甲烷水合物：未来的能源利用资源

Edith Allison

UnitedStatesDepartmentofEnergy，Washington，DC，USA(www.xing528.com)

摘要：甲烷水合物是一种看起来像冰一样的物质。甲烷水合物是高浓度甲烷气体在高压低温条件下和水分子形成的笼状结晶。一般出现在两种地质环境下：水合物形成于北极的永久冻土下和水深远超过500m的大陆架海底地层下。水合物矿藏本身可能有几百米厚。全世界甲烷水合物的潜在产量将非常可观，估计可能等于或大于常规的天然气资源储量。然而，未来的产量是推测得来的。因为除了小规模的现场实验，还没有关于从水合物中生产甲烷的记录数据。两种主要的生产技术限制是1）在钻井前，需要查明和确定甲烷水合物矿藏的数量；2）论证从水合物中生产的甲烷的商业数量。最近计划进行的研究和现场试验应该可以回答这两个问题。在很多试验中，研究者已经证明我们具有采用重新处理的常规三维地震数据来预测甲烷水合物的位置和储量的能力，包括多维地震勘探在内的新技术正在测试之中。美国和加拿大已经在北极对甲烷水合物沉积矿藏进行了详细研究，证明日本近海海域、印度、美国和加拿大存在甲烷水合物浓缩沉积层，可以用于发展经济。在美国和加拿大在北极的小批量试验性开采表明，用传统井孔的降压和热激发技术进行甲烷化合物的商业化生产是可行的。加拿大将于2008年冬季在北极进行大规模的试验性开采，美国则在下一年进行。对近海储藏产量的确定将落后北极研究3～5年，因为深海采样和钻井试验成本相当昂贵。美国和日本研究计划的目标是，到2016～2020年拥有从水合物中生产甲烷的必要技术。虽然那时有足够的常规天然气资源可用，但是在那些缺乏天然气充足供应、基础设施未充分利用的地区，从水合物中生产出甲烷还是有望继续进行下去的。在商业化生产的前20年里，甲烷水合物可能会与新开发的煤层甲烷一起成为主要能源。