中国可燃冰勘查利器——海马号无人潜水器

新华社发

勘查团队在祁连山南缘钻探发现“可燃冰”。

冀 业摄（资料图片）

近日，俗称“可燃冰”的天然气水合物成功获批为中国第173个矿种。这虽然是业界和公众意料之中的事，但还是引起了广泛关注和热烈讨论，人们由此预见，可燃冰作为一种战略性绿色能源，在中国获得了相应的法律地位，必将在勘查和开发利用方面迎来新的发展机遇。

可燃冰被誉为“未来能源、洁净能源和21世纪能源”，这一方面在于其有能量密度极高、非常洁净等特质，另一方面在于其分布范围广、资源量巨大，可以为人类提供持久能源支持。对于环境资源压力巨大的中国来说，可燃冰更是承载着变革能源结构、实现绿色可持续发展的梦想。20多年来，中国科技工作者不懈努力、忘我奋斗，不仅系统提出了被实践证明正确的可燃冰成藏理论，而且形成了具有国际先进水平的可燃冰资源综合勘查高新技术体系，为可燃冰的开发和利用奠定了坚实基础。

中国储量家底知多少

在标准状况下，1立方米可燃冰可释放出164立方米天然气和0.8立方米的水，能量密度是天然气的2-5倍、是煤的10倍。这是人们对神奇的“冰火”津津乐道的主要原因之一。这样一种能量密度极高的物质，在地球上储量非常丰富。国土资源部天然气水合物重点实验室总工程师刘昌岭研究员介绍说，如果把全球可燃冰的储量折算为有机碳资源，其有机碳占总量的比例超过53%，而煤、石油、天然气三者有机碳之和仅占26.6%，也就是说，前者是后三者之和的约2倍。国际上广泛引用的可燃冰储量数据来自美国科学家科温沃登，他预测全球储量为21万亿吨油当量，与美国能源部2011年发布的数据大致相当。

具体到中国，可燃冰的储量如何呢？中国地质调查局副局长王昆给出了一个数字：约800亿吨油当量。他强调，这是根据天然气水合物资源类型及赋存状态，结合地质条件对中国海域可燃冰源量的初步预测量。冻土区是陆域可燃冰的可能成矿区，而中国是世界上第三冻土大国，冻土区总面积达215万平方公里，具备良好的可燃冰赋存条件和资源前景。据科学家初略估算，陆域可燃冰远景资源量至少有350亿吨油当量。王昆介绍，总体上看，中国可燃冰分布广、类型多、储量非常丰富。目前，已在南海发现两个超千亿立方米的矿藏，圈定11个成矿远景区、25个有利区块。

四个勘查阶段迎头赶上

与一些国家从上世纪70年代就投入可燃冰勘查研究相比，中国在可燃冰资源调查研究方面起步无疑是较晚的。据刘昌岭介绍，如果从1995年原地质矿产部设立可燃冰调研项目开始算起，不过20多年，而这20多年又可以分为四个阶段。

一是预研阶段。主要开展对国外调查研究情况的调研跟踪、文献整理等工作。这个阶段有两个标志性年份。1995年，“西太平洋水合物找矿前景与方法的调研”“中国海域水合物勘测研究调研”等项目设立，中国地质科学院矿产资源研究所和广州海洋地质调查局等机构参与其中，对水合物在世界各大洋中的形成、分布等方面进行了初步研究，明确指出了中国近海海域具有水合物成藏条件和资源远景。1998年，在国家“863”计划支持下，“海底水合物资源探查的关键技术”前沿性课题研究顺利启动。此外，中科院兰州冻土研究所开展了实验室合成天然气水合物研究，并通过书籍翻译将外国可燃冰领域研究进展系统介绍进来。

二是前期调查阶段。1999年，国土资源部启动了“西沙海槽区天然气水合物调查与评价”项目，首次在该区域发现了可燃冰存在的重要标志。在东沙群岛南部和台湾西南等海域，调查团队也发现了蕴藏可燃冰的证据和标志，并综合利用多种海底调查手段，包括海底取样和摄像等，对这些证据和标志进行了研究分析，初步确认了可燃冰的存在。

三是专项调查阶段。此阶段从2002年持续到2010年，参与调查的众多科研院所和大学与中石油、中石化等历时8年，实施了与可燃冰相关的4个专项，优选了南海的数个海域，开展了可燃冰调查与评价，并获得了可燃冰实物样品，取得了重大突破。与此同时，中国陆域可燃冰调查也在大力推进，初步结果显示，祁连山和漠河盆地等冻土地区具备较好可燃冰成矿条件和找矿前景。

四是“127”工程国家专项阶段。2011年，“127”工程天然气水合物专项设立，按照“海路并举，先易后难”的思路，加强对南海、东海等海域和陆域冻土区的调查研究，查明中国海陆可燃冰家底，并为进一步开展资源评价和开发做好准备。上述专项实施的目标之一是实施赶超战略，使中国可燃冰勘查等技术与国际先进国家同步，为商业开发打好基础。

推进理论和技术装备创新

四个阶段，22年努力，中国不仅摸清了可燃冰家底，而且实现了一系列勘查理论和勘查技术、装备的创新。实际上，注重创新的引领作用，把地质调查过程变成科技创新的过程，全面提升科技创新解决资源环境基础地质问题的能力，也是中国地质领域工作的指导思想。

中国地质调查局基础调查部副主任邱海峻指出，根据国际上的研究，可燃冰在全球主要分布有两类地区：一类是水深300米—3000米的海底，在海底以下0米—1500米的沉积物中产出；另一类是陆上冻土区。成功进行可燃冰勘查，光靠上述大体模糊的判断显然是不够的，必须摸索出适合中国海域和陆域地质特征的探测理论和方式。

刘昌岭指出，中国科学家根据可燃冰成矿原因，创新性提出“渗漏型可燃冰”概念，并将可燃冰划分为“扩散型”和“渗漏型”等几种，总结出各自的特点，指出它们在南海北部具有密切的成藏关系，具备形成的地质条件，并揭示出该地区形成了南北成带状的可燃冰富集规律。

工欲善其事，必先利其器。可燃冰勘查离不开先进的装备，而4500米级深海遥控潜水器海马号就是中国可燃冰勘查的一大利器。它历时6年研发而成，实现了一批关键技术突破，包括本体结构、浮力材料、液压动力和推进、作业机械手和工具、观通导航、控制软硬件、升沉补偿装置等，是中国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统。该潜水器研发成功后迅速转化为应用，在南海北部陆坡发现了海底活动性“冷泉”，实现了南海天然气水合物资源调查领域的突破性进展。

在可燃冰勘查过程中，中国科学家摸索出一套成熟的调查技术和特效探测技术。刘昌岭举例说，针对可燃冰赋存的相关地貌、沉积矿物等，勘查人员集成了一套可燃冰综合探测系统，综合“地质、地球物理、地球化学”等调查手段，该技术已成为服务海域可燃冰常规勘探的主打技术。

《 人民日报海外版 》（ 2017年11月25日 第 08 版）

近日，由《地球》杂志社联合国家地质实验测试中心策划的《地球》“健康地质”专题特别期刊（2024年第1期）出版，中国科学院院士王焰新为期刊撰写卷首语。

“健康地质”专题共包含9篇健康地质科普论文，其中8篇由国家地质实验测试中心健康地质调查与研究团队撰写：《大地质与健康中国》《健康地质：人类健康视角下的地质大调查》《地质环境与健康宜居》《土壤与人体健康》《矿物与人类健康》《地下水资源与健康》《微量元素与健康》《离子型稀土矿山“健康诊断”与“疾病治疗”》。

科普论文分别从土壤、矿物、地下水、矿山等不同方面，介绍了各种地质体和化学元素在地表的迁移富集规律及其对大众健康的影响，使读者能够更好地理解地质与健康问题的内在联系，对健康地质学科有更加清晰的科学认识，从而对于国家建设生态文明、倡导人与自然和谐共生、走可持续发展之路产生更强烈的情感共鸣。

《地球》杂志2024年第1期封面

按照党中央、国务院重大决策部署和自然资源部工作安排，地质调查部门把支撑服务赣南脱贫攻坚作为一项重大政治任务，1987年以来持续扶贫34年，特别是党的十八大以来，中国地质调查局进一步加大扶贫力度，走出了一条“地质调查+”的扶贫新路。

一是充分运用并不断完善蓄水构造理论，在指导勘查定井的同时，圈定相对富水地段30余处，可满足近20万人用水需求。结合红层缺水区地下水富集规律认识，从水动力场角度，创新提出了补给-滞留型、植被涵养型、侵入扩张输导型等蓄水构造新模式，圈定4大类30余处地下水相对富集地段，可保障10余个村镇20万人应急用水，有效支撑了地方政府“百千万供水工程”水源选择。

二是实施探采结合井305口，为老区12万余人提供了水源保障，助力赣南四县如期脱贫摘帽。制订“精准锁定需求，区分轻重缓急，一点一策，分县包干”工作方案，实施探采结合井305口，总涌水量超过4万吨/天，建设安全饮水示范工程11处，直接为12万余群众饮水安全提供了保障。找水打井解决了当地村民长期以来想解决而没有能力解决的民生难题，成效获老区群众的广泛认可和各级政府的充分肯定与高度赞扬。

三是挖掘矿泉水资源经济价值，为脱贫攻坚和乡村振兴提供了发展动力。在保障与改善饮水难题的同时，在兴国等县发现包含稀有的锂型、锌型矿泉水及天然纯水（超低电导率）等170余处，圈定矿泉水靶区6处，天然优质矿泉水点的井泉水量估算达398万立方米/年，市场估值近30亿元/年，提出兴国县水产业“一轴·两区·多基地”规模化开发规划建议，为老区发展水资源产业提供了资源保障和技术支撑。

（作者系中国地质调查局水文地质环境地质调查中心赣南扶贫找水项目负责人）

8月5日～10日，自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）主要负责人率第一指导组赴青海省茫崖市花土沟镇南翼山、狮子沟地区，就柴达木盆地西部深层卤水资源评价、现场盐田试验及综合开发利用等工作进行了专题调研。 

指导组围绕保障我国锂钾等战略矿产资源安全和服务经济社会发展，与项目组人员进行了座谈交流，实地考察了南翼山、狮子沟等主要野外作业区，详细了解项目进展情况及实施过程中存在的困难和问题，现场解决和记录了目前工作中存在的困惑和问题，代表资源所党委对野外项目组进行慰问。

指导组指出，近期资源所与青海油田合作开展南翼山地区油田卤水锂钾资源评价和提取技术研发，证实深层卤水资源潜力巨大，目前正开展的5万平方米扩大盐田试验和工业级碳酸锂产品加工实验，将为助推锂钾资源产业化和建设柴西锂钾资源基地提供支撑。资源所相关职能部门在人、财、物方面，将尽最大可能为项目组提供绿色通道，精简业务办理程序，缩短业务审批流程，以大力推进柴西深层卤水资源产业化进程。项目组要充分发挥专业特色优势及多学科协同作战优势，与青海油田保持紧密联系、建立合作机制，加强产学研用结合，促进协同创新攻关，统筹做好项目实施各项工作，确保项目取得预期成果，力争把柴西地区打造为资源所产业化的试点基地。

指导组要求，项目组要必须紧密联系本地的实际情况，具体问题具体分析，转变思想观念，创造性开展工作。一是，大力实施“油锂（钾）兼探”，充分利用油田已有的探井、三维地震、测录井资料，摸清可利用的卤水井数量、出水量等，了解卤水层空间分布与品位情况，把握卤水富集规律，明确卤水资源状况，确定开发利用生产规模，为下一步卤水综合利用开发奠定基础。二是，借鉴石油行业的资源评价规范，充分利用石油行业的资料，结合已有深层卤水工作成果，尽快推动完成卤水评价技术规范修订工作，实现资源的高效开发利用。三是，在新修订深层卤水评价方法基础上，充分利用油田现有资料、生产数据，形成深层卤水矿权区普查评价报告。四是，加快开展盐田中试，获得碳酸锂混盐产品，形成深层卤水开发工艺路线。根据深层卤水资源评价及盐田中试结果，提前谋划加工车间的设备购置及厂房建设等工作，初步开展经济技术可行性评价。

指导组强调，项目组要心往一处想，劲往一块使，在探索盐湖资源产业化的同时，还要着力盐田试验的专利化，努力闯出一条集理论认识-勘查评价-技术进步-开发利用于一体的全产业链条的成功之路，真正让大家做到名利双收，切实增强大家的幸福感和获得感。

指导组还通报了资源所计划新建“盐湖锂钾硼资源综合开发利用”实验平台的最新进展情况，并就项目组关心的实验平台建设所需的装备、实验室用房、野外差旅报销、岗位遴选、产业化人员短缺及研究生招生等问题进行了介绍和解释。

为推动柴达木盆地西部深层卤水勘查与开发工作，指导组与青海油田公司主要负责同志分别于8月5日、8月10日，在青海油田敦煌基地进行交流洽谈。双方在回顾合作历程、取得成果及合作期望的基础上，商议了合作框架协议草案。双方拟将组建联合工作组，明确了柴西深层卤水前期评价试采阶段和产业化生产阶段的工作重点。双方将进一步加强产学研用结合，协调分工合作，按照时间节点快速推动科技成果转化，并以资源报国、实业报国为使命，围绕全力保障国家能源资源安全和更好服务经济社会发展贡献应有力量。

调研期间，指导组与项目组一行参观了青海油田科技馆。大家无不被一幅幅珍贵的历史照片和沙盘模型所震撼，切身感受到了青海油田人顾全大局的爱国精神、艰苦奋斗的创业精神、为油而战的奉献精神和开拓创新的实干精神。指导组强调，项目组要学习石油人“苦干实干”、“三老四严”的石油精神，以实际行动践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时代地质工作者核心价值观，凝心聚力、奋勇向前，加快科研成果从样品到产品再到商品的转化，把科技成果充分应用到现代化事业中去，以优异的成绩回报国家，服务社会。

青海油田公司勘探事业部有关负责同志陪同调研。

考察南翼山盐田试验与卤水井钻探进展

在青海油田敦煌基地与油田主要负责同志座谈

在青海油田敦煌基地参观科技馆 

公繁浩，男，36岁，博士，专业技术八级，沈阳地调中心高级工程师。专业方向：油气地质

解决资源环境问题或基础地质问题情况：

负责实施松页油1井，依据一手岩心资料和录井数据，及时安排页岩气现场解析和S1值的数据分析，结合出桶岩心表面的泥浆具荧光和含油的事实，提出青一段具有基质型页岩油资源潜力，为选层和压裂提供充分依据，坚持对1井青一段实施压裂改造，并最终获得工业油流，实现松辽盆地页岩油调查突破。基于松辽外围前期油气工作，提出突泉盆地物探工程部署方案，完成突参1井井位部署,该井直井压裂获得侏罗系轻质原油，获得东北地区侏罗系重要油气新发现。初步查明松辽盆地多种能源矿产共生、共存状态，为松辽盆地多种能源综合勘查开发提供了依据。查明大兴安岭南部地区下二叠统寿山沟组具有较好的页岩气资源潜力。

实现转化应用和有效服务情况：

参与“松辽外围西部油气基础地质调查”项目，完成辽河油田公司“大兴安岭南部地区油气基础地质调查”项目，进一步明确林西组该区的页岩气资源潜力，并拉动辽河油田投入，包括非震物探5条和二维地震18条，辽河油田成功登记了矿权区。参与部署实施的突参1井的油气发现成果，拉动和促进了中石化东北油气分公司在松辽外围的油气勘探投入，该公司先后在突泉盆地部署二维地震和突泉1井，并在突泉盆地成功登记了矿权。

促进科学理论创新和技术方法进步情况：

提出松辽盆地青山口组一段泥岩，发育毫米级的纹层，纹层厚度自上而下变薄，为后期试油选层提供了重要依据；提出松辽盆地青山口组泥页岩存在次生孔隙发育带，孔隙类型以溶蚀孔隙为主，孔隙结构为双峰式孔隙的创新性认识，为松辽盆地青一段泥岩基质型页岩油的重要储集空间；提出青山口组一段存在异常超压，通过回归法计算压力系数，并被后期试油结果所证实，为后期页岩油富集规律及赋存状态研究，提供了重要理论基础。

促进人才成长和团队建设情况：

带领项目组成员完成多个新领域的项目，包括晚古生代页岩气、松辽盆地多种能源，2016年参加松辽盆地页岩油调查工作，指导项目组成员不断进步和创新。多名项目组成员快速成长，有的现已调入其他项目组成为骨干。5年间项目组共发表学术论文15余篇。

谭富文，男，54岁，博士，专业技术二级，成都地调中心能源地质室主任。专业方向：油气地质

解决资源环境问题或基础地质问题情况：

对青藏高原油气调查空白区的资源潜力进行了系统评价，优选出羌塘盆地、伦坡拉盆地和尼玛盆地等油气战略新区；首次提出羌塘中生代为被动陆缘裂陷盆地，并识别出3个三叠纪裂陷槽和2个隆起带，预测了油气富集规律，优选出6个油气有利远景区和9个有利目标区；对羌塘盆地“三项资料”进行了系统分析与重新评估，将三叠系巴贡组下段筛选为主力烃源岩，为上三叠统巴贡组中段和上段两个油气勘探新层系的发现提供了依据；作为工程副首席，协助论证并实施了羌塘盆地首个参数井“羌参1井”，目前已发现一个含气层，证实羌塘盆地具有油气藏。

实现转化应用和有效服务情况：

主持完成的“青藏高原油气地质调查与综合评价”计划项目，优选了半岛湖、托纳木等9个油气有利目标区，为羌参1井的实施提供了依据；发现并评价了羌塘盆地胜利河中型油页岩矿床、毕诺错小型油页岩矿、伦坡拉盆地大型油页岩矿床、隆鄂尼-昂达尔错油砂矿等，为国家新添了能源战略储备基地；实现了羌塘盆地二维地震勘探方法试验的重大突破，大大推动了高原冻土区的油气勘探；近5年完成油气公司市场服务项目6个，经费近800万元，指导和引领了商业性油气勘探。

促进科学理论创新和技术方法进步情况：

提出了“构造→盆地隆拗格局→古地理→沉积相展布→油气远景区”的油气评价模式，有效地指导了羌塘盆地的油气评价与区带优选；主持完成的“青藏高原油气地质调查与综合评价”计划项目经过多年攻关试验，取得了高原冻土区二维地震勘探方法技术重大突破；总结提出了“断背＋构造高点＋压力异常＋油气异常”的目标评价方法，为羌参1井的论证提供了理论依据。

促进人才成长和团队建设情况：

组建了40余人的青藏高原油气调查团队，合作培养博士、硕士30余人；合作组建国土资源部油气重点实验室1个，地调局沉积岩研究中心平台1个，本人任学术委员和秘书长；团队1人入选科技部中青年科技创新领军人才，1人获中国地质学会金锤奖，1人入选国土资源部杰出青年，1人入中国地质调查局杰出青年；出版《沉积岩工作方法》1部，组织7次沉积地质、油气调查等技术方法培训，参加人数500余人次。

“奋进新时代、扬帆大湾区”。6月12日, 2018年世界海洋日暨全国海洋宣传日广东主会场活动在珠海启动，活动现场举行了“2017年广东省海洋创新与发展十大科技进展”颁奖仪式，由中国地质调查局广州海洋地质调查局组织完成的“南海天然气水合物成藏及富集规律重大理论创新与试采技术突破”和“南海地质地球物理图系（1:200万）”成功入选十大进展。

依托中国地质调查局天然气水合物工程技术中心、海洋石油天然气地质研究中心、自然资源部海底矿产资源重点实验室等平台，以及装备先进的7艘科学调查船和调查研究设备，广州海洋局在海洋基础地质调查、天然气水合物资源调查、海洋油气地质调查、大洋科学考察、海洋高科技装备研发及应用等领域取得一系列重要成果。作为广东海洋创新联盟主要发起单位之一，广州海洋局将积极推进创新联盟合作发展，服务广东海洋经济建设。