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我科学家发明可燃冰冷钻热采技术

记者从吉林大学了解到,经10余年技术攻关,吉林大学科研团队研发出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术,填补了国内该领域空白,前不久获得2016年国家技术发明奖二等奖。

天然气水合物,又称可燃冰,分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。其燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高于煤、石油、天然气十倍。并且,可燃冰储量巨大,据估计天然气水合物中所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源。

2004年,在科技部、国土资源部和中国地质调查局的资助下,吉林大学开展陆域天然气水合物钻采项目研发,副校长孙友宏带领研究团队,在国际技术垄断、缺少参考资料的条件下,自主研发,集合了地质学、地质工程、热学、仿生学、化学和材料学等多个学科的共30多名科研人员组成可燃冰钻采的“国家队”。

经过10余年技术攻关,科研团队攻克了高海拔和严寒地区施工等多项技术难题,成功研发了国内外首创的具有自主知识产权的水合物冷钻热采关键技术。与国际上通用的“被动式保压保温取样”钻探原理不同,新技术首次提出“主动式降温冷冻取样”原理,发明了钻井泥浆强化制冷方法、水合物孔底快速冷冻取样方法和高温脉冲热激发开采技术,主要技术指标超过国外同类技术。

在海拔4000米的青海省木里盆地,科研团队利用该技术首次钻获了我国陆地天然气水合物实物样品,并成功实现了陆地天然气水合物试开采,打破了国外水合物钻探取样技术的垄断,填补了我国陆域天然气水合物钻采技术的空白。

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