可燃冰的利用研究
可燃冰 研究报告
可燃冰研究报告可燃冰是一种在高压低温条件下形成的天然天然气水合物，在海洋沉积物中广泛存在。
它是由甲烷分子和水分子组成的，呈现出固态结构，状如冰。
由于其含有大量的甲烷，可燃冰被认为是一种潜在的能源资源。
近年来，可燃冰成为能源界的研究热点之一。
虽然可燃冰的存在已经被发现很久，但由于其采掘和提取成本高昂，并且存在环境和安全风险，一直没有得到大规模商业化应用。
然而，随着能源需求的不断增长和传统能源源头的日益枯竭，人们对可燃冰的研究兴趣逐渐加深。
一些国家已经开始投入大量资金和人力进行可燃冰的开采和提取研究。
中国是可燃冰研究的领头羊之一，在南海海域成功开展了多次试采。
这些试采活动显示出可燃冰具有巨大的潜力，对国家能源安全和可持续发展具有重要意义。
此外，日本、美国、加拿大等国家也在积极推动可燃冰的研究和实践，试图进一步开发和利用这一资源。
可燃冰的提取主要通过两种方式：热解和减压。
热解是将可燃冰暴露在高温环境下，使其释放出甲烷分子；减压是通过减小可燃冰的压力来释放其中的天然气。
这些方法各有优劣，需要在实际采掘中根据具体情况进行选择。
在可燃冰的开采过程中，需要考虑到一系列的技术和环境问题。
首先是钻井技术，由于可燃冰存在于海洋沉积物中，钻探深度较大，对钻井技术的要求也较高。
其次是采集和处理技术，可燃冰的采集需要特殊设备，以保证安全和高效。
此外，还需要开发环境保护技术，防止可燃冰开采过程中对海洋环境造成不可逆的影响。
虽然可燃冰具有巨大的潜力，但仍然面临一系列挑战。
首先是成本问题，目前可燃冰的开采和提取成本仍然较高，需要进一步降低成本才能实现商业化应用。
其次是技术问题，包括钻井技术、采集和处理技术等，需要进一步研究和突破。
此外，还需要考虑可燃冰对环境和气候的影响，以及相关安全问题。
可燃冰作为一种新型的能源资源，具有巨大的发展潜力。
通过不断的研究和实践，相信可燃冰的开采和利用技术会不断完善和创新，为人类提供一种清洁、高效的能源选择。
可燃冰的利用
可燃冰的缺点
• 天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时，对人类 生存环境也提出了严峻的挑战。天然气水合物中的甲烷， 其温室效应为 CO2 的 20 倍，温室效应造成的异常气候 和海面上升正威胁着人类的生存。全球海底天然气水合物 中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的 3000 倍，若有 不慎，让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去， 将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合 物，一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出，还会改变沉 积物的物理性质，极大地降低海底沉积物的工程力学特性， 使海底软化，出现大规模的海底滑坡，毁坏海底工程设施， 如：海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等
可燃冰燃烧方程式
• CH4· 8H2O+2O2=CO2+10H2O • （反应条件为“点燃”）
可燃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的发现
• 早在1778年英国化学家普得斯特里就着手研究气体生成 的气体水合物温度和压强。1934年，人们在油气管道和 加工设备中发现了冰状固体堵塞现象，这些固体不是冰， 就是人们现在说的可燃冰。1965年苏联科学家预言，天 然气的水合物可能存在海洋底部的地表层中，后来人们终 于在北极的海底首次发现了大量的可燃冰。19世纪70年 代，美国地质工作者在海洋中钻探时，发现了一种看上去 像普通干冰的东西，当它从海底被捞上来后，那些“冰” 很快就成为冒着气泡的泥水，而那些气泡却意外地被点着 了，这些气泡就是甲烷。据研究测试，这些像干冰一样的 灰白色物质，是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成 的固态混合物。目前的科研考察结果表明，它仅存在于海 底或陆地冻土带内。纯净的天然气水合物外观呈白色，形 似冰雪，可以像固体酒精一样直接点燃，因此，人们通俗 而形象地称其为“可燃冰”。
海底宝贝来之不易
可燃冰的利用研究
极地天然气水合物有利分布地区
燃冰样品；
• 2014 年，中国地质科学院在青海省天峻县可燃冰勘探区域部署 首个三维勘探项目。
Mallik 5L-38井天然气水合物注热法试生产循环流程示意图
Mallik 2L-38井天然气水合物降压法试开采示意图
Ignik Sikumi井利用注入CO2法进行水合物生产的原理图
全球天然气水合物分布及极地和中国主要的天然气水合物研究区
国土资源部统一组织
• 2007 年，我国在南海北部的神狐海域获得了可燃冰的实物样品； • 2009 年，我国对可燃冰的重大基础研究全面展开，集中研究可 燃冰的成藏条件、演化动力学、成藏机制以及富集规律、开发 中的多相流动机理和相关理论； • 2013 年，在广东珠江口盆地的东部海域首次钻探获得高纯度可
•
缺点：化学试剂费用成本较高，商业价值低，作用时间长，并且水合物分解产生的水
会稀释试剂，降低效果；同时，化学试剂会对地下水和海洋造成极大的危害，不适合 进行长期和大规模的使用，因此，对这种方法投入的相对较少。
• •
应用：2002年，加拿大、日本、美国等多国联合在加拿大西北部麦肯齐地区5L-38井 进行了小范围的水合物注热开采试验，证实了该方法的可行性。 限制条件：仍需要在开采技术、开采成本、热开采数学模型等方面进行进一步深化研 究。
III. 可燃冰开采技术
• 目前，世界各国对于天然气水合物开采还没有形成一套完 整的理论和技术体，距商业实用价值还有很大一段距离。 传统的天然气水合物开采方法主要有3种：降压法、热激 法和化学抑制剂注入法。 • 随着对天然气水合物研究的不断深入,传统方法得到改善的 同时,新型的开采方法如CO2置换法和固体开采法也引起 了国内外学者的广泛关注。 • 下面就上述五种开采方法进行详细介绍：
关于可燃冰的研究报告
关于可燃冰的研究报告可燃冰是一种混合物，由水和甲烷组成。
在水合物形态下，可燃冰常常被称为冰火，因为它具有固态的冰的外观，却能燃烧产生火焰。
可燃冰是海洋和极地地区广泛存在的一种资源，也被认为是未来能源的重要替代品。
本报告将讨论可燃冰的形成、开发和使用，以及其对环境的影响。
首先，可燃冰的形成是一个有机的过程。
当水深较大的海洋或极地地区的温度低于0摄氏度时，水中的甲烷气体会与水分子结合形成可燃冰。
这是一个独特的过程，因为甲烷气体在正常条件下是气态的，但在高压和低温的条件下，它可以从气态转变为固态。
其次，科学家们一直在研究如何有效地开发和使用可燃冰。
目前，最常用的方法是利用模拟实验室条件来提取可燃冰中的甲烷。
这些实验通常涉及将高压和低温施加在可燃冰上，从而使甲烷气体从冰中被释放出来。
然后，收集和储存这些甲烷气体，以供能源使用。
然而，虽然可燃冰作为一种潜在的能源资源具有巨大潜力，但它的开发和使用也带来了一些环境问题。
首先，可燃冰资源常常位于海洋和极地地区，这些地区具有丰富的生物多样性和敏感的生态系统。
因此，可燃冰开发可能导致海洋生物的栖息地破坏和生态平衡的破坏。
此外，可燃冰的开采和使用也会导致温室气体的排放增加。
尽管甲烷本身是一种清洁的燃料，但在可燃冰开采和使用过程中可能会释放出其他温室气体，如二氧化碳和二氧化硫。
这些气体对气候变化产生更强烈的影响，加剧全球变暖的问题。
最后，可燃冰作为一种未利用的能源资源，在研究和发展方面仍面临一些挑战。
首先，提取甲烷气体的成本较高，需要使用大量的能源和设备。
其次，尚缺乏大规模提取可燃冰的商业化技术和设施。
因此，进一步的研究和技术创新是必要的，以实现可燃冰的可持续利用。
综上所述，可燃冰作为一种潜在的能源资源，具有巨大的潜力和重要性。
然而，它的开发和使用也面临许多环境问题，包括生态系统破坏和温室气体排放增加。
因此，在推动可燃冰开发的同时，我们也必须考虑并探索更环保和可持续的方法来利用这一资源。
可燃冰 研究报告
可燃冰研究报告可燃冰是一种在海洋和极地地区广泛存在的天然气水合物，是一种由水和天然气共同组成的结晶体，外观类似于冰。
目前，全球范围内对可燃冰的研究得到了迅速发展，对其开发利用的前景也受到广泛关注。
本文主要对可燃冰的特点、开发利用情况以及未来展望进行综述。
可燃冰的特点主要有以下几个方面。
首先，可燃冰蕴含丰富的天然气资源，具有潜在的巨大经济价值。
其储量超过传统石油和天然气资源的总和，极具开发潜力。
其次，可燃冰广泛分布于世界各地，特别是海洋和极地地区。
这些地区相对资源匮乏，可燃冰为这些地区提供了独特的能源资源。
此外，可燃冰还具有清洁环保的特点，相比传统化石燃料，其燃烧过程中产生的二氧化碳和硫化物排放极低，对环境影响较小。
目前，全球范围内对可燃冰的开发利用取得了一定的进展。
我国在可燃冰领域的研究始于1990年代，取得了一系列重要的研究成果。
2017年，我国在南海海域成功开采出了世界上第一个可燃冰试采样品，标志着我国可燃冰研究和开发取得重大突破。
此外，全球其他国家和地区也在积极投入可燃冰的研究和开发工作，包括美国、日本、加拿大等。
未来，可燃冰的开发利用前景广阔。
首先，可燃冰的开发利用可以有效缓解全球能源供应压力。
随着全球能源需求的不断增长，可燃冰作为一种丰富的天然气资源，可以为全球能源市场提供更多选择。
其次，可燃冰的开发利用可以推动地方经济的发展。
海洋和极地地区相对资源匮乏，可燃冰的开发利用可以为这些地区提供重要的经济支柱，促进当地经济的繁荣。
此外，可燃冰的开发利用还可以减少对传统化石燃料的依赖，从而实现能源结构的多元化和可持续发展。
综上所述，可燃冰作为一种潜在的能源资源，具有丰富的天然气储量、广泛的分布和清洁环保的特点。
目前，全球范围内对可燃冰的研究和开发工作取得了一定进展，但仍面临着诸多技术挑战。
未来，可燃冰的开发利用前景广阔，将为全球能源安全和可持续发展提供重要支撑。
新型可燃冰资源勘探开发技术研究
新型可燃冰资源勘探开发技术研究随着能源需求的不断增长，石油和天然气等传统燃料的储量越来越受到限制，人们开始寻找新的能源来源。
近年来，可燃冰成为了备受关注的新能源，成为了人们关注的焦点。
可燃冰储量庞大，已经被认为是未来能源争夺中的重要资源。
在可燃冰勘探开发方面，各国都在进行积极探索和实践。
本文将从可燃冰资源的背景、开发技术和前景等方面进行详细的讨论。
一、可燃冰资源的背景1. 可燃冰的概念可燃冰是一种以甲烷为主要成分的天然气水合物，是一种类似于冰晶体的物质，其结构多为12面体。
可燃冰存在于深海和极地等低温高压环境中，主要由天然气和水组成。
由于储量庞大，可燃冰被誉为能源宝藏。
2. 可燃冰资源的储量世界各地都有可燃冰资源的储量，据国际能源署估计，全球可燃冰储量达到了3150万亿立方米，其中大部分是位于深海中的。
海洋可燃冰主要分布在北极、南极和西太平洋海域，尤其是日本、韩国、中国、美国等国的海域内发现了大量可燃冰资源。
在中国，可燃冰主要分布在南海和东海等海域，储量庞大，已成为中国能源领域的热门话题。
二、可燃冰开发技术1. 可燃冰开采技术低温高压是可燃冰形成和存在的必要条件，因此可燃冰的开采需要面对高温高压的环境。
目前可燃冰的开采主要有两种方法。
一种是采用水平钻井工艺，在冰层内控制压力和温度，通过管道和泵抽取可燃气。
另一种是采用深水平台技术，将可燃冰采集到水面上，再进行处理。
2. 可燃冰地下储存技术可燃冰储存于地下，为了在维持其结构完整性的情况下提取天然气，需要研究开发可燃冰地下储存技术。
常用的技术方法有：改变地下温度和压力环境、注入助燃气来增加可燃冰释放率等方式。
三、可燃冰的应用前景1. 可燃冰的应用领域可燃冰不仅可以作为重要的燃料资源，同时还可以应用于化学工业、食品保鲜等领域。
在燃料领域，可燃冰可以用来代替煤炭和石油等常规能源。
在化学工业领域，可燃冰可以用来制取天然气化学产品。
在食品保鲜领域，可以使用可燃冰制成冰块，以达到食品保鲜的效果。
可燃冰 研究报告
可燃冰研究报告可燃冰研究报告一、可燃冰简介可燃冰，又称沉积物天然气水合物，是一种在极低温高压下形成的天然气水合物。
它是由水分子和天然气分子（主要是甲烷）组成的冰状结构体，外观类似冰。
可燃冰广泛存在于寒冷的海底沉积物中，也可在高寒地区的陆地上存在。
可燃冰储量丰富，是一种具有巨大潜力的新型清洁能源。
二、可燃冰研究现状1. 可燃冰勘探与开采技术可燃冰勘探与开采是一个相对复杂的过程。
目前常用的勘探方法包括声波测井和岩心取样分析等。
开采技术主要包括减压解离技术和热交换融化技术等。
研究人员在可燃冰勘探与开采技术上取得了较大进展，但仍面临着挑战。
2. 可燃冰环境效应研究可燃冰开采将产生大量的甲烷气体，而甲烷是一种强大的温室气体，对气候变化起着重要作用。
研究人员对可燃冰开采对气候变化的影响进行了深入研究，提出了一系列应对措施，如捕集并利用甲烷气体，减少温室气体排放等。
3. 可燃冰利用技术研究可燃冰是一种清洁能源，可以替代传统煤炭和石油等高污染能源。
研究人员在可燃冰利用技术上进行了广泛研究，包括燃烧技术、甲烷化技术和液化技术等。
这些技术的研究将推动可燃冰的大规模利用。
三、可燃冰研究的前景与挑战可燃冰具有巨大的潜力，可以为全球的能源供应提供新的选择。
它不仅具备丰富的储量，还是一种清洁能源，有助于减少温室气体的排放。
然而，可燃冰研究仍然面临一些挑战，如勘探与开采技术的进一步完善、环境影响的控制等。
四、可燃冰在中国的应用前景中国是可燃冰资源最为丰富的国家之一，可燃冰的开采利用对中国能源供应具有重要意义。
中国已经在可燃冰研究和开采上取得了重要进展，并开始了商业化开采试验。
可燃冰的应用前景在中国非常广阔，将有助于推动可持续发展和能源结构转型。
综上所述，可燃冰是一种具有巨大潜力的新型清洁能源。
研究人员在可燃冰勘探与开采、环境效应和利用技术等方面取得了重要进展。
未来的研究将进一步完善技术，解决相关挑战，并推动可燃冰的商业化应用。
关于可燃冰的研究报告
关于可燃冰的研究报告可燃冰是一种具有巨大潜力的能源资源，它的开发利用被誉为能源革命的一大突破。
本文将对可燃冰的起源、性质、开发利用以及存在的挑战进行研究和探讨。
可燃冰，学名天然气水合物，是一种由水分子和甲烷分子形成的固态结构物质。
可燃冰主要形成于海底砂土和冻土层中，同时也存在于陆地冰山、天山和高山冰川中。
其在寒冷的高压环境下形成，能源含量丰富，是一种非常理想的清洁能源。
可燃冰的发现和开发始于20世纪60年代，但直到21世纪才获得了突破性进展。
可燃冰的开采技术主要有水平钻井、压裂等。
研究显示，全球可燃冰资源量十分丰富，估计储量相当于目前已知化石能源的两倍以上，其中主要集中在亚洲沿海地区和北极。
可燃冰的开发利用可以满足全球能源需求，为世界能源结构的转型提供了新的契机。
然而，可燃冰的利用也面临一些挑战。
首先，可燃冰的开采技术还不够成熟，目前只有少数几个国家能够进行试采和开发。
其次，可燃冰的开采过程中存在安全隐患，如开采操作可能导致海底地质灾害等风险。
此外，可燃冰的开采和利用对环境也有一定的影响，因此需要制定相应的环保政策和技术标准。
在可燃冰的开发利用方面，研究还需要进一步的深化。
首先，需要提高可燃冰的开采技术，包括降低开采成本、提高开采效率等。
其次，需要加强对可燃冰储量和分布的调查研究，以确定可燃冰的开采潜力和可持续性。
最后，需要加大对可燃冰利用技术的研发力度，包括将可燃冰转化为液体燃气、制造氢能源等。
综上所述，可燃冰是一种具有巨大潜力的能源资源，其开发利用对世界能源结构的转型具有重要意义。
然而，可燃冰的开发利用还面临一些技术和环境挑战。
因此，我们迫切需要加强对可燃冰的研究和开发，以实现可燃冰的可持续利用，为人类提供更加清洁和可持续的能源。
可燃冰可行性研究报告
可燃冰可行性研究报告一、可燃冰资源概况可燃冰是一种天然气水合物，是由水和甲烷等气体在低温高压条件下形成的冰晶状物质。
可燃冰主要存在于海底和极地地区，包括北极、南极、深海等地区。
我国拥有丰富的可燃冰资源，主要分布在南海、东海等地区，据估计我国南海地区可燃冰资源储量达到数万亿立方米，是世界上最大的可燃冰资源之一。
二、可燃冰开发和利用情况我国自2007年开始开展可燃冰勘探和试采工作，取得了一定的成果。
2017年，我国首次成功开采出可燃冰，并取得了丰富的试采数据。
目前，我国可燃冰的开发和利用主要集中在科研试验阶段，尚未形成规模化的商业开采和利用模式。
三、可燃冰的优势和挑战1. 优势：（1）资源丰富：可燃冰资源广泛分布，储量巨大。
（2）清洁环保：可燃冰燃烧释放的二氧化碳排放量较低，是一种绿色清洁能源。
（3）多元化利用：可燃冰不仅可以用作燃料，还可以提取其中的甲烷、水等资源。
2. 挑战：（1）技术难度大：可燃冰开采技术尚不成熟，存在较大的技术挑战。
（2）环境保护难题：可燃冰开采可能对海洋环境造成影响，需要进行环境保护和风险评估。
（3）成本高昂：可燃冰开采和利用成本较高，需要投入大量资金和人力资源。
四、可燃冰开发与利用策略我国可燃冰资源储量丰富，开发潜力巨大，应采取有效措施促进可燃冰的开发和利用。
建议采取以下策略：（1）加大科研投入：加强可燃冰开采技术研究，提高可燃冰开采效率。
（2）建立政策支持：出台相关政策支持，鼓励企业投入可燃冰开采。
（3）加强环境监测：加强可燃冰开采环境监测，确保开采过程中对环境的影响控制在合理范围内。
五、结论可燃冰是一种潜力巨大的清洁能源资源，我国具有丰富的可燃冰资源储量，应积极开展可燃冰的开发和利用。
在开发可燃冰的过程中，需要克服技术难题、加强环境保护和控制成本等挑战，确保可燃冰资源的可持续利用。
希望通过本报告的研究，为我国可燃冰的开发和利用提供参考和指导。
可燃冰的开发利用及前景(四千字)
可燃冰的开发利用及前景方霄车辆一班222012322220045引言可燃冰学名天然气水合物,主要成分是甲烷, 又称气冰或固体瓦斯,是一种白色或浅灰色结晶。
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，就会形成水合物。
作为燃料能源,可燃冰清洁无污染,燃烧放热量大, 1立方米可燃冰可释放出160—180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。
可燃冰分布广储量大,可作为石油及天然气等的替代能源。
可燃冰分子中,甲烷分子与水分子间通过范德瓦耳斯力形成稳定结构在点燃条件下甲烷分子被释放。
它是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料，可以被直接点燃。
随着现代社会的飞速发展，石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机。
根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽，其价格升到很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。
最严重的状态，莫过于工业大幅度萎缩，或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。
比如经常爆发战争的中东国家，大多是为了争夺石油资源战争不断。
而可燃冰是二十一世纪公认的替代能源和清洁能源，开发利用潜力巨大。
由于石油和天然气逐渐枯竭，全世界对煤炭资源的需求量将提高30%。
按今天的估测看，世界煤炭能源将在155年内全部枯竭。
我国煤炭储量居世界第三位，中国煤的探明储量在2008年已接近16000亿吨。
但如果以人均占有量来计算，却只接近于世界平均水平，相当于煤炭资源中等的国家。
沙特阿拉伯阿美石油公司首席执行官阿卜杜拉·朱马表明，全球可开采原油储量约为５．７万亿桶，目前只开采了１万亿桶，不到总储量的１８％，以目前开采速度，全球的原油储量还可以开采100多年。
2024年可燃冰开发利用市场策略
2024年可燃冰开发利用市场策略引言可燃冰是一种具有巨大潜力的清洁能源资源，被誉为“冰上的天然气”。
其开发利用不仅能够实现能源结构的转型升级，还能够推动经济的可持续发展。
本文将探讨可燃冰开发利用的市场策略，旨在为相关企业提供参考和指导。
市场调研在制定市场策略之前，首先需要进行充分的市场调研，了解可燃冰开发利用的现状和前景。
通过以下几方面的调研可以获取相关信息：•可燃冰资源储量和分布情况；•可燃冰开发利用技术的研发进展；•可燃冰在能源替代品市场的需求情况；•可燃冰开发利用政策和法规环境。
目标市场确定通过市场调研，可以明确可燃冰开发利用的目标市场。
根据调研结果，可以确定以下几个方面的目标市场：1.国内能源市场：可燃冰作为清洁能源资源，逐渐替代传统能源，并满足国内能源需求。
2.国际能源市场：出口可燃冰资源或开发利用技术，积极参与国际能源贸易。
3.独立岛屿和偏远地区：可燃冰资源分布在海洋中，开发利用能够满足独立岛屿和偏远地区的能源需求。
市场定位确定目标市场后，需要进行市场定位，明确与竞争对手的差异化和特色。
可采取以下措施进行市场定位：1.技术领先：加大科技研发投入，持续改进可燃冰开发利用技术，确保技术方案比竞争对手更为先进。
2.成本控制：通过规模化生产、技术创新等方式降低生产成本，提高竞争力。
3.清洁能源形象：可燃冰作为清洁能源的代表，可以强调其环保、低碳的特点，树立企业形象。
市场推广策略在市场定位的基础上，需要制定相应的市场推广策略，以提高知名度和销售额。
以下是一些建议：1.建立品牌：在市场定位的基础上，打造独特的品牌形象，并进行品牌推广，提高消费者的认知度。
2.媒体宣传：通过各类媒体，如电视、报纸、网络等，进行广告宣传和报道，吸引公众的关注和兴趣。
3.参与行业展览：积极参加国内外的能源展览和行业论坛，展示企业的技术实力和产品特点。
4.与合作伙伴合作：与其他相关企业、科研机构等合作，共同促进可燃冰开发利用市场的发展。
可燃冰的研究和发展
Central South University应用化学研究方法论文2013 年 12 月可燃冰的研究与发展【摘要】可燃冰是近些年来世界各国相继发现的一大新型能源。
因其优越的燃烧性能和清洁燃烧产物，所以被称作“属于未来的能源”。
现在阐述可燃冰形成过程并分析总结目前对可燃冰的研究现状、分析可燃冰的应用对环境产生的利与弊，及对可燃冰的研究开发对未来能源储备具有重要意义【关键词】可燃冰；研究现状;发展前景可燃冰可燃冰又叫做“天然气水合物”也称作气体水合物（Natural GasHydrate，简称Gas Hydrate)，是分布于深海沉积物中,它是由天然气水在高压(大于l～atm,或大于10MPa）和低温(O—l0℃）条件下合成的一种固态类冰状结晶物质。
天然气水合物是一种白色固体物质，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”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
因形成天然气水合物的主要气体为甲烷．所以可燃冰又称为固态甲烷.其在一定温度下熔化，可以生成甲烷和水：其资源量充足，据初步统计，可达全球已知化石燃料总和的2倍，占地球全部有机碳总量的1／2以上，可供人类使用1000年以上,能大大缓解全球能源危机。
所以被认为是继石油之后的一种新型燃料，具有很高的研究价值。
可燃冰"这种固态物质是在低温、高压环境下水和天然气混合而成的,外表貌似冰雪；只有在温度(℃）、压力（Mpa）、气源都具备的前提下，才会在海底、冻土带地层介质的间隙中生成天然气水合物晶体.所以“可燃冰"的形成必须满足3个基本条件,缺一不可。
研究表示可燃冰的形成条件首先温度不能太高；第二压力要足够大．O℃时压力在30arm 以上就可生成；第三，地底要有气源。
因此,可燃冰受其性质、形成条件的种种限制，只会在诸如大陆、岛屿的斜坡地带等特殊的地理环境和地质构造单元内形成.可燃冰的热力学和动力学性质目前,有关天然气水合物的热力学和动力学性质的研究虽然开展的较多，但是都不完善,学者们提出的计算模型也是众说纷纭,不能准确描述天然气水合物的储层特性,尤其是天然气水合物动力学研究还很不完善.天然气水合物在多孔介质中的热力学和动力学研究，主要集中在多孔介质的类型、润湿性和初始压力对水合物生成过程的影响。
2023年可燃冰开发利用行业市场调研报告
2023年可燃冰开发利用行业市场调研报告可燃冰是一种新兴的天然气资源，是在海洋或深层地层中存在的富含甲烷的冰晶体。
由于可燃冰具有高能量密度、清洁环保等优点，被视为未来替代传统能源的重要资源。
随着国家大力推进可燃冰的开发利用，可燃冰市场前景广阔。
一、国内可燃冰开发利用现状当前我国可燃冰开发主要集中在南海和东海。
目前，已实现科研和试采、试生产等多个阶段，取得了一定的技术积累和实践经验。
各极重要工程技术的推进，标志着可燃冰实验阶段跨越了一个重要的节点。
同时，我国还在积极探索可燃冰在陆地上的应用。
据国家能源局预计，我国可燃冰每年产气量将超过100亿立方米，约占国内总天然气消费量的5%。
二、可燃冰开发利用市场分析1、能源领域：可燃冰将成为未来重要的能源来源。
随着可燃冰的逐渐商业化，其在能源领域的应用将越来越广泛。
在未来能源转型趋势下，可燃冰将成为我国能源结构调整的重要组成部分，可燃冰具有丰富资源量，清洁环保等优势，可以弥补传统能源的缺口。
2、制冷领域：可燃冰在制冷方面的应用也具有潜力。
可燃冰水可以在一定温度下形成固态或液态冰，可以用于制冷。
相对于现有制冷剂，可燃冰可以提供更高效、更环保的制冷方式，这在制造、医疗等领域具有广阔的应用前景。
3、海洋工程：海洋工程是可燃冰另一个广泛的应用领域。
海洋工程中需要大量的天然气用作驱动力，而可燃冰则可以很好地满足这方面的需求。
可燃冰也可以用于海洋的开采和运输。
三、可燃冰开发利用未来发展趋势未来可燃冰的发展前景将取决于多种因素，其中包括市场需求、政策环境、价格等因素。
下面介绍可燃冰未来发展趋势的几个方面：1、技术突破：随着我国科技水平不断提高，可燃冰的开采利用技术也在不断出现突破。
未来可燃冰的开采技术将会更加成熟，采集效率和采集量都将会更高。
2、政策支持：我国政府出台了多项支持可燃冰产业发展的政策，未来政策的支持将继续发挥重要作用。
3、市场需求：可燃冰的市场需求将会随着我国能源结构的调整而逐渐增加。
可燃冰研究进展总结与分析
可燃冰的形成条件和存在状态
据一些学者的研究，天然气水合物层物理性质相当稳定， 其形成处在一个具有特定温度、压力和烃类分子浓度条件 的垂向范围内，在此范围内的断裂活动一旦切穿天然气水 合物层，在断点处会迅速形成新的天然气水合物。因此， 天然气水合物层具有很好的分布稳定性，可以不受长期活 动的断层影响而对油气起到持续的封盖作用。 分类方法：根据天然气水合物与气藏的相对关系，天然气 水合物对油气的封盖作用可分为垂向和侧向2种；据其接 触关系可分为披覆型和接触型；据其形成的相对时间先后 可分为同生和后生2种；据其分布的地质构造特征可分为 穹隆遮挡型、底劈构造型和地质内部型3种。
可燃冰的热力学和动力学性质
2.甲烷水合物的分解动力学模型 水合物的分解涉及气体、水和固体水合物，温度、压力、 水合物粒子表面积和分解推动力等对固体水合物分解速率 都有很大影响。 水合物分解过程可分为两个步骤： (1)水合物粒子表面的笼形格子结构的解构，这一过程可 以由下面的化学反应来描述： G H 2O H 2O 2G 其中，G表示气体；k为水合物中每个水分子所包络的气 体分子数。
可燃冰的形成条件和存在状态
图示出了天然气水合物对常规气藏的圈闭情况：
可燃冰的热力学和动力学性质
目前，有关天然气水合物的热力学和动力学性质的研究虽 然开展的较多，但是都不完善，学者们提出的计算模型也 是众说纷纭，不能准确描述天然气水合物的储层特性，尤 其是天然气水合物动力学研究还很不完善。 天然气水合物在多孔介质中的热力学和动力学研究，主要 集中在多孔介质的类型、润湿性和初始压力对水合物生成 过程的影响。 Makogon进行的多孔介质中气体水合物的相平衡研究结 果表明，为了克服多孔介质中的表面张力以及水在介质表 面吸附作用的影响，与气液体系相比，气体水合物在多孔 介质中生成需要更低的温度或者更高的压力。 Yousif和Bondarev在岩心及多种介质上对气体水合物生成 及分解的研究中也得到了近似的结论。
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。
关于可燃冰的研究报告
关于可燃冰的研究报告
可燃冰是一种新兴的天然资源，它是一种结晶形式的天然气水合物，由水分子和天然气分子组成。
它在低温高压的条件下形成，并且可以在一定的温度和压力下稳定存在。
研究报告指出，可燃冰储量巨大，是一种潜在的重要能源资源。
根据目前的估算，全球可燃冰储量可能相当于天然气储量的几倍甚至更多。
这意味着如果能够开发和利用可燃冰，将为全球能源供应带来革命性的改变。
可燃冰研究报告还指出，可燃冰的开采和利用面临一些技术挑战和环境风险。
首先，可燃冰的开采需要在极端的温度和压力条件下进行，因此需要先进的开采技术。
其次，可燃冰的开采可能会导致地下地质环境发生变化，对生态系统造成影响。
此外，可燃冰开采和利用过程中产生的温室气体排放也需要引起重视。
为了克服这些挑战和风险，研究报告建议加强可燃冰研究和开发的国际合作。
这包括共享开采技术和经验，以及共同制定相关政策和标准，以确保可燃冰资源的可持续开发和利用。
总之，可燃冰是一种潜在的重要能源资源，但其开采和利用面临一定的技术挑战和环境风险。
通过加强国际合作和制定相关政策和标准，我们可以实现可燃冰资源的可持续开发和利用，为全球能源供应带来革命性的改变。
可燃冰的研究报告和发展
可燃冰的研究报告和发展可燃冰是指在寒冷高压环境下形成的一种天然气水合物，主要由甲烷和水组成。
由于可燃冰具有丰富的资源量和广泛的分布区域，被视为未来能源领域的重要备选能源之一、以下是关于可燃冰研究报告和发展的详细介绍。
一、可燃冰资源量二、可燃冰开采技术可燃冰开采技术是可燃冰研究的关键之一、目前主要的开采技术包括波塞冬式钻井、热力钻井和化学钻井等。
波塞冬式钻井是目前应用最广泛的可燃冰开采技术，通过钻井设备将水合物沉积层抽出，然后将其加热解离得到天然气。
热力钻井则是通过注入温水或热油等热源来加热水合物层，使其分解释放出天然气。
化学钻井则是在注入化学物质的同时，提高压力来增加水合物的稳定性，从而抽取出水合物。
三、可燃冰开发现状截至目前，全球已有多个国家在可燃冰开发方面进行了重要的研究和试验。
日本是最早开始可燃冰开发的国家之一，在2024年成功进行了初次商业开采，使其成为第一个开采可燃冰的国家。
中国在2024年也成功完成了钻井试验，标志着中国成为继日本之后的第二个可燃冰开采国家。
此外，加拿大、美国、韩国、印度等国也都在可燃冰开发方面取得了一定的进展。
四、可燃冰的应用前景可燃冰具有巨大的经济和环境效益，被认为是未来能源领域的重要备选能源之一、首先，可燃冰资源丰富，能满足能源需求；其次，可燃冰开采过程中产生的二氧化碳可以被重新储存，有助于减缓温室气体的排放；另外，可燃冰开采可以带动相关产业链的发展，创造就业机会。
然而，可燃冰开采仍然面临许多挑战。
首先，开采技术的成熟和可靠性有待提高；其次，可燃冰开采对环境的影响还需要进一步研究和评估；另外，可燃冰开采成本相对较高，需要进一步降低。
综上所述，可燃冰作为一种重要的备选能源，具有巨大的潜力和发展前景。
在未来的研究和开发过程中，需要不断改进开采技术，加强环境保护和可持续发展意识，同时探索降低成本和提高开采效率的途径，以实现可燃冰资源的可持续利用。
可燃冰及其利用
可燃冰及其利用一种特别的物质被科学家发现，它存在于300―500米海洋深处的沉积物中和寒冷的高纬度地区，其储量是煤炭、石油和天然气总和的两倍，1立方米的它可释放出相当于天然气164倍的能量。
在能源紧缺的现在发现它真可解燃眉之急。
可燃冰有望取代煤、石油和天然气，成为21世纪的新能源。
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。
但在繁复的可燃冰开采过程中，一旦出现任何差错，将引发严重的环境灾难，成为环保敌人—— 首先，收集海水中的气体是十分困难的，海底可燃冰属大面积分布，其分解出来的甲烷很难聚集在某一地区内收集，而且一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外。
更重要的是，甲烷的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍，若处理不当发生意外，分解出来的甲烷气体由海水释放到大气层，将使全球温室效应问题更趋严重。
此外，海底开采还可能会破坏地壳稳定平衡，造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方，甚至导致大规模海啸，带来灾难性后果。
目前已有证据显示，过去这类气体的大规模自然释放，在某种程度上导致了地球气候急剧变化。
8000年前在北欧造成浩劫的大海啸，也极有可能是由于这种气体大量释放所致。
一、什么是“可燃冰” 这种看起来像冰霜的物质叫“可燃冰”，学名叫“天然气水合物”，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。
“可燃冰”外表上看它像冰霜，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。
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3.1可燃冰开采技术–降压法
• 降压法是通过降低天然气水合物储层压力促使其分解的一种方法。 • 降压途径主要有2种：A.利用低密度泥浆钻井达到减压目的；B.通 过泵压抽出天然气水合物储层下方存在的游离气体和其他流体。 • 优点：不需要连续激发、可大面积开采、成本低。 • 缺点：速度慢、效率低。 • 应用：前苏联麦索亚哈气田、加拿大马更些冻土区、南海海槽的 水合物试采利用； • 限制条件：只有当天然气水合物矿藏位于温压平衡边界附近时， 利用降压法开采才具有更好的经济效益，否则无法满足商业化生 产的要求。
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缺点：化学试剂费用成本较高，商业价值低，作用时间长，并且水合物分解产生的水
会稀释试剂，降低效果；同时，化学试剂会对地下水和海洋造成极大的危害，不适合 进行长期和大规模的使用，因此，对这种方法投入的相对较少。
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应用：2002年，加拿大、日本、美国等多国联合在加拿大西北部麦肯齐地区5L-38井 进行了小范围的水合物注热开采试验，证实了该方法的可行性。 限制条件：仍需要在开采技术、开采成本、热开采数学模型等方面进行进一步深化研 究。
燃冰样品；
• 2014 年，中国地质科学院在青海省天峻县可燃冰勘探区域部署 首个三维勘探项目。
Mallik 5L-38井天然气水合物注热法试生产循环流程示意图
Mallik 2L-38井天然气水合物降压法试开采示意图
Ignik Sikumi井利用注入CO2法进行水合物生产的原理图
全球天然气水合物分布及极地和中国主要的天然气水合物研究区
国土资源部统一组织
• 2007 年，我国在南海北部的神狐海域获得了可燃冰的实物样品； • 2009 年，我国对可燃冰的重大基础研究全面展开，集中研究可 燃冰的成藏条件、演化动力学、成藏机制以及富集规律、开发 中的多相流动机理和相关理论； • 2013 年，在广东珠江口盆地的东部海域首次钻探获得高纯度可
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3.2可燃冰开采技术–热激法
不同热开采方法的优缺点
3.3可燃冰开采技术–热化学抑制剂注入法
• 化学抑制剂注入法：是指在含水合物的地层中注入水合物抑制剂如：盐水、甲醇、乙 醇、乙二醇、丙三醇等，破坏水合物矿藏的相平衡条件和天然气水合物分子间的氢键， 改变温度和孔隙压力，促使水合物分解。 • • 加热方式主要有：利用采气管道注入温度较高的热水或盐水、利用海底地热、电磁加 热技术、微波加热、太阳能供热等。 优点：作为一种强化措施可以弥补自然开采效率低的缺点，且注入的热流体可实现循 环利用。
30年内不具有开采价值；
• 有关专家估计，全球天然气水合物资源总量可达2x10^16立方米，其含碳 量约为已经探明的化石能源含碳量的2倍。为了缓解日益加剧的能源危机， 改变能源供应格为经济社会可持续发展提供支持，各国都应当认识到天 然气水合物作为21世纪新型能源的巨大潜力。
海洋和永久冻土区物探推测和钻取获得的天然气水合物区
3.1可燃冰开采技术–降压法
案例介绍：
2013 年 2 月 12 日 -18 日，日本国家油气和金属公司在日本爱知县沿 岸利用降压法进行了为期6天的开采试验。试采处水深约为1,000米， 水合物埋深约为300米，共4口钻井，其中1口用于实际生产，其余
3口用于监测产气过程中环境的变化。共计获得气体12,000立方米。
III. 可燃冰开采技术
• 目前，世界各国对于天然气水合物开采还没有形成一套完 整的理论和技术体，距商业实用价值还有很大一段距离。 传统的天然气水合物开采方法主要有3种：降压法、热激 法和化学抑制剂注入法。 • 随着对天然气水合物研究的不断深入,传统方法得到改善的 同时,新型的开采方法如CO2置换法和固体开采法也引起 了国内外学者的广泛关注。 • 下面就上述五种开采方法进行详细介绍：
可燃冰的利用研究
中集海工刘大辉 2016-07-19
目录
I. 可燃冰简介
II. 我国可燃冰储量
III. 可燃冰开采技术 IV. 南海可燃冰开采畅想
I. 可燃冰简介
• 天然气水合物俗称：“可燃冰”，在自然界广泛分布于大陆永久冻土区、 岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起带和一些内陆湖的深水环 境； • 由于天然气水合物形成与赋存条件的特殊性，迄今为止除了海底钻探和 海底沉积物取样作业获得少量天然气水合物样品外，全球绝大多数天然 气水合物的分布是通过物探调查获得的证据间接确定的，曾被认为在20-
3.5可燃冰开采技术–固体开采法
• 固体开采法，也称为水力提升法，是直接将海底水合物地层进 行挖掘采集，然后将采集到的固体拖至浅水区，通过搅拌或者 其他物理化学手段对其进行控制性分解。 • 优点：我国针对南海地区渗漏型天然气水合物埋藏浅、分布集 中等特点，结合深海采矿技术，提出了利用海水提升法开采水 合物，并验证了其可行性，且具备良好的工业应用前景。 • 前景：南海北部珠江口盆地及琼东南盆地的天然气水合物分布 范围分别为水深>860米和>650米的海区，通过研究认为，水合 物埋深在1000米左右时商业开采价值最大。近年来，该方法逐 渐演变成为混合开采法或泥浆开采法：A、在原地将水合物分 解为气液混合相，采集混合泥浆；B、将这些泥浆导入作业船 和海上平台进行进一步的处理。该方法充分利用了海平面海水 温度的能量，克服了海底水合物分解效率低的缺点。但是水合 物由深水区拖至浅水区时涉及复杂的三相流动且需要消耗大量 能量，因此，距离用于实际商业化生产还有许多技术瓶颈需要 攻克。
极地天然气水合物有利分布地区
综合比较
• 经科学家评估结果表明：生产同样数量的气体，加热法比降压 法成本高，而化学抑制剂注入法费用最高； • 2013年，我国科学家在位于珠江口盆地的GMGS2-165站位利用 降压法、降压与注入热盐水综合法进行了数值模拟和开采动态 方面的研究，得到如下结论：A、利用降压与注入热盐水综合 法使水合物完全分解所需的时间比单独使用降压法短，产气率 也明显增加；B、降压与注入热盐水综合法的平均产气率约为 96,000立方米/天，效率远远超过2007年的神狐地区；C、前的 开采技术在采气时仍会产生大量的水，这是今后研究中急需解 决的问题；D、注入盐水的参数对产气率有着重要影响。
此次试采中仍存在亟待解决的关键问题，比如产气率低，产气过 程中管道结冰、管道堵塞等，这些都是今后实验室模拟和气体开 采过程中面临的重要问题。
3.2可燃冰开采技术–热激法
• 热激法是保持天然气水合物稳定带的压力不变，通过提高水合物地层的温度，破 坏其氢键，使天然气水合物分解成水和天然气，最后利用集气井收集被分解的天 然气。 加热方式主要有：利用采气管道注入温度较高的热水或盐水、利用海底地热、电 磁加热技术、微波加热、太阳能供热等。 优点：作为一种强化措施可以弥补自然开采效率低的缺点，且注入的热流体可实 现循环利用。 缺点：该方法对水合物储层进行加热时会引起沉积物力学性质的变化，影响沉积 物孔隙度、渗透率等开采因数，稍有不当就会造成储层大面积破坏导致灾难性事 件。 应用：2002年，加拿大、日本、美国等多国联合在加拿大西北部麦肯齐地区5L38井进行了小范围的水合物注热开采试验，证实了该方法的可行性。 限制条件：仍需要在开采技术、开采成本、热开采数学模型等方面进行进一步深 化研究。
3.4可燃冰开采技术–置换法
• 置换法又称气举法，该方法的主要原理是根据天然气水合物的稳定带压 力条件，通过注入CO2或其他气体形成水合物时相平衡条件低于甲烷的流 体，将水合物中的甲烷气体置换出来。 • • 优点：A、能在地下储存CO2，缓解温室效应，有良好的商业价值前景和 环境效益，也能有效地减少开采过程中的井喷和井塌事故。 缺点：置换效率低，水合物分解速率慢；受到水合物储层渗透性的限制， 注入的流体可能会避开储层直接进入井口，带来气液分离的新问题；大 规模的收集、运输CO2气体存在安全问题。 • 应用：2012年2月15日-28日，美国康菲石油公司、日本国家油气和金属公 司等共同在美国阿拉斯加北坡首次利用 CO2-CH4置换法进行了天然气水 合物现场开采试验。