可燃冰的开采技术现状

目前，全世界开发和利用可燃冰资源的技术还不成熟，仅处于试验阶段大量开采还需要一段时间。

目前有3种开采可燃冰的方案，均处于研发和验证阶段。第一种是热解法，利用“可燃冰”在加温时分解的特性，使其由固态分解出甲烷蒸气。这种方法的难点是不好收集，因为海底的多孔介质不是集中在一片，也不是一大块岩石，如何布设管道进行高效地收集是需解决的问题。第二种是降解法，有人提出将核废料埋入地底，利用核辐射效应使其分解。但是此法也面临着布置管道并高效收集的问题。第三种是置换法，研究证实，将二氧化碳液化，注入1500 m以下的海洋中（不一定非要到海底），就会生成二氧化碳水合物，它的比重比海水大，会沉到海底。如果将二氧化碳注入海底的甲烷水合物储层，就会将甲烷水合物中的甲烷分子“挤出”，从而将其置换出来。这三种开采方案都有其技术合理性，但面临巨大的挑战和困难。

可燃冰以固体状态存在于海底，往往混杂于泥沙中，其开发技术十分复杂，如果钻采技术措施不当，水合物大量分解，势必影响沉积物的强度，有可能诱发海底滑坡等地质灾害，开发它会带来比开采海底石油更大的危险。海底天然气大量泄漏，极大地影响全球的温室效应，引起全球变暖，将对人类生存环境造成永久的影响。天然气水合物一般埋藏在500多米深的海底沉积物中和寒冷的高纬度地区（特别是永冻层地区），在低温高压下呈固态。但一接近地表，甲烷就会气化并扩散。因此，必须研制有效的采掘技术和装备，在商业生产中，将从采掘的天然气水合物中提取甲烷，通过管道输送到陆地，供发电工业及生活用。

可喜的是，我国在这方面的研究已经取得一定进展。2005年，中科院广州能源所成功研制出了具有国际领先水平的可燃冰（天然气水合物）开采实验模拟系统。该系统的研制成功，将为我国可燃冰开采技术的研究提供先进手段。可燃冰开采实验模拟系统主要由供液模块、稳压供气模块、生成及流动模拟模块、环境模拟模块、计量模块图像记录模块以及数据采集与处理模块组成。经过该实验模拟系统的测试结果表明，该系统能有效模拟海底可燃冰的生成及分解过程，可对现有的开采技术进行系统的模拟评价。

随着全国能源特别是石油日趋紧缺及需求的快速增长，这将不可避免地引起国际竞争的加剧，对我国的能源储备和能源结构在政治、经济、安全等层而产生重大战略影响，因此，我国必须加快对天然气水合物开发利用研究的步伐，以适应社会经济的可持续发展。