Обнаружен метод извлечения газа из "горючего льда"

Ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета и Китайского нефтяного университета первыми в мире разработали способ добычи газа из "горючего льда" без риска техногенных аварий. Это исследование открывает перспективы для промышленного использования альтернативного топлива, способного заменить традиционные углеводороды. Эту информацию сообщает издание ТАСС.

По словам исследователей, человечество активно ищет замену истощающимся запасам нефти и газа, и одним из наиболее многообещающих вариантов являются гидраты. Эти образования представляют собой лед, содержащий молекулы метана. Для извлечения газа необходимо создать множество трещин в породе, однако ранее инженеры не знали, как сделать это безопасно. Ученые из Китая и Перми впервые выяснили, как управлять подземными разломами для эффективной и безопасной добычи.

Газовые гидраты считаются основным энергетическим резервом планеты. Внешне они напоминают обычный лед, но под давлением содержат метан. Считается, что в этих залежах энергии в два раза больше, чем в совокупности всей мировой нефти и угля. Однако до недавнего времени не существовало эффективных технологий их освоения, так как ледяная порода препятствует свободному выходу газа на поверхность. Единственным известным способом добычи было использование гидроразрыва, но изменение температуры или давления под землей могло привести к разрушению пластов и выбросам метана, что создает экологические риски.

Исследователи из Перми и Китая смогли предсказать поведение пласта с гидратами при гидроразрыве. Они создали образцы, максимально приближенные к реальным отложениям, и провели эксперименты с различными соотношениями "горючего льда". В ходе испытаний ученые использовали специальную установку для имитации давления горных пород и проводили гидравлический разрыв, отслеживая динамику трещин с помощью звуковых датчиков.

Результаты показали, что участки с высоким содержанием гидратов разрушаются быстрее, что делает их более перспективными для разработки. Ученые также определили, как форма трещин зависит от давления на породу. Геометрия разломов варьировалась от простых до извилистых, причем второй вариант более эффективен для извлечения газа.

Неожиданным открытием стало то, что тающий гидрат активно влияет на процесс разрушения породы, изменяя свои механические свойства и создавая внутреннее давление. Это ранее было лишь предположением. Использование звуковых датчиков позволило ученым в реальном времени наблюдать за образованием трещин и подтвердить, что таяние гидрата является активным элементом процесса.

Полученные данные помогут инженерам определить необходимое давление воды при бурении и предотвратить аварийные выбросы метана, что является важным шагом к безопасному и экономически эффективному освоению запасов "горючего льда".

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX

Читайте также: