攻克难题、成功钻获

 天然气水合物的调查，需要高投资、高技术，而因其赋存所需的特殊温度、压力条件，采集实物样品更是公认的世界性难题。

　　 天然气水合物的实物样品首次发现于 1979 年，是由深海钻探计划第 66 、 67 航次在中美海槽的钻孔岩心中发现的。此后，水合物调查和采样便成为深海钻探计划和后续的大洋钻探计划的一项重要任务。目前， 世界上仅有荷兰、日本等少数国家具有海底天然气水合物钻探的技术能力。

　　 我国国土资源部从 1997 年开始对天然气水合物进行前期研究， 1999 年开始启动了天然气水合物的海上勘查。

　　 1999 年，在国家重大专项“国土资源地质大调查”的支持下，由国土资源部中国地质调查局组织实施高分辨率地震调查， 发现了显示 天然气水合物的地震综合异常信息，初步证实我国海域存在天然气水合物资源。我国对天然气水合物资源开始进入了实质性的调查和研究阶段。

　　 之后部署了系统的调查与评价工作，通过连续 9 年坚持不懈的调查研究和艰苦探索，先后利用我国的“海洋四号”、“探宝号”、“奋斗四号”、“奋斗五号”和德国“太阳号”等船只，开展了 18 个航次的调查工作，发现我国南海北部陆坡存在非常有利的天然气水合物赋存条件，并 取得了一系列 地球物理学、地球化学、地质学、生物学等 明显证据 。

　　 2007 年，我国正式启动 南海北部陆坡海域天然气水合物钻探工作。

　　 钻探由中国地质调查局统一组织部署 , 分两个航次 实施 ，共计 56 天，每个航次国内有 6 位中国科学家参加并主持科研和调度工作，参与工作的还有来自 9 个国家的 28 位外国科学家和工程技术人员。

　　 在航次开始前，科学家经过地球物理资料的精细处理和反复研究， 圈定出 2 个重要目标区 ，确定了 8 个钻探井位。

　　 4 月 21 日 ，以中国地质调查局 教授级高级工程师张海啟博士为首席科学家的 六位中国科学家 从深圳出发，开始执行第一航次钻探任务。

　　 5 月 1 日 凌晨，科学家在钻探航次实施的第一个钻探站位取芯，成功获得天然气水合物实物样品。

　　 科学家钻探获取海底多段沉积物岩芯后，在现场对岩芯进行 X- 射线照像、红外扫描和数 10 项测试分析，确认多个层段含有分散浸染状和薄层状天然气水合物。

　　 样品取自海底以下 183 米 -201 米 ，水深约 1245 米 。水合物丰度 20% ，沉积层总厚度 18 米 。

　　 在现场迅速剖开岩芯，因释压、升温影响，样品大部分迅速分解气化，但在样品新鲜切面仍清晰保留细小斑点状天然气水合物的白色晶体。现场将保压岩芯样品放入水中，涌出大量气泡，将释放的气体直接点燃，火苗旺盛。

　　 据首席科学家张海啟博士介绍：第一个站位取得成功后，又于 5 月 15 日 在第四个站位成功获得了天然气水合物实物样品，其测试结果更是振奋人心。样品取自海底以下 191 米 -225 米 ，水深约 1230 米 。根据各项指标，测井、温度等分析数据证实，天然气水合物的沉积层厚度达 34 米 ，水合物丰度为 20%-43% ，气体中甲烷的含量高达 99.7% 。无论是矿层厚度之大、水合物丰度之高，还是甲烷含量之纯，都远超出世界上其他地区类似分散浸染状的水合物 , 是一种令人振奋的全新类型。