勘查试采可燃冰资源的新成果
（一）可燃冰资源勘探分析的新信息
1. 可燃冰资源勘探取样的新收获
全球首次获得深海原位固体可燃冰样品。[71]《中国科学报》报道，2023年9月29日，谢和平院士领衔，成员来自深圳大学、四川大学与金石钻探（唐山）有限公司的研究团队，用自主研制的全球首套深海可燃冰保压保温取样及存储装备，搭载“奋斗者”号万米载人深潜器完成海试任务。
本次海试，实现了深海原位压力温度的固体可燃冰样本主动保压保温获取，实现全球零的突破，有望破解可燃冰资源原位勘探开发难题，同时也为深海原位保压保温科研与工程提供了全新的仪器装备。
该装备采用深部原位自触发保压与主动与被动联合保温等技术手段，保持样本在取心、转移全过程温度压力与深海原位一致，设计保压能力40兆帕、保温范围0℃～20℃。9月29日，依托海南省深海技术创新中心“深海深渊科考与装备海试共享航次”，经8小时的深潜作业，研究人员在1385米深海，成功获得保持14.5兆帕原位压力、3℃ 原位温度的深海可燃冰样品，攻克了深海可燃冰保压取样的技术难题。
2. 可燃冰资源演化模型分析的新进展
首次通过原位实验证实可燃冰可到达海表。[72] 2023年11月，中国科学院海洋研究所张鑫领导的研究团队，在《地球化学观点快报》上以封面文章形式发表成果称，他们基于自主研制的深海原位拉曼光谱探测系统，构建了可燃冰上升时随水深变化的演化模型，并通过深海原位实验，首次证实了可燃冰可携带冷泉气体到达海表。
海洋中的可燃冰储量丰富，但可燃冰不稳定，海平面变化、海底地震、滑坡、开采不当等，都有可能造成其失稳分解。科学家们曾猜测，在漫长的地质历史时期中，经常发生的大规模环境变化，很可能与海底大量可燃冰分解有关。因为可燃冰分解会释放出甲烷气体，而甲烷气体具有较强的温室效应。
近几十年来，人们对可燃冰的性质、稳定性等做过各种实验、预测与评估。但截至目前，可燃冰发生失稳后，在海洋中经历的上升过程仍属于未知范围，其携带冷泉中的甲烷气体在海水中能够到达的深度也仍然不清楚。
针对这一问题，该研究团队使用“科学”号科考船及“发现”号水下缆控潜水器，利用活跃的冷泉喷口进行可燃冰上升分解原位实验，并通过拉曼光谱探测系统实时监测可燃冰上升过程中的相态变化。研究结果发现，水合物在海水中上升会经历三个阶段：第一阶段是形貌没有变化，但存在气体逸出过程的亚稳态阶段；第二阶段，外围水合物分解与内部水合物生长共存；第三阶段，内部水合物完全分解。
研究人员综合研判认为，水合物膜的形成能够大大增加甲烷气体的生存能力，可携带甲烷气体到达较浅的深度甚至是大气，这可能是冷泉气体影响浅层水体或者大气环境的一种重要运输方式。这项研究细化了水合物分解过程与海水深度之间的关系，加深了对气体水合物分解演化机制的理解，为可燃冰上升分解过程提供了新的见解。
3. 可燃冰资源勘探方法研究的新进展
研发出可燃冰资源勘探的新方法。[73]2020年1月，俄罗斯科学院西伯利亚分院网站报道，该分院石油天然气地质物理所一个研究小组，在《西伯利亚科学》报上发表成果称，他们开发出一种新型地热探针，并研发出洋底沉积层热性能研究新技术，可用于勘探洋底以及永冻层中的可燃冰。据悉，该研究小组开发出新型算法，完善了地热探针的结构，由此研发出可燃冰勘探的新方法。与传统测量方法相比，它可测量沉积层的所有热性能指标，由此直接确定是否蕴藏可燃冰。
天然可燃冰，是洋底沉积层中由水和天然气在一定条件下所形成的固态晶体化合物，含有高浓度天然气，大多数可燃冰蕴藏在浅海的沉积层中，少量可在极地附近的永冻层中勘探到。根据评估，在近几十年内可燃冰将成为能够开采利用的能源资源。
研究人员表示，现在可以采用专门的地热探针，进行洋底可燃冰的勘探作业。此类仪器的关键部件，是可依靠自身重量扎入沉积层的3米钻杆，以及带有加热器和特种传感器的测温管，测温管用于测量沉积层的温度梯度，根据温度梯度和导热性确定沉积层中的热流，以此来推测是否蕴藏可燃冰。他们研发的这种勘探新方法，为可燃冰的勘探开发提供更加准确的地质信息依据。
（二）可燃冰资源试采作业的新信息
1．我国首次海域可燃冰试采作业取得多项重大突破[74]
2017年7月29日，《人民日报》报道，由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海神狐海域可燃冰试采工程，已全面完成海上作业，这标志着我国首次海域可燃冰试采圆满结束。
我国海域可燃冰首次试采，取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，创造了产气时长和总量的世界纪录。截止7月9日14时52分，我国可燃冰试开采连续试气点火60天，累计产气30.9万立方米，平均日产5151立方米，甲烷含量最高达99.5%。获取科学试验数据647万组，为后续的科学研究积累了大量的翔实可靠的数据资料。
7月9日～7月18日，按照施工方案进行试采井的封井作业。 7月18日后，转入监测井作业，探测地层物性变化，确定水合物分解区域，了解储层改变的情况以及水合物分解波及的地层空间范围。监测结果显示周围地层无明显变化，海水及周边大气等甲烷浓度无异常，环境无污染，未发生地质灾害。
执行本次试采技术服务的钻井平台“蓝鲸”Ⅰ号，是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台，适用于全球深海作业。中国南海神狐海域可燃冰试采是“蓝鲸”Ⅰ号执行的首项工作任务。2017年3月6日，“蓝鲸”Ⅰ号从烟台启航，经过8天的航行于3月14日顺利到达位于珠海市东南320千米的中国南海神狐海域可燃冰试采区。截至7月29日返航，共在这一区域实施作业达137天。
通过近四个月的试验探索和科学研究，取得了一些新的成果和认识。一是防砂技术先进，方法可靠，持续有效发挥作用，保障产气通道状态良好。二是在举升方式等多方面实现创新，提高产量效果显著。三是调控产能平稳有效，气流稳定，持续时间已达到生产性试开采要求，为产业化发展奠定了坚实的基础。四是海水及周边大气等甲烷浓度无异常，环境无污染。五是井壁和地层稳定，未发生地质灾害，实现了安全可持续生产。六是试采理论、技术、工程和装备领跑优势不断扩大。
2．我国可燃冰试采创产气总量和日均产气量世界纪录[75]
2020年3月27日，《光明日报》报道，由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域可燃冰（可燃冰）第二轮试采，日前取得成功并超额完成目标任务。在水深1225米的南海神狐海域试采创造了两项世界纪录，实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越，我国也成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域可燃冰的国家。
此前，自然资源部会同财政部、国家发改委、科技部，联合广东省人民政府、中国石油天然气集团，加快推进了南海神狐海域可燃冰勘查开采先导试验区建设。中国地质调查局联合国内外70余家单位近千名业务骨干集中攻关，于2019年10月正式启动第二轮试采海上作业。试采团队克服了无先例可循、恶劣海况、新冠疫情等困难，于2020年2月17日试采点火成功，持续至3月18日完成预定目标任务。
据悉，本轮试采攻克了深海浅软地层水平井钻采核心关键技术，1个月产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米，是第一轮60天产气总量的2.8倍，创造了“产气总量与日均产气量”两项世界纪录。这为生产性试采、商业开采奠定了坚实的技术基础。
有关专家介绍，实现可燃冰产业化，大致可分为理论研究与模拟试验、探索性试采、试验性试采、生产性试采、商业开采5个阶段。第二轮试采，成功实现从“探索性试采”向“试验性试采”的阶段性跨越，迈出了可燃冰产业化进程中极其关键的一步。
与此同时，研究团队自主研发了一套技术装备体系，实现了可燃冰勘查开采产业化的关键性突破。这套装备体系含有六大类32项关键技术，其中6项技术领先优势明显。在12项核心技术中，控制井口稳定的装置吸力锚打破了国外垄断。这些技术装备在海洋资源开发、涉海工程等领域具有广阔应用前景，将带动形成新的深海技术装备产业链，增强我国深海进入、深海探测和深海开发的能力。此外，本轮试采还自主创新形成了环境风险防控技术体系，构建了大气、水体、海底、井下的四位一体环境监测体系，进一步证实了可燃冰绿色开发的可行性。目前第二轮试采仍在进行中，科技人员将围绕加快推进可燃冰勘查开采产业化和实施生产性试采进行必要的试验工作。
