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天然气水合物试采为何选址神狐海域?

2017-07-11 09:45:02    来源: 中国国土资源报    作者:陆敬安

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神狐海域水合物试采区位置图。   

7月9日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海神狐海域天然气水合物试采工程全面完成预期目标,第一口井进行关井作业,实现连续试采60天,累计产气30.9万立方米,创造了产气时长和总量的世界之最。

为什么选址神狐海域开展天然气水合物试采工作呢?

海域天然气水合物试采地点的选择要求试采水合物矿体具有调查研究程度深入、地理位置便于补给、有一定矿体规模、矿体丰度高等特征,以下主要介绍神狐海域的研究程度及地理位置因素,矿体目标分析将在后续报道中述及。鉴于上述考虑,选择神狐海域开展试采主要有如下因素。

一是神狐海域调查与研究程度较其他海域深入,对水合物矿体分布特征了解相对透彻。

自2001年以来,连续通过两个国家专项支撑,中国地质调查局广州海洋地质调查局重点在南海北部陆坡的东沙海域、神狐海域、西沙海域以及琼东南海域开展天然气水合物资源概查、普查与详查,综合利用二维高分辨地震、海底地质取样以及地球化学调查等手段圈出一批有利远景区、有利成矿区带及有利成矿区块,并提出一批钻探井位,从面上发现了天然气水合物存在的似海底反射异常(BSR)、振幅空白、速度异常等间接特征,并参考海底地质样品的矿物、孔隙水氯离子浓度、气体成分以及元素测试分析,推测出南海北部陆坡拥有巨大的天然气水合物资源潜力。随着对水合物调查与研究的不断加深,认为神狐海域的水合物有利成矿区块多、面积大,水合物成矿有利区得到进一步聚焦,钻探目标更加明确,于是钻探取样工作提上日程。

二是摸清了水合物矿体的空间展布。

2006年,中国地质调查局广州海洋地质调查局应用自主研发的单源单缆高分辨多道地震技术首次在神狐海域实施调查作业,经过高质量数据成像处理,清晰地刻画了水合物矿体分布,基于成像数据体,选取了钻探井位。2007年针对这些井位实施了钻探并进行取样,首次获得了含天然气水合物的沉积物样品,直接证实了南海北部陆坡天然气水合物的存在,实现了天然气水合物勘查的重大历史性突破;同时,综合地震、测井及样品分析数据,评价本次钻探区22平方公里的范围内含有194亿立方米的水合物资源量。该项成果的取得,有力促进了对神狐海域的三维扩大调查。2008年、2009年先后在2007年工区的东侧又部署了三维调查工区。

三是在2008年及2009年神狐海域三维地震资料的基础上,部署了2015年和2016年水合物钻探井位。

2015年,在上述三维调查区内钻探了19个站位,这些站位全部显示有天然气水合物的存在,并于其中的四个站位实施了取芯钻探,明确了两个适合于水合物试采的矿体。正是这两个矿体成为了本次试采的目标,评价其资源量近400亿立方米,并据此建议了试采井位。试采井位在储层厚度、水合物饱和度以及埋藏深度等方面在当前条件下较有利于试采作业的实施。为了配合试采前的准备,2016年的水合物钻探又针对试采井位进行钻探测井与取芯,储层的孔隙度、饱和度及渗透率等参数得到进一步落实,为试采工程详细方案的制定打下了坚实基础。

四是神狐海域试采区与陆地补给基地距离适中,距珠海九洲直升机场及深圳物资补给码头均约300千米,便于人员更换及生产物资的补给。

最后要指出的是,此次试采选择神狐海域,并不表明其他海域不适宜开展试采作业,随着调查和研究工作的不断深入,试采工作亦会在其他海域开展。

(作者系广州海洋地质调查局矿产所水合物一室主任,教授级高工,中国地质调查局优秀地质人才,水合物试采现场指挥部办公室副主任、地质组组长,“海域天然气水合物资源试采工程实施”项目负责人,主要从事水合物勘查及试采方面的研究。)

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