編者按

2020年3月26日，在南海神狐海域，我國(guó)可燃冰試采創(chuàng)造了產(chǎn)氣總量和日均產(chǎn)氣量?jī)身?xiàng)世界紀(jì)錄。

盧海龍，我國(guó)首次以及第二次南海天然氣水合物試采工程首席科學(xué)家、北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授、北京天然氣水合物國(guó)際研究中心主任。他開(kāi)創(chuàng)試采新工藝，為我國(guó)水合物成功試采作出了重要貢獻(xiàn)。

深海有“火”，其名為“冰”。

俗稱“可燃冰”的天然氣水合物，被國(guó)際公認(rèn)為未來(lái)重要的戰(zhàn)略性接替能源。我國(guó)海域蘊(yùn)藏著豐富的可燃冰資源。

2017年，一團(tuán)藍(lán)色的火焰在我國(guó)南海神狐海域的“藍(lán)鯨1號(hào)”平臺(tái)上被成功點(diǎn)燃，宣告了我國(guó)海域天然氣水合物首次試采成功。這是世界首次成功實(shí)現(xiàn)資源量占全球90%以上、開(kāi)發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物安全開(kāi)采。

2020年，捷報(bào)再次傳來(lái)：我國(guó)第二次海域天然氣水合物試采成功，創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量、日均產(chǎn)氣量”兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)從“探索性試采”向“試驗(yàn)性試采”的階段性跨越，向產(chǎn)業(yè)化邁出了極為關(guān)鍵的一步。

我國(guó)海域可燃冰開(kāi)采接連取得成功，有一位科學(xué)家功不可沒(méi)，他就是盧海龍。

闖蕩海外20年：結(jié)緣可燃冰

　　盧海龍與可燃冰的結(jié)緣，是在異國(guó)他鄉(xiāng)。

　　1995年，北京大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的盧海龍，選擇去日本東京大學(xué)攻讀博士學(xué)位。初到日本的盧海龍，卻“陰錯(cuò)陽(yáng)差”地搭上了研究可燃冰的“首班車(chē)”。

　　當(dāng)時(shí)，可燃冰領(lǐng)域還是一個(gè)冷門(mén)且前景未知的研究方向。盧海龍這樣解釋自己的“陰差陽(yáng)錯(cuò)”：“那時(shí)候可燃冰研究是前沿科學(xué)，很多日本學(xué)生因擔(dān)心無(wú)法畢業(yè)而不敢研究。我呢，則因?yàn)榭梢允∪ゲ簧賹W(xué)費(fèi)選了這個(gè)方向。”

　　三年后，盧海龍成為日本東京大學(xué)第一個(gè)天然氣水合物專業(yè)博士。可燃冰也成了他一生專注的研究領(lǐng)域。

盧海龍?jiān)谌毡竞Ｗ龊Ｑ笳{(diào)查

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海洋研究，必須出海。第一次隨船出海的盧海龍，就體驗(yàn)到了暈船嘔吐，只能靠喝糖水補(bǔ)充體力。“最強(qiáng)烈的感覺(jué)，就是不想干了。”回憶當(dāng)時(shí)的情景，盧海龍說(shuō)。

　　但他沒(méi)有退縮，而是咬牙堅(jiān)持。一個(gè)星期后，他適應(yīng)了船上的生活，繼續(xù)癡迷地研究可燃冰。

　　此后的近20年，盧海龍先后在日本石油公團(tuán)技術(shù)研究中心、加拿大地調(diào)局、加拿大國(guó)家研究院進(jìn)行可燃冰有關(guān)研究，參加在日本南海海槽、日本海、加拿大馬利克、土耳其馬爾馬拉海的可燃冰調(diào)查，在可燃冰勘查、試采和實(shí)驗(yàn)研究方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

　　不懈努力換來(lái)卓越成就，盧海龍創(chuàng)造了許多個(gè)世界性“首次”：首次發(fā)現(xiàn)多成分可燃冰成分分布的不均勻性；首次確認(rèn)了H型可燃冰在自然界的存在；首次提出“地層流體抽取法”的試開(kāi)采原理與方法……這些研究成果，有力地推動(dòng)了可燃冰的理論研究工作。

　　一晃20年，盧海龍適應(yīng)了海外的工作和生活。一個(gè)契機(jī)的來(lái)臨，讓他的人生翻開(kāi)了新篇章。

　　2014年，我國(guó)可燃冰資源試采工程開(kāi)啟的消息傳開(kāi)。

“我研究了一輩子的可燃冰，現(xiàn)在國(guó)家需要我，我就想回來(lái)為國(guó)家做點(diǎn)事。”他婉拒多家海外企業(yè)的邀約，毅然踏上了回國(guó)的征途，回到北京大學(xué)。

首戰(zhàn)告捷：攻破多個(gè)難題

回國(guó)后，盧海龍?jiān)诒本┐髮W(xué)組建了一支由地球化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、微生物學(xué)等專業(yè)人員組成的可燃冰研究團(tuán)隊(duì)。這支團(tuán)隊(duì)在開(kāi)展可燃冰勘查和開(kāi)發(fā)有關(guān)的基礎(chǔ)物理、化學(xué)性質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用，為我國(guó)在南海神狐海域試采可燃冰提供了有力的技術(shù)支持。

2017年，我國(guó)海域可燃冰第一輪試采在南海神狐海域啟動(dòng)，盧海龍擔(dān)任試采工程首席科學(xué)家。

盧海龍?jiān)谠嚥善脚_(tái)上

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　　可燃冰開(kāi)發(fā)難度非常大，以至于日本、美國(guó)等國(guó)家多年來(lái)一直難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。“覆蓋可燃冰的海底地層普遍是松軟未固結(jié)的沉積物，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致大量泥砂涌進(jìn)管道，致使生產(chǎn)不能進(jìn)行，造成開(kāi)采失敗。”盧海龍說(shuō)。

　　困難還不止如此。與其他國(guó)家開(kāi)發(fā)時(shí)優(yōu)先將滲透率高、飽和度高的砂質(zhì)儲(chǔ)層作為開(kāi)發(fā)對(duì)象相比，我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的海域可燃冰主要屬于泥質(zhì)粉砂型儲(chǔ)層。砂細(xì)導(dǎo)致孔隙度低、滲透率差，且儲(chǔ)層埋層淺，深水區(qū)淺部地層松軟極易垮塌，施工難度更大。

　　“試采前壓力非常大，國(guó)家花那么多錢(qián)，萬(wàn)一達(dá)不到預(yù)期效果，拿什么向國(guó)家交代。”開(kāi)采前，盧海龍每天工作十幾個(gè)小時(shí)，緊緊繃著那根弦不敢松懈，常常因?yàn)樗卟蛔愣廴Πl(fā)黑。

　　為解決我國(guó)可燃冰開(kāi)采難題，盧海龍?jiān)谑澜绶秶鷥?nèi)首次提出了“地層流體抽取法”，并在此基礎(chǔ)上制定了全新開(kāi)采工藝，有效解決儲(chǔ)層流體控制與可燃冰穩(wěn)定持續(xù)分解難題，達(dá)到了長(zhǎng)期、高效、安全開(kāi)采可燃冰的目的，為試采的成功作出了重要貢獻(xiàn)。

　　2017年5月10日14時(shí)52分，從水深1266米海底，203米至277米儲(chǔ)層的天然氣水合物礦藏開(kāi)采出的天然氣，點(diǎn)火后閃爍出藍(lán)色火焰，我國(guó)海域天然氣水合物首次試采成功。

　　“你的選擇是對(duì)的！”不久后，盧海龍收到了國(guó)外華人同事的祝賀短信。

再傳捷報(bào)：實(shí)現(xiàn)在“豆腐上打鐵”

　　首次試采的成功，并沒(méi)有讓盧海龍停下前進(jìn)的腳步。正如黨中央、國(guó)務(wù)院在賀電中說(shuō)的那樣：“海域天然氣水合物試采成功只是萬(wàn)里長(zhǎng)征邁出的關(guān)鍵一步，后續(xù)任務(wù)依然艱巨繁重。”

盧海龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)

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　　第一輪試采結(jié)束后，針對(duì)天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，科研人員之間達(dá)成共識(shí)：圍繞第二輪試采要進(jìn)一步提高產(chǎn)氣量的目標(biāo)，垂直井路線走不通，水平井是必由之路。盧海龍直截了當(dāng)?shù)靥岢觯骸皼](méi)有水平井技術(shù)突破，水合物產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)就沒(méi)有可能。”

　　然而，水平井對(duì)技術(shù)、工藝和裝備的要求更高，施工難度更大，尤其是在深海淺軟地層中實(shí)現(xiàn)水平井鉆采，如同“豆腐上打鐵”，面臨井口穩(wěn)定、井壁穩(wěn)定、儲(chǔ)層改造等一系列世界性難題，鉆探風(fēng)險(xiǎn)極高。

　　圍繞這些難題，盧海龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了有針對(duì)性的理論技術(shù)研究，深入總結(jié)分析了第一輪試采獲取的647萬(wàn)數(shù)據(jù)，完善豐富了“系統(tǒng)成藏”和“三相控制”理論，為第二輪試采提供了全方位的理論支撐。

　　2019年10月，我國(guó)正式啟動(dòng)第二輪可燃冰試采工作，盧海龍?jiān)俅螕?dān)任首席科學(xué)家。

2020年，我國(guó)可燃冰第二輪試采

在南海神狐海域進(jìn)行

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　　“藍(lán)鯨Ⅱ號(hào)”鉆井平臺(tái)上，隨著鉆桿一根又一根接起來(lái)鉆向深海底部，挺進(jìn)可燃冰儲(chǔ)層，盧海龍的內(nèi)心逐漸隨著試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化而快速跳動(dòng)。最緊張的時(shí)候，他就把自己關(guān)在試采平臺(tái)上的“小黑屋”里，思考著數(shù)據(jù)波動(dòng)預(yù)示的每一種可能，為施工團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持。

　　2020年，我國(guó)第二次海域可燃冰試采取得成功，創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量、日均產(chǎn)氣量”兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)從“探索性試采”向“試驗(yàn)性試采”的階段性跨越。

2020年，我國(guó)可燃冰第二輪試采在南海神狐海域進(jìn)行

來(lái)源｜中國(guó)網(wǎng)

　　盧海龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在水合物成藏機(jī)理、基礎(chǔ)物性、生產(chǎn)模擬、試采井?dāng)?shù)據(jù)解釋、井位設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)等多個(gè)方面發(fā)揮了重要作用。

　　“我覺(jué)得科技報(bào)國(guó)不是一個(gè)口號(hào)，它是實(shí)實(shí)在在的一個(gè)行動(dòng)，你要踏踏實(shí)實(shí)把自己的工作做好。”如今，我國(guó)天然氣水合物產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)之路仍在穩(wěn)步推進(jìn)，盧海龍正用實(shí)際行動(dòng)踐行著他的科技報(bào)國(guó)夢(mèng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]我國(guó)海域可燃冰第二次試采成功[N].人民日?qǐng)?bào)，2020-03-27(12).

[3]我國(guó)可燃冰產(chǎn)業(yè)化之路還有多遠(yuǎn)？試采現(xiàn)場(chǎng)指揮部首席科學(xué)家：已見(jiàn)曙光[N].文匯報(bào),2020-06-21.

[4]可燃冰開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,他的團(tuán)隊(duì)走在世界前列[N].光明日?qǐng)?bào),2017-08-27(1).

[5]世界科技標(biāo)志性成就！北大教授擔(dān)任首席科學(xué)家[OL].北京大學(xué)微信公眾號(hào),2022-06-07.

中國(guó)科學(xué)家博物館出品