Газовые гидраты — неисчерпаемые ресурсы будущего Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

КОНФЕРЕНЦИЯ

неисчерпаемые энергетические ресурсы будущего

17-18 ноября в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина при поддержке Федерального агентства по науке и инновациям состоялась международная конференция «Перспективы освоения ресурсов газогидрат-ных месторождений».

В работе конференции приняли участие ведущие специалисты в области природных газовых гидратов, в том числе академики РАН А.Н. Дмитриевский, РИ. Нигматулин, один из авторов открытия природных газовых гидратов профессор Ю.Ф. Макогон, представители Федерального агентства по науке и инновациям, специалисты РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, ОАО «НОВАТЭК», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ОАО «Газпром промгаз», МГУ им. М.В. Ломоносова, Института проблем нефти и газа РАН, Лимнологического института СО РАН, Института океанологии РАН им. П.П. Ширшова, Института механики и машиностроения КазНЦ РАН, Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Института геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Института крио-

сферы земли СО РАН, ОАО «Гипро-тюменнефтегаз», компании «Шлюм-берже», University of Bergen (Норвегия), компании Japan Oil engineering Co., Ltd. (Япония) и ряда других организаций.

Участие в конференции приняли более 100 специалистов и ученых. Сделано около 40 докладов. Доклады были посвящены результатам научных исследований и перспективным научно-техническим разработкам, инновационным проек-

28 ГАЗОХИМИЯ НОЯБРЬ-ДЕКАБРЬ 2009

■ НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.GAZOHIMIYA.RU

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Газовые гидраты

(гидраты природных газов) — льдоподобные соединения метана с водой. Запасы углеводородов в месторождениях газогидратов, по оценкам ученых, превышают все разведанные на сегодня запасы природного газа, поэтому их называют топливом будущего

там вузов, научных организаций и промышленных предприятий как в области перспектив освоения газо-гидратных месторождений, так и экспериментальным и теоретическим исследованиям термодинамики, физико-химическим свойствам гидратов, строению, кинетики их образования и разложения в различных условиях. При этом особое внимание уделялось гидратообразованию в пористых средах.

Следует отметить, что исследования физико-химических свойств газовых гидратов в России проводятся на мировом уровне. Достаточно сказать, что в последние годы получены фундаментальные результаты в области исследования эффекта самоконсервации газогидратов, тонких особенностей кинетики разложения гидратов с появлением промежуточных метастабильных фаз и возможности длительного индукционного периода начала разложения гидратов, изучены фазовые равновесия газовых гидратов при высоких и сверхвысоких давлениях. Открыт ряд новых газогидратных структур, значительно усовершенствованы расчетные теоретические модели, при этом в расчетах используются суперкомпьютеры. Все эти вопросы нашли отражение на секционных заседаниях конференции.

На конференции детально рассматривались и вполне традиционные аспекты: математические модели динамики отложения газогидратов в промысловых системах (в призабойной зоне пласта, в стволах скважин и шлейфах), совершенсто-вование технологии предупрежде-

Сегодня запасы углеводородного сырья (в основном метана) в

газогидратном виде оцениваются как 2-1016 м3 (для сравнения:кислорода в атмосфере 8'Ю17 м3), что заметно превышает запасы топлива на Земле во всех остальных видах, вместе взятых

ния гидратообразования с использованием ингибиторных и неингибиторных методов, разработка новых технологических процессов добычи и промысловой подготовки газа, в которых оптимизируется расход летучего ингибитора гидратов — метанола, а также пути автоматизации этих процессов.

Были представлены результаты НИОКР, выполненных в рамках федеральных целевых программ по приоритетным направлениям науки и техники на 2002-2006 и 20072012 гг. Особый интерес специалистов вызвало обсуждение проблем активизации процесса включения ресурсов природных газовых гидратов в энергетический баланс страны, создания новых технологий разработки месторождений нетрадиционных источников углеводородов в различных геолого-физических условиях, в том числе на континентальном шельфе.

Большой интерес присутствующих вызвали сообщения о недав-

НОЯБРЬ-ДЕКАБРЬ 2009 ГАЗОХИМИЯ 29

КОНФЕРЕНЦИЯ

Макогон Юрий Федорович —

один из авторов открытия природных газовых гидратов

них работах по изучению природных газовых гидратов на оз. Байкал, проведенных при погружении глубоководных обитаемых аппаратов «Мир-1» и «Мир-2». Эти работы проводили специалисты Лимнологического института СО РАН и Института Окенологии РАН при активном участии специалистов ООО «Газпром ВНИИГАЗ», МГУ им. М.В.Ломо-носова и ряда других организаций. Так, во время поиска, наблюдений и видеосъемки донных животных начальник отряда экспедиции, командир аппаратов, Герой России

Е.С. Черняев сделал интересную находку полупрозрачного массивного газового гидрата. Об этом, а также об обещании премьер-министра РФ Владимира Путина, который совершил погружение на дно оз. Байкал, начать программу по формированию научно-исследователь-

ского флота в 2011 г. сообщил в своем выступлении директор Института океанологии РАН, академик РАН РИ. Нигматуллин.

Детальному анализу основных результатов газогидратных исследований на о. Байкал было посвящено выступление руководителя группы «Геология Байкала» Лимнологического института СО РАН

Справочно

Большую организационную работу по подготовке конференции взял на себя профессор кафедры разработки газовых и газоконденсатных месторождений РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Каплан Сафербие-вич Басниев, который возглавил Организационный комитет конференции, куда вошли известные специалисты отрасли: А.И. Ермолаев, Ю.Ф. Макогон, Э.А. Бондарев, В.С. Якушев, В.А. Истомин.

Подводя итоги работы конференции, К.С. Басниев отметил, что в настоящее время представляется целесообразным:

1. Создание проекта федерального закона, предусматривающего меры государственной поддержки, стимулирующие деятельность организаций, занимающихся исследованиями газовых гидратов;

2. Консолидация исследований в области газовых гидратов в целях скорейшего создания эффективных технологий их освоения;

3. Создание опытно-промышленного полигона для апробирования технологий добычи и транспорта гидратного газа.

О.М. Хлыстова. Он рассказал, что глубоководные обитаемые аппараты «Мир-1» и «Мир-2» обследовали район Байкала, где ученые планируют провести эксперимент по отработке технологии добычи газогидратов. Разумеется, вопрос о промышленной добычи газогидратов на Байкале не стоит, речь идет только об отработке технологии для ее применения в других местах. Т.е. Байкал может быть использован в качестве «природной лаборатории» для исследовательских работ.

Актуальность конференции определяется тем, что в соответствии с

30 ГАЗОХИМИЯ НОЯБРЬ-ДЕКАБРЬ 2009

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

С фундаментальной точки зрения

газовые гидраты интересны тем, что являются объектами супрамолекулярной (надмолекулярной) химии относительно новой науки, изучающей иной, более тонкий принцип организации химической материи, основанный не столько на специфической химической связи, сколько на благоприятной пространственной комплементарности реагирующих компонентов даже при наличии только слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий между ними

последними оценками, потенциальные мировые ресурсы природного газа в гидратном состоянии превышают 16-1012 тонн нефтяного эквивалента, что в несколько раз превышает запасы газа в традиционном состоянии. Гидраты природного газа в перспективе могут иг-

Из истории

На севере СССР есть обширные площади, где на глубинах до 400 м и даже до 600 м слои имеют температуру ниже 0°С и где могут быть газовые месторождения. Как будет обстоять вопрос о гидратах в таких местах? Не будут ли эти месторождения содержать даже до начала разработки большие количества гидрата? Не будет ли весь углеводородный газ находиться в составе гидрата, т.е. в твердом виде?

Не придется ли эти месторождения разрабатывать как месторождения твердых ископаемых?

И.Н. Стрижов, И.Е. Ходанович (1946 г.)

рать важную роль в мировом энергетическом балансе.

Возможность существования газо-гидратных залежей в природных условиях была обоснована в работах И.Н. Стрижова (1946 г), М.П. Мох-наткина (1947 г.) и экспериментальных исследованиях Ю.Ф. Макогона, выполненных на кафедре разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина в 60-е годы прошлого столетия. На базе полученных результатов в Государственном реестре научных открытий СССР уже в 1970 г. была зафиксирована возможность существования газогидратов в природных условиях.

В настоящее время во всем мире развернуты широкомасштабные исследования проблемы существования природных газогидратов. В РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина на примере разрабатываемого уже на протяжении 40 лет Мессояхского

газ-газогидратного месторождения также проводятся исследования в области возможностей эксплуатации и особенностей методов разработки аналогичных месторождений. В результате этих исследований получен ряд патентов по новым методам разработки месторождений газогидратов.

Несмотря на огромные перспективные запасы природных газогидратов и большое число открытых га-зогидратных залежей, их разработка является сложной задачей, и требует проведения дальнейших комплексных научных исследований. При этом практическое значение могут иметь исследования на специализированном промышленном месторождении-полигоне. ГХ

НОЯБРЬ-ДЕКАБРЬ 2009 ГАЗОХИМИЯ 31