神狐

南海北部陆坡深水海域研究的起始

从1999年开始至2007年的九年间，以广州海洋地质调查局科技人员为代表的广大的中国海洋地质工作者完成了南海北部4个海区共16个航次的综合调查与研究，证实了我国海域存在天然气水合物；调查发现南海北部陆坡具有良好的天然气水合物资源远景；并初步圈定了南海北部陆坡天然气水合物资源远景最有利的重点目标区。

2004年中国石油地质年会上，南海北部陆坡深水海域就被列为中国油气勘探可持续发展的三大重要新领域之一。

2002年，中国地质调查局正式设立《海洋油气新区调查》项目，重点在我国南海北部陆坡深水区、南黄海盆地北部和东海陆架盆地西部等地区开展前期战略性调查研究工作。南海北部陆坡作为我国开展深水区勘探的首选目标，由广州海洋地质调查局正式启动海洋油气新区战略性地质调查。

在国家设立专门项目开展这一资源调查的同时，“863”计划及时启动了“天然气水合物探测技术”课题研究，从地震识别技术、地球化学探测技术、综合评价技术和保真取样技术4个方面全面开始了高技术的探索。在广州海洋地质调查局副总工程师吴能友博士牵头下，展开科技攻关。到2005年，最终初步形成了适合我国海域特点的天然气水合物探测技术系列，为我国海域天然气水合物资源调查与评价提供了有力的高技术支撑。

2004年，中德两国展开政府间合作，在南海北部陆坡开展甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究，中德两国科学家利用先进的调查船——德国“太阳号”开展代号为SO177航次的海上科学研究，取得了丰富的研究成果，在南海北部东沙海域发现了世界上分布面积最大的自生碳酸盐岩等一系列显示天然气水合物存在的证据。但没有获取到浅表层天然气水合物的样品，成为参与这项研究的中德两国地质学家们的一个遗憾。

2005年国土资源部也将面积近3万平方公里的白云深水区列为我国六大油气资源战略选区之首。

随着调查研究的深入，广州海洋地质调查局认为，南海北部海域在海底浅表层形成天然气水合物的条件并不优越，通过地质取样这一手段获得天然气水合物的可能性不大。因此，从2005年开始，选定目标实施钻探，成为中国海域天然气水合物资源调查的新任务。

广州海洋地质调查局通过多年的调查，确定的天然气水合物重点区与“太阳号”所发现的大片碳酸盐岩结壳的区域是吻合的，这更加肯定了他们对天然气水合物发现目标的认识。担任“太阳号”SO177航次中方首席科学家的是广州海洋地质调查局当时的总工程师黄永样，他充满信心：“下一步要打钻，这里应该是我们布孔的位置。” 后来，为了调查研究一种新的类型，神狐海域又成为新的目标，这里从2003年展开区域概查，已经发现了显著的地球物理标志BSR。

经过近两年的技术、商务等准备，最后选定辉固国际（香港）集团公司承包海上天然气水合物钻探航次。 经过九年的艰苦奋斗，中国海域天然气水合物调查从“零”开始，终于首钻成功获得实物样品。

这是一个全新的领域，中国人没有经验。因此，调查工作借鉴了油气勘探工作的一些步骤和方法，通过区域概查展开，在发现异常后，再对重点区域展开进一步调查，确定靶区，将天然气水合物的地质目标从南海北部的广大区域一步步缩小到重点目标区。 同时，他们不断学习应用国际上的成功经验，广泛运用地质、地球物理、地球化学多手段综合调查方法，在我国南海北部发现了由深至浅，最后到海底表层所存在的与天然气水合物相关的多层次、多信息异常标志，包括深部似海底反射（BSR）、空白带（BZ）、浅部气烟囱、海底微地貌、碳酸盐岩结壳、底水及沉积物地化异常四位一体的充分证据，有力证实了我国海域天然气水合物资源的存在。作为广州海洋地质调查局基层科技人员，从项目成立之初，教授级高级工程师梁金强和他的研究室科技人员们一直专注天然气水合物调查资料综合分析和解释工作，他自信地说：“目前世界上已经证实可显示天然气水合物存在的证据，在南海北部都得以发现。” 广州海洋地质调查局及国内其他相关单位开展了相应的研究工作。对天然气水合物技术方法、环境效应、资源综合评价和勘探开发战略等进行了深入研究，为调查与评价提供了科学依据和技术方法支撑。 国家“863”计划对这一新型后备能源的勘探给予了持续不断的支持。1998年，广州海洋地质调查局副总工程师、教授级高级工程师张光学在“863”经费的支持下，展开对国际上海底天然气水合物资源探测关键技术的预研究。 深邃的海底是天然气水合物矿藏形成的最佳场所。地球有70%以上的面积是海洋，科学家们分析认为，天然气水合物在海洋中有条件成矿的面积约占全部海洋面积的30%以上。全球已在100多处发现有天然气水合物资源的存在，但却仅在其中15个地区通过钻探和表层取样获得实物。在南海南部，由多国科学家共同参与的综合国际大洋钻探计划实施钻探，但没有获得天然气水合物样品。因此，要准确钻中目标，获取到冰雪状的天然气水合物样品，还是一个世界性的难题，带有极大的偶然性。 为提高我国实施天然气水合物钻探目标的命中率，2005年，“863”计划紧急启动了“南海北部海域天然气水合物首钻目标优选关键技术”研发课题，由广州海洋地质调查局副总工程师张明教授牵头，和中国地质大学一起展开攻关。 当时，国内并没有针对天然气水合物钻探目标的调查手段和现成的方法，就连国外公开发表的论文资料也没有这方面的实质性内容。同时，还受限于现有的技术装备和调查条件，课题组大胆提出了单震源单电缆的高分辨率三维地震调查方法，经过反复试验研究，提高定位精度，在采集、处理技术上取得了卓有成效的研究成果，最终取得了高质量的三维成像效果，将二维地震识别技术发展为三维地震识别技术。试验成功后，广州海洋地质调查局迅速将研究成果应用于南海神狐海域目标区，将钻探目标从140多平方千米的海区靶区，最终精确为2个目标区块的8个钻探井位。 在高技术的支撑下，我国天然气水合物钻探航次在实施的第一个钻位胜利实现突破，成功获取到斑点状的天然气水合物实物样品。令第一航次首席科学家张海启博士更为欣喜地是：“在第一航次28天完成的4个钻位中，我们在两个钻位上实现了突破，两处所发现的天然气水合物饱和度均高于美国布莱克海台的天然气水合物饱和度，最高达43%。仅仅在一段直径5.6厘米、长约40厘米的沉积物中就收集到26升纯度高达99.7%的甲烷气，从世界范围来看，这都是一种令人振奋的全新类型。”高纯度的天然气在实验室点燃，跳动的蓝色火苗点燃了中国人的新能源梦，展现了中国海域天然气水合物巨大的资源潜力。 同时，钻探结果显示我国海洋地质工作者根据地震资料解释预测的BSR及天然气水合物赋存层位与实际基本吻合。这说明，经过九年艰苦勘探，我国海洋地质工作者所建立的地震解释速度模型是正确的，它证实了我国实施海域天然气水合物资源调查工作所取得的地质勘探基础资料的准确性，显示出中国海洋地质工作者通过自主创新、发展高技术所建立起具有中国特色的天然气水合物探测技术和调查方法是可行的，有效的。

06年我国南海东北部陆坡深水区发育厚层中生界及古近系的尖峰北盆地和笔架盆地，油气前景较好，是下一步油气勘探的有利区域。这是广州海洋地质调查局实施的国土资源大调查海洋油气新区项目的最新成果。

07年，中国科学家初步认为，南海神狐海域的天然气水合物是以，饱和度非常高，显示出南海北部天然气水合物资源具有巨大的能源潜力。初步预测南海北部陆坡天然气均匀分散的状态，成层分布，已发现的含天然气水合物沉积层厚度较厚，最大厚度达25米水合物总资源量可能大于100亿吨油当量。

08年，由国土资源部组织的全国油气资源战略选区国家专项取得阶段性重要成果，首批验收的4个项目均获得油气重大发现，其中南海北部陆坡深水海域具备万亿立方米大气区的前景和潜力，这是我国海域迄今为止获得的最大天然气发现，是我国深水勘探的重大突破，填补了我国在这一领域的空白。

中海油通过对南海北部陆坡深水海域的系统研究，取得多项油气地质新认识和深水勘探技术新突破。为进一步验证优选出的有利目标区，中国海洋石油有限公司选择其中之一的白云凹陷目标区成功实施了我国第一口水深超千米探井，获得了我国海域迄今最大的天然气发现，资源量约1100亿立方米至1700亿立方米，初步展示了南海北部陆坡深水海域具备万亿立方米大气区的前景和潜力，也标志着我国深水油气勘探进入新的发展阶段。

09年10月，我国第一艘可燃冰综合调查船“海洋六号”，在广州海洋地质调查局仑头码头鸣笛，正式入列我国海洋地质调查船队建制。海洋六号”可燃冰综合调查船，它将以海底可燃冰资源调查为主，兼顾其他海洋地质、海洋矿产资源调查工作。它的入列，将加快我国海洋可燃冰调查步伐。

10年12月30日，由国土资源部广州海洋地质调查局完成的《南海北部神狐海域天然气水合物钻探成果报告》通过终审。《报告》显示，科考人员在我国南海北部神狐海域钻探目标区内，圈定11个可燃冰矿体，预测储量约为194亿立方米。研究人员在140平方公里的钻探目标区内，圈定出11个可燃冰矿体，含矿区总面积约22平方公里，矿层平均有效厚度约20米，预测储量约194亿立方米。这是一个令人振奋的数据，科考人员对含可燃冰样品气体组分及同位素分析表明，钻探区可燃冰富集层位气体主要为甲烷，其平均含量高达98.1%，主要为微生物成因气。

除此之外，相关部门着眼未来，积极探讨海底可燃冰安全环保开采方案的科学性与可行性，相信不久的将来，沉睡在海底千百万年的可燃冰终将浮出水面。