高原冻土区资源勘探

浅谈高原冻土区资源勘探

摘要：可燃冰是公认的地球上尚未开发的储量最大的新型能源，并且被誉为“21世纪最有希望的战略资源”。可燃冰又被称为“天然气水合物”，在同等情况下，可燃冰燃烧产生的能量要远远高于石油、天然气、煤等燃烧产生的能量，并且具有环保、生态等诸多优点。况且我国冻土区的总面积高达215万平方公里，是世界上名副其实的第三冻土大国，因此我国对可燃冰的开发具有良好的发展前景。本文将对高原冻土区的特征进行简明的了解，以便于有效的分析出可燃冰的形成条件，从而有利于我国对可燃冰的勘探技术及开发。

关键词：高原；冻土区资源；可燃冰；勘探

可燃冰被誉为“后石油时代”，即21世纪最有希望的战略资源，同时由于我国境内的高原冻土区恰好具有可燃冰形成所需的外在

条件，并且具不完全统计，仅我国的青藏高原冻土区的远景可燃冰资源量至少有350亿吨油当量。虽然如此，距离对高原冻土地区进行商业化的开采仍然存有一定的距离，由于高原冻土区通常具有环境较为恶劣、交通不便、水电不通等特征，并且可燃冰中含有大量的甲烷，一旦操作不当将对环境产生严重的危害。因此应有效克服高原冻土区给可燃冰资源勘探带来的不便因素，并不断完善可燃冰的开采技术，如此来达到开发新能源的最终目的。

一、高原冻土的特征

由于高原特殊的地理位置、巨大的海拔高度及地壳的变迁形成

过程，使其

具有高气压、低温度等特殊的地理气候特点。我国是世界上第三冻土大国，其中青藏高原的冻土是北半球中低纬度带中，温度最低、面积最广及东土厚度最大的地区，以下本文将以我国的青藏高原冻土为例，对我国境内高原冻土的特征进行相关的阐述。

1、高原温度的变化特征

高原温度主要由高原所处地理位置、高原海拔高度两方面因素来控制的。高原的年平均气温可以通过高原所处地理位置和海拔高度进行相应的计算，通常情况下，高原所处地理纬度越高、海拔越高，其相对应年平均气温就越低，以我国的青藏高原为例，由于受到其独特地形的影响，年平均气温呈现南高北低、东高西低的气温变化特征。由此可以得出高原温度的变化特征即，高原低温空间的时间分布的持续性和低温空间分布的广泛性，是由高原特殊的地理环境及其海拔高度所决定。

2、高原多年冻土空间分布的特

通常高原中多年冻土中所含有的天然气水合物较为丰富，因此切实的明确高原中多年冻土的分布特征，对我国新能源的勘探和开采有着极为重要的意义。以我国青藏高原的多年冻土空间分布为例，其多年冻土面积较大，占其总面积的66%，其中多年冻土的空间分布呈现出与高原中山脉走向及地形的变化一致的特点，根据青藏高原中多年冻土的空间分布特征，可有效总结出其他高原多年冻土的空间分布特征，即根据不同的高原地形的实际情况下，多年冻

土的厚度是与其所处位置温度成反比例，温度高、厚度小，相反温度低、厚度大。实践表明，越是低温、多年冻土的厚度越大，从而极有可能富含丰富的天然气水合物，但由于其气候极为恶劣，进而导致对可燃冰资源的勘探造成了很大的影响，目前我国对高原中天然气水合物的勘探大都是通过针对于高原中非多年冻土区进行采

样和分析的结果。随着近些年全球气温普遍升高，对高原的冻土也存在着同样的威胁，并呈现出冻土区区域性的退化状态，从而不利于天然气水合物在高原冻土区的形成，最终影响到我国高原冻土区对资源的勘探和开采可燃冰新能源的探究和发展。

二、高原冻土区可燃冰的独特资源特点

总体来说，高原冻土区中的可燃冰资源是目前未被开发资源中使用效率最为可观的一种新型环保能源，通常具有分布广、储量大、污染小及能量密度大等独特的资源特点，是其他资源无可比拟的。其具体特点如下文所述：

1、分布广、储量大

我国高原冻土面积极为广阔，位于世界第三，同时天然气水合物又普遍存在于高原冻土区内，所以我国的高原冻土区可燃冰具有分布广的特点。另外目前已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡、陆基及海沟中，可燃冰被世界公认为是石油、天然气、煤全球资源的2倍，进而成为全世界争相研究和勘探的主要对象。由此足以证实，高原冻土区可燃冰具有分布广、储量大的资源特点。

2、污染小

高原冻土区中中的可燃冰，是由天然气和水在低温、高压的条件下混合而成一种固态可燃物质，外貌像冰，由此被广泛称为“可燃冰”。可燃冰遇火即燃，具有便捷、及燃烧值高的特点。同时由于可燃冰中甲烷的纯度相对较高，有害气体较少，所以在其燃烧后不会产生任何污染，包括燃烧后的残渣也是没有污染的，与目前使用的煤、石油等相比，具有明显的污染极小的特点。

3、所具有的能量密度大

从能源的角度出发，可燃冰是一种被压缩了的非常规天然气资源。据估计，1立方米可燃冰可释放出至少160立方米的天然气，与目前使用的煤、石油及天然气相比要高出10倍，由此见得高原冻土中的可燃冰资源所具有的能量密度较大的特征。

三、高原冻土区可燃冰资源的勘探

高原冻土中可燃冰资源已成为目前开发新能源中最为重要、最受瞩目的一种天然绿色能源，因此不断完善并加强对高原冻土区可燃冰资源的勘探对于我国能源的发展有着重要的意义。

1、高原冻土区资源“可燃冰”的勘探。

可燃冰的形成是因为高原冻土区具有其形成所需的条件，然而也正是因为高原冻土地区的极端、恶劣的地理条件和气候，给可燃冰的勘探工作带来一些不利的因素。高原冻土区，通常处于海拔较高、气温较低的高原，对于勘探工作来说，交通、水电、较高的压强、较低的气温等因素都将影响到工作者的勘探工作。但是为了切

实的响应“十二五”的号召，并实现新能源的开发与利用，科研小组还是在零下二十几度的极端天气中开始了钻探工作，已取得可燃冰样品，便于对可燃冰的了解和开采利用。

除上述外，最为重要的即，对我多境内的高原冻土区进行有效的勘探，尽快掌握可燃冰资源在高原冻土区的具体分布，同时探明可燃冰资源在我国的储量状况。

2、高原冻土区资源“可燃冰”的研究前景。

2.1、可燃冰资源的发现与开采可缓解我国能源短缺的现状。

我国可燃冰资源极为丰富，仅青藏高原冻土区的可燃冰资源，据不完全统计储量至少有253亿吨油当量，可提供我国90年的使用量，而此时青藏高原冻土区可燃冰储量才占我国总储量的四分之一，由此将可燃冰誉为“最有希望的战略资源”。

2.2、可燃冰资源的发现对寻找新型能源具有重要意义。

对于已发现的可燃冰资源，强而有力的证明了我国高原冻土区存在着极为丰富的天然气水合物资源。此次发现促进了我们对天然气水合物形成条件、分布及勘探开发的了解和探索，从而以此为动力寻找对人类社会有益的新能源。

综上所述，可燃冰资源已成为公认的地球上尚未开发的，且储量最大的新型绿色能源，被誉为“后时代石油”。虽然我们已经在一定程度上对可燃冰资源的形成条件、特征以及应用前景有所了解，但是距离可燃冰资源的开采还存在着一定的距离。可燃冰种含有大量的甲烷，一旦操作不当就会对环境造成严重的不良影响，所