中俄两国发现“可燃冰”中巨量天然气储量开发"关键"
俄罗斯和中国科学家共同研究揭示了含有“可燃冰”的岩层开裂机制。该研究成果将有助于降低开采天然气时的事故风险。这项联合研究由彼尔姆理工大学和中国石油大学共同完成。
“可燃冰”听起来有些陌生，但原理其实很简单。水分子形成晶体，将气体（主要是甲烷）包裹在其中。它们外观酷似冰块，通常在低温高压环境下保存。尽管储量巨大，但开采难度极高。
一旦环境条件发生变化，“冰”就会开始分解，同时周围岩层也会随之软化。这对开采者而言意味着巨大风险：井壁可能坍塌，气体也可能发生泄漏。因此，仅仅发现储层是不够的，还必须掌握钻探和开采过程中岩层的变化规律。
实验人员用石英砂和天然气水合物（即“可燃冰”）制备了八个样本。其中一半样本的含冰量约为80%，另一半则为40%。研究人员模拟地下地层的压力对样本进行压缩，并向内部注入高压水。
注入的水引发了裂缝，传感器捕捉到了微弱的破裂声。研究人员借此监测材料的破裂过程。结果表明，当“可燃冰”含量较高时，样本破裂得更容易且更快。
裂缝的形状也取决于压缩力的大小。有的裂缝几乎呈直线，有的则蜿蜒曲折并分叉成多条支脉。这种分支网络能为天然气提供更多释放路径。但必须精确控制这一过程：有益的裂缝绝不能演变成坍塌。
现在，这些数据可用于计算开采压力。虽然科学家尚未宣布大规模从“可燃冰”中获取天然气的成熟方法，但无疑已迈出了重要一步。
原文：toutiao.com/article/1881652774899724/
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