2007年年末，在各路媒體梳理評(píng)點(diǎn)我國(guó)能源領(lǐng)域年度十大新聞時(shí)，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在南海北部成功鉆獲可燃冰實(shí)物樣品，當(dāng)仁不讓地占據(jù)一席之地。

　　可燃冰是天然氣水合物的通俗稱謂，這種新型的能源礦產(chǎn)是全球公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)的石油替代性資源。有媒體評(píng)價(jià)，南海天然氣水合物的發(fā)現(xiàn)為我國(guó)能源界展示了一個(gè)后石油時(shí)代的美好前景，不但為我國(guó)未來(lái)可替代能源提供了保障，而且還可能對(duì)未來(lái)世界能源利用格局產(chǎn)生重要影響。

　　但少有媒體關(guān)注的是，就在2007年歲末，我國(guó)陸域永久凍土帶天然氣水合物資源遠(yuǎn)景調(diào)查也有了初步成果，在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局組織的專家評(píng)審會(huì)上，由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源所負(fù)責(zé)的這個(gè)項(xiàng)目獲得了優(yōu)秀等級(jí)。

　　“與海底水合物相比，陸上水合物的勘探、開發(fā)技術(shù)相對(duì)容易，故迄今為止的天然氣水合物開發(fā)試驗(yàn)均位于陸上凍土區(qū)，待其取得成功后才有可能推廣到海底沉積物中。但我國(guó)是率先在海域取得突破，而陸上的工作起步較晚。”負(fù)責(zé)我國(guó)陸域永久凍土帶天然氣水合物資源遠(yuǎn)景調(diào)查項(xiàng)目的祝有海研究員在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

　　我國(guó)凍土帶可燃冰資源潛力巨大

　　我國(guó)凍土帶面積達(dá)215萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的22.4%，是世界上僅次于俄羅斯、加拿大的第三凍土大國(guó)。但歷史上我國(guó)凍土帶上天然氣水合物大規(guī)模資源調(diào)查研究幾乎處于空白狀態(tài)，而國(guó)際上加拿大等國(guó)在凍土帶上的天然氣水合物研究已有數(shù)年。鑒于凍土區(qū)天然氣水合物的重要意義，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局于2004年設(shè)立“我國(guó)陸域永久凍土帶天然氣水合物資源遠(yuǎn)景調(diào)查”地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目，由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所、吉林大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)、北京大學(xué)、國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心等單位承擔(dān)。

　　項(xiàng)目組在青藏高原和東北凍土帶歷時(shí)近4年的艱苦調(diào)查研究，最終在2007年年底舉行的評(píng)審會(huì)上得到了各方專家的高度評(píng)價(jià)。該項(xiàng)目對(duì)我國(guó)凍土帶天然氣水合物的成礦條件、異常標(biāo)志、找礦前景及其資源潛力進(jìn)行了綜合研究，取得了許多重要進(jìn)展和成果，為我國(guó)凍土區(qū)天然氣水合物找礦部署提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　祝有海的辦公室里掛著一張首次編制出的我國(guó)凍土區(qū)天然氣水合物穩(wěn)定帶分布圖和找礦遠(yuǎn)景區(qū)分布圖。在這張“藏寶圖”上，記者看到，青藏高原和東北凍土區(qū)具備較好的天然氣水合物形成條件和找礦前景，其中羌塘盆地是最有前景的找礦遠(yuǎn)景區(qū)，其次是祁連山木里地區(qū)、東北漠河盆地和風(fēng)火山—烏麗地區(qū)等。

　　“羌塘盆地年平均地溫最低、地溫梯度最低、凍土層相對(duì)較厚，同時(shí)也是青藏高原成油成氣條件最好的地區(qū)，有合適的溫壓條件和充足的氣源條件形成天然氣水合物。項(xiàng)目組在羌塘盆地發(fā)現(xiàn)明顯的高烴異常，且在凍土層之下發(fā)現(xiàn)一異常高阻層，很有可能與天然氣水合物有關(guān)。”祝有海介紹說(shuō)。

　　另外，祁連山木里地區(qū)有豐富的煤層氣，并在凍土層內(nèi)發(fā)現(xiàn)有長(zhǎng)年連續(xù)逸出的可燃?xì)怏w(甲烷)，推測(cè)在適當(dāng)?shù)臏貕簵l件下易于形成天然氣水合物。

　　負(fù)責(zé)東北凍土區(qū)天然氣水合物調(diào)查研究的趙省民告訴記者，東北地區(qū)年平均氣溫最低、地溫梯度最低、凍土最發(fā)育的漠河盆地地區(qū)，有充足的氣源形成天然氣水合物，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)了3個(gè)高阻層，推測(cè)第三高阻層有可能與天然氣水合物有關(guān)。

　　世界級(jí)難題

　　雖然美國(guó)、加拿大等少數(shù)國(guó)家已經(jīng)獲得凍土區(qū)天然氣水合物實(shí)物樣品，但這是一個(gè)世界級(jí)科學(xué)難題。

　　俄羅斯麥索亞哈氣田是全球唯一商業(yè)性開采天然氣水合物的成功實(shí)例，迄今生產(chǎn)已達(dá)30余年。

　　盡管有測(cè)井曲線顯示，氣田凍土層之下250～350米處存在明顯的“冰凍”巖段，且電阻率測(cè)井曲線進(jìn)一步顯示存在天然氣水合物，并且此后的氣田產(chǎn)量一直穩(wěn)定，氣田儲(chǔ)層壓力和氣、水界面穩(wěn)定，這些都是天然氣水合物存在才有的現(xiàn)象，但人們并沒(méi)能取得天然氣水合物存在的直接證據(jù)。

　　“從2002年至2007年，我們不斷為取得了一些異常發(fā)現(xiàn)而振奮。項(xiàng)目組在青藏高原和東北凍土區(qū)進(jìn)行野外調(diào)查，多處噴氣冷泉群采樣分析發(fā)現(xiàn)富含烴類氣體，廢棄鉆井中逸出氣體可以直接點(diǎn)燃，近地表沉積物中烴類氣體高于全國(guó)14個(gè)盆地平均值多達(dá)20余倍，顯示凍土層下天然氣水合物成藏條件非常優(yōu)越。”祝有海告訴記者。

　　但迄今已知的各種地球物理、地球化學(xué)等技術(shù)方法手段在工作區(qū)都試過(guò)之后，一系列令人振奮的發(fā)現(xiàn)也只能證明工作區(qū)具備較好的天然氣水合物成礦條件和找礦前景。由于是在面上開展工作，而且工作區(qū)地質(zhì)工作基礎(chǔ)薄弱，想要在我國(guó)凍土區(qū)尋找到天然氣水合物存在的直接證據(jù)，難度可想而知。

　　雖然很難取得天然氣水合物存在的直接證據(jù)，但并不妨礙各國(guó)對(duì)潛在的天然氣水合物礦藏的開發(fā)利用研究。2002年，美國(guó)、日本、加拿大、德國(guó)、印度等5國(guó)八方合作，利用熱法和減壓法試驗(yàn)對(duì)加拿大馬更些凍土區(qū)的天然氣水合物成功開展了短期控制性試生產(chǎn)，結(jié)果大獲成功，被譽(yù)為天然氣水合物開發(fā)利用史上的里程碑，為將來(lái)的長(zhǎng)期試生產(chǎn)和最終開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

　　目前，國(guó)際上天然氣水合物調(diào)查研究的重點(diǎn)正呈現(xiàn)出從資源調(diào)查逐漸向開發(fā)利用過(guò)渡的發(fā)展趨勢(shì)，如美國(guó)研發(fā)計(jì)劃要求在2010年消除水合物開采的技術(shù)阻礙，在2015年實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)。日本和印度則要求在2010年前后實(shí)現(xiàn)天然氣水合物的商業(yè)性開發(fā)。

　　在各國(guó)競(jìng)相提速天然氣水合物開發(fā)利用研究的大趨勢(shì)背景下，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局部署研究力量，填補(bǔ)我國(guó)陸域凍土帶天然氣水合物資源大規(guī)模調(diào)查研究的空白，其重要意義是顯而易見的。

　　三大瓶頸：起步晚、

　　基礎(chǔ)差、調(diào)查技術(shù)裝備落后

　　近年來(lái)，我國(guó)在海域天然氣水合物領(lǐng)域的各類科研投入巨大，不僅取得了天然氣水合物實(shí)物樣品，而且在技術(shù)裝備方面，通過(guò)國(guó)家“863”計(jì)劃“天然氣水合物探測(cè)技術(shù)”等課題的研究，在天然氣水合物地震采集技術(shù)、地震識(shí)別處理技術(shù)、船載地球化學(xué)探測(cè)系統(tǒng)和保真取心鉆具等方面取得了顯著進(jìn)展，初步形成了適合中國(guó)海域特點(diǎn)的天然氣水合物探測(cè)技術(shù)系列。

　　與海底天然氣水合物相比，陸上天然氣水合物的勘探、開發(fā)技術(shù)相對(duì)容易。但形成鮮明對(duì)比的是，我國(guó)陸域凍土層天然氣水合物研究發(fā)展滯后，不僅起步晚，而且基礎(chǔ)差，調(diào)查技術(shù)裝備落后。

　　“總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)天然氣水合物調(diào)查起步較晚，工作程度很低，凍土區(qū)尤其如此，仍處于預(yù)測(cè)階段或預(yù)查階段。”祝有海告訴記者。

　　“國(guó)際上發(fā)現(xiàn)凍土區(qū)天然氣水合物的幾個(gè)地方基本上是油氣區(qū)，都是在解釋油田測(cè)井資料時(shí)發(fā)現(xiàn)可能有天然氣水合物存在，然后專門打鉆驗(yàn)證。而我國(guó)在青藏高原和東北凍土區(qū)的油氣工作比較薄弱，打鉆很少，有的地方幾乎沒(méi)有打鉆，地質(zhì)工作基礎(chǔ)薄弱，因此，缺少資料積累，沒(méi)有地表調(diào)查的方法手段可借鑒，調(diào)查難度很大。”

　　“另外，青藏高原是處于中低緯度帶上的高山凍土，也有別于國(guó)際上普遍分布的極地凍土。其天然氣水合物成礦機(jī)理和成藏機(jī)制均有其特殊之處，迫切需要開展相關(guān)找礦理論研究。技術(shù)裝備方面也與國(guó)外先進(jìn)水平相差較遠(yuǎn)，離實(shí)際利用還有很長(zhǎng)的距離。”

　　盡管我國(guó)陸上凍土區(qū)天然氣水合物目前正處于資源調(diào)查階段的早期，而且存在諸多難題，但項(xiàng)目研究人員估算其理論資源量巨大，開發(fā)利用前景十分可觀。而來(lái)自國(guó)家政策方面的支持，更讓祝有海對(duì)陸上凍土區(qū)天然氣水合物調(diào)查研究和開發(fā)利用的未來(lái)充滿了樂(lè)觀態(tài)度。

　　“天然氣水合物開發(fā)利用研究正受到國(guó)家有關(guān)部門的重視，特別是國(guó)務(wù)院于2006年1月先后頒發(fā)的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定》，前者將天然氣水合物開發(fā)技術(shù)列為22項(xiàng)前沿技術(shù)之一，后者也將天然氣水合物等非常規(guī)能源資源的調(diào)查評(píng)價(jià)和勘查列為地質(zhì)工作的主要任務(wù)。因此，中國(guó)天然氣水合物的調(diào)查研究將會(huì)得到進(jìn)一步加強(qiáng)和重視，調(diào)查研究進(jìn)程將會(huì)進(jìn)一步加快，并在不久的將來(lái)過(guò)渡到試生產(chǎn)階段和商業(yè)性生產(chǎn)階段。”祝有海說(shuō)。(作者：李曉明)