2.Природные газовые гидраты как потенциальное полезное ископаемое

Мировой интерес к природным гидратам как к возможным энергетическим ресурсам, способным восполнить дефицит углеводородного сырья в будущем, стимулирован прежде всего предполагаемыми огромными количествами сосредоточенного в гидратахх газа в газовых гидратах составляет от 2  до 7,6  . Разброс в оценках свидетельствует о неясности на сегодняшний день самого главного – каковы действительные масштабы газогидратности недр и в первую очередь субмаринных.

Анализ всех известных газогидратопроявлений показал, что имеются два типа скоплений гидратов: скопления связанные с очагами разгрузки флюидов на дне морей, которые формируются вблизи дна и контролируются флюидопроводниками (грязевые вулканы, разломы), и скопления, прямо не связанные с очагами разгрузки (находчщиеся на значительной глубине), но так же контролируемые потоками флюидов.наличие скоплений второго типа подтверждается результатами глубоководного бурения, выявившего приуроченность таких скоплений к зонам опреснения и к относительно грубозернистым отложениям. Форма и размер скоплений, а также распространение гидратосодержащих пластов в их пределах, определяются потоками газовых флюидов (концентрированными и рассредоточенными) и параметрами рассеяного ореола рассечения.

Природные газовые гидраты должны рассматриваться не сами по себе, а как одна из форм существования природного газа в недрах (наряду со свободными, водорастворенными и сорбированными газами), жестко предопределенная термодинамическими и геологическими условиями. Можно полагать что газогидратность акваторий определяется именно скоплениями газовых гидратов, а не равномерным их распределением в породах. Образование скоплений гидратов и их расположение контролируются, помимо собственно термобарическими условиями, неоднородностями геологического пространства: температурным полем, определяющим растворимость газа в воде; полем проницаемости, определяющим условия миграции флюидов; соленостью вод, а также влияющей на растворимость газа; условиями генерации газа.

2.1. Об утилизации газовых гидратов

Известно, что энергия, которую можно получить из газа разложившихся гидратов, более чем в 15 раз превышает чистые (без учета тепловых потерь) энергетические затраты, необходимые для их разложения. Такой благоприятный энергетический баланс дает основание для оптимизма в отношении возможного практического использования субмаринных газовых гидратов.

Имеются три теоретически возможных подхода к извлечению газа из газовых гидратов: повышение (и поддержание) температуры выше равновесной, снижение пластового давления и воздействие ингибиторами, сдвигающими фазовое равновесие. На практике ни один из этих подходов пока не был реализован. Единственные имеющиеся в литературе данные о добыче газа из гидратов Мессояхского месторождения (север Западной Сибири) не могут служить примером разработки субмаринных скоплений газовых гидратов методом снижения давления.

Для извлечения газа из скоплений гидратов в субмаринных условиях целесообразными представляются методы, основанные на повышении температуры и на воздействии ингибиторов. Кроме того, определенный интерес могут вызвать механические включая гидравлические и термогидравлические, методы. Для оценки экономической эффективности таких методов необходимо учитывать многие параметры скоплений – размер, форма, давление, температуру, интервал поддонных глубин, пористость и проницаемость отложений, характер гидратовыделений, концентрацию гидратов и ее распределение в скоплении. Пока же все предлагаемые схемы добычи газа из под скоплений гидратов остаются в значительной мере теоретическими.

Определение значимости и перспективности природных газовых гидратов как горючего ископаемого представляет несомненный практический интерес. Сегодня ответить с какой-либо определенностью на вопрос о месте газовых гидратов в ряду других горючих ископаемых не представляется возможным, поскольку еще не накоплен достаточный фактический материал и не завершен первый необходимый этап работ – научно-исследовательский.

Что касается возможности освоения залежей газовых гидратов, то первоочередной интерес, по-видимому, представляют скопления газовых гидратов, связанные с очагами разгрузки флюидных источников. Такие скопления расположены непосредственно вблизи дна водоемов, часто при относительно небольшой глубине воды (от 480 м и более), и характеризуются относительно большим содержанием гидратов в отложениях (максимально до 35% об.). Кроме того, есть основания полагать, что ресурсы газа в гидратах таких скоплений являются возобновляемыми. Поскольку термобарические условия в верхней части разреза определяют, как правило, наибольшее переохлаждение (пересыщение) флюида непосредственно вблизи дна, очаги разгрузки можно рассматривать как своеобразные природные реакторы, в которых газ (раствореный или свободный) стабилизруется в форме гидратов, образуя современные скопления. Само явление глубоководной разгрузки газосодержащих флюидов на дне весьма широко распространено как на континентальных окраинах, так и во внутренних и окраинных морях. В настоящее время в Мировом океане известно не менее 70 районов с признаками разгрузки флюидов на дне. Все эти районы могут рассматриваться как потенциально газогидратоносные источники.