会议的各国代表共有200余人,他们大多是来自各国地质调查局(或地调所)、大学和研究机构的科研人员,也有相当一部分来自各国石油公司的研究所和政府机关的代表。其中以东道国美国出席的人数最多;其次是对水合物能源最迫切需要的日本,派出代表多达40多人;靠石油起家的挪威也有20多人;其余是加拿大、英国、法国、德国和俄罗斯等国。我国有3名代表,还有在国外从事水合物研究、学习的中国人9人。会议设立资源特征、全球气候变化、油气管道堵塞物与海洋水合物工程、生产、天然气水合物特征以及一般性文章等六个专题进行了学术交流。会后赴得克萨斯州,访问了位于农工大学内的大洋钻探计划总部和该校地质系研究水合物的著名专家Makogon教授及其实验室。
1、天然气水合物的研究是当代地球科学和能源工业发展的一大热点
会议各个专题的研究报告表明,天然气水合物是地壳组成的一部分,对其进行研究,将极可能对地质学、环境科学和能源工业的发展产生深刻的影响,具体地说将涉及新一代能源的探查开发、温室效应、全球碳循环和气候变化、海洋地质灾害、天然气运输、油气管道堵塞、舰艇能源更新。另一方面,海底天然气水合物的探查开发本身也将集地质、海洋、深海钻探、采矿和环境保护等学科和高新技术的综合应用。无论从哪一个角度看,水合物的研究不愧是一门前沿性、基础性的科学。许多发达国家都已对上述领域的各个方面进行了大量工作,并在会议上公布了所取得的实验成果。
据一些代表私下介绍,美国许多石油公司的研究所都把水合物作为战略性目标进行研究,他们所取得的成果,特别是在那些具有商业前景的应用研究方面,其水平远比学校和其他研究机构高得多,只是不许公开而已。另据makogon教授介绍,继日本、印度、美国之后,加拿大、英国、德国、法国、瑞士、韩国、捷克、俄罗斯、乌克兰都在酝酿制订自己国家的水合物研究开发计划、他受聘为这些国家的技术顾问。一向重视石油技术的挪威,二十多年来,早就把水合物作为该国海洋地质工作的重点。从许多代表言谈中可以看出,他们对水合物的研究充满热情和信心。大家都心照不宣,只要占有水合物资源或水合物的探测与开发技术,就有可能保证其社会经济的持续发展,甚或执掌21世纪能源经济的牛耳。
在水合物研究的这场竞争中,美国投入的力量最多,所涉及的领域也最广,除日本在加拿大西北部Mallik 2L-38水合物研究钻孔所进行的开发前试验走在前头外,美国在众多方面都处于领先地位。在其15年计划完成后,准备于2015年实现水合物的商业性开发。
2、资源探查的进展和经验借鉴
水合物作为一种新型能源矿产的探查研究,是这次会议六个专题中最关键的一项,是重中之重,大量的文章报道了有关喀斯卡迪亚(位于加拿大西海岸外)、墨西哥湾、挪威陆缘、白令海、南海海槽西部、尼日利亚三角洲、布莱克海岭和俄罗斯北方近海等海区水合物地质、物化探调查研究所取得的进展。特别是日本、加拿大所提供的马更舍三角洲水合物钻孔Mallik 2L-38的系统研究资料,是这次会议的一项重要成果。该井从897-1110m处钻迂含水合物地层。日、加两国学者对该孔岩心开展了地质、生物地层、地球化学、水合物特征与测井地球物理、水合物的区域产状和气候变化等方面的研究,也是为水合物开发利用提供各项参数所必不可少的研究。它标志着水合物作为新型能源的开发利用,继布莱克海台ODP-164航次调查之后,又向前迈进了一大步,具有划时代的意义。
继续加强水合物勘察技术方法的研究,仍是本项领域发展的主要方向,对地震、电磁(地球物理)、地球化学、微生物和CT扫描等技术的开拓应用或深化认识,是当前发展的总趋势,其中最重要的是如何用于确定水合物的层位产状和进行资源量的评价计算,为当前各国所致力研究的重点。在发展高新技术的同时,美国研究水合物的资深专家克拉松还提出了应重视盆地分析的看法,这是一个很值得注意的问题。结合我国的实际情况,努力发展多专业的调查找矿技术,深入盆地构造和沉积学的研究,将是我们今后迅速取得突破的关键。
3、积极开展天然气水合物的调查研究,是形势发展、维护国家利益的需要
天然气水合物能否真正成为常规油气的替代能源,关键是能否进行安全开发,大多数专家,特别是在日本、加拿大打水合物试验钻之后,都趋向于认为,在科学技术高度发展的今天,安全开发水合物不会存在多大困难。然而还有部分专家耽忧,开发可能导致甲烷气体的泄露,产生温室效应,引起全球气候变暖。应当说,观点不同,看法不一,这是科学技术发展中很正常的现象。但在当今国际社会中,受利益的驱使,水合物资源占有国和非占有国由于立场不同,上述忧虑极可能演变成为两大集团间赞成或反对开发的借口。国际上的这场斗争很快将会到来,我国也将不可避免地卷入其中。为此,我国应紧跟世界发展的形势,及早开展水合物资源调查和其开发对全球变化影响的研究,以期为维护我国的海洋合法权益、保证经济的持续发展,作出科学的抉择。
为此,我们建议尽早对我国开展管辖海域和国际海底区域气体水合物资源的调查研究进行可行性研究,列入国家“十五”能源发展计划。
(吴必豪 祝有海)