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2013年全球可燃冰开采技术现状及趋势分析

可燃冰游志高 2013-10-31 01:02 来源：智研咨询

内容摘要：在俄罗斯Messoyakha 可燃冰气田、加拿大Mackensie 可燃冰气田和近期日本南海海槽开展的开采工作已经证实了该方法的可行性。

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。

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

天然气水合物开采方法示意图

可燃冰开采技术特点对比

开采技术	原理	优点	缺点
注热法	通过注入加热流体(蒸汽和热水等)或直接加热储层来提高水合物稳定区内的温度，从而引起水合物的溶解。	地层不会产生结冰现象	成本高能耗大，受热传导限制的天然气水合物分解相对缓慢；局限大，生产层必须具有良好的孔隙度
降压法	降压过程中，水合物将处于低压环境，使其变得不稳定并分解为甲烷和水	成本低，不需要消耗大量的能源；相对快速地促进大量天然气水合物的分解；适合大面积开采	在某些情况下地层中会有结冰现象, 堵塞地层影响生产.
注化学试剂法	通过在水合物附近注入液态化学抑制剂(如甲醇)，使原有的天然气水合物平衡条件不能满足水合物稳定所需的热动力学条件，进而使接触面的水合物发生分解。	初期投入小	化学试剂昂贵，后续成本高；对水合物作用慢；可能造成环境污染
气体置换法	通过客气分子（通常是二氧化碳）的注入来置换天然气水合物中的甲烷，使甲烷释放到孔隙流体中。	环保，成本相比注热法较低	目前置换速率和效率都不高，难以大规模应用

资料来源：产业信息网整理

目前降压法被认为是最可行且最具经济性的生产方法。该种方法不需要消耗大量能源，并且可以相对快速地促进大量天然气水合物的分解。目前可燃冰开采主要使用以降压法为主，配合注热法、注化学试剂法联用。在俄罗斯Messoyakha 可燃冰气田、加拿大Mackensie 可燃冰气田和近期日本南海海槽开展的开采工作已经证实了该方法的可行性。

本文采编：CY209