ИННОВАЦИИ В ТЭК проект Минэнерго России Личный кабинет

В ИНГГ СО РАН усовершенствуют геотермические зонды для поиска газогидратов

16.11.2019

Источник: http://www.energyland.info/news-show-tek-neftegaz-193409

В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН разрабатывают новые методы изучения тепловых свойств осадочных отложений на дне океанов и морей. Для сбора информации используются геотермические зонды различной модификации. Эти работы позволят в будущем определить возможность присутствия газовых гидратов на морском дне или в вечной мерзлоте. О проводимой работе рассказывает Ирина Игоревна Фадеева – научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН.

С чем именно работают ученые?

Природные газовые гидраты – это твердые кристаллические соединения, которые образуются в породе при определенном давлении и температуре из воды и газа. Важное преимущество газогидратов – высокая удельная концентрация газа, поэтому в ближайшие десятилетия эти полезные ископаемые могут стать одним из основных источников ископаемого топлива.

Подавляющее большинство газогидратов сосредоточено в неглубоких морских отложениях, и лишь небольшой процент – в районах многолетнемерзлых пород суши и в приполярных частях материков.

Изучение теплофизических свойств пород, содержащих газовые гидраты, сотрудники ИНГГ СО РАН проводят на уникальной установке, созданной совместно с коллегами из Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН. Сейчас ведутся работы по усовершенствованию методики измерений тепловых свойств, повышению ее надежности и точности.

На дне акваторий поиск газогидратов ведется с помощью специальных геотермических зондов. Ключевые элементы таких приборов – это трехметровая штанга, способная под собственным весом «зарываться» в грунт, и термометрическая коса – стальная трубка с нагревателем и специальными датчиками, которые измеряют градиент температуры в грунте. По градиенту и теплопроводности можно определить и тепловой поток в осадках.

Геотермические зонды могут действовать как автономно, записывая измерения на карту памяти, так и в интерактивном режиме. В этом случае прибор соединяется кабелем с бортовым регистратором, и ученые могут в реальном времени корректировать ход работы. Сотрудники ИНГГ СО РАН разрабатывают новые алгоритмы и методы исследований, а также работают над усовершенствованием конструкции такой аппаратуры.

В чем ноу-хау ИНГГ СО РАН?

Большинство геотермических зондов определяют только геотермический градиент и теплопроводность грунта.

Идея ученых ИНГГ СО РАН заключается в том, чтобы «научить» зонды измерять все тепловые свойства осадков – как теплопроводность, так и теплоемкость. Специалисты полагают, что это позволит определить: есть в составе исследуемой среды газогидраты или нет.

По словам Ирины Фадеевой, методика измерений уже апробирована в лабораторных условиях – для сбора данных во время экспериментов использовались небольшие линейные двух-игольчатые зонды длиной 12 см. Теперь специалисты ИНГГ СО РАН планируют протестировать новые методы на полноразмерных приборах и образцах.