中华石化网讯 日前，通过终审的南海北部神狐海域天然气水合物钻探成果报告显示，科考人员在我国南海北部神狐海域钻探目标区内，已圈定11个可燃冰矿体，预测储量为194亿立方米。该报告显示，南海圈定的可燃冰矿体饱和度最高值分别为25.5%、46%和43%，是目前世界已发现可燃冰地区中饱和度最高的地方。我国对可燃冰的研究虽然起步较晚，但进展迅速，预计在2020年后一段时间内将达到商业开发的前期水平。
可燃冰的开发将改变我国石油天然气的地缘布局，同时对应用于海洋管线管的直缝埋弧焊管的性能提出了更高要求。
“天赐宝藏”，可燃冰开发可缓解能源危机
可燃冰是一种非常规能源，学名“天然气水合物”，主要成分是甲烷和水，是甲烷在高压和低温条件下充填在水结晶时形成的笼状结构中，外形似冰雪状的结晶化合物，主要分布在海洋底部和高原永久冻土层中，是一种能量密度很高的清洁能源。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到了新希望。据国际地质勘探组织估算，地球深海中可燃冰的蕴藏量是常规气体能源储存量的1000倍，且在这些可燃冰层下还可能蕴藏着大量的天然气。这些能源资源量如果能得到开采，可供人类使用1000年。
大约27%的陆地(极地冰川冰土带和冰雪高原冻土层)和10%~30%的海洋水域是可燃冰的潜在区域。陆上可燃冰气层厚度比海洋可燃冰气层厚度要大，但海洋可燃冰规模比陆地上可燃冰的规模大得多。
目前，世界上已有40多个国家（地区）开展了可燃冰的勘查、试验和开采研究，美国、俄罗斯、加拿大和日本等国进展较快，其中美国和日本已进入工业性试验和开采阶段。我国对可燃冰的勘探也已取得较大进展。青藏高原是世界上海拔最高的多年冻土区，其远景储量为350亿吨油当量。据2009年初步勘探，我国青海省祁连山冻土区已钻获可燃冰实物样品，该冻土区占我国陆地冻土区储量的1/4。我国部分管辖海域也均有可燃冰矿藏，其中，南海陆坡和陆隆区，估算可燃冰资源总量为643.5亿吨~772.2亿吨油当量，大约相当于我国陆上和近海石油天然气总资源量的1/2。此外，南海北部、西沙海槽可燃冰蕴藏面积很大，是可燃冰开发的远景区。我国台湾省东南和西南海底也发现了大面积可燃冰赋存区。
“上帝陷阱”，可燃冰开采方式有待完善
虽然诸多国家都纷纷展开了对可燃冰的开发，但业内人士表示，开发可燃冰是把“双刃剑”：既存在巨大能源潜力的诱惑，也存在破坏生态环境的极大风险。
数据显示，1立方米可燃冰可产出164立方米甲烷气体和0.8立方米的水，其燃烧值约等于0.5吨煤炭。但是可燃冰在开采时易泄漏大量甲烷气体，如果控制不住，极易造成“井喷”。可燃冰中甲烷的总量是大气中甲烷数量的3000倍，而且CH4造成的温室效应比CO2要大21倍，一旦控制不住，会破坏海洋的稳定平衡，加剧气候变暖，并对海洋本身也产生很大的危害，甚至可能会造成沿海大陆架边缘滑坡，有可能发生灾难性海啸，同时也会危及海底油气管线、水下电缆等设施。以上种种风险被喻为“上帝的陷阱”。
从另一个角度看，在目前技术条件下，可燃冰的开发成本比较高，约200美元/立方米，折合天然气是1美元/立方米，而常规天然气成本为1元/立方米。因此，有观点认为，相对于现有能源，可燃冰没有优势。
但从长期来看，由于化石能源的日益枯竭，对可燃冰的开发利用势在必行。如果能尽早解决上述种种问题，将可燃冰投入商用，必将促进能源产业的新一轮发展，并带动相关行业技术进步。对于我国来讲，加快对可燃冰的研发，也是摆脱过高的能源对外依存度，建立正能源安全战略的可行之举。
据有关文献披露，我国油气资源的现有储量将不足10年消费，最终可采储量勉强可维持30年消费。到2020年，中国石油的进口量将超过5亿吨，天然气进口量将超过1000亿立方米，两者的对外依存度分别将达到70%和50%。我国于上个世纪末启动对可燃冰的研究，进展迅速，但与先进水平相比，仍有5年~7年的技术差距，按照有关部门制定的战略规划，我国可燃冰的商业开采计划约在2020年之后。
业内人士认为，当前我国对于可燃冰的研究重点应该在“怎么开采”上，因为可燃冰的开发方法和技术比较复杂，研发速度慢、费用高、风险大，海洋中水合物所受的压力较高，实现管道的合理布设、天然气高效收集比较困难。而且在开采过程中，保证海底稳定、甲烷不外泄是关键。日本试验“减压法”开采多年，至今仍不成熟，开采被迫中断的情况时有发生。我国在可燃冰开采方面还要继续从实践中不断积累经验，摸索前进。
打磨“利器”，可燃冰开采“呼唤”高级别钢管
在20世纪30年代，前苏联发现输气管内形成的白色冰状固体物堵塞了输气通路，可燃冰首次出现在长输管线内。对中国来说，可燃冰的开发对中国长输油气管线的布局有重大影响。南海海域有丰富的可燃冰资源，如果能够实现开采，进行“南气北输”，将与中国目前的“西气东输”互为补充，使中国消费天然气的地缘布局更趋均衡；同时，一旦青藏高原冻土带的可燃冰开发成功，将形成新的“西气东输”线路，对西藏、青海等西部地区的经济发展会起到支撑作用，也是对中国东、中部地区的能源需求的重大补充。
开发可燃冰有望对焊管生产企业地缘布局的结构调整起到促进作用。目前，焊管生产企业多分布在河北、天津、江苏等地区。可以推断，如在南海进行可燃冰的开发，会吸引一些焊管生产企业到海南岛、广东等地布局；对青藏高原可燃冰的开发，也会吸引一些焊管生产企业到青海、西藏等西部地区落户。
海洋输气管线要求管型是无缝钢管和直缝焊管（高频直缝焊管和直缝埋弧焊管），钢级范围为X65~X70，壁厚范围为20毫米~30毫米。南海北部坡陆（水深550米~600米），南海海底（最深1500米）处的可燃冰开发，对焊管管线管的性能也将提出更高的要求，无缝钢管油井管能适应海洋钻井的要求。海气登陆后也需要用管道输送。如果要达到500亿立方米/年的输送要求，管径为1420毫米，钢级X80，最佳方案是选用直缝埋弧焊管。目前来看，大直径螺旋焊管管线管发展的方向，一是采用预精焊技术，提高焊接质量；二是全管体机械扩径，消除成型时大部分残余应力，从而适应长输管线输气的要求。
一般来说，在冻土带开发可燃冰比海洋里要容易些，青藏高原五道梁永久冻土带（海拔4700米）、青海祁连山南缘天俊县木里地区（海拔4062米）可燃冰的开发，将对焊管管线管的发展提出耐寒冷的性能要求；可燃冰矿藏一般在冻土层下300米~600米深处，因此输送用的油井管要能耐低温，在这方面，无缝钢管有其优势。
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