新能源：可燃冰

1、新能源：可燃冰新能源：可燃冰可燃冰可燃冰可燃冰的學名是天然氣水合物可燃冰的學名是天然氣水合物(Gas Hydrates ),(Gas Hydrates ),這是天然氣和水這是天然氣和水在特定的條件下所形成的一種透明的冰狀結(jié)晶體在特定的條件下所形成的一種透明的冰狀結(jié)晶體, ,又稱又稱“氣冰氣冰”、“固體瓦斯固體瓦斯”。是一種清潔高效、使用方便的新能源。是一種清潔高效、使用方便的新能源?？扇急谧匀唤鐝V泛分布在大陸可燃冰在自然界廣泛分布在大陸永久凍土永久凍土、島嶼的斜坡地帶、活、島嶼的斜坡地帶、活動和動和被動大陸邊緣被動大陸邊緣的隆起處、極地大陸架以及的隆起處、極地大陸架以及海洋海洋和一些和一些內(nèi)

2、陸湖內(nèi)陸湖的深水環(huán)境。的深水環(huán)境。 全球天然氣水合物的儲量是現(xiàn)有天然氣、石油儲量的兩倍，全球天然氣水合物的儲量是現(xiàn)有天然氣、石油儲量的兩倍，具有廣闊的開發(fā)前景，美國、具有廣闊的開發(fā)前景，美國、日本日本等國均已經(jīng)在各自海域發(fā)現(xiàn)等國均已經(jīng)在各自海域發(fā)現(xiàn)并開采出天然氣水合物，據(jù)測算，中國并開采出天然氣水合物，據(jù)測算，中國南海南海天然氣水合物的天然氣水合物的資資源量源量為為700700億噸油當量，約相當中國目前陸上石油、天然氣資億噸油當量，約相當中國目前陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的二分之一。源量總數(shù)的二分之一。 中國在南海北部成功鉆獲天然氣水合物實物樣品中國在南海北部成功鉆獲天然氣水合物實物樣品“可燃

3、冰可燃冰” ” ，成為繼美國，日本，印度之后成為繼美國，日本，印度之后, ,第第4 4個通過國家級研發(fā)計劃采到個通過國家級研發(fā)計劃采到水合物實物樣品的國家。水合物實物樣品的國家?？扇急臉?gòu)成可燃冰的構(gòu)成天然氣水合物與天然氣成分相似，且更為純凈，簡單地說，它是天然氣天然氣水合物與天然氣成分相似，且更為純凈，簡單地說，它是天然氣被包進水分子中，在海底低溫和很高壓力下形成的一種冰狀的固態(tài)晶體。被包進水分子中，在海底低溫和很高壓力下形成的一種冰狀的固態(tài)晶體。在一定條件（合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、在一定條件（合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、PHPH值等）下值等）下由水和天然氣由水和

4、天然氣, ,在在中高壓中高壓和和低溫條件低溫條件下混合時組成的類冰的、非化學計下混合時組成的類冰的、非化學計量的、籠形結(jié)晶化合物（碳的電負性較大，在高壓下能吸引與之相近的量的、籠形結(jié)晶化合物（碳的電負性較大，在高壓下能吸引與之相近的氫原子形成氫鍵，構(gòu)成籠狀結(jié)構(gòu)）。它可用氫原子形成氫鍵，構(gòu)成籠狀結(jié)構(gòu)）。它可用mCH4nH2O來表示，來表示，m m代表代表水合物中的氣體分子，水合物中的氣體分子，n n為水分子數(shù)。為水分子數(shù)。 可燃冰的性能可燃冰的性能l 能量密度高，燃燒值高。能量密度高，燃燒值高。1 1立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋放放164164立方米的天然氣及立方

5、米的天然氣及0.80.8立方米的立方米的淡水淡水 。l 清潔無污染（幾乎不產(chǎn)生任何燃燒廢棄物）清潔無污染（幾乎不產(chǎn)生任何燃燒廢棄物）l 使用方便。壓力降低就足以使天然氣水合物晶體分解并釋放使用方便。壓力降低就足以使天然氣水合物晶體分解并釋放出大量甲烷氣體。出大量甲烷氣體。l 危險性高危險性高可燃冰的形成條件可燃冰的形成條件l 水合甲烷的物質(zhì)大量沉積水合甲烷的物質(zhì)大量沉積l 低于低于2020o oC C的溫度的溫度l 較大的壓力較大的壓力 科學家科學家的評價結(jié)果表明，僅僅在海底區(qū)域，可燃冰的分布面的評價結(jié)果表明，僅僅在海底區(qū)域，可燃冰的分布面積就達積就達40004000萬平方公里，占地球海洋總面

6、積的萬平方公里，占地球海洋總面積的1/41/4。目前，世界。目前，世界上已發(fā)現(xiàn)的可燃冰分布區(qū)多達上已發(fā)現(xiàn)的可燃冰分布區(qū)多達116116處，其礦層之厚、規(guī)模之大，處，其礦層之厚、規(guī)模之大，是常規(guī)天然氣田無法相比的?？茖W家估計，海底可燃冰的儲量是常規(guī)天然氣田無法相比的?？茖W家估計，海底可燃冰的儲量至少夠人類使用至少夠人類使用10001000年，它將來有望替代煤、石油和天然氣，年，它將來有望替代煤、石油和天然氣，成為成為“世紀的新能源世紀的新能源”。 天然氣水合物可以通過底質(zhì)沉積物取樣、鉆探取樣和深潛考察等方式直接識天然氣水合物可以通過底質(zhì)沉積物取樣、鉆探取樣和深潛考察等方式直接識別，也可以通過別，

7、也可以通過擬海底反射層（擬海底反射層（BSRBSR）、速度和震幅異常結(jié)構(gòu)速度和震幅異常結(jié)構(gòu)、地球化學地球化學異常異常等方式間接識別。大規(guī)模的甲烷水合物聚集可以通過高電阻率（等方式間接識別。大規(guī)模的甲烷水合物聚集可以通過高電阻率（100100歐米）聲歐米）聲波速度、低體積密度等號數(shù)進行直接判讀波速度、低體積密度等號數(shù)進行直接判讀 。可燃冰的識別可燃冰的識別 地震標志地震標志 因為水合物層的底界面主要受所在海域的地溫梯度控制，往往位于海底以因為水合物層的底界面主要受所在海域的地溫梯度控制，往往位于海底以下一定的深度，因此下一定的深度，因此BSRBSR基本平行于海底，被稱為基本平行于海底，被稱為“擬

8、海底反射層擬海底反射層”。BSRBSR是地是地震剖面上的一個平行或基本平行于海底、可切過一切層面或斷層的反射界面。震剖面上的一個平行或基本平行于海底、可切過一切層面或斷層的反射界面。天然氣水合物穩(wěn)定帶之下常圈閉著大量的游離甲烷氣體，從而導致在地震反射天然氣水合物穩(wěn)定帶之下常圈閉著大量的游離甲烷氣體，從而導致在地震反射剖面上產(chǎn)生剖面上產(chǎn)生BSR.BSR.現(xiàn)已證實，現(xiàn)已證實，BSRBSR代表的是氣體水合物穩(wěn)定帶的基底，其上為固代表的是氣體水合物穩(wěn)定帶的基底，其上為固態(tài)的水合物層段，聲波速率高，其下為游離氣沉積物，聲波速率低，因而在地態(tài)的水合物層段，聲波速率高，其下為游離氣沉積物，聲波速率低，因而在

9、地震剖面上形成強的負阻抗反射界面。震剖面上形成強的負阻抗反射界面。 BSRBSR除被用來識別天然氣水合物的存在和編制水合物分布圖外，還被用來判除被用來識別天然氣水合物的存在和編制水合物分布圖外，還被用來判明天然氣水合物層的頂?shù)捉绾彤a(chǎn)狀，計算水合物層深度、厚度和體積。明天然氣水合物層的頂?shù)捉绾彤a(chǎn)狀，計算水合物層深度、厚度和體積。 然而，并不是所有的水合物都存在然而，并不是所有的水合物都存在BSR.BSR.在平緩的海底，即使有天然氣水在平緩的海底，即使有天然氣水合物，也不易識別出合物，也不易識別出BSR. BSRBSR. BSR常常出現(xiàn)在斜坡或地形起伏的海域。常常出現(xiàn)在斜坡或地形起伏的海域。 另外

10、，也并不是所有的另外，也并不是所有的BSRBSR都對應(yīng)有天然氣水合物。在極少數(shù)情況下，其都對應(yīng)有天然氣水合物。在極少數(shù)情況下，其它因素也可能導致它因素也可能導致BSR.BSR.還應(yīng)注意的是，盡管絕大部分水合物層都位于還應(yīng)注意的是，盡管絕大部分水合物層都位于BSRBSR之之上，但并不是所有的水合物層都位于上，但并不是所有的水合物層都位于BSRBSR之上，這已被深海鉆探證明。之上，這已被深海鉆探證明。 因此，因此，BSRBSR不能被作為天然氣水合物的唯一標志，應(yīng)結(jié)合其它方法綜合判不能被作為天然氣水合物的唯一標志，應(yīng)結(jié)合其它方法綜合判斷。斷。 1810 1810年，首次在實驗室發(fā)現(xiàn)天然氣水合物。年，

11、首次在實驗室發(fā)現(xiàn)天然氣水合物。 19341934年，前蘇聯(lián)在被堵塞的天然氣輸氣管道里發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物。這年，前蘇聯(lián)在被堵塞的天然氣輸氣管道里發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物。這一發(fā)現(xiàn)引起前蘇聯(lián)人對天然氣水合物的重視。一發(fā)現(xiàn)引起前蘇聯(lián)人對天然氣水合物的重視。 19651965年，前蘇聯(lián)首次在西西伯利亞永久凍土帶發(fā)現(xiàn)天然氣水合物礦藏，年，前蘇聯(lián)首次在西西伯利亞永久凍土帶發(fā)現(xiàn)天然氣水合物礦藏，并引起多國科學家的注意。并引起多國科學家的注意。 19701970年，前蘇聯(lián)開始對該天然氣水合物礦床進行商業(yè)開采。年，前蘇聯(lián)開始對該天然氣水合物礦床進行商業(yè)開采。 19711971年，美國學者年，美國學者StollStol

12、l等人在深海鉆探巖心中首次發(fā)現(xiàn)海洋天然氣水等人在深海鉆探巖心中首次發(fā)現(xiàn)海洋天然氣水合物，并正式提出合物，并正式提出“天然氣水合物天然氣水合物”概念。概念。 19741974年，前蘇聯(lián)在黑海年，前蘇聯(lián)在黑海19501950米水深處發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物的冰狀晶體樣米水深處發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物的冰狀晶體樣品。品。 19791979年，國際深海鉆探計劃年，國際深海鉆探計劃DSDPDSDP第第6666和和6767航次在墨西哥灣實施深海鉆探，航次在墨西哥灣實施深海鉆探，從海底獲得從海底獲得91.2491.24米的天然氣水合物巖心，首次驗證了海底天然氣水合物礦米的天然氣水合物巖心，首次驗證了海底天然氣水合物礦藏

13、的存在。藏的存在。 19811981年，年，DSDPDSDP計劃利用計劃利用“格羅瑪格羅瑪挑戰(zhàn)者號挑戰(zhàn)者號”鉆探船也從海底取上了鉆探船也從海底取上了3 3英尺長的水合物巖心。英尺長的水合物巖心。 19921992年，大洋鉆探計劃年，大洋鉆探計劃(ODP)(ODP)第第146146航次在美國俄勒岡州西部大陸邊緣航次在美國俄勒岡州西部大陸邊緣CascadiaCascadia海臺取得了天然氣水合物巖心海臺取得了天然氣水合物巖心可燃冰的發(fā)展歷程可燃冰的發(fā)展歷程 1995 1995年，年，ODPODP第第164164航次在美國東部海域布萊克海臺實施了一系列深海鉆探，航次在美國東部海域布萊克海臺實施了一系

14、列深海鉆探，取得了大量水合物巖心，首次證明該礦藏具有商業(yè)開發(fā)價值。取得了大量水合物巖心，首次證明該礦藏具有商業(yè)開發(fā)價值。 19971997年，大洋鉆探計劃考察隊利用潛水艇在美國南卡羅來納海上的布萊克年，大洋鉆探計劃考察隊利用潛水艇在美國南卡羅來納海上的布萊克海臺首次完成了水合物的直接測量和海底觀察。同年，海臺首次完成了水合物的直接測量和海底觀察。同年，ODPODP在加拿大西海岸胡在加拿大西海岸胡安安- -德夫卡洋中脊陸坡區(qū)實施了深海鉆探，取得了天然氣水合物巖心。至此，德夫卡洋中脊陸坡區(qū)實施了深海鉆探，取得了天然氣水合物巖心。至此，以美國為首的以美國為首的DSDPDSDP及其后繼的及其后繼的OD

15、PODP在在1010個深海地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模天然氣水合物個深海地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模天然氣水合物聚集：秘魯海溝陸坡、中美洲海溝陸坡聚集：秘魯海溝陸坡、中美洲海溝陸坡( (哥斯達黎加、危地馬拉、墨西哥哥斯達黎加、危地馬拉、墨西哥) )、美、美國東南大西洋海域、美洲西部太平洋海域、日本的兩個海域、阿拉斯加近海和國東南大西洋海域、美洲西部太平洋海域、日本的兩個海域、阿拉斯加近海和墨西哥灣等海域。墨西哥灣等海域。 19961996年和年和19991999年期間，德國和美國科學家通過深潛觀察和抓斗取樣，在美年期間，德國和美國科學家通過深潛觀察和抓斗取樣，在美國俄勒岡州岸外國俄勒岡州岸外CascadiaCasca

16、dia海臺的海底沉積物中取到嘶嘶冒著氣泡的白色水合物海臺的海底沉積物中取到嘶嘶冒著氣泡的白色水合物塊狀樣品，該水合物塊可以被點燃，并發(fā)出熊熊的火焰。塊狀樣品，該水合物塊可以被點燃，并發(fā)出熊熊的火焰。 19981998年，日本通過與加拿大合作，在加拿大西北年，日本通過與加拿大合作，在加拿大西北MackenzieMackenzie三角洲進行了三角洲進行了水合物鉆探，在水合物鉆探，在890890952952米深處獲得米深處獲得3737米水合物巖心。該鉆井深米水合物巖心。該鉆井深11501150米，是高米，是高緯度地區(qū)永凍土帶研究氣體水合物的緯度地區(qū)永凍土帶研究氣體水合物的第一口井第一口井。 1999

17、1999年，日本在其靜岡縣御前崎近海挖掘出外觀看起來象濕潤雪團一樣的年，日本在其靜岡縣御前崎近海挖掘出外觀看起來象濕潤雪團一樣的天然氣水合物天然氣水合物 (1) (1) 熱激發(fā)開采法熱激發(fā)開采法 直接對天然氣水合物層進行加熱，使天然氣水合物層的溫度超過其平衡溫度，直接對天然氣水合物層進行加熱，使天然氣水合物層的溫度超過其平衡溫度，促使天然氣水合物分解為水與天然氣的開采方法。此法經(jīng)歷了直接向天然氣水促使天然氣水合物分解為水與天然氣的開采方法。此法經(jīng)歷了直接向天然氣水合物層中注入合物層中注入熱流體加熱、火驅(qū)法加熱、井下熱流體加熱、火驅(qū)法加熱、井下電磁加熱電磁加熱，以及微波加熱，以及微波加熱等發(fā)展等

18、發(fā)展歷程。熱激發(fā)開采法可實現(xiàn)循環(huán)注熱，且作用方式較快。但這種方法至今尚未歷程。熱激發(fā)開采法可實現(xiàn)循環(huán)注熱，且作用方式較快。但這種方法至今尚未很好解決熱利用效率較低的問題，而且只能進行局部加熱，該方法尚需進一步很好解決熱利用效率較低的問題，而且只能進行局部加熱，該方法尚需進一步完善。完善。 （2）減壓開采法減壓開采法 通過降低壓力促使可燃冰分解的開采方法：通過降低壓力促使可燃冰分解的開采方法：采用低密度泥漿鉆井達到減采用低密度泥漿鉆井達到減壓目的；壓目的；當天然氣水合物層下方存在游離氣或其他流體時，通過泵出天然當天然氣水合物層下方存在游離氣或其他流體時，通過泵出天然氣水合物層下方的游離氣或其他流

19、體來降低天然氣水合物層的壓力。氣水合物層下方的游離氣或其他流體來降低天然氣水合物層的壓力。 此法不需要連續(xù)激發(fā)，成本較低，適合大面積開采，是天然氣水合物傳統(tǒng)此法不需要連續(xù)激發(fā)，成本較低，適合大面積開采，是天然氣水合物傳統(tǒng)開采方法中開采方法中最有前景最有前景的一種技術(shù)。但它對天然氣水合物藏的性質(zhì)有特殊的要的一種技術(shù)。但它對天然氣水合物藏的性質(zhì)有特殊的要求，只有當天然氣水合物藏位于溫壓平衡邊界附近時，減壓開采法才具有求，只有當天然氣水合物藏位于溫壓平衡邊界附近時，減壓開采法才具有經(jīng)經(jīng)濟濟可行性可行性。 可燃冰的開采可燃冰的開采(3) (3) 化學試劑注入開采法化學試劑注入開采法 通過向天然氣水合物

20、層中注入某些化學試劑，如鹽水、甲醇、乙醇、乙二通過向天然氣水合物層中注入某些化學試劑，如鹽水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等，破壞天然氣水合物的相平衡條件，促使天然氣水合物分解。醇、丙三醇等，破壞天然氣水合物的相平衡條件，促使天然氣水合物分解。 這種方法雖然可降低初期能量輸入，但它所需的化學試劑這種方法雖然可降低初期能量輸入，但它所需的化學試劑費用昂貴費用昂貴，對天然，對天然氣水合物層的作用緩慢，而且還會帶來一些氣水合物層的作用緩慢，而且還會帶來一些環(huán)境問題環(huán)境問題，所以，目前對這種方，所以，目前對這種方法投入的研究相對較少。法投入的研究相對較少。 (1) CO2 置換開采法。置換開采法。 首先

21、由日本研究者提出，方法依據(jù)的仍然是首先由日本研究者提出，方法依據(jù)的仍然是天然氣水合物穩(wěn)定帶天然氣水合物穩(wěn)定帶的壓力條的壓力條件。在一定的溫度條件下，天然氣水合物保持穩(wěn)定需要的壓力比件。在一定的溫度條件下，天然氣水合物保持穩(wěn)定需要的壓力比CO2 水合物水合物更高。因此在某一特定的壓力范圍內(nèi)，天然氣水合物會分解，而更高。因此在某一特定的壓力范圍內(nèi)，天然氣水合物會分解，而CO2 水合物水合物則易于形成并保持穩(wěn)定。如果此時向天然氣水合物內(nèi)注入則易于形成并保持穩(wěn)定。如果此時向天然氣水合物內(nèi)注入CO2 氣氣 ，CO2 氣體氣體就可能與天然氣水合物分解出的水生成就可能與天然氣水合物分解出的水生成CO2 水合

22、物。水合物。 新型開采方法新型開采方法 (2) 固體開采法。固體開采法。 最初是直接采集海底固態(tài)天然氣水合物，將天然氣水合物拖至淺水區(qū)進行最初是直接采集海底固態(tài)天然氣水合物，將天然氣水合物拖至淺水區(qū)進行控制性分解。后來演化為混合開采法或稱礦泥漿開采法。該方法的具體步驟控制性分解。后來演化為混合開采法或稱礦泥漿開采法。該方法的具體步驟是，首先促使天然氣水合物在原地分解為氣液混合相，采集混有氣、液、固是，首先促使天然氣水合物在原地分解為氣液混合相，采集混有氣、液、固體水合物的混合泥漿，然后將這種混合泥漿導入海面作業(yè)船或生產(chǎn)平臺進行體水合物的混合泥漿，然后將這種混合泥漿導入海面作業(yè)船或生產(chǎn)平臺進行處

23、理，促使天然氣水合物徹底分解，從而獲取天然氣。處理，促使天然氣水合物徹底分解，從而獲取天然氣。 典型開采研究實例典型開采研究實例 麥索亞哈氣田麥索亞哈氣田天然氣水合物的開采天然氣水合物的開采 ，該氣田發(fā)現(xiàn)與，該氣田發(fā)現(xiàn)與2020年代年代6060年代，位于年代，位于前蘇聯(lián)西伯利亞西北部，氣田區(qū)常年凍土層厚度大于前蘇聯(lián)西伯利亞西北部，氣田區(qū)常年凍土層厚度大于500m500m。麥索亞哈氣田。麥索亞哈氣田為常規(guī)氣田，氣田中的天然氣透過蓋層發(fā)生運移，在有利的環(huán)境條件下，為常規(guī)氣田，氣田中的天然氣透過蓋層發(fā)生運移，在有利的環(huán)境條件下，在氣田上方形成了天然氣水合物層。在氣田上方形成了天然氣水合物層。 該氣田

24、的天然氣水合物藏首先是經(jīng)由減壓途徑無意中得以開采的。通過該氣田的天然氣水合物藏首先是經(jīng)由減壓途徑無意中得以開采的。通過開采天然氣水合物藏之下的開采天然氣水合物藏之下的常規(guī)天然氣常規(guī)天然氣, ,致使天然氣水合物層壓力降低，天致使天然氣水合物層壓力降低，天然氣水合物發(fā)生分解。后來，為了促使天然氣水合物的進一步分解，維持然氣水合物發(fā)生分解。后來，為了促使天然氣水合物的進一步分解，維持產(chǎn)氣量，特意向天然氣水合物藏中注入了甲醇和氯化鈣等化學抑制劑。產(chǎn)氣量，特意向天然氣水合物藏中注入了甲醇和氯化鈣等化學抑制劑。 美國美國阿拉斯加阿拉斯加北部普拉德霍灣北部普拉德霍灣庫帕勒克河地區(qū)，位于阿拉斯加北部斜坡地庫帕

25、勒克河地區(qū)，位于阿拉斯加北部斜坡地帶。帶。1972 1972 年阿科石油公司和?？松凸驹谄绽禄魹衬臧⒖剖凸竞桶？松凸驹谄绽禄魹秤吞镉吞镢@探常規(guī)油氣鉆探常規(guī)油氣井時于井時于664664667m667m層段采出了天然氣水合物巖心。其后在阿拉斯加北部斜坡區(qū)層段采出了天然氣水合物巖心。其后在阿拉斯加北部斜坡區(qū)進行了大量天然氣水合物研究。在此基礎(chǔ)上，進行了大量天然氣水合物研究。在此基礎(chǔ)上，2003 2003 年在該區(qū)實施了一項引人年在該區(qū)實施了一項引人注目的天然氣水合物試采研究項目。該項目由美國注目的天然氣水合物試采研究項目。該項目由美國Anadarko Anadarko 石油公司、

26、石油公司、Noble Noble 公司、公司、Mau2rer Mau2rer 技術(shù)公司以及美國能源部甲烷水合物研究與開發(fā)計劃處聯(lián)合發(fā)技術(shù)公司以及美國能源部甲烷水合物研究與開發(fā)計劃處聯(lián)合發(fā)起，目標是鉆探天然氣水合物研究與試采井起，目標是鉆探天然氣水合物研究與試采井熱冰熱冰1 1 井。這是阿拉斯加北井。這是阿拉斯加北部斜坡區(qū)專為天然氣水合物研究和試采而鉆的第一口探井。部斜坡區(qū)專為天然氣水合物研究和試采而鉆的第一口探井。 可燃冰的開發(fā)利用可燃冰的開發(fā)利用 1810 1810年，英國，達威在實驗室發(fā)現(xiàn)年，英國，達威在實驗室發(fā)現(xiàn)“天然冰天然冰”. .雖然是塊雖然是塊全球矚目的大蛋糕，但開發(fā)利用仍然很困難

27、：全球矚目的大蛋糕，但開發(fā)利用仍然很困難： 勘探定位技術(shù)，開采技術(shù)勘探定位技術(shù)，開采技術(shù) 提制可燃氣的技術(shù)提制可燃氣的技術(shù) 運輸?shù)膯栴}運輸?shù)膯栴} 低成本開發(fā)低成本開發(fā) 環(huán)境問題環(huán)境問題可燃冰開采中的環(huán)境問題可燃冰開采中的環(huán)境問題 天然氣水合物的開采會改變天然氣水合物賴以賦存的溫壓條件，引起天然氣水天然氣水合物的開采會改變天然氣水合物賴以賦存的溫壓條件，引起天然氣水合物的分解。在開采過程中如果不能有效地實現(xiàn)對溫壓條件的控制，就可能產(chǎn)生合物的分解。在開采過程中如果不能有效地實現(xiàn)對溫壓條件的控制，就可能產(chǎn)生一系列環(huán)境問題，如一系列環(huán)境問題，如溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)的加劇、的加劇、海洋生態(tài)海洋生態(tài)的變化以及

28、的變化以及海底滑塌海底滑塌事件等。事件等。(1)(1)甲烷作為強甲烷作為強溫室氣體溫室氣體, ,它對大氣輻射平衡的貢獻僅次于它對大氣輻射平衡的貢獻僅次于二氧化碳二氧化碳。一方面，全。一方面，全球天然氣水合物中蘊含的甲烷量約是大氣圈中甲烷量的球天然氣水合物中蘊含的甲烷量約是大氣圈中甲烷量的30003000倍倍; ;另一方面，天然另一方面，天然氣水合物分解產(chǎn)生的甲烷進入大氣的量，即使只有大氣甲烷總量的氣水合物分解產(chǎn)生的甲烷進入大氣的量，即使只有大氣甲烷總量的0. 5%,0. 5%,也會明也會明顯加速全球變暖的進程。因此，天然氣水合物開采過程中如果不能很好地對甲烷顯加速全球變暖的進程。因此，天然氣水合物開采過程中如果不能很好地對甲烷氣體進行控制，就必然會加劇氣體進行控制，就必然會加劇全球溫室效應(yīng)全球溫室效應(yīng)。除溫室效應(yīng)之外，海洋環(huán)境中的天。除溫室效應(yīng)之外，海洋環(huán)境中的天然氣水合物開采還會帶來更多問題。然氣水合物開采還會帶來更多問題。 進入海水中的甲烷會影響海洋生態(tài)。甲烷進入海水中后會發(fā)生較快的進入海水中的甲烷會影響海洋生態(tài)。甲烷進