0引言 可燃冰存在于海底或陆地冻土带内，具有非常高的使用价值，1m3可燃冰等于164m3的常 规天然气藏，是其他非常规气源岩（如煤层、黑色页岩）能量密度的10倍，是常规天然气能量 密度的2~5倍。据保守估算，世界上天然气水合物所含的有机碳的总资源量，相当于全球己 知煤、石油和天然气总量的2倍。其主要成分是甲烷，燃烧后几乎没有污染，是一种绿色的 新型清洁能源。 可燃冰主要分布在海底以下0~1500m深的大陆架或北极等地的永久冻土带。根据我国海 洋地质调查部门的调查，发现南海北部具有良好的可燃冰资源前景，并将南海可燃冰富集规 律与开采基础研究纳入了973计划，标志着中国对替代能源可燃冰重大基础研究己全面展开。 目前，对可燃冰的研究发展己经引起了各国政府和能源专家的广泛关注。 1.可燃冰简介 可燃冰又叫天然气水合物，主要成分是甲烷与水分子，是由天然气与水在高压低温条件 下结晶形成的具有笼状结构的似冰状结晶化合物，气体分子多以甲烷为主（◇90%），所以也被 称为甲烷水合物(Methane Hydrates)。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，可以像固体 酒精一样直接被点燃，因此，又被形象地称为“可燃冰”。其形成有两条途径：一是气候寒冷 致使矿层温度下降，加上地层的高压力，使原来分散在地壳中的碳氢化合物与地壳中的水形 成气一水结合的矿层：二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留下的遗尸不断沉积到海 底，并分解成甲烷、乙烷等有机气体，有机气体钻进海底结构疏松的沉积岩微孔，与水形成 笼状包合物，是在独特的低温、高压条件下形成的一个甲烷分子周围若干个水分子固态凝聚 物。 目前，全球天然气水合物分布明显呈现受地理格局控制的特点。主要存在于世界范围内 的沟盆体系、陆坡体系、边缘海盆陆缘，尤其是与泥火山、热水活动、盐泥底辟及大型断裂 构造有关的深海盆地中：另外还包括扩张盆地和北极地区的永久冻土区，大西洋的85%、太 平洋的95%和印度洋的96%的地区中也含有天然气水合物，并且主要分布于海平面下200~ 600m的深度内。其主要勘探方法有地球物理法、地球化学法、标型矿物法和自生沉积矿物学 法等，采用多学科综合勘探是天然气水合物勘探的发展方向。 2.可燃冰的储量 目前，世界上有79个国家和地区都发现了天然气水合物气藏。各国科学家对全球天然气 水合物资源量较为一致的评价为2×10m3,是剩余天然气储量(156×10Hm)的128倍。据第28 届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量存在的天然气水合物，可满足人类1000年的能 源需要。同时，我国对可燃冰的重大基础研究也己全面展开，主要分布在南海海域、东海海 域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。仅南海北部陆坡的可燃冰资源量就达185亿t油当量， 相当于南海深水勘探已探明的油气地质储备的6倍。并且己经在南海部神狐海域获取了天然 气水合物的岩心样品，从而成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划采到水 合物实物样品的国家。标志着我国天然气水合物调查研究水平一举步人了世界先进行列。 据中国科学数字馆的测算，在全球有机碳总含量中，可燃冰竞超过50%，总储量达10万 22 0 引言 可燃冰存在于海底或陆地冻土带内，具有非常高的使用价值，1m3 可燃冰等于 164m3 的常 规天然气藏，是其他非常规气源岩(如煤层、黑色页岩)能量密度的 10 倍，是常规天然气能量 密度的 2～5 倍。据保守估算，世界上天然气水合物所含的有机碳的总资源量，相当于全球已 知煤、石油和天然气总量的 2 倍。其主要成分是甲烷，燃烧后几乎没有污染，是一种绿色的 新型清洁能源。 可燃冰主要分布在海底以下 0～1500m 深的大陆架或北极等地的永久冻土带。根据我国海 洋地质调查部门的调查，发现南海北部具有良好的可燃冰资源前景，并将南海可燃冰富集规 律与开采基础研究纳入了 973 计划，标志着中国对替代能源可燃冰重大基础研究已全面展开。 目前，对可燃冰的研究发展已经引起了各国政府和能源专家的广泛关注。 1. 可燃冰简介 可燃冰又叫天然气水合物，主要成分是甲烷与水分子，是由天然气与水在高压低温条件 下结晶形成的具有笼状结构的似冰状结晶化合物，气体分子多以甲烷为主(>90％)，所以也被 称为甲烷水合物(Methane Hydrates)。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，可以像固体 酒精一样直接被点燃，因此，又被形象地称为“可燃冰”。其形成有两条途径：一是气候寒冷 致使矿层温度下降，加上地层的高压力，使原来分散在地壳中的碳氢化合物与地壳中的水形 成气一水结合的矿层；二是由于海洋里大量的生物和微生物死亡后留下的遗尸不断沉积到海 底，并分解成甲烷、乙烷等有机气体，有机气体钻进海底结构疏松的沉积岩微孔，与水形成 笼状包合物，是在独特的低温、高压条件下形成的一个甲烷分子周围若干个水分子固态凝聚 物。 目前，全球天然气水合物分布明显呈现受地理格局控制的特点。主要存在于世界范围内 的沟盆体系、陆坡体系、边缘海盆陆缘，尤其是与泥火山、热水活动、盐泥底辟及大型断裂 构造有关的深海盆地中；另外还包括扩张盆地和北极地区的永久冻土区，大西洋的 85％、太 平洋的 95％和印度洋的 96％的地区中也含有天然气水合物，并且主要分布于海平面下 200～ 600m 的深度内。其主要勘探方法有地球物理法、地球化学法、标型矿物法和自生沉积矿物学 法等，采用多学科综合勘探是天然气水合物勘探的发展方向。 2. 可燃冰的储量 目前，世界上有 79 个国家和地区都发现了天然气水合物气藏。各国科学家对全球天然气 水合物资源量较为一致的评价为 2×10m3，是剩余天然气储量(156×10Hm)的 128 倍。据第 28 届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量存在的天然气水合物，可满足人类 1000 年的能 源需要。同时，我国对可燃冰的重大基础研究也已全面展开，主要分布在南海海域、东海海 域、青藏高原冻土带以及东北冻土带。仅南海北部陆坡的可燃冰资源量就达 185 亿 t 油当量， 相当于南海深水勘探已探明的油气地质储备的 6 倍。并且已经在南海部神狐海域获取了天然 气水合物的岩心样品，从而成为继美国、日本、印度之后第 4 个通过国家级研发计划采到水 合物实物样品的国家。标志着我国天然气水合物调查研究水平一举步人了世界先进行列。 据中国科学数字馆的测算，在全球有机碳总含量中，可燃冰竞超过 50％，总储量达 10 万