南海天然氣水合物開發工程方案

馬小飛， 黃海華， 李蘭芳

(深圳市惠爾凱博海洋工程有限公司， 廣東 深圳 518067)

0 引 言

近年，我國南海北部神狐海域進行的天然氣水合物(Natural Gas Hydrate，NGH)試采獲得成功。NGH已成為我國第173個礦種。據測算，神狐海域資源儲存量達1 500億m3，具備支撐產業化的資源基礎。海洋型NGH采出氣與常規天然氣的主體成分(甲烷)大致相同，但海洋型NGH采出氣的特點是甲烷體積分數高，大于99%[1]，而常規天然氣的甲烷體積分數只在85%以上(含其他高分子量的烴及其他無機氣體)。廣東省計劃2030年后在此海域建成年產10億m3天然氣水合物開發先導試驗區，針對NGH產業化生產計劃，研究其開發工程模式是非常必要的。本文研究重點是NGH的開發工程方案。

1 國內外水平和發展概況

1.1 開采方法簡介

目前國內外NGH的開釆方法主要有5種: 熱激發法、降壓法、化學試劑添加法、CO2置換法和綜合法。

1.2 國外水平和發展概況

全球已有40多個國家和地區進行NGH的研究與調查勘探。日本于2001年啟動《天然氣水合物開發計劃(2001—2018)》并設立NGH開發研究財團(MH21)，大力支持NGH勘探開發等綜合研究，2013年成為掌握海底NGH采掘技術的國家，在海域水合物中開采出甲烷。2017年日本發布《砂層型天然氣水合物商業化開發路線圖進程表》，進一步明確具體商業開發路線圖。2018年日本政府先后公布“第3期海洋基本計劃”和“第5次能源基本計劃”，明確提出在2023—2027年將實現民營企業主導的NGH商業開采目標。美國于2010年成立NGH咨詢委員會，與各大石油公司進行合作，主導實施多項國際合作勘……