Mallik Метан гидраты сайт (или Mallik ГИДРАТОСОДЕРЖАЩЕГО Производство Исследование Ну , тест Mallik хорошо ) расположен в море Бофорта , Канада .
Особенности сайта
- Первая специализированная научно-техническая площадка по изучению газовых гидратов вечной мерзлоты ;
- Первый объект, на котором были завершены полномасштабные производственные испытания на тепловую и пониженную нагрузку;
- Место проведения обширных исследований и разработок газовых гидратов в 1998, 2002 и 2007/2008 годах;
- Количественные определения ГИС и исследования керна выявили три основных интервала газовых гидратов от 890 до 1160 м, общая мощность которых превышает 110 м;
- Газовые гидраты встречаются в поровом пространстве среднезернистых песков с концентрацией газовых гидратов от 50 до 90%;
- Применение вертикального сейсмического профиля (ВСП); используется как для изучения характеристик коллектора газовых гидратов в пласте, так и для изменений, вызванных эксплуатационными испытаниями;
- В программе исследований и разработок (НИОКР) 2002 года участвовали 7 участников из 5 стран, и основное внимание в ней уделялось фундаментальным геологическим, геофизическим и геохимическим исследованиям с целью количественной оценки и характеристики залежей газовых гидратов на месте. Кроме того, была предпринята полномасштабная добыча газовых гидратов путем термического нагрева [1], при этом были достигнуты лишь умеренные потоки газа. Зимой 2007 и 2008 годов Канада и Япония вернулись на площадку, чтобы проверить эффективность добычи газовых гидратов за счет снижения пластового давления. В рамках программы в 2007 году была смонтирована инфраструктура скважины и проведено короткое производственное испытание. Программа была продолжена в 2008 году, когда были завершены шестидневные производственные испытания, в результате которых удалось добиться устойчивого притока газа на поверхность. Программа НИОКР доказала концепцию того, что добыча из газогидратного коллектора может быть достигнута при использовании традиционных методов заканчивания и добычи нефти и газа, модифицированных с учетом уникальных свойств газовых гидратов.
Знакомство с районом
Регион Дельты Маккензи на побережье моря Бофорта известен не только своими замечательными арктическими пейзажами и культовой флорой и фауной, но и своими большими месторождениями природного газа и нефти. Из-за такого сочетания факторов месторождения природного газа в канадском регионе Северного Ледовитого океана все чаще становятся предметом исследований энергетических ресурсов и климата, которые направлены на получение знаний об образовании, наличии и количестве гидратов природного газа в этом районе, а также о его воздействиях. на окружающую среду, и какие природные и антропогенные изменения могут привести к диссоциации этих гидратов. Дельта расположена в устье реки Маккензи, где она впадает в море Бофорта, примерно в 2200 км к северо-западу от Калгари, Альберта. Самый важный участок исследования гидратов природного газа в этом районе, месторождение газовых гидратов Маллик, было открыто в 1971 году разведочной скважиной Imperial Oil Ltd. и расположено в 50 км к северу от Полярного круга. Поскольку предполагается, что гидраты природного газа лежат в основе значительной части арктических континентальных районов мира и морского континентального шельфа и являются огромным потенциальным углеводородным ресурсом в будущем, место бурения Маллик представляет большой интерес. Следовательно, здесь уже более тридцати лет ведутся научно-технические исследования газовых гидратов.
Общее физико-геологическое описание
Департамент природных ресурсов Канады определил регион дельты Маккензи [2] (NRCan) как важный гидратосодержащий регион на Северо-Западных территориях Канады. Оценка ресурсов газовых гидратов NRCan за 2005 год показала, что потенциал гидратов составляет от 2,4 x 10 12 до 87 x 10 12 м 3 природного газа в районе Маллик. Повторная оценка газогидратного потенциала бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи (см. Рис. 2) в 2010 г., проведенная Геологической службой Канады, выявила потенциальные запасы исходного природного газа в размере 8,82 x 10 12 м 3 [3] ( ЖИП). Почти все скопления гидратов природного газа, выявленные в районе Маллик, находятся под слоем вечной мерзлоты толщиной от 300 до 700 метров, на ожидаемой глубине от 890 до 1100 метров от поверхности. Исследовательская буровая площадка Маллик в бассейне дельты Маккензи расположена на суше под шельфом Бофорта на глубине около 100 м; режим температуры грунта в недрах контролируется толстыми интервалами скрепленной льдом вечной мерзлоты.
В случае обстановок, связанных с вечной мерзлотой на севере Аляски и Канады, залежи газовых гидратов были идентифицированы в богатых песком единицах, отложившихся в основном в дельтовых средах. Многие из депозитов задуманы [ кем? ] образовались во время последнего ледникового периода, когда температура грунта снизилась и прежде резервуары свободного газа, вероятно, оказались захваченными в виде гидратов. Геометрия, вмещающий коллектор и физико-химические свойства современных залежей природного газа-гидрата указывают на преобразование обычных скоплений свободного газа, когда они охлаждались до точки, которая находилась в пределах условий стабильности гидратов, что позволяет гидратам образовываться. (более подробную информацию см. в Глобальной перспективе ЮНЕП по газовым гидратам метана (2012 г., в процессе)).
Исследовательская скважина по добыче газовых гидратов Маллик, Канада
Исследовательская скважина по добыче газовых гидратов Маллик, часть «Программы исследований и разработок (НИОКР) метановых гидратов» [4] , расположена на северо-западной стороне островов Ричардс и является частью дельты Маккензи, впадающей в море Бофорта. Проект эксплуатационной исследовательской скважины был разработан в районе Маллик после того, как там в 1998 году был извлечен гидрат метана в рамках исследовательского проекта, возглавляемого Геологической службой Канады и бывшей Японской национальной корпорацией нефти, газа и металлов (JNOC), при участии Геологическая служба США (USGS), Министерство энергетики США (DOE), а также другие отраслевые партнеры. [5] В проекте приняли участие более 200 ученых и инженеров со всего мира. На сегодняшний день было опубликовано множество статей, в которых задокументированы результаты и дополнительные наборы данных, а также представлена информация о физических и геофизических свойствах газовых гидратов на месте, испытаниях на добычу газовых гидратов и значении газовых гидратов для исследований в области энергетики, климата и геологических опасностей. Его основным результатом была характеристика газовых гидратов, обнаруженных в Северо-Западных территориях, и планирование дополнительных полевых и лабораторных исследований. Цель состояла в том, чтобы определить будущий потенциал метана как важного фактора будущего мирового потребления энергии , дополнительной энергетической политики, а также оценить производство, свойства газового гидрата и его стабильность. Программа была доработана, чтобы выяснить, может ли более широкое использование сжигаемого метана способствовать сокращению выбросов парниковых газов в глобальном масштабе, влияя на будущие изменения климата в случае их выброса в окружающую среду. Кроме того, научное исследование было направлено на разработку новых методов безопасности, защищающих от любых опасных условий, создаваемых бурением газовых гидратов и строительством трубопроводов, и дает представление о технологиях бурения и добычи с учетом новых промышленных разработок.
За шесть лет - бурение началось в декабре 2001 года - на исследовательском участке Маллик были успешно пробурены три разные скважины (две наблюдательные скважины: Маллик 3L-38 и 4L-38, одна эксплуатационная испытательная скважина: Маллик 5L-38). Полевые работы включали получение полного набора каротажных диаграмм, сплошного керна с вечной мерзлотой и гидратами, а также эксперименты по томографии в поперечном стволе до, во время и после производственных испытаний. Скважины были пробурены вертикально на глубину 1160 метров от поверхности земли. Дальнейший анализ данных каротажа подтвердил наличие в общей сложности примерно 110 метров (360 футов) комбинированные 50-90% насыщенный газ гидрат-подшипник неконсолидированных среднезернистых интервалов пласта песка внутри прослоев песка, песчаника , ила и алевролита из Кугмаллитская толща олигоцена . Гидраты природного газа в этих богатых песком интервалах в районе дельты Маккензи в основном встречаются как материал, заполняющий поры в песчаных коллекторах, и также нечасто могут наблюдаться в виде покрытий вокруг отдельных песчинок. Газ, заключенный внутри клатратов, представляет собой преимущественно термогенный метан , образующийся в результате термического изменения органического материала. Учитывая химический и изотопно-углеродный состав органического вещества, органический материал преимущественно состоит из множества высших наземных растений наземного происхождения. [6]
Зимой 2007 и 2008 годов небольшая группа участников, включая JNOC и Геологическую службу Канады, провела новую программу Маллика с основной целью установить физические установки для производственных испытаний и обратной закачки добытой воды, чтобы развернуть и оценить новые системы мониторинга, а также провести краткосрочное испытание на снижение давления, чтобы получить новые и революционные идеи перед проведением долгосрочных производственных испытаний в 2008 году. [7] Постоянный анализ данных, собранных в рамках программы, приведет к большему и лучшему понимание свойств газовых гидратов и их образования, реакции добычи и эффективности традиционных технологий добычи. Научные и инженерные результаты были открыты для ученых, заинтересованных сторон и инженеров через Бюллетень геологической службы Канады (бюллетень 544 [8] и 585 [9] ).
Важность Маллика как активного места для учебы
Маллик, где ведутся исследования газовых гидратов, является первым полностью интегрированным промысловым исследованием и современной эксплуатационной испытательной скважиной гидратов природного газа в Канаде. Были успешно пробурены скважины для проверки крупных скоплений гидратов природного газа в дельте Маккензи на северо-западе канадской Арктики. Это дало ученым возможность отслеживать физическую реакцию залежей газовых гидратов и исследовать газовые гидраты вечной мерзлоты в одном из самых известных мест залегания. С технической точки зрения, результаты программы научных исследований и разработок в бассейне дельты Маккензи подтвердили прогнозы, сделанные до бурения, о том, что газовые гидраты присутствовали в высоконасыщенных, богатых песком коллекторах. В результате ученые смогли успешно извлечь керны на кабеле через различные интервалы газовых гидратов. Кроме того, специалисты могли проводить эксперименты по межскважинной томографии не только до, но также во время и после реальных производственных испытаний. В ходе проекта можно было получить набор нескольких различных каротажных диаграмм в необсаженном стволе, используя передовые и новые инструменты для каротажа газовых гидратов, что дало бы первое представление о толщине коллектора и общей насыщенности гидратами природного газа. К сожалению, из-за отсутствия трубопровода или системы сбора в настоящее время в дельте Маккензи есть только одно месторождение, обеспечивающее природным газом город Инувик, и коммерческой добычи нефти или газа нет.
Кроме того, испытания теплового моделирования, проведенные на исследовательской скважине Маллик 5L-38, проводились не только для оценки потенциального метода добычи или для доказательства коммерческой жизнеспособности газовых гидратов в Канаде; но также для наблюдения диссоциации интервала газовых гидратов при температурах выше точки стабильности газовых гидратов, при поддержании постоянного давления. Затем результаты теплового моделирования были использованы для калибровки моделей численного моделирования, которые позволили по-новому взглянуть на кинетические и термодинамические свойства газовых гидратов. [10]
Рекомендации
- ^ "Исследователи извлекают метан из-под вечной мерзлоты" . Архивировано из оригинала на 2008-06-08 . Проверено 1 мая 2011 года .
- ^ "природные ресурсы Канады" . Архивировано из оригинала на 2007-11-15 . Проверено 1 мая 2011 года .
- ^ «Переоценка потенциала газовых гидратов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи: подходы нефтяной системы к нетрадиционной оценке ресурсов газа и потокам метана из геологических источников» . Проверено 15 августа 2016 .
- ^ «Программа НИОКР» . Проверено 1 мая 2011 года .
- ^ «Природные ресурсы Канады» . Архивировано из оригинала на 2011-06-29 . Проверено 1 мая 2011 года .
- ^ Осадец, КГ; Чен, З. (2010). «Переоценка ресурсного потенциала газовых гидратов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи - подходы нефтяной системы к нетрадиционной оценке ресурсов газа и потоку метана из геологических источников»: 56–71. Бюллетень канадской нефтяной геологии, том 58 (2011). Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Даллимор, SR; Ямамото, К .; Райт, Ф. (2010). «Четыре десятилетия исследований и разработок газовых гидратов на участке Маллик, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Презентация на «Международном симпозиуме по ресурсам гидрата метана - от Маллика до Нанкайского прогиба» в Токио, 2010 г. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Даллимор, SR; Collett, TS; Учида Т. (1999). «Научные результаты JAPEX / JNOC / GSC и др. Исследовательская скважина газовых гидратов Маллик 2L-38, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Геологическая служба Канады, Бюллетень 544. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Даллимор, SR; Collett, TS; Тейлор, AE; Uchida, T .; Вебер, М .; Чандра, А .; Mroz, TH; Caddel, EM; Иноуэ, Т. (2005). «Научные результаты JAPEX / JNOC / GSC и др. Исследовательская скважина для добычи газовых гидратов Маллик 5L-38, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Геологическая служба Канады, Бюллетень 585. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Хэнкок, SH; Collett, TS; Даллимор, SR; Satoh, T .; Inoue, T .; Huenges, E .; Henninges, J .; Уэзерилл, Б. (2005). «Обзор результатов эксплуатационных испытаний с тепловым моделированием для JAPEX / JNOC / GCS и др. Программа по добыче газовых гидратов Маллик 5L-38, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада (редакторы: Даллимор, С.Р. и Коллетт, Т.С.)»: 15 – сл. Геологическая служба Канады, Бюллетень 585. Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь )
Внешние ссылки
- Видео: Хроника программы исследования газогидратных скважин Маллик 2002 [1]
- Бюллетень GSC 585 - Научные результаты программы исследования скважин по добыче газовых гидратов Маллик 2002, август 2005 г. [2]
- Национальная лаборатория энергетических технологий, Соединенные Штаты Америки - Энергетические ресурсы гидратов метана [3]
- Национальная лаборатория энергетических технологий, Соединенные Штаты Америки - Общее введение в гидраты метана [4]
- Национальная лаборатория энергетических технологий, Соединенные Штаты Америки - Знакомство с буровой площадкой Маллик [5]
- «Глобальный прогноз ЮНЕП по газовым гидратам метана», в процессе [6]
- Международная континентальная программа научного бурения (ICDP) - Маллик 2002 [7]
- Министерство природных ресурсов Канады - Маллик, 2002 г. Информационный бюллетень [8]
- Geoforschungszentrum Potsdam, Германия, на буровой площадке Маллик [9]
- Фотогалерея образцов гидратов и полевых работ в Арктике [10] [ постоянная мертвая ссылка ]