天然气水合物勘查开发国家工程研究中心2023年度十大成果发布

　　◎  本报记者 申文静 通讯员 单晨晨

　　天然气水合物勘查开发国家工程研究中心2023年度十大成果近日发布。

　　聚焦天然气水合物勘查试采关键理论技术装备突破和产业化目标，2021年10月，国家发展改革委批复由广州海洋地质调查局牵头组建天然气水合物勘查开发国家工程研究中心。自组建以来，中心围绕天然气水合物生产性试采及产业化重大需求，开展勘查开发理论、技术、工程、装备等攻关，强化标准体系和人才队伍建设，建立协同创新机制，探索成果转化和高效运行管理模式，取得显著成效。

　　2023年，中心在科技创新成果、装备技术研发以及人才队伍建设等方面取得了突出成果。经评选，天然气水合物勘查开发国家工程研究中心2023年度十大成果产生。

　　国内首套20kW海洋漂浮式温差能发电装置海试作业现场

　　一、天然气水合物资源环境两项创新成果获省部级一等奖。“南海北部海域天然气水合物地质科学重大创新及找矿突破”成果获首届自然资源科技进步奖一等奖。该成果聚焦南海北部陆坡天然气水合物资源调查和评价，实现系统成藏理论和关键技术创新，取得系列重大找矿突破。“海洋天然气水合物开采环境安全监测关键技术及应用”成果获中国海洋学会海洋科学技术奖一等奖。成果构建了一套完整的海洋天然气水合物开发井中、海底、水体、大气“四位一体”环境安全监测体系，并应用于天然气水合物试采。

　　二、天然气水合物领域首个地质矿产行业标准获批发布。由广州海洋地质调查局牵头起草的行业标准《天然气水合物术语》（DZ/T 0445-2023）通过全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会审查，自然资源部正式公告批准发布。该标准有助于解决天然气水合物领域术语准确化、标准化和统一化问题。

　　三、天然气水合物理论创新方面取得丰硕成果。中心各业务团队在国内外知名期刊上刊登多篇重要理论成果，受到学术界高度关注。勘查评价部连续在天然气水合物气源成因研究方面取得突破，揭示南海北部浅层未成岩沉积物的原位产甲烷潜力及其微生物产甲烷途径，获国际知名SCI期刊2022年度最佳论文奖；神狐海域高饱和度天然气水合物成藏特征及机制研究成果入选“领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000）”。环境评价部在冷泉区的自生碳酸盐形成过程研究中取得新进展，入选为ESI全球前1%高被引论文。

　　四、甲烷团簇同位素测试关键技术迎来新突破。实验模拟部创新性利用超高真空双色谱柱分离技术，开发出天然气中甲烷的纯化富集方法，实现甲烷纯化率达99.999%、回收率达98.7%，形成了一整套成熟的甲烷纯化技术，并开展了甲烷气体团簇同位素的高精度测试及结果对比，结果显示测试精度达国际顶尖实验室水平。该技术可广泛应用于天然气水合物和油气等气源研究，为天然气水合物成因机制提供更丰富的地球化学证据。

　　五、超高分辨率三维地震探测和成像处理技术成功研发应用。数据处理中心自主研发形成“耙缆”地震数据采集处理解释一体化体系，构建高效采集、高频数据采集脚印压制、高精度信号处理等特色技术，实现“三高一精细”处理，在精细刻画试采目标矿体细节方面取得明显成效。装备研发部和勘查评价部研发形成3.125米小道间距电缆，完成水下数字包等辅助设备的系统化研发应用，成功实现水合物重点目标矿体清晰成像，垂向分辨率最高可达2米。

　　六、海底钻机、保压取心与切割转移分析系统应用于水合物钻探全流程作业。装备研发部在200米海底钻机示范应用过程中，优化取心工艺，取心率由最初的10%提高到90.86%，在水合物先导区钻获砂质储层水合物。实验模拟部和工程开发部自主研发形成具有自主知识产权的保压取心与切割转移分析系统，建立我国首个具备保压切割转移分析、红外识别和地球化学分析能力的船载实验室序列，完成先导区取心4站位，获取砂质水合物岩心13.5米，实现水合物保压取心与测试分析全流程作业。

　　七、研发新型多孔性聚合物复合固砂材料。工程研发部研发新型多孔性聚合物复合固砂材料，用于改善近井带的物性参数，降低表皮系数，提高稳产周期，可作为新型化学人工井壁填充层，泵送进入地层中在近井区域胶结成型，形成一层高渗透性高强度的人工井壁，为水合物安全开采、稳产控砂提供保障。

　　八、自主研制我国首套20千瓦海洋温差能发电装置并完成海试技术验证。工程研发部温差能团队自主研制出我国首套20千瓦海洋温差能发电装置并成功完成海试技术验证，试验发电总时长4小时47分钟，最大发电功率16.4千瓦，发电系统累计输出电量57.74千瓦时。该套系统突破了小温差宽负荷透平控制、一体式钎焊密闭换热、长距离深海保温取水等核心技术瓶颈，掌握具有自主知识产权的海洋温差能核心装备研制技术。

　　九、国家工程研究中心人才队伍建设成效显著。2023年，国家工程研究中心重点加强技术型青年科研人才培养，营造良好青年科技人才成长环境，涌现出一批优秀人才团队。实验模拟部副主任邓义楠入选国家级青年人才；装备研发部主任温明明牵头负责的“深海探测科技创新团队”入选自然资源部高层次科技创新人才工程（地质找矿方向）科技创新团队；中心副主任梁前勇入选科技领军人才；中心副主任张如伟与实验模拟部副主任邓义楠入选青年科技人才；勘查评价部张伟入选第一批海南省“南海新星”人才项目。

　　十、国家工程研究中心举办第一次学术研讨会。2023年4月23日-24日，国家工程研究中心在广州南沙组织召开第一次学术研讨会，180多位专家现场出席，600多位专家学者线上参加。本次会议为天然气水合物研究领域的科研人员和工程技术人员搭建了交流互动研讨平台，营造了良好的学术氛围，扩大了学术“朋友圈”，进一步提升了中心的影响力。