什么是可燃冰？它是如何开采的？
可燃冰的化学式
可燃冰的化学式
可燃冰即天然气水合物，是有机化合物，化学式为CH₄·8H₂O。
是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
可燃冰分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子。
形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。
首先，低温。
可燃冰在0—10℃时生成，超过20℃便会分解。
海底温度一般保持在2—4℃左右；
其次，高压。
可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。
最后，充足的气源。
海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。
海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
什么是“可燃冰”
“可燃冰”属于众多特征均不同于常规油气的新型能源。它在自然界分布非常 广泛，海底以下 0 到 1500 米深的大陆架或北极等地的永久冻土带都有可能存在，世 界上有 79 个国家和地区都发现了“可燃冰”。“可燃冰”同自然环境处于十分敏感 的平衡中，仅仅在低温和较高压力状态下才能保持稳定。因此，当环境变化时往往 导致可燃冰的失稳和释放，进而可能造成地质灾害，逸散至大气层的可燃气ห้องสมุดไป่ตู้甲烷 会强化温室效应，影响全球气候变化。
什么是“可燃冰”
看上去跟冰块没什么两样，但一碰到火，这种“冰块”就立即会熊熊地燃烧起来， 这就是“可燃冰”。“可燃冰”只是通俗名称，科学家在研究中把它叫做天然气水 合物。它是一种由天然气和水在低温、高压条件下，形成的白色固体物质，外貌极 似冰雪，点火即可燃烧，主要成分是甲烷。“可燃冰”燃烧产生的能量比同等条件 下的煤、石油、天然气产生的能量多得多，而且在燃烧以后几乎不产生任何残渣或 废弃物，污染比煤、石油、天然气等要小得多。因此，“可燃冰”被称为是高能量、 环保新能源，并被科学家们普遍认为将可能取代天然气、石油等，成为未来世界的 主要能源。
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法可燃冰是一种富含甲烷的冰结晶物质，被誉为地球上的“冰油”，具有丰富的资源潜力。
随着能源需求的不断增长，可燃冰的开采备受关注。
本文将介绍可燃冰的开采方法，以期为相关研究和实践提供参考。
首先，传统的可燃冰开采方法主要包括钻井和采矿两种方式。
钻井是指利用钻机在海底或陆地上钻取可燃冰层，通过钻孔将可燃冰带上地面进行分离和提取。
而采矿则是指直接在海底对可燃冰进行采集和处理，将其转化为可用能源。
这两种方法各有优缺点，需要根据具体情况选择合适的方式。
其次，随着技术的进步，现代可燃冰开采方法也在不断发展。
例如，水合物解离技术被广泛运用于可燃冰的开采过程中。
该技术利用高压和适当的温度将可燃冰中的甲烷分离出来，实现了可燃冰的高效开采。
此外，利用水下机器人和自动化设备进行海底作业，也成为现代可燃冰开采的重要手段。
再者，除了传统的开采方法外，还有一些新兴的技术被应用于可燃冰的开采中。
比如，利用超声波技术破碎可燃冰层，将其中的甲烷释放出来，是一种创新的开采方式。
同时，利用微生物降解可燃冰中的甲烷，也是一种环保的开采技术，受到了广泛关注。
最后，需要指出的是，可燃冰的开采过程中需要充分考虑环境保护和安全生产。
在开采过程中，需要采取有效措施减少对海洋生态环境的影响，确保生态平衡不受破坏。
同时，要加强对可燃冰开采设施和作业人员的安全管理，防范事故的发生，保障生产的安全稳定进行。
总的来说，可燃冰的开采方法多种多样，需要根据具体情况选择合适的方式。
随着技术的不断进步和创新，相信可燃冰的开采将会更加高效、环保和安全，为人类能源需求提供重要支持。
希望本文所述内容能为相关研究和实践提供一定的参考价值。
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法
可燃冰，又称天然气水合物，是一种新型的清洁能源资源，具有丰富的储量和
广泛的分布。
其开采对于我国能源结构调整和环境保护具有重要意义。
在开采可燃冰的过程中，需要采用一系列的方法和技术来确保安全高效地获取可燃冰资源。
本文将介绍可燃冰的开采方法，以及相关的技术和设备。
首先，可燃冰的开采需要利用钻井技术。
在海洋可燃冰资源的开采中，通常采
用钻井平台和钻井船来进行钻探作业。
通过钻井技术，可以在海底或冰层下方的沉积层中找到可燃冰资源，然后进行相应的采集和生产。
其次，钻井作业需要配合水合物解离技术。
可燃冰是一种水合物，其中天然气
分子被冰晶结构所包裹。
为了将天然气从冰晶中释放出来，需要利用水合物解离技术，通过降低温度或增加压力等方式，使得水合物解离成为天然气和水的混合物，然后通过管道输送至地面。
另外，在可燃冰开采过程中，还需要考虑环保和安全的问题。
由于可燃冰的开
采往往发生在海洋深处或极寒地区，因此在作业中需要采用环保和安全的措施，以减少对海洋生态环境的影响，并确保作业人员的安全。
除此之外，在可燃冰的开采过程中，还需要利用先进的生产设备和技术。
例如，利用水下机器人进行作业、采用高效的天然气分离设备等，都可以提高可燃冰的开采效率和质量。
综上所述，可燃冰的开采方法涉及钻井技术、水合物解离技术、环保安全措施
以及先进的生产设备和技术等多个方面。
在今后的可燃冰开采过程中，需要不断地进行技术创新和设备更新，以确保可燃冰资源的高效开采和利用，为我国能源发展和环境保护作出贡献。
可燃冰的是什么主要成分有哪些
可燃冰的是什么主要成分有哪些可燃冰是天然气水合物。
因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”（Combustibleice）或者“固体瓦斯”和“汽冰”。
其实是一个固态块状物。
天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。
可燃冰的是什么1、可燃冰是天然气水合物。
2、因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”（Combustibleice）或者“固体瓦斯”和“汽冰”。
其实是一个固态块状物。
天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。
可燃冰的主要成分是可燃冰的主要成分是水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）。
天然气水合物，有机化合物，化学式CH₄。
即可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
可燃冰的主要形成方式分别是生物形成、热形成和非生物三种。
可燃冰并不是冰，而是一种存在于深海沉积物或陆域的永久冻土中。
可燃冰的主要用途可以做燃料，也可以做工业原料，尤其在化工上，但是最主要的作用还是做燃料，其燃烧可以放出大量的热，可以用于发电，供热，等等，类似汽油、柴油的用途。
可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。
“冰块”里甲烷占80%。
99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。
西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。
可燃冰开采
可燃冰开采可燃冰开采——挖掘海底的新能源引言：可燃冰是一种深埋于地下或海底的天然冰结构，能源含量丰富，迄今为止被广泛认为是未来能源发展的曙光。
本文将探讨可燃冰开采的背景及意义、开采技术和挑战，并对其未来应用和环境影响进行评估，以期为可燃冰开采的发展提供参考。
一、可燃冰的背景与意义1. 定义与成因：可燃冰是指一种在低温高压条件下形成的天然冰结构，主要由甲烷分子构成。
其形成过程主要涉及有机质降解和气体占据冰水晶的空隙。
2. 能源含量巨大：据估计，全球可燃冰储量约为2000亿至3000亿吨石油当量。
仅中国海域的可燃冰资源，储量更是达到1150亿至1500亿吨石油当量，相当于中国石油储量的50倍。
3. 替代传统能源：可燃冰资源具备取之不尽、用之不竭的特点，其开采与利用可以在一定程度上减缓对传统化石能源的依赖，为能源结构的优化提供新途径。
4. 环境友好型能源：与煤炭等传统化石能源相比，可燃冰燃烧产生的二氧化碳排放较低，对全球气候变化影响相对较小。
同时，可燃冰开采可以避免传统石油开采带来的环境破坏问题。
二、可燃冰开采技术1. 海底可燃冰开采方法：主要包括热力、减压和化学等开采技术。
其中，热力法是目前应用最广泛的开采方法，通过热量的输入使可燃冰释放出甲烷气体。
减压法则通过降低压力来改变可燃冰的相变条件，使甲烷逸出。
2. 难题与挑战：目前可燃冰开采面临着技术难题和环境挑战。
技术上，深水开采、海底矿产保护和冰温增加等问题亟待解决。
环境上，海洋生态系统破坏、海洋污染和海洋工程安全等问题需要引起重视。
三、可燃冰开采的前景与限制1. 国内外可燃冰开采进展：中国、日本、美国等国家/地区均投入大量资源与资金进行可燃冰开采的研发与试验，相关成果显示出可燃冰开采的广阔前景。
2. 可燃冰使用领域：可燃冰的应用前景广阔，既可以用作传统能源的替代品，也可用于天然气交通、氢能源等领域。
同时，可燃冰还有助于促进海洋资源的开发利用。
3. 开采限制与风险：可燃冰开采利用面临一系列挑战，包括高成本、技术难度和环境影响等。
可燃冰开采
可燃冰摘要：本文主要介绍了可燃冰的形成条件、分布状况、发展过程与前景，归纳总结了可燃冰的开采方法，并对可燃冰可能造成的危害做了一定的分析。
关键词：可燃冰、发展、开采、危害一.名词解释天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰。
它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物（碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构（如图2））。
它可用mCH4·nH2O来表示，m代表水合物中的气体分子，n为水合指数（也就是水分子数）。
组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。
形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物（Methane Hydrate）。
图2 天然气水合物笼状分子结构图二.形成条件可燃冰分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子。
形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。
首先，低温。
可燃冰在0—10℃时生成，超过20℃便会分解。
海底温度一般保持在2—4℃左右；其次，高压。
可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证，并且气压越大，水合物就越不容易分解。
最后，充足的气源。
海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。
海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
三.分布状况科学家们公认，可燃冰在世界范围内有广泛存在的可能性。
在陆地上，大约有27%的面积是可以形成可燃冰的潜在地区，而大洋水域中90%的面积也属这样的潜在区域海底可燃冰分布的范围约为4×107km2，占海洋总面积的10%。
可燃冰介绍
可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O。
"可燃冰"是未来洁净的新能源。
它是天然气的固体状态(因海底高压),它的主要成分是甲烷分子与水分子。
它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。
埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。
其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成"可燃冰"。
这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶，这个结晶就是"可燃冰"。
因为主要成分是甲烷，因此也常称为"甲烷水合物"。
在常温常压下它会分解成水与甲烷，"可燃冰"可以看成是高度压缩的固态天然气。
外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里"关"一个气体分子。
目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。
形成储藏:可燃冰由海洋板块活动而成。
当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。
当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。
科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
"可燃冰"的形成有三个基本条件:首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0-10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。
第二压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。
第三，地底要有气源。
因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态，而海洋深层300-500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。
什么是可燃冰
什么是可燃冰引言可燃冰是一种在海洋和极地沉积物中存在的天然资源，具有巨大的潜在能源价值。
它是由水合物形成的，其分子结构中包含水分子和甲烷分子。
在适当的温度和压力下，水合物会形成冰的结晶结构，其中包含了大量的甲烷气体。
因此，可燃冰也被称为冰锁甲烷或冰火。
本文将介绍可燃冰的形成原理、分布情况、开采技术以及可燃冰的潜在应用领域。
可燃冰的形成原理可燃冰的形成与环境条件密切相关。
在大多数情况下，可燃冰形成于寒冷的海底或极地地区。
它主要由甲烷分子与水分子形成的水合物构成。
在较低的温度和高压下，甲烷气体可以与水分子相结合形成水合物。
这是因为水分子可以在结晶结构中形成包围甲烷分子的笼状结构。
这种独特的结构使得甲烷分子被束缚在水合物晶体中，从而形成了可燃冰。
可燃冰的分布情况可燃冰广泛分布于世界各个海洋和极地地区。
主要的可燃冰富集带包括北冰洋、南海、东海等地。
这些区域的寒冷温度和高压条件为可燃冰的形成提供了最佳环境。
可燃冰在全球范围内的储量巨大。
据估计，全球可燃冰储量超过数万亿立方米，相当于数十亿吨石油的能源。
这使得可燃冰成为未来石油和天然气产业的重要替代能源。
可燃冰的开采技术可燃冰的开采技术是一项复杂而具有挑战性的任务。
由于可燃冰的极低温度和高压环境，开采过程中需要克服许多技术难题。
当前，主要的可燃冰开采技术包括热力钻探和压裂破碎。
热力钻探是通过向可燃冰沉积物注入高温流体来提高温度和压力，从而使水合物分解释放出甲烷气体。
压裂破碎则是利用高压水流将可燃冰沉积物进行破碎，以释放甲烷气体。
这些开采技术仍在不断改进和完善中，目前尚处于实验阶段。
未来的可燃冰开采将需要更多的科学研究和技术创新，以确保安全、高效地利用这一重要能源资源。
可燃冰的潜在应用领域可燃冰具有广泛的潜在应用领域。
首先，可燃冰可以替代传统石油和天然气成为主要的能源供应源。
由于可燃冰储量巨大，充分利用可燃冰资源可以有效减少对有限石油和天然气资源的依赖。
其次，可燃冰可以用于生产氢能源。
新能源——可燃冰
新能源—可燃冰摘要：可燃冰作为一种新能源，具有其它能源无法比拟的优点：它储量大、燃烧后产物不污染环境而且能量巨大。
各国对针对这一新能源展开了研究，并取得了重大进展。
但是在这背后，还有许多问题亟待解决。
比如说可燃冰的主要成分甲烷，它造成的温室效应比CO2更为强烈，如何确保安全是一大问题。
关键词：可燃冰开发利用环境问题研究调查一、可燃冰（CH4·8H2O）可燃冰顾名思义像冰一样的固体点火能燃烧，是一种非常规能源。
通俗地说，就是水包含甲烷的结晶体，它是天然气分子(除氢、氦和氖外)充填在水的晶体笼架中形成的冰状固体物，又叫(天然)气水合物或固体气。
由于可燃冰中以甲烷(大于90％)为主，故也称甲烷水合物。
充甲烷的可燃冰l立方米可产出气164立方米和水0．8立方米，其能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右，是一种能量密度高的能源。
要形成可燃冰，必须同时具备三个条件：一是低温(O。
1 0℃)；由于需要同时具备高压和低温的环境，它们大多分布在深海底和沿海的冻土区域，这样才能保持稳定的状态。
二是高压(>IOMPa或水深300m及更深)；可燃冰是自然形成的，它们最初来源于海底下的细菌。
海底有很多动植物的残骸，这些残骸腐烂时产生细菌，细菌排出甲烷，当正好具备高压和低温的条件时，细菌产生的甲烷气体就被锁进水合物中。
三是充足的气源。
由于形成条件的制约，可燃冰通常仅分布在海洋大陆架外的陆坡、深海和深湖以及永久冰土带。
二、可燃冰的研究历史可燃冰的研究由来已久，可追溯到二百多年前。
18—19世纪是在实验室内小规模的研究。
1778年和1811年分别实验成功二氧化硫水合物和氯气水合物，此后至20世纪30年代前，实验获得了甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷，氮、二氧化碳、硫化氢、氩、氪和氙等各自的水合物。
30年代初苏联学者在西伯利亚输气管道中首次发现了自然形成的可燃冰，1946年苏联学者最先提出在永久冻土带有可燃冰的假想。
上世纪60年代开始，苏联、美国、德国、荷兰相继开展水合物的结构和热动力学研究。
什么是可燃冰？它是如何开采的？
什么是可燃冰？它是如何开采的？可燃冰的形成可燃冰形成的最主要地质条件是必须有充足的烃类气体来源、适当的温压条件和地质构造环境。
可燃冰矿层的形成是自然界气候变冷、岩层温度下降以及分散在矿藏内部的碳氢化合物经长期积累的结果。
海底有丰富的有机物沉淀，经过生物转化，可产生充足的气源;可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解，而海底温度一般保持在2- 4℃;可燃冰在0℃ ,30个大气压的条件下即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易达到，并且气压越大，水合物就越不容易分解。
海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
可燃冰的开采为了获取这种清洁能源，世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。
科学家们认为，一旦开采技术获得突破性进展，那么可燃冰立刻会成为21世纪的主要能源。
目前，可燃冰的开采方法主要有热激化法、减压法和化学试剂法三种。
热激化法主要是将蒸气、热水、热盐水或其他热流体从地面泵入水合物地层，也可采用开采重油时使用的火驱法或利用钻柱加热器来提供热量。
只要能促使温度上升达到水合物分解的方法都可称为热激化法。
热开采技术的主要不足是会造成大量的热损失，效率很低。
减压法是通过降低压力引起可燃冰稳定的相平衡曲线的移动，从而达到促使水合物分解的目的。
减压法最大的特点是不需要昂贵的连续激发，因而可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。
但是，单用减压法开采天然气速度较慢。
化学试剂法是指将某些化学试剂(如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇)从井孔泵入后，改变水合物形成的相平衡条件，从而引起水合物的分解。
欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。
可燃冰固体开采法原理
可燃冰固体开采法原理
可燃冰是一种固态的冰,通常被称为甲烷冰(CH4冰块)。
其开采方法通常分为三种:固体开采、液体开采和气体开采。
固体开采是指使用钻头在地下深处开采可燃冰。
这种方法需要使用特殊的钻头,以克服可燃冰的固态结构。
通常需要使用高速钻头来快速到达深度,然后使用减压器将压力释放,使可燃冰从深度处开始融化。
这种方法需要高度先进的设备和技术,并且对周围环境的影响比较大。
液体开采是指使用溶剂将可燃冰从地下中提取出来。
这种方法通常需要使用高压液体泵将可燃冰与溶剂混合,并将其输送到井口。
在井口,液体可燃冰需要经过特殊的处理,以使其更容易开采。
这种方法的优点是能够更直接地开采可燃冰,并且对环境的影响相对较小。
气体开采是指使用压缩气体将可燃冰从地下深处开采出来。
这种方法通常需要使用高压气瓶将气体输送到井口。
在井口,气体将可燃冰压缩并释放压力,使其从地下深处开采出来。
这种方法的优点是能够高效地开采可燃冰,同时对环境的影响相对较小。
需要注意的是,以上三种方法都需要高度先进的技术和设备,并且需要严格的环保措施来控制其对环境的影响。
同时,开采可燃冰也涉及到一些法律法规的问题,需要合法合规。
可燃冰常见的开采方法
可燃冰常见的开采方法（一）、传统——加热法与减压法加热法，顾名思义就是将可燃冰层以对流法、电磁加热法[参考文献6]等直接升温，将可燃冰分解为天然气与水，并且直接以管线收集天然气。
减压法则是以管线导出可燃冰层下方的气体或流体，使可燃冰层的压力变小。
此时，可燃冰中的“冰”就会因为压力下降而液化成为水，使得天然气被释放。
（二）、新型——二氧化碳置换开采法这个方法可说是传统加热法的进化型态，两者都是以同样的原理运作，即：使可燃冰升温，让水合物中的天然气释放出来，并加以收集。
那么，二氧化碳置换法为什么是进阶版的加热法呢？原因就在于这种方法能在开采可燃冰的同时，将一部份的二氧化碳转为水合物，封存在海底。
以环保的角度来说，简直可以称得上是高收益。
此方法的核心概念是利用天然气水合物和二氧化碳水合物保持稳定时的压力差进行开采，意思就是，当我们把压力控制在特定范围下，天然气水合物就会分解，而适合这个压力的二氧化碳水合物就会形成。
图六是二氧化碳置换法的示意图，图中（A）是开发前蕴藏可燃冰矿藏的海床。
开采时，如图（B）所示，我们需要在可燃冰矿层的上方及下方都注入二氧化碳，下方那一层是主要运作的区域，而上方则用以阻隔并稳定海床。
接着，因为压力被控制在适合二氧化碳水合物生成的范围，因此当这种水合物逐渐生成并放热时，最靠近底层的可燃冰就会被这些热量分解，转化出大量甲烷。
此时如图（C），这些甲烷会被导管收集，所以下方的二氧化碳就会上移、填补空缺，然后持续生成二氧化碳水合物，使更多的可燃冰分解、释放甲烷。
在这种连锁反应下，我们就可以达到在不断释放可燃冰中甲烷的同时，不断（以水合物的形式）封存注入至海床中的二氧化碳。
（三）、新型——固体开采法最初的固体开采法是直接采集可燃冰固体，并将可燃冰固体移至浅水海域后加以分解，因为若是以物理或化学方法就地分解，会产生消耗能源，而且经费昂贵。
之后，固体开采法也衍生出了另一种更进阶的方式，称为“混合开采法”。
一幅图读懂可燃冰开采的基本原理-4页
一幅图读懂可燃冰开采的基本原理可燃冰（学名：天然气水合物）是一种能量密度高、分布范围广、资源储量大的非常规能源，人们不断研究可燃冰的最终目的是开发利用可燃冰中所蕴含的能量——天然气。
2017 年 5 月 18 日,中国首次海域可燃冰试采成功。
以此为标志, 我国已经成为可燃冰勘探开发的前沿领跑者。
那么，你知道海洋可燃冰开采的基本原理吗？像常规油气开采一样直接“抽”出来？NO!顾名思义，可燃冰在地层中是以“类冰状”固体形式存在的，无法直接流动。
像挖煤一样直接把“冰块”挖出来？NO!虽然笔者不排除“挖煤式”开采可燃冰的可能性。
但在目前的技术条件下，如果采用“挖煤式”开采，则必然会引起地层失稳滑塌等工程问题。
另外，可燃冰只有在满足一定的高压、低温条件时，才能稳定以“冰态”存在。
一旦失去这种温度、压力稳定条件中的任何一个，就可能导致可燃冰由固态发生分解变为甲烷和水。
因此，“挖煤式”开采过程中面临剧烈的相变过程，目前技术无法保证挖掘过程安全可控。
尤其是对海洋可燃冰而言，挖掘式开采一旦失控，可能带来工程、地质、环境的多重灾难。
原位分解法方法？YES!这是目前被大家公认的一种可燃冰开采方法，该方法是在地层原位条件下使可燃冰分解为可以流动的气体和水，然后促使气水进入管道，然后采用类似于开采石油或天然气的方法，将可燃冰分解产生的流体开采到地面上。
也就是说，在当前技术条件下，可燃冰分解为流体（天然气和水）是可燃冰开采的第一步。
所以可燃冰分解的基本原理也就是可燃冰开采的“根之所在”。
那么，可燃冰分解为流体的基本原理是什么呢？这就得从下图说起。
这是一个由温度和压力值构成的直角坐标系。
图中的三条曲线a、b、c分别将温度-压力坐标区间分成了两个区域，即位于其左下方的“高压低温区”和位于其右上方的“低压高温区”。
比如：曲线a将温度-压力坐标区间分为D区域和（A+B）区域，曲线a就叫做可燃冰稳定存在的相平衡边界条件。
当地层温度压力条件O处于（A+B）区域区间时，可燃冰处于稳定状态，以固态稳定填充于地层空隙中。
什么是“可燃冰”,如何利用它？
什么是“可燃冰”，如何利用它？霜，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，由若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个气体分子。
目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。
二、“可燃冰”是如何形成的呢可燃冰由海洋板块活动而成。
当海洋板块下沉时，较古老的海底地壳会下沉到地球内部，海底石油和天然气便随板块的边缘涌上表面。
当接触到冰冷的海水和在深海压力下，天然气与海水产生化学作用，就形成水合物。
科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。
“可燃冰”的形成有三个基本条件：首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0－10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。
第二压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。
第三，地底要有气源。
因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态，而海洋深层300－500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。
因此，其分布的陆海比例为1∶100。
三、人类如何开采、利用“可燃冰”？开采方案主要有三种。
第一是热解法。
利用“可燃冰”在加温时分解的特性，使其由固态分解出甲烷蒸汽。
但此方法难处在于不好收集。
海底的多孔介质不是集中为“一片”，也不是一大块岩石，而是较为均匀地遍布着。
如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。
方案二是降压法。
有科学家提出将核废料埋入地底，利用核辐射效应使其分解。
但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。
方案三是“置换法”。
研究证实，将CO2液化（实现起来很容易），注入1500米以下的洋面（不一定非要到海底），就会生成二氧化碳水合物，它的比重比海水大，于是就会沉入海底。
如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层，因CO2较之甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”，从而将其置换出来。
开采可燃冰简介
开采可燃冰 2013年3月12日，日本宣布在世界上首次成功地从海底之下的新资源“ 天然气水合物”中提取出甲烷。为了证明这一点，在开采作业进行的6天里，甲 烷气体火焰一直在日本爱知县的渥美半岛近海约80公里处的船上熊熊燃烧着。 甲烷（CH4）是由1个碳原子（C）和4个氢原子（H）结合而成的分子， 是“天然气”的主要成分。在日本，天然气被作为燃料广泛用于火力发电厂等 。特别是东日本大地震（2011年3月11日）之后，由于核电站停止运营，导致供 电不足，不得不通过火力发电来补足，从而使得天然气的进口量不断增加。从 海底之下的天然气水合物中成功提取出甲烷，意味着开发天然气的道路前景广 阔。 甲烷分子被锁在“笼”中 天然气水合物到底是怎样一种物质呢？水合物（hydrate）是指“含有 水的化合物”。因此，天然气水合物就是天然气（主要是甲烷）和水组成的化 合物。 乍一看，天然气水合物就像常见的冰块一样，是透明的（有气泡的部分是白色 的）块状物。但由于其内部含有甲烷，与火接近时就会释放出甲烷并燃烧。因 此，天然气水合物也被称为“可燃冰”。 甲烷分子被装在由水分子组成的“笼子”中，这就是天然气水合物的微 观结构。水分子组成的“笼子”有两种形式：一种是正五边形围成的十二面体 ，另一种是由12个正五边形、2个正六边形围成的十四面体，每个水分子围成的 多面体，内部都可储存1个甲烷分子。天然气水合物就是由这两种多面体组合而 成，并形成晶体。 这种晶体是一种高效储存甲烷的贮藏库。1立方米的天然气水合物晶体 中可提取出的甲烷气体，其体积在常温、常压下，可高达160～170立方米。
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法可燃冰，是一种储存丰富天然气的结晶物质，具有丰富的资源储量和广泛的分布区域。
随着能源需求的增长和传统能源资源的日益枯竭，可燃冰的开采逐渐成为人们关注的焦点。
那么，可燃冰的开采方法是怎样的呢？首先，常见的可燃冰开采方法包括地面开采和海底开采两种。
地面开采主要是通过钻井的方式，将地下的可燃冰资源开采到地面进行加工。
而海底开采则需要利用海底钻井平台，通过水下设备将可燃冰资源开采上来。
无论是地面开采还是海底开采，都需要依托先进的技术设备和严谨的作业流程。
其次，可燃冰开采的关键技术包括钻井技术、采气技术和储存技术。
钻井技术是指通过钻井设备将地下的可燃冰层开采到地面，需要考虑到深度、温度、压力等因素，确保钻井作业的安全和高效。
采气技术则是指将可燃冰中的天然气进行采集和分离，确保资源的充分利用。
储存技术则是指将采集到的天然气进行储存和运输，需要考虑到气体的压缩、液化和输送等环节，确保资源的安全和稳定供应。
再次，可燃冰开采过程中需要充分考虑环境保护和安全生产。
在地面开采过程中，需要防止地下水污染和地质灾害的发生，保护周边生态环境的完整和稳定。
在海底开采过程中，需要防止海洋污染和生物灭绝的发生，保护海洋生态系统的平衡和健康。
同时，还需要严格遵守安全生产规定，确保作业人员的安全和健康。
最后，可燃冰的开采对于能源结构的调整和资源利用的优化具有重要意义。
可燃冰资源的开采可以有效缓解传统能源资源的压力，降低对化石能源的依赖，推动清洁能源的发展。
同时，可燃冰资源的开采也可以促进区域经济的发展，提升能源供应的保障，促进社会的可持续发展。
综上所述，可燃冰的开采方法涉及到地面开采和海底开采两种方式，需要依托先进的技术设备和严谨的作业流程，关键技术包括钻井技术、采气技术和储存技术，需要充分考虑环境保护和安全生产，对于能源结构的调整和资源利用的优化具有重要意义。
希望随着技术的不断进步和经验的不断积累，可燃冰的开采能够为人类社会的可持续发展作出更大的贡献。
可燃冰常见的开采方法
可燃冰传统开采方法(1) 热激发开采法热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。
这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程。
热激发开采法可实现循环注热，且作用方式较快。
加热方式的不断改进，促进了热激发开采法的发展。
但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题，而且只能进行局部加热，因此该方法尚有待进一步完善。
(2) 减压开采法减压开采法是一种通过降低压力促使天然天然气水合物气水合物分解的开采方法。
减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力。
减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。
但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。
(3) 化学试剂注入开采法化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解。
这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。
新型开采方法(1)CO2 置换开采法。
这种方法首先由日本研究者提出 ,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高。
因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。
如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。
天然气水合物 可燃冰
天然气水合物可燃冰
天然气水合物即可燃冰，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，因其外观像冰，遇火即燃，因此被称为“可燃冰”、“固体瓦斯”和“气冰”。
天然气水合物分布于深海或陆域永久冻土中，其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染远小于煤、石油等，且储量巨大，因此被国际公认为石油等的接替能源。
世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的
墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、中国南海海槽、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
什么是可燃冰？它是如何开采的？
可燃冰的形成
可燃冰形成的最主要地质条件是必须有充足的烃类气体来源、适当的温压条件和地质构造环境。
可燃冰矿层的形成是自然界气候变冷、岩层温度下降以及分散在矿藏内部的碳氢化合物经长期积累的结果。
海底有丰富的有机物沉淀，经过生物转化，可产生充足的气源;可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解，而海底温度一般保持在2- 4℃;可燃冰在0℃ ,30个大气压的条件下即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易达到，并且气压越大，水合物就越不容易分解。
海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。
可燃冰的开采
为了获取这种清洁能源，世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法。
科学家们认为，一旦开采技术获得突破性进展，那么可燃冰立刻会成为21世纪的主要能源。
目前，可燃冰的开采方法主要有热激化法、减压法和化学试剂法三种。
热激化法主要是将蒸气、热水、热盐水或其他热流体从地面泵入水合物地层，也可采用开采重油时使用的火驱法或利用钻柱加热器来提供热量。
只要能促使温度上升达到水合物分解的方法都可称为热激化法。
热开采技术的主要不足是会造成大量的热损失，效率很低。
减压法是通过降低压力引起可燃冰稳定的相平衡曲线的移动，从而达到促使水合物分解的目的。
减压法最大的特点是不需要昂贵的连续激发，因而可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。
但是，单用减压法开采天然气速度较慢。
化学试剂法是指将某些化学试剂(如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇)从井孔泵入后，改变水合物形成的相平衡条件，从而引起水合物的分解。