9月18日,南海1522米深处,第十五届全国运动会圣火在此采集。“源火”来自被誉为“未来能源”的神秘结晶——可燃冰。
相比“源火”采集3小时4分的耗时,从勘探、发现到试采,研究团队历经26载才完成这场“点冰成火”的征程。中国地质调查局天然气水合物工程技术中心开发室主任于彦江,是这场“冰与火之歌”的谱写者之一。
可燃冰,又称天然气水合物,是世界公认的储藏量丰富的清洁能源。2007年,我国在南海北部成功钻获可燃冰实物样品,成为全球第四个钻获实物样品的国家。
这一里程碑式的突破,让“可燃冰”这个陌生词汇走进于彦江视野。当时,他正在广州海洋地质调查局实习,“那时的勘查技术落后,寻找可燃冰,要先通过标志物初步圈定可燃冰存在区域,再通过取样寻找证据。更难的是,海底摄影传回来的图像是黑白的,看不清楚。”探索深海未知的召唤,让于彦江在毕业后选择加入广州海洋地质调查局,踏上一条“闯海”之路。
于彦江的这片海,是深邃黑暗的海。要看清海底,必须拥有自己的“眼睛”。2014年,中国首台自主研制的4500米级深海遥控无人潜水器——“海马号”通过验收。它搭载于“海洋六号”科考船,配备了广角摄像机、8K高清摄像机、双机械手,能实现24小时不间断作业。
“2015年2月28日,正月初十。”这个日期,于彦江记得很清楚。
那一天,于彦江随“海洋六号”出航执行可燃冰调查任务,“海马号”潜入南海北部海域。这一次,他们终于“看到”了一串串气泡不断从海底溢出,以甲烷为生的菌席、贝类、蟹类活跃在周围。“这是一个典型的冷泉生态系统,下面很可能蕴藏着可燃冰。”
船舱内爆发出欢呼。这片冷泉后来被命名为“海马”,又在10年后,成为了十五运会那束“源火”的诞生地。
找到,只是故事的开篇。如何将沉睡海底的可燃冰安全高效地开采出来,才是真正的世界级难题。
可燃冰储层通常埋藏在海底两三百米处,且目标底层为未成岩的软底层。“开采可燃冰,就像在豆腐上打铁。”于彦江说,想要提高产量,就要扩大井筒与可燃冰储层的接触面积,就必须攻克水平井技术。
为降低海上试验的巨大成本和风险,于彦江选定地质条件相似的黄河冲积扇平原作为模拟试验场。
一次次试验,一次次调整,数据堆叠成山。
2020年,可燃冰第二轮试采在南海海域进行。应用自主研发水平井技术的开采平台,创造了“产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米”两项世界纪录。于彦江因在完井工艺上的关键贡献,两度荣获“天然气水合物试采先进个人”称号。
至今,于彦江参与了5次中国大洋科学考察航次,获得专利50余项。目前,广州南沙提出打造可燃冰研发和商业开发总部基地,可燃冰借十五运会走进大众视野,这给了于彦江极大的信心,“就像页岩气因压裂技术突破实现商业开发,随着关键核心的革新,可燃冰终会被大规模利用,点亮万家灯火。”