天然气水化物(NaturalGasHydrate,简称GasHydrate)又叫可燃冰,它是一种从外表看象冰一种白色固体结晶物质。天然气水化物有天然形成和人工制成。可用M·nH2O来表示,M代表水化物中的气体分子,n为水化物指数(也就是水分子数)。天然气水化物密度为0.196–0.98g/cm3。
19世纪30年代初,人们开始注意到天然气输气管线中形成的天然气水化物。人工合成的水化物最早在1810年,HumphrgDavy在伦敦皇家研究院首次合成氯气水化物。1884年Roozeboom提出了天然气水化物形成的相理论。此后不久,Villard在实验室合成了CH4、C2H6、C2H4、C2H2等的水化物。在这以后的一百多年中,人们仅通过实验室来认识天然气水化物。
1968年开始的以美国为首的深海钻探计划(DSDP)和后来的大洋钻探计划(ODP)以及深水海底取样技术的提高,加快了对天然气水化物的研究。1998年4月,我国与美国国家科学基金会签署谅解备忘录,正式以六分之一成员国身份加入大洋钻探计划。
迄今,世界上至少有30多个国家和地区进行着“可燃冰”的研究与调查勘探。起步较早的美国、俄罗斯已经进入初级工业开发阶段,加拿大、日本和印度等国也有成功经验和配套技术,特别是深海钻探方面有许多成熟的技术工艺。2007年12月12日报道中国石油大学经过五年攻关,开发研制的天然气水化物(NGH)生成与开发模拟实验技术于2007年12月初获得成功。在实验室条件下,科研人员已将甲烷成功合成为NGH,满足了目前我国NGH实验研究的多项需求,同时为今后的工业化开采、运输积累了大量实验数据。2009年元旦前夕,以广州海洋地质调查局为依托单位的国家“863”计划——“天然气水化物探测技术”研究课题,在北京通过主题专家组的验收。在结题报告书上,13家科研机构及院校攻关人员一口气罗列了九大创新性成果。初步形成了适合我国海域特点的“可燃冰”探测技术系列,部分成果达到国际先进水平。对“可燃冰”进行试验性开采,已经写入我国2020年中长期发展规划。(石油知识)