天然气水合物勘探开发新技术进展

庞建宏

【摘要】天然气水合物是一种处于低温高压条件下才能够形成的固态可燃物质，其具备分布广、规模大、燃烧无污染等特点。天然气水合物也被别成为“可燃冰”，是当前有望能够代替煤、石油、天然气等物质的一种新型能源，将其进行有效的勘探开发，对于实现我国的可持续发展伟大战略有着非凡的意义。而天然气水合物勘探开发是需要高效技术的支撑才能得以进行的，本文将对天然气水合物勘探开发新技术的进展进行详细的阐述。

【关键词】天然气水合物;勘探开发;技术进展

引言

天然气水合物有着非常大的研究意义，因其有可能给为一种可以代替当前能源的未来新能源，我们都知道，当前世界各国的能源问题都已经出现瓶颈问题，寻找与开发新能源已经成为世界性迫须解决的问题了。当前在我国的陆域和海域都分布着大量的天然气水合物，我国的能源部分相当的重视关于天然气水合物的勘探开发问题，望能够通过有效的方法来对其进行开采并利用，由此来有效的缓解能源紧张的问题。

一、天然气水合物勘探新技術进展

由于天然气水合物是属于一种特殊冰状的固体物质，相对于其他的能源勘探开发来说具有一定的难度，尤其是位于深海域的天然气水合物的勘探更是一种难上加难的问题，就当前的天然气水合物勘探技术来说主要分为物理技术与化学技术一下就是关于几种勘探技术的概述：

（一）物理技术。在物理勘探技术中，目前来说最有效的技术就是地震勘探技术，其本质是发现海底模拟反射层（BSR）。尤其是在海上运用地震勘探技术时，具有BSR也就意味着此处海域具有天然气水合物。在地震剖面中，BSR会出现一些列相应的特征，这样就使得天然气水合物更容易被辨别出来。再者，就是地球物理测井技术。在运用测井技术时，主要是依据天然气水合物水沉积层在测井仪器中出现曲线较为异常的情况来勘探的，一般来说，水合物的沉积层都有些相对较高的电阻率，且沉积层的井径也也较为广大，在进行钻井的过程中能够释放出一些气体，这些因素都可能导致测井仪器的曲线产生变化，然后就可以根据曲线的变化来分析天气热水合物的具体存在位置。最后，就是海洋电磁勘探技术。这种技术是利用刺激海底或者近海底的水合物并接受磁信号的原理来实现的。海洋有着相对特殊的电磁环境，且海水具有较强的导电性，可以通过海底电阻率的变化情况来判断天然气水合物的存在情况。

（二）化学技术。不能仅仅依靠物理技术去勘探天气热水合物，还应该将化学技术与物理技术相结合的方法去勘探天然气水合物的存在情况。化学技术主要是依靠分析天气热水合物的组成成分，以及沉积物中的化学成分、孔隙水化学成分等。首先，位于海底浅层的烃类有着不同寻常的丰富，海洋中都会存在热流、构造变动的情况，而这些情况是能够使天然气水合物的稳定性遭到破坏的，进而产生水解现象释放出烃类等组织，通过结合物理勘探技术去测量海底烃类的丰富，就能够得知是否有天然气水合物的存在以及存在量等问题。再者就是孔隙水的地化存在异常现象，在具有天然气水合物沉积层的地方其孔隙水中将会有大量的水离子，在其结晶的过程中将会吸收这些孔隙中的水离子进而排放出一些盐，这样的举动就会使天然气水合物沉积层周周的水域盐体增多。随着时间的推移，天然气水合物沉积层得到压缩，孔隙中的流体被大量的释放并能够向上转移，这些流体中因为有盐的存在所以具有大量的氯离子，通过勘探水域氯离子的浓度变化来勘探天然气水合物的存在情况。

二、天然气水合物开发新技术进展

（一）热刺激技术。天气热水合物的开采是一个极其困难的过程，因为在开采过程中需要顾虑的问题太多，比如，需要使井底结构足够的稳定、防止甲烷气体泄露等。当前试开发天然气水合物的新技术具有很多种，首先就是热激法，这种方法是通过将大量的蒸汽或者热盐水等物质注入到水合物层，在温度的作用下使水合物进行分解并进行采取。这样方法的有点就是操作比较简单，不需要投入太大的成本，但相对来说缺点也多，这样会造成大量的热损失且开采效果并不是很理想。

（二）CO2置换开采法。这种技术是通过往天然气水合物层注入CO2，这注入CO2之后天然气水合物的稳定性得到了破坏，就会进行分解为天然气与水，而CO2又可以与水进行反应生成水合物，在这样的反应条件下，天然气就会被排挤释放出去，进而实现置换的效果。

（三）固体开采技术。顾名思义，固体开采技术就是在不破坏天然气水合物的形态，直接将其以固体的形式开采到指定的区域，等开采到指定区域之后再进行下一步的分解操作。这种方法是需要运用专业的开采机器将天然气水合物在底层进行捣碎，将其变为气液固三种形态的混合物，然后再将这些混合物送到专门处理的地方，最终能够天然气气体。

结语：综上所述，天然气水合物作为一种可勘探开发的未来新能源，当前已经成为各国研究的能源热点话题，由于其形态、存储条件等因素的存在，使其变得更加的难以勘探开发。但随着新技术的进展，我们对于天然气水合物的研究也变得更加的透彻，相信在新技术的发展下，我们能够早日的攻破关于开采天然气水合物这个世界难题，有效的解决世界性的能源枯竭问题。

参考文献：

[1]赵克斌，孙长青，吴传芝.天然气水合物开发技术研究进展[J].石油钻采工艺，2021，43（1）：7-14.