Введение 3
1. История открытия природных газогидратов 6
2. Общее представление о природных газогидратах, процессах природного
газогидратообразования и газогидратных залежах 8
3. Распространение природных газогидратов 14
4. Возможные способы добычи метана из природных газогидратов 21
5. Природные газогидраты как возможный источник экологических бедствий
26 5.1 Возможный вклад природных газогидратов в процесс глобального
потепления климата и развитие опасных природных процессов 26
5.2 Осложнения при освоении месторождений углеводородов 29
Заключение 46
Список литературы 47
Актуальность темы данной работы заключается в том, что в последние десятилетия в мире резко возрос интерес к природным газогидратам как к возможным энергетическим ресурсам, способным восполнить дефицит углеводородного сырья в будущем. Интерес стимулирован, прежде всего, предполагаемым огромным количеством сосредоточенного в них газа. Ряд текущих оценок указывают на наличие ресурсов газогидратов в 2 500-20 000 трлн. куб. м. Не смотря на огромный разброс в оценках, с учетом значительного их снижения, ресурсы газогидратов остаются на порядок выше ресурсов традиционного природного газа, оцененных на уровне 250 трлн. куб. м (Международное энергетическое агентство оценивает запасы традиционного природного газа в 468 трлн. куб. м).
С другой стороны, газогидраты могут представлять экологические опасности, рассматриваемые в следующих аспектах. Большое беспокойство вызывает глобальное потепление на планете и увеличение в атмосфере содержания метана, дающего при одинаковых концентрациях в 21 раз больший парниковый эффект, чем углекислый газ. Разложение под действием потепления природных газогидратов может привести к освобождению в атмосферу огромных количеств метана, которые вызовут еще большее потепление; результатом могло бы стать быстро самоускоряющееся глобальное потепление с губительными последствиями для большинства форм жизни на Земле.
Второй аспект связан с загрязнением окружающей среды и другими последствиями, которые неизбежно повлечет за собой разработка газогидратных залежей. Наличие их в толще пород также представляет опасность для инженерных сооружений. В отличие от большинства других веществ приповерхностной геосферы, газогидраты крайне чувствительны к изменению внешних параметров среды. Небольшого изменения температуры или давления достаточно для превращения прочно сцементированных гидратосодержащих пород в подвижную флюидную массу и к освобождению огромных количеств газа, что делает этот процесс необратимым. Предостерегающими примерами подобных катастроф служат наблюдаемые повсюду в Мировом океане подводные оползни и обвалы, гигантские выбросы газа, события в Бермудском треугольнике, крупнейшая катастрофа в Камеруне 1986 г., унесшая жизни 1700 людей, аварии в ходе научно-исследовательских экспедиций и многие другие...
Природные газогидраты встречаются: на глубоководье, в зонах вечной мерзлоты, в космосе. До 98% ресурсов газогидратов приходится на акватории Мирового океана и только 2% — на арктические территории. К настоящему времени в мире установлено более 220 проявлений газогидратов.
Газовые гидраты рассматриваются как потенциальный источник топлива, а в наше время и как фактор, влияющий на изменение климата. Количество метана, находящегося в газогидратах превышает сумму всех остальных видов топлива. Природные термобарические условия близки к границам устойчивости газогидратов, а это значит, что даже небольшие изменения их могут привести к диссоциации природных газогидратов и, как следствие, к неконтролируемым выбросам, утечкам газа в атмосферу, взрывам, пожарам, усилению парникового эффекта, а также могут явиться причиной механической неустойчивости инженерных сооружений. Все это означает, что природные газогидраты могут серьезнейшим образом влиять на экологическую обстановку, более того, на глобальные климатические изменения.
В промышленных масштабах добыча газа из залежей пока не осуществляется, поскольку затруднена в связи с твердой формой газогидратов. Методы добычи, существующие на сегодняшний день, хоть и действенны, но не совершенны по разным причинам, из которых особо выделяются высокие затраты на установку оборудования и требование повышенного контроля при добыче газа в зоне вечной мерзлоты для того, чтобы предотвратить экологические последствия в виде ее таяния за пределами разрабатываемых участков. Но уже сейчас ряд стран реализуют исследовательские программы. Идет рост активности исследований, главной причиной тому являются поиски альтернативного источника сырья для человечества.
