青岛所海底浅层天然气水合物开采研究获新进展

自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所自主研发的“基于温海水-砾石吞吐置换开采I类水合物系统的方法”、“海底浅层块状水合物采矿机及吞吐式开采方法”、“海底浅表层水合物开采装置及开采方法”等3项发明专利技术近日获得国家知识产权局批复，标志着该所在海域浅表层天然气水合物高效开采研究领域取得新进展。

“基于温海水-砾石吞吐置换开采I类水合物系统的方法”通过采用主井加多分支孔的方法增大块状水合物的分解表面积，并结合表层海水吞吐法、流体抽取降压法相结合的开采技术，使块状水合物逐步分解；同时，通过间歇式向地层中注入一定粒径的砂砾，不断填补由块状水合物分解造成的地层亏空空间，维持地层稳定的同时提高近井渗透率，促进水合物有效分解；最终，达到安全、持续地开采浅层块状水合物的目的，既实现了天然气水合物的持续性、规模性开采，又维护了海底环境及生态系统的稳定，体现了绿色环保开发理念。

“海底浅层块状水合物采矿机及吞吐式开采方法”提供一种智能吞吐式海底采矿机及开采方法。采矿机底部设置行走装置，通过方向控制器按指定方向行走，利用掘冰器破冰，随后进行超声波碎冰、分解和过滤，实现开采分离一体化，操作简单，绿色环保。

“海底浅表层水合物开采装置及开采方法”中，采矿车在海底将水合物及沉积物采掘后进行排水、粉碎，然后被船体缆绳抬升到海水浅层并进行自然加热。该方法的优点在于，水合物的分解发生在海水浅层位置的水合物分解站中，具有得天独厚的温压条件，同时辅助加热也可促进分解速率；采矿车具有海底自主行走功能，可多角度、多方位开采；采后的沉积物被回填到采空区，可有效避免滑坡等地质灾害，且整个单线作业速度快、时间短，能有效避免水合物分解对海洋环境以及海洋生物的影响。□（李彦龙）