马上注册，下载丰富资料，享用更多功能，让你轻松玩转阳光石油论坛。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？欢迎注册
x
本帖最后由 刘萝卜锅 于 2017-6-8 16:00 编辑
这是阿什卡微信公众号的第388篇原创文章 首发于2017年5月31日 可燃冰不是啥新鲜玩意。
嘉庆十五年，大科学家法拉第的导师、英国化学家戴维爵士用气和水合成一种新产品，不叫汽水，叫气体水合物，固体。这东西在常温、常压下很不稳定，会很快还原成气和水，所以科学家们认为，自然界不会存在这种奇葩。
是的，那是1810年。可燃冰，就是一种气体水合物。
气体+液体=固体，这款毁三观的公式是这样搞出来的：
高压低温下，气体分子如果胆敢跑来和水分子鬼混，水分子就会腹黑地拉起氢键小手，结成小笼子，囚禁这些个气体分子，变成小笼包（笼形包络结构）。
这些小笼包用节俭的构架周而复始地排开去，就成了我们熟悉的晶体，宏观看上去像冰。
甲烷水合物的分子式是CH4·nH2O
很显然，这种“冰”能不能烧，主要看囚禁的是什么气体。如果手贱囚禁了二氧化碳，那就只能灭火，不能点火。
那些可以烧的“冰”，我们管它叫“可燃冰”。
气、液勾搭成固体，自然是极省体积的。 100升可燃冰，能释放16400升（16.4m^3）天然气，汽车百公里消耗天然气大约8m^3，所以100升冰冰可以让轿车跑200多公里（不如汽油），比5万公里少了差不多5万公里。 这里说的天然气，是常压天然气。在加气站里加的，是压缩天然气 CNG，压缩倍率是200:1。而液化天然气 LNG，压缩倍率是600:1。 也就是说，如果把100升可燃冰释放的164m^3常压天然气，误读成大约170m^3的 CNG，就会算出大概5万公里。如果误读成170m^3 LNG，就成15万公里了。
说回冰冰。
1934年，前苏联为了顺畅地把天然气卖给欧洲，铺设了巨型天然气管道。可是，管道虽巨，却依然会堵。打开管道，一看，是冰，一烧，能着。然而并没有什么鸟用，天然气有的是，直接烧就好，神经病才会把它变成冰再烧。所以当时人们研究的重点是，怎样避免管道里生成这碍事的玩意儿。价值定位不对，就算包邮附赠，也没人买单。
三十年后，1965年，还是前苏联，在西西伯利亚的麦索亚哈永久冻土带，尤里·麦考冈发现了这个熟悉的冤家，原来天然气水合物可以在自然界形成矿藏，这就完全不一样了，丫化开就是汹涌的天然气啊！这下成功吸引了专家们的眼球。
为啥老是前苏联呢？因为低温、高压啊，记牢了气体水合物的孕育条件，外行也能大致猜得出怎么开采它了：加热、降压...
1970年，前苏联开始在麦索亚哈商业开采可燃冰。本来呢，这是个常规天然气田，气层在500米厚的常年冻土层中。在气层上面，就是可燃冰层。天然气被采出去后，压力一降，被囚禁的天然气逃出水牢，默默地补充气层，保持了产气量。无形中运用了朴素的降压开采法。这个可燃冰矿，上面有个好盖子，不会漏气，还有缓冲气层，十分难得，所以，这是人类第一个、也是迄今为止唯一一个商业开采的可燃冰气田。
其实，在我们开采的常规天然气中，如果含水量比较高，说不定某些就是可燃冰那妖精偷偷变的。
也是1970年，美国东部搞深海钻探，取出了冰冷的沉积物岩心，却发现这货美得直冒泡。UC震惊部表示美国佬惊呆了。直到第二年，斯托尔等美国学者在岩心中找到可燃冰本人，才拷问出冒泡原因：离开了低温高压的海底，小笼包就解体，气体囚徒嗤嗤越狱。斯托尔正式提出了“天然气水合物”的概念。美国布莱克海台可燃冰储量相当于约180亿吨油当量，够美国用100多年。
1974年，前苏联也在黑海发现了海洋可燃冰。
1979年，老美在墨西哥湾取出91.24米的可燃冰岩心，证明了这玩意儿可以在海底成矿。此后，美国海域纷纷发现可燃冰矿藏。
1995年，美国东部海域一系列深海钻探证明，该矿藏具有商业开发价值。
到1997年，以美国为首的深海钻探组织，在美国、中美洲、日本等10个深海地区发现了大规模天然气水合物矿藏。
1998年，日本伙同加拿大，在加拿大西北搞水合物钻探，搞到37米水合物岩心。加拿大西海岸的一个可燃冰矿藏，储量是美国布莱克海台的10倍。
次年，日本在其静冈县御前崎近海挖到可燃冰。储量够日本使用140年。
在极地，在大海，在深湖，在高原...有江湖，就有可燃冰矿的传说。尤其是，在外大陆边缘，沉积了大量有机物，天然气丰富，所以可燃冰广泛存在。
可燃冰越找越多，储量分布逐渐浮出水面，人们估算，这货的碳储量，超过石油和天然气矿的2倍，够人类使用1000年（必须说明，储量和可开采量完全是两回事），妥妥的未来能源之王啊，拯救人类就靠你了！
并且，可燃冰天然气的主要成分是甲烷，占比80%以上。烧甲烷，比烧煤、石油都小很多。
该大的大（储量），该小的小（污染），这么完美，那就采出来用呗！把能源短缺、环境污染、世界和平一揽子解决了，从此共享生命大和谐，还等个种子？
事情永远不会那么简单，上帝给你打开一扇门，一定贴心地给门焊上铁栅栏。
甲烷是强温室气体，温室效应比二氧化碳高20多倍。
谁敢把可燃冰随便从海底地下拿出来，它就敢随便挥发到大气层，带来灾难性的大气污染。
还有，可燃冰和海底地下沉积物缠绵胶结，保持稳定。开采不当，就像抽积木游戏，很容易幼发拉底哦不诱发海底滑坡、地震、甲烷爆发式逸出等地质灾难。
河豚好吃，还是不要被毒死为妙。所以，厨艺就成了当务之急。谁抢先掌握了可燃冰商业开采技术，谁就能金链烤串扒蒜妹，尽享人生巅峰体验了。
宁当风口猪，刮进宝马哭；不做触顶龙，跌下满地红。赶紧的！
2002年，加拿大、日本、德国、美国、印度等5个国家的9个机构投资合作，开始在北极搞可燃冰生产测试。
2007年，中国在南海北部钻取可燃冰首次采样成功，证实了这里可燃冰资源丰厚。
2008年，加拿大和日本再次联手，在冻土层试验开采可燃冰成功。
2009年，中国在青藏高原发现可燃冰，成了在陆域钻取可燃冰样品的第三个国家，证明这玩意儿在中低纬度冻土层照样可以有。
2013年，日本首次试验开采海底可燃冰成功。不得不说这是一个突破，不过，连续生产5.5天、产气13000立方米后，海底流砂堵住了井筒，终结了这场很有前途的开采试验。这次开采还是庸俗的降压法。
降压法原理图
| 
|Archiver|手机版|小黑屋|阳光石油网
( 鲁ICP备2021003870号-1 )
发表于 2017-6-6 11:17:16
置顶卡
变色卡
千斤顶
显身卡
楼主
发表于 2017-6-7 10:38:07
嘿嘿