天然气水合物的开发及风险
摘要：天然气水合物是一种具有潜力的能源，但由于现在技术条件尚未成熟，天然气水合物的开此案工作尚处在初级阶段，在真正将其作为主要能源之前，我们要充分考虑其开采对我们的环境将带来哪些影响，针对这些不利因素，在我们未能解决之前，我们要努力控制对天然气水合物的开采，以防对环境带来难以估计的影响。
关键词：天然气水合物、开发方式、环境、和谐。
随着经济的发展，各个国家相继发布化石能源在不久的将来将会消失，这对现在经济的发展模式将会产生不可估量的影响，对新型能源的开发及利用已经成为国际共识。在当前的发展形势下，人们发现了一种具有极大发展潜力的新的能源——天然气水合物，这种资源现已探明储量极其丰富，对将来经济的发展有着极其重要的意义，现在世界各国已在纷纷研究这种资源。
天然气水合物是一种既具有极大潜力又极其危险的一种资源，它主要分部在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境，例如：西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、南海海槽、苏拉威西海、新西兰北岛；东太平洋海域的中美海槽、北加利福尼亚-俄勒冈滨外、秘鲁海槽；大西洋海域的美国东海岸外布莱克海台、墨西哥湾、加勒比海、南美东海岸外陆缘、非洲西西海岸海域；印度洋的阿曼海湾；北极的巴伦支海和波弗特海；南极的罗斯海和威德尔海，以及黑海与里海等。它是甲烷与水的化合物，是在极其大的压强下形成的，单位体积的水可储存164体积的甲烷，当将其放在标准大气压下，天然气水合物便会分解，释放出甲烷，所以，在天然气水合物的开采过程中，保持可燃冰在相当大压强是要充分考虑的，否则，即使开采出了可燃冰，他也会因压强减小而渐渐分解。
天然气水合物是天然气的另一存在形式，如何将其开采出来是首先要解决的问题，围绕这个问题，世界各国纷纷尝试各种各样的办法，但始终没有找到一个能够适当的办法。
无论从冰水化合物的储量，还是在天然气的利用方面的技术，天然气水合物在将来的发展潜力是不可估量的。如果谁掌握了天然水合物的利用方法，那么他在将来的发展中将会处于十分有利的地位，掌握全球经济发展的大动脉。
虽然可燃冰是具有极大的发展潜力的自然资源，但其开采技术在现在仍然十分的不成熟，不可能实现可燃冰的大规模开发。迄今为止，全球至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探，例如：麦索亚哈气田、麦肯齐三角洲地区、美国阿拉斯加北部普拉德霍湾—库帕勒克河地区、
现在的国家大多在尝试各种方法，主要有以下几种：
1、 固体开采法
该方法是直接采集海底的固体天然气水合物，将其拖至浅水区，利用天然气水合物在地压强降低的条件下自动分解的特性，获取天然气，然后再进行采集。
2、 CO2置换开采法
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高 。因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,此时CO2便会与天然气水合物分解产生的水结合形成CO2水合物，同时还释放出一定的热量。由于CO2的作用使水减少，促使天然气水合物的化学平衡向分解的方向移动，产生更多的水与CO2结合；此外，CO2与水的
结合反应释放出的热量也加速了天然气水合物的分解。如此，我们就可以不断地将天然气水合物中的天然气分离出来，获得天然气。
3、热激发开采法
热激发开采法是通过热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等方法，使天然气水合物的温度超过其平衡温度，从而促使天然气水合物分解为水与天然气，然后再利用开采天然气的方法采集天然气水合物分解出的天然气。
4、 减压开采法
减压开采法是一种通过降低压力促使天然气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的;②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力 。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物开采方法中最有前景的一种技术。
5、化学试剂注入开采法
该方法主要是向天然气水合物中加入某些化学试剂，例如，甲醇、乙醇、丙三醇等，破坏天然气水合物的平衡状态，使其自然分解，但由于该种方法会对环境带来一定程度的影响，对该方法的研究并不多。
总而言之，所有开采天然气水合物的方法都是利用其所具有的特性，利用相应的方法是天然气水合物的平衡状态被破坏，使其自然分解，然后再收集分解产生的天然气。天然
气水合物是一种具有极大潜力的能源，它的开发利用将会在很大的程度上解决当前的石油、煤炭等能源即将开发殆尽的问题。可是，由于我们现在的技术条件还不能够大规模的开采天然气水合物，所以对可燃冰的开发工作仍在进行中。可燃冰现在的探明储量已经超过现已探明煤、石油、天然气总储量的两倍，其发展潜力是不可估量的。谁能够先将天然气水合物大规模应用于发展和生产既是一次机遇又是一次挑战。
天然气水合物虽然是一种具有开发潜力的能源，但是，它的开发和利用也将会给环境带来巨大的风险。
天然气水合物的开采工作会破会其所赖以存在的条件，引起天然气水合物的分解，在开采过程中如果不能有效地实现对温度与压强的控制，就可能产生一洗脸的环境问题，如温室效应加剧、海洋生态的变化及海底滑塌事件等，另外，我们现在所研究的开采方法大多是先让天然气水合物分解产生天然气，这无疑就加剧了度环境的破坏。
1、温室效应
我们都知道，天然气的主要成分是甲烷，甲烷是一种温室气体，其作用效果仅次于二氧化碳，如果对天然气水合物的开采引起其动态平衡的破坏，则天然气水合物就会不断地分解释放出甲烷，加剧温室效应，是地球的温度升高，然而，温度升高又反过来促进了天然气水合物的分解，如此一来，就会进入恶性循环，使我们的环境不断恶化。另外，天然气燃烧的产物就是二氧化碳，因此天然气的大量开采使用，使大气中的二氧化碳含量急剧增加，加剧了温室效应的发展，全球的温度不断升高，地球上的冰川不断融化，海平面上升，大片的陆地全部被海水淹没，那时我们也许才会明白为了一时的需求而开发可燃冰是多么愚蠢的一种做法。
2、 海洋生态变化
天然气水合物主要分布在海底，如果海底的可燃冰受到外界环境的影响，使其平衡破坏，可燃冰不断分解，使海水中的甲烷含量升高，经微生物氧化作用消耗海水中的氧气，制造出低氧环境，是大多数的海洋生物因缺氧而大量死亡，造成海水的质量急剧下降；另外，如果海洋中的甲烷含量过高，还会造成海水气化和海啸,有时会产生海水的动荡和气流负压卷吸作用,严重危害海面作业甚至海域的航空作业。
3、 海底滑塌事件
天然气水合物在其未分解前是以固态形式存在的，在开采时，一般是将其在一定条件下分解为甲烷和水，然后再采集甲烷。在采集过程中，由于天然气水合物由固体变为气体，引起天然气水合物赋存区地层的固结性变差，以致发生大陆架滑塌事件。
由此可见，天然气水合物虽然是一种十分具有发展建立的资源，从它的储量来看，他可以满足人们很长一段时间经济发展需求，为人们带来巨大的经济效益，但我们也应该看到它的开发利用将要给我们什么样的后果，以免在灾难发生时，才匆忙去补救，到教堂去反省与祈祷，请求宽恕，这只是逃脱责任的做法，如果以前能够多想一下将来，也许一切都是可以避免的。
经济的发展虽然能给我们带来更加舒适的生活，但是如果以牺牲环境作为代价，那么环境为我们带来的灾难将让你无暇去享受舒适的生活，没人享受的舒适生活也就失去了它存在的意义。这样，我们忙来忙去的工作只是徒劳，毫无必要。
天然气水合物的开采与利用是经济发展的需要，它的应用将会为我们的将来的发展带
来巨大的动力，但是，我们必须要合理的限制天然气水合物的利用，还要对其燃烧产物进行处理，减少排入大气中的二氧化碳含量，减缓温室效应，做到人与自然和谐发展，另外，我们要积极发展一些清洁能源，减少对环境带来的压力，换缓解环境恶化的的形式。
总起来说，天然气水合物对环境的影响主要是其分解后的甲烷以及燃烧产生的二氧化碳气体，我们应该研制一种能够将天然气水合物在保持其不分解的情况下进行开采方法，防止在开采过程中，天然气水合物分解破坏海洋生态以及加剧温室效应，其次，还要做好燃烧产生的二氧化碳处理工作。
天然气水合物的开采潜力是令人兴奋地，但其开发利用的风险也是很大的，一旦我们处理天然气水合物的开采与环境保护之间的问题失当，那对我们未来的生活将会遭遇巨大的生态危机。所以，我们充分考虑天然气水合物的利弊，做到经济发展与自然环境的保护相协调。
天然气水合物的开发利用是当今时代不可阻挡的趋势，然而环境保护也是十分重要的环节，只有很好的处理其开采与环境之间的问题才可以让我们的经济得到可持续发展，我们的生活环境也可以变得更加适宜。最终达到人与自然的和谐相处。
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