Перспектива заманчивая, но не близкая. Ученые разрабатывают технологии добычи газа из горючего льда

Воскресенье, 21 января 2018 11:54 Опубликовано в Наука
Перспектива заманчивая, но не близкая. Ученые разрабатывают технологии добычи газа из горючего льда Фото usgs.gov

Российские ученые разрабатывают технологии разработки залежей самого богатого источника природного газа на планете - газовых гидратов, концентрация которых высока в Арктической зоне.

Газовые гидраты - это твердые кристаллические соединения льда и газа, их еще называют «горючий лед». В природе они встречаются в толще океанского дна и вечномерзлых породах, поэтому добывать их очень сложно, - сообщает ТАСС. На глубину в несколько сотен метров нужно бурить скважины, а потом выделять природный газ из ледовых отложений и транспортировать его на поверхность. Сделать это удалось в Южно-Китайском море в 2017 году китайским нефтяникам. Для этого им пришлось углубиться в толщу морского дна более чем на 200 метров, притом, что глубина в районе добычи превышала 1,2 километра.

«По оценкам некоторых организаций, прежде всего «Газпром ВНИИГАЗ», ресурсы метана в газогидратах на территории РФ составляют от 100 до 1000 трлн. кубометров, в Арктической зоне, в том числе морях - до 600 - 700 трлн. кубометров, но это очень приблизительно», - рассказал ведущий научный сотрудник Центра добычи углеводородов Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) Евгений Чувилин.

Помимо источника энергии газогидраты могут стать спасением от парниковых газов, что позволит остановить глобальное потепление. Освободившиеся от метана пустоты можно заполнять углекислым газом.

«По оценкам исследователей, в гидратах метана содержится более 50 процентов углерода от суммарных известных мировых запасов углеводородов. Это не только самый богатый на нашей планете источник углеводородного газа, но и возможное вместилище для углекислого газа, который считается парниковым. Можно убить двух зайцев - добыть метан, сжечь его для получения энергии и закачать на его место полученный при сжигании углекислый газ, который займет место метана в гидрате», - рассказал ТАСС замдиректора по научной работе Тюменского филиала Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН Наиль Мусакаев.

По его словам, прежде чем добыть газ из гидратов, их надо разложить на составляющие - газ и воду или газ и лед. Основные методы добычи газа - снижение давления на забое скважины, нагрев пласта с помощью горячей воды или пара, подача в пласт ингибиторов - веществ для разложения газогидратов.

Ученые из Тюмени и Стерлитамака создали математическую модель для добычи метана в вечной мерзлоте. Примечательна она тем, что учитывает процесс образования льда во время разработки месторождения. По словам Наиля Мускаева, образование льда имеет плюсы и минусы: он может закупорить оборудование, но, с другой стороны, разложение газогидрата на газ и лед требует в три раза меньше энергии, чем при разложении на газ и воду.

Сколтех также занимается разработкой технологий для добычи метана из гидратов совместно с коллегами из университета Хериота-Уатта в Эдинбурге. Специалисты предлагают извлекать метан из газогидратов путем закачки воздуха в пласт породы. Этот метод считается более экономичным по сравнению с существующими и меньше влияет на окружающую среду.

Учитывая труднодоступность гидратов и сложность их добычи, эксперты называют их перспективным источником энергии, но отмечают, что это не тенденция ближайших лет - для гидратов нужны новые технологии, которые пока только разрабатывают. А в условиях налаженной добычи природного газа метан из гидратов находится в не самом выигрышном положении. В дальнейшем все будет зависеть от конъюнктуры рынка энергоносителей.

Заместитель директора Центра добычи углеводородов Сколтеха Алексей Черемисин считает, что метан из гидратов начнут добывать нескоро как раз из-за имеющихся запасов традиционного газа.

«Сроки промышленной добычи зависят как от экономически доступной технологии поиска, локализации и добычи газа, так и от рыночных факторов. Газодобывающие компании имеют достаточное количество запасов традиционного газа, поэтому рассматривают технологии добычи газа из газогидратов как задел на долгосрочную перспективу. По моей оценке, промышленная добыча в РФ начнется не ранее чем через 10 лет», - сказал эксперт.