Исследования российских ученых улучшат безопасность добычи энергоресурсов в Арктике
AI Сгенерировано ИИ
Российские математики и геологи провели серию экспериментов и расчетов, в ходе которых впервые исследовали, как односторонний прогрев мерзлых пород в Арктике увеличивает риск образования опасных выбросов газа для инфраструктуры и персонала. Эти результаты помогут повысить безопасность добычи ресурсов. Данную информацию сообщает портал Togliatti24.
Ведущий научный сотрудник "Сколтеха" Евгений Чувилин пояснил, что команда продемонстрировала поведение метастабильных гидратов метана в мерзлых породах при нагреве. Ранее многие модели рассматривали только снижение давления как причину разложения гидрата. Однако в Арктике скважина нагревает мерзлую породу, и процесс протекает иначе. Исследования показали, что поровый гидрат начинает разлагаться при температуре ниже нуля, еще до того, как мерзлая порода начнет таять.
По словам Чувилина и его коллег, в морских и сухопутных залежах вечной мерзлоты как в российской, так и в зарубежной Арктике находятся большие запасы метановых гидратов или клатратов. Эти соединения воды и метана остаются стабильными при низких температурах и высоких давлениях. Однако человеческая деятельность и глобальное потепление могут дестабилизировать их, что приводит к резкому высвобождению газа и образованию гигантских воронок и других структур.
Соседство таких отложений с нефтяными и газовыми скважинами может привести к дестабилизации гидратов метана, поскольку эти структуры могут нагревать верхний слой мерзлых пород в процессе добычи ресурсов. Учитывая это, российские ученые провели серию опытов с аналогами арктических отложений вечной мерзлоты, содержащих метановые гидраты, и создали компьютерную модель этих отложений.
Результаты экспериментов показали, что при одностороннем нагреве распад гидратов начинается при температуре минус 1,1 градуса Цельсия, в то время как лед начинает таять только при минус 0,01 градуса Цельсия. Это означает, что при длительном тепловом воздействии распад гидрата происходит раньше, чем таяние льда, что необходимо учитывать при добыче природных ресурсов в Арктике.
Чувилин подытожил, что поровый гидрат начинает разлагаться при температуре ниже нуля, еще до таяния мерзлой породы. Это меняет оценку скорости образования зоны, из которой выделяется газ вокруг скважины. Зона разложения внутримерзлотного гидрата формируется раньше, чем предполагалось, и это нужно учитывать при проектировании добывающих скважин, чтобы избежать неожиданных притоков затрубного газа или просадки грунта.
Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX
