Техника - молодёжи 1988-06, страница 34
Твердый газ... со дна морского! Неожицанное свойство природного газа — образовывать в недрах твердое соединение с водой — было предсказано и открыто советскими учеными четверть века назад. В наши дни это открытие переживает как бы второе рождение: каждая новая экспедиция приносит феноменальные результаты, подтверждающие вывод о существовании грандиозных скоплений природных газогидратов. На ближайшее время намечают программы их детальной разведки и добычи. Об этом беседуют: Владимир ЦАРЕВ — один из авторов открытия, ныне заместитель директора Института проблем освоения Севера СО АН СССР, Рюрик ПОВИЛЕЙКО — кандидат технических наук, занимающийся технико-экономическими аспектами проблемы, и корреспондент журнала Александр СПИРИДОНОВ. ны — тут и борьба с туманами, и мгновенное повышение давления в химических реакторах, и мгновенная заморозка... Впрочем, технологическому портрету газогидратов пришлось бы посвящать отдельный разговор. Корреспондент. Любопытно, что при всех этих уникальных технических способностях газогидратов впервые исследовать их начали... как коварнейшего врага техники. В 30-е годы стали строить первые крупные газопроводы. Их работа, особенно зимой, то и дело останавливалась из-за образования внутри трубопроводов гидратной пробки. Низкая температура, большое давление, газ плюс вода, скапливающаяся в трубе при неважной работе газоосушительного устройства,— налицо все условия для образования гидратов, способных в считанные минуты закупорить магистраль. Газопровод надо остановить, прогреть замерзший участок и мощным потоком газа выдуть разрушающуюся пробку. В. Царев. Подобные неприятности и заставили заняться гидратами всерьез. Стали изучать их свойства, строение, чтобы в первую очередь найти средства борьбы с закупоркой газопроводов и скважин — там ведь условия аналогичные. Потом появи лись гипотезы о возможности возникновения газогидратных залежей в недрах. В 60-е годы подобрался коллектив сибирских геологов и гео физиков, поверивших в эту идею. Экспериментировали, моделируя условия в земной коре. Определяли геофизические характеристики горных пород, насыщая их искусственно гидратами. Потом провели анализ геофизических материалов по районам, где, как представляли, могли бы возникать газогидратные месторождения. Мы доказали, что газогидратные залежи с концентрациями более 10 м3 газа на кубометр породы могут образовываться из скоплений обычного газа в результате похолодания климата и понижения пластовых температур, а также при аккумуляции рассеянных в недрах углеводородов. Условия, необходимые для гидратообразования, оказались настолько распространенными, что картина вырисовывалась, прямо ска жем, впечатляющая. Зона гидратообразования охватывает значительную часть суши планеты. Главным образом это северные районы, где земля промерзла на значительную глубину. Более половины территории Советского Союза попадает в эту зону. И девять десятых территории Мирового океана! Корреспондент. А каков там ме ханизм образования и накопления газогидратов? В. Царев. Теперь, смоделировав в лаборатории самые характерные моменты природного процесса, мы видим его достаточно ясно. Необходи мое давление здесь создает сама толща воды. И температура около дна впотне подходящая. Далее, на дно постоянно оседают органические вещества — останки морских животных и микроорганизмов. Разлагаясь, они выделяют метан. Как ведут себя дальше пузырьки этого газа? Ответ вроде бы очевиден: всплывают. Так всегда и полагали. На самом деле все обстоит иначе. Газы большей частью не уносятся к поверхности воды, а переходят в гидратное состояние, устраиваясь в микрополостях рыхлых осадочных пород. Эти отложения, насыщенные кристалликами гидратов, со временем оказываются под слоем свежих осадков, опускаются за нижнюю границу зоны гидратообразования, а там, естественно, гидраты начинают разлагаться. Пузырьки газа, вырвавшегося из ледяного плена, пробираются наверх по лабиринтам трещинок и пор, чтобы вновь оказаться в зоне гидратообразования... Этот процесс идет на дне морей и океанов миллионы лет, рождая уникальные залежи твердого газа, простирающиеся на многие тысячи километров. Причем залегают сравнительно неглубоко — от нескольких сантиметров до 200—300 метров от поверхности дна Когда мы подсчитали возможные запасы гидратного газа, их оказалось в сотни раз больше, чем нефти и газа во всех обычных месторождениях!.. Корреспондент. На последнем Международном энергетическом конгрессе в 1986 году многие эксперты отмечали заметно возросшую роль природного газа, предсказывали значительное усиление этой тенденции. Не связано ли это с открытием газогидратов? Р. Повилейко. Вообще у природного газа есть ряд весьма выигрышных достоинств. В топливно-энергетическом комплексе газодобывающая отрасль — наиболее динамичная составляющая. В нашем хозяйстве это проявлялось не один раз, когда приходилось компенсировать сбои в добыче нефти, угля, в атомной энергетике. Поэтому сегодня многие специалисты считают, что газодобывающий комплекс должен быть стержнем, который определяет надежность всего топливно-энерге- 31 |
