天然气水合物（可燃冰）专利竞赛即将升级
natural gas hydrate patent analysis
魏衍亮
【摘要】天然气水合物俗称“可燃冰”、“固体瓦斯”。主要发达国家都计划在2010年前后实现海底可燃冰的商业化开采。因此，今后三年将是国外大规模开展试验开采、装备设计、工艺探索的阶段。大量的技术创新将应运而生。相应地，可燃冰相关的专利申请也将大量增加，出现新一轮的专利部署竞赛。
【关键词】天然气水合物；水合物；可燃冰；专利；竞赛；升级
【全文】
天然气水合物俗称“可燃冰”、“固体瓦斯”。主要发达国家都计划在2010年前后实现海底可燃冰的商业化开采。因此，今后三年将是国外大规模开展试验开采、装备设计、工艺探索的阶段。大量的技术创新将应运而生。相应地，可燃冰相关的专利申请也将大量增加，出现新一轮的专利部署竞赛。
从国外专利布局看，可燃冰相关的专利申请主要分布在方法、系统、平台、配套装置、综合装备等领域，还没有延伸到工业生产的技术细节：
第一，开采技术。该类专利文献主要涉及方法、系统，涉及装置、设备的文献较少，而且一般仅覆盖器械的宏观设计、集成，而不延及技术细节。例如，CA2575168号文献涉及一种天然气水合物开采方法。它至少使用一个井眼，从井眼穿透天然气水合物矿层，进入一个更深的含水层，含水层可向天然气水合物矿层注入热水，从而导致水合物分解，释放天然气。该方法中，流体控制、监视器可用来管理含水层的水体利用，以及操作水合物的气体释放。GC0000182号文献涉及一种适合开采天然气水合物、重油、沥青沙等的人工蓄水层技术。CA2537708号文献涉及一种从水合物地质矿藏生产天然气的技术。
再例如，WO03021079号文献涉及一种水合物矿藏的开采方法。首先，一种流体被从地面或者水面输送到水合物矿层；其次，上述流体部分或者全部地破坏水合物的稳定性，导致气体分解、释放；第三，释放出来的气体和/或水合物被从矿层输送到地面或者水面设备。UA8548U号文献涉及一种用电磁波振动加热开采水合物矿层的方法。JP2006111819号文献涉及一种天然气水合物开采设备。CA2522634号文献涉及一种天然气水合物矿层的热激开采方法和设备。US2003178195号文献涉及一种从地下开采天然气水合物矿藏的方法、系统。其中，天然气从矿层释放，进而被采集、液化、储运。
第二，气相物质分离技术。从固体或者浆体中分离气相物质，尤其天然气，这是一个非常基础的技术问题，但是有很多不同的解决路线。例如，US2007092438号文献涉及一种在预先设定的输送压力条件下，从水合物生成和输送天然气的方法、设备。其中，水合物和一种液体被注入容器。液体的冰点比水合物的分解温度低。容器密封，但是可以释放水合物分解的自由气体、水份。容器的操作压力不低于预先设定的输送压力时，自由气体被释放，并可进一步输送给终端用户。WO2007019630号文献涉及一种水底开采条件下基于热交换的天然气水合物分解技术。WO2007056419号文献涉及一种通过水合作用去除天然气中惰性气体的方法。US2006113079号文献涉及一种从水合物矿藏生产天然气的方法和设备。其中，一个装置穿过井眼，进入水合物矿层，另一供热装置向前述装置提供热量，使水合物分解，释放天然气。前述装置采集这些有用气体，输送到特定装置实施储运。
