2.1. Геология месторождений газовых гидратов Охотского моря
Мощность осадочного чехла дна Охотского моря отличается значительной изменчивостью по площади. Он почти исчезает на ряде поднятий (Охотский свод, возвышенности Академии Наук, Института Океанологии, поднятия Ионы и Кашеварова и т. п.) и достигает значительных мощностей во всех прогибах, таких как Северо-Охотские, впадины ТИНРО, Дерюгина, Южно-Охотской котловине.
При оценке ресурсов метана в гидратосодержащих осадках Охотского моря площадь протяженности газосодержащей зоны моря оценивается в 100 тыс. км , а ее мощность в среднем в 200 м.
Геологическая обстановка в районах скоплений газовых гидратов
Места предполагаемых гидратопроявлений в Охотском море были определены по данным эхолотирования и сейсмоакустического профилирования, а наличие газовых гидратов подтверждено грунтовым пробоотбором. Оба скопления газовых гидратов в прибрежье о. Сахалин и о. Парамушир оказались приурочены к очагам субмаринной разгрузки газа, проявляющимся на эхограммах в виде аномалий типа “факел” в водной толще.
Район газогидратопроявления вблизи о. Парамушир расположен в пределах молодой Прикурильской зоны прогибания земной коры, мощность кайнозойских отложений в которой достигает 5 км. Характерной особенностью района являются магматические диапиры, застывшие в толще осадочных пород, либо достигшие дна, которые, по предположению Л.П. Зоненшайна с соавторами, могли внедриться в толщу пород, содержащих гидраты газа и вызвать их разложение под воздействием тепла и, как следствие, инициировать выход газа на дне. Считают, что в таком сценарии не учитывается природа самих газовых гидратов; вероятнее всего, в данном случае гидраты не разрушаются, а образуются. Источником газа, который обусловливает эхолотный “факел” над скоплением газовых гидратов, является газовая залежь. Судя по имеющимся сейсморазведочным данным, газовая залежь в районе газогидратопроявления возможно располагается уже на глубине около 200 м ниже дна моря.
Кроме этого, на основании данных одноканального сейсмопрофилирования методом отраженных волн общей глубинной точки в районе выходов газа на дне можно полагать, что газовые факелы в водной толще приурочены к поднятиям акустического фундамента (сейсмический горизонт, ниже которого не прослеживаются отражения, вызванные осадочной слоистостью) и связаны с наличием газонасыщенных отложений под ними. Это проявляется в исчезновении корреляции сейсмических сигналов и прогибании отражающих горизонтов за счет снижения скорости сейсмических волн в газонасыщенных отложениях. Сейсмограммы, записанные при сейсмопрофилировании, проведенном в районе Курильской дуги, показали амплитудно-скоростные аномалии (VAMP's – velocity-amplitude anomalies), которые были объяснены присутствием восходящих потоков свободного газа, экранируемых скоплениями газовых гидратов.
Мощность осадочного чехла в районе Курильской гряды составляет порядка 1-1.5 км.
На северо-восточном склоне о. Сахалин в пределах западного борта впадины Дерюгина в рейсе судна “Геолог Петр Антропов” эхолотированием было выявлено 10 полей субмаринной разгрузки газа, зафиксированных по газовым “факелам” в водной толще. Они были обнаружены в интервале глубин моря от 620 до 1040 м, в относительно узкой зоне шириной менее 20 км, вытянутой с севера на юг почти на 130 км. Установлено, что некоторые поля разгрузки газа расположены на расстоянии 0,5-1 км одно от другого. Возможно, они имеют общий глубинный источник газа. Позже при исследованиях по программе КОМЕХ в прибрежье о. Сахалин было обнаружено до 150 очагов разгрузки газа, фиксируемых по данным эхолотирования. Район исследований располагается вблизи нефтегазоносных площадей Сахалина и примыкающего к нему шельфа. Эти месторождения рассматриваются как источники газа, мигрирующего в зону стабильности газовых гидратов, часть которого трансформируется в гидратную фазу, а другая часть разгружается на дне моря.
В этом районе осадочный чехол мощностью до 5-6 км представлен главным образом кайнозойскими толщами. По данным среднечастотного сейсмопрофилирования, в этой зоне предполагается наличие многочисленных субмеридиональных разломов, которые пересекают слабонаклоненные или субгоризонтально залегающие отложения, образуя области нарушений шириной порядка нескольких сотен метров. Вероятно, эти области служат путями миграции газа снизу, поскольку здесь отмечаются сейсмические признаки газосодержащих отложений.
Интенсивные геофизические работы, проводившиеся в ходе 26-го рейса судна “Профессор Гагаринский” по программе КОМЕХ, показали, что пространственное расположение очагов разгрузки газа, обнаруженных на континентальном склоне в прибрежье северо-восточной окраины о. Сахалин, очевидно, контролируется тектоническим режимом региона. Было установлено, что все известные к настоящему моменту очаги разгрузки газа в этом районе расположены вдоль взбросов, инициированных процессами сжатия в северо-западном и юго-восточном направлениях. Предполагается также, что компрессионный режим преобладает в этом районе и в настоящее время. Приведенные данные свидетельствуют о том, что геологические условия в указанном районе являются вполне благоприятными для процессов миграции флюидов в направлении морского дна, и как следствие, для образования скоплений газовых гидратов.
Следует также отметить, что в ходе сейсморазведочных работ в Охотском море, особенно в районе впадины Дерюгина, неоднократно был обнаружен такой геофизический признак присутствия газовых гидратов, как BSR (Bottom Simulating Reflector) – отражающий сейсмический горизонт, имитирующий дно. Японские исследователи при проведении сейсмического профилирования в японской экономической зоне Охотского моря в прибрежье о. Хоккайдо также обнаружили области распространения BSR. Таким образом, сейсмические данные доказывают широкое распространение в Охотском море отражающего сейсмического горизонта, маркирующего положение нижней границы зоны стабильности газовых гидратов.
- Газовые гидраты. Технологии воздействия на нетрадиционные углеводороды.
- 1. Географо-генетическая классификация газогидратных залежей
- 2. Геология месторождений природных газогидратов
- Предисловие
- Введение
- 1. Географо-генетическая классификация газогидратных залежей
- 1.1. Субаквальные газогидратные залежи
- 1.2. Континентальные “стабильные” газогидратные залежи
- 1.3 Континентальные “метастабильные” гидратные залежи
- 2. Геология месторождений природных газогидратов
- 2.1. Геология месторождений газовых гидратов Охотского моря
- 2.2. Геология месторождений газовых гидратов озера Байкал
- 2.2.1. Анализ керна приповерхностных осадков Южного Байкала
- 2.2.2. Анализ главных ионов воды, образовавшийся при разложении байкальских газовых гидратов
- 3. Субаквальные газогидратные залежи
- 3.1. Типизация субаквальных газогидратных залежей
- 3.2. Возможные механизмы формирования химического состава катагенного гидратного газа
- 3.3. Субаквальные газогидратные залежи как индикатор более глубоких залежей нефти и газа
- 4. Газовые гидраты Охотского моря
- 4.1. Газовые гидраты Охотского моря: закономерности формирования и распространения
- 4.2. Термобарические параметры и запасы газовых гидратов Охотского моря
- 5. Газовые гидраты озера Байкал
- 5.1. Гидраты метана в поверхностном слое глубоководных осадков озера Байкал
- 5.2. Новые находки газовых гидратов в донных осадках озера Байкал
- 5.3. Метан бактериального и термогенного происхождения, полученный при разложении газовых гидратов
- 5.4. Определение теплопроводности гидратосодержащих осадков озера Байкал
- 6. Анализ возможных технологий разработки газогидратных залежей
- 6.1. Метод понижения давления, используемый для вывоза притока газа из гидратногопласта
- 6.2. Метод теплового воздействия на газогидратную залежь
- 6.2.1. Практика разработки Мессояхского месторождения газовых гидратов
- 6.2.2. Тепловое воздействие на газогидратную залежь через забой скважины
- 6.2.3. Тепловое воздействие на газогидратную залежь через подошву пласта
- 6.2.4. Совместная разработка залежи высоковязной нефти и гидратных отложений тепловым воздействием
- 6.3. Моделирование добычи газа из гидратов методами понижения давления, нагрева гидратосодержащих пород и комбинированным методом
- 6.4. Методика расчета показателей эксплуатации газогидратных залежей
- 7. Разработка технологий теплового воздействия на газовые гидраты месторождения Маллик (Канада)
- 7.1. Схема разработки месторождения вертикальными скважинами
- 7.2. Нетрадиционная термическая технология добычи трудноизвлекаемых тяжелых нефтей
- 7.3. Принципиальная схема термического метода разработки газогидратной залежи через скважину с веерными горизонтальными окончаниями
- 7.4. Физическая модель термической технологии разработки газогидратной залежи
- 8. Распределение температуры вдоль скважины при закачке горячего теплоносителя с целью теплового воздействия на газогидратную залежь
- 8.1. Приближенное аналитическое решение задачи определения температуры движущейся по скважине смеси и скорости разложения газовых гидратов
- 8.2. Численный расчет распределения температуры и давления вдоль скважины. Определение дебита метана
- 9. Методы добычи, подготовки и транспортировки гидратного газа из морских газогидратных залежей
- 9.1. Тепловой метод добычи газогидратов
- 9.2. Депрессионный метод добычи газогидратов
- 9.3. Ингибиторный метод добычи газогидратов
- 9.4. Технологические схемы подготовки и транспорта газогидратов газа
- 10. Образование техногенных газовых гидратов в системах трубопроводов в процессе разработки нефтяных и газовых месторождений, транспорте и хранении углеводородов
- 10.1. Методы предупреждения образования гидратов углеводородов
- 10.2. Контроль за воздействием на окружающую среду пхг в каменной соли
- Кинетика и морфология первичных кристаллов газовых гидратов
- 11.1. Первичное образование газогидратов
- 11.2. Форма монокристаллов при вторичном образовании газогидратов
- 11.3. О цвете первичных микрокристаллов газогидратов
- 11.4. К вопросу образования газовых пузырей
- 12. Исследование гидратообразования в пористой среде
- 12.1. Методика экспериментального определения условий образования гидратов
- 12.2. Анализ результатов исследования
- 13. Предупреждение гидратообразования в условиях нефтяных и газовых месторождений и хранения углеводородов
- 13.1 Предупреждение гидратообразования в системах сбора и промысловой подготовки газа Заполярного месторождения
- 13.2. Технологические потери метанола
- 13.3. Ингибиторосберегающие способы отбора пхг в каменной соли
- 14. Равновесное условие разложения газовых гидратов, диспергированных в мезопористых средах
- 14.1. Влияние размера пор среды на термодинамические условия разложения газовых гидратов
- 14.3.Анализ результатов образования кристаллов гидрата в пористом пространстве
- 15. Превентивные методы борьбы с гидратообразованием в трубопроводах
- 15.1. Определение интенсивности нарастания газогидратных отложений на стенках трубопровода
- 15.2. Расчет образования гидратных отложений
- 15.3. Способы устранения гидратообразований
- 16. Эффект самоконсервации газовых гидратов
- 16.1. Газогидратные технологии хранения и транспорта природного газа
- 17. Экономическая оценка рентабельности добычи газа из газовых гидратов
- Заключение
- Список литературы