全球主要国家水合物探采计划与研究进展

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1、全球主要国家水合物探采计划与研究进展王力峰付少英梁金强尚久靖中国地质调查局广州海洋地质调查局随着世界上石油和常规天然气资源的消耗和减少，各国的研宂人员正在致力于寻找新的替代能源，天然气水合物的发现、勘探、开发和利用为未来能源带来新的希望。由于天然气水合物具有重要的战略意义和巨大的经济价值，世界上许多发达国家和发展中国家都将其列入国家重点研发计划，美国、日木、印度、韩国、德国、挪威以及中国等均相继投入巨资进行海域天然气水合物调查甚至于开采试验。文章介绍了国际上主要国家天然气水合物勘探开发计划的历史和现状，重点阐述了国家层而的天然气水合物勘探开采计划、实施情况、资金投入以及战略研宄，同时

2、从整体角度，对天然气水合物现阶段关注的重点问题进行了阐述。按照各个国家的发展趋势和研究目标总结为3种类别：（1）美国，早期在研宄机构和ODP航次支持下，积累了大量的地质实物资料，但由于受到页岩气工业革命等商业模式冲击，近期天然气水合物开采领域投资放缓，但仍然关注于理论和技术实践，并保持综合科学研宄工作为主，待时机成熟后将再次注入国家预算资金；（2）中国、円本、印度、韩国，由于受到国内能源结构和储备的限制，对天然气水合物勘探开采持有非常积极的态度，国家资金投入丰厚，全部开展了多期次的近海的天然气水合物钻探工作，并且中国和日本近年在海域试开采领域突飞猛进，分别取得了重要性的阶段成果，极可

3、能是未來世界上首批商业性开采的国家；（3）德国、挪威，作为传统的欧洲工业国家，利用雄厚的工业技术基础，在天然气水合物能源开采技术研究以及环境评估等方面另辟蹊径，着重关注于全球环境保护和二氧化碳置换甲烷技术，是天然气水合物研究领域的绿色保护者代表，可为后能源吋代提供天然气水合物新的机遇。关键词：天然气水合物;替代能源;M家研发计划;进展综述;由于天然气水合物的物理化学性质，其通常在低温、高压的环境下赋存(Yuanetal.,2000)，沉积体系中适宜其形成的层段成为天然气水合物稳定带，受到海底温度和深度、海底地层热流、孔隙度以及盐度等因素的影响(Leeetal.,2008)。依据现今发

4、现的情况，天然气水合物稳定带底界位罝变化较大，通常稳定带下部常有游离气的聚集，游离气的界面在地震剖面上往往表现为似海底反射层(BSR，BottomSimulatingReflector),因此BSR的出现常作为天然气水合物存在的证据(Hyndmanetal.,1992;Xuetal.,2004)。天然气水合物可作为潜在的新型能源具有较大的资源潜力，公认为赋存于其中的潜在有机气体量估计约为2.IX10m(MacDonald,1990)，以目前能源消耗水平，若仅将这部分天然气水合物储量的15%投入商业生产，亦可为世界提供能量超过200年。同时，天然气水合物也有可能在强烈的外界环境因素触发

5、下造成灾害(Wilsonetal.,2007)，诸如海底滑塌、温室效应和生物种群大规模迁移等难以预料的事件(Wasedaetal.,1998;Ruppeetal.,2005)。根据资料表明，世界上已调查发现直接或间接存在天然气水合物的地区多达230处，但分布不均匀，受到特定地质构造控制明显，97%分布在各大洋陆缘地区，仅有少部分分布在陆地冻土区(Giavarinietal.,2011)。0前研究及关注程度较高的海域主要包括西太平洋海域的Q令海、鄂霍茨克海、T岛海沟、冲绳海槽、円本海、四国海槽、円本南海海槽、中国南海北部海域、苏拉威四海、新西兰希库兰吉海域;东太平洋海域的中美海槽、北加

6、利福尼亚及俄勒M外海、秘鲁海槽、智利群岛外海;大丙洋海域的布莱克海台、墨丙哥湾、加勒比海、南美东海岸陆缘、非洲西海岸陆缘;印度洋的阿曼海湾;北冰洋的巴伦支海域、波弗特海域;南极的南设德兰群岛海域、罗斯海、威德尔海；以及内陆环绕下的黑海、里海、W加尔湖等(Eckertetal.,2000)。值得强调的是，全球范围内相继己有5个天然气水合物区域开展了试开采工作，在学术界和工业界取得了重要的成果和深远影响，其分别是俄罗斯梅索亚哈冻土区(Messoyakha)、加拿大马里克冻土区(Mallik)、美国埃尔伯特山冻土区(MtElbert)、日本海槽海域(METI)以及中国南海神狐海域(SHSC

7、)(图1，表1)。随着各国学术界的研究程度提高和呼吁以及政府资金投入和扶持，天然气水合物研宄领域正日渐成为前沿关注焦点(Heetal.,2007)。尤其需要关注的是进入21世纪以来，除丫发达国家诸如美国、口本、韩国、德国、挪威等继续开展天然气水合物研发，一些发展中国家诸如中国、印度等对天然气水合物研发也迅猛发展(Davieetal.,2004)。上述这些国家在天然气水合物的物化性质、产出条件、分布规律、勘查技术、储量评估、实验模拟、开发工艺、环境效益、经济