Газогидратный участок Маллик

Месторождение метангидрата Маллик (или исследовательская скважина по добыче газового гидрата Маллик , испытательная скважина Маллик ) расположено в море Бофорта , Канада .

Основные моменты сайта

Первая специализированная научно-техническая исследовательская площадка по изучению вечной мерзлоты ; газовых гидратов
Первое место, где были завершены полномасштабные производственные испытания на термическое давление и понижение давления;
Место обширных исследований и разработок газовых гидратов, проведенных в 1998, 2002 и 2007/2008 годах;
Количественные каротажные исследования и исследования керна выявили три основных интервала газогидратов от 890 до 1160 м, общая мощность которых превышает 110 м;
Газогидрат встречается в поровом пространстве среднезернистых песков с концентрацией газогидрата от 50 до 90%;
Применение вертикального сейсмического профиля (ВСП); используется как для изучения характеристик пласта газогидратов на месте, так и для изменений, вызванных эксплуатационными испытаниями;
В программе исследований и разработок (НИОКР) 2002 года приняли участие 7 участников из 5 стран, и она была сосредоточена на фундаментальных геологических, геофизических и геохимических исследованиях с целью количественной оценки и характеристики месторождений газовых гидратов на месте. Кроме того, полномасштабное производство газовых гидратов методом термического нагрева. ^{[ 1 ]} был предпринят, в результате чего были достигнуты лишь скромные потоки газа. Зимой 2007 и 2008 годов Канада и Япония вернулись на месторождение, чтобы проверить эффективность добычи газовых гидратов путем снижения пластового давления. В рамках программы в 2007 году была установлена инфраструктура скважины и проведены короткие эксплуатационные испытания. Программа продолжилась в 2008 году после завершения шестидневной программы производственных испытаний, в результате которой удалось добиться устойчивого потока газа на поверхность. Программа НИОКР доказала концепцию того, что добыча из газогидратного пласта может быть достигнута с помощью традиционных методов заканчивания и добычи нефти и газа, модифицированных с учетом уникальных свойств газовых гидратов.

Знакомство с местностью

Район дельты Маккензи на побережье моря Бофорта известен не только своими замечательными арктическими пейзажами и знаковой флорой и фауной, но также крупными месторождениями природного газа и нефти. Из-за такого сочетания факторов месторождения природного газа в канадском регионе Северного Ледовитого океана все чаще становятся объектом исследований энергетических ресурсов и климата, целью которых является развитие знаний об образовании, распространении и количестве гидратов природного газа в этом районе, а также их воздействии. на окружающую среду и какие природные и антропогенные изменения могут привести к диссоциации этих гидратов. Дельта лежит в устье реки Маккензи , где она впадает в море Бофорта, примерно в 2200 километрах 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 с помощью разведочной скважины компанией Imperial Oil Ltd. и расположено в 50 километрах к северу от Полярного круга. Поскольку предполагается, что гидраты природного газа лежат в основе значительной части арктических континентальных территорий и морских континентального шельфа и представляют собой огромный потенциальный будущий ресурс углеводородов, буровая площадка Маллик представляет собой место, представляющее большой интерес. Следовательно, это область продолжающихся научных и технических исследований газовых гидратов уже более тридцати лет.

Общее физико-геологическое описание

Департамент природных ресурсов Канады определил регион дельты Маккензи. ^{[ 2 ]} (NRCan) как важный гидратоносный регион на Северо-Западных территориях Канады. Оценки ресурсов газовых гидратов NRCan за 2005 год показали, что потенциал гидратов составляет 2,4 x 10. ¹² и 87 х 10 ¹² м ³ природного газа в Малликском районе. Переоценка потенциала газогидратных ресурсов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи (см. рисунок 2), проведенная в 2010 году Геологической службой Канады, выявила потенциал 8,82 x 10 ¹² м ³^{[ 3 ]} запасов сырого первичного природного газа (GIP). Почти все скопления природных газовых гидратов, обнаруженные в районе Маллик, лежат 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 воды около 100 м; Температурный режим грунта в недрах контролируется мощными интервалами скованной льдом вечной мерзлоты.

В случае вечной мерзлоты на севере Аляски и в Канаде залежи газогидратов были выявлены в богатых песком толщах, отложенных главным образом в дельтовых средах. Считается, что многие месторождения ^{[ кем? ]} образовались во время последнего ледникового периода , когда температура грунта снизилась и резервуары, ранее свободные от газа, вероятно, оказались в ловушке в виде гидратов. Геометрия, вмещающий коллектор, а также физические и химические свойства современных залежей природных газогидратов указывают на преобразование обычных скоплений свободного газа, когда они были охлаждены до точки, которая находилась в пределах условий стабильности гидратов, что позволяло образовываться гидратам. (более подробную информацию см. в Глобальном обзоре ЮНЕП по газовым гидратам метана (2012 г., в стадии разработки).

Исследовательская скважина по добыче газовых гидратов Маллик, Канада

Исследовательская скважина по добыче газогидрата Маллик, часть «Программы исследований и разработок (НИОКР) гидрата метана». ^{[ 4 ]} расположен на северо-западной стороне островов Ричардс и является частью дельты Маккензи, впадающей в море Бофорта. Проект эксплуатационной исследовательской скважины был разработан в регионе Маллик после того, как там в 1998 году был добыт гидрат метана в результате 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. До сегодняшнего дня было опубликовано множество статей, документирующих результаты и дополнительные наборы данных, а также предоставляющих информацию о физических и геофизических свойствах газовых гидратов на месте, испытаниях добычи газовых гидратов и значимости газовых гидратов для исследований в области энергетики, климата и геологических опасностей. Основным результатом стала характеристика газовых гидратов, обнаруженных на Северо-Западных территориях, и планирование дополнительных полевых и лабораторных исследований. Целью было определить будущий потенциал метана как важного фактора будущего мирового потребления энергии , дополнительной энергетической политики , а также оценить производство и свойства газового гидрата и его стабильность. Программа получила дальнейшее развитие, чтобы выяснить, может ли более широкое использование горящего метана способствовать сокращению выбросов парниковых газов в глобальном масштабе, влияя на будущее изменение климата в случае его попадания в окружающую среду. Кроме того, научное исследование было направлено на разработку новых методов безопасности, защищающих от любых опасных условий, возникающих при бурении гидратов газа и строительстве трубопроводов, а также на предоставление информации о технологиях бурения и добычи с учетом новых промышленных разработок.

За шесть лет (бурение началось в декабре 2001 года) на научно-исследовательской площадке Маллик были успешно пробурены три разные скважины (две наблюдательные: Маллик 3Л-38 и 4Л-38, одна эксплуатационная пробная скважина: Маллик 5Л-38). Полевые работы включали в себя получение полного набора каротажа необсаженного ствола, непрерывного керна с содержанием вечной мерзлоты и гидратов, а также проведение межскважинной томографии до, во время и после испытаний на добычу. Скважины были пробурены вертикально на глубину 1160 метров от поверхности земли. Последующий анализ данных каротажа подтвердил существование в общей сложности около 110 метров (360 футов) совокупных интервалов коллекторов рыхлого среднезернистого песка, содержащих 50-90% насыщенных гидратов газа, в пределах прослоев песка, песчаника , алеврита и алевролита . Олигоценовая кугмалитовая толща. Гидраты природного газа в этих богатых песком интервалах в районе дельты Маккензи в основном встречаются в качестве материала, заполняющего поры в песчаных резервуарах, а также нечасто могут наблюдаться в виде покрытий вокруг отдельных зерен песка. Газ, попавший внутрь клатраты представляют собой преимущественно термогенный метан , образующийся в результате термического изменения органического материала. Учитывая химический и углеродно-изотопный состав органического вещества, в состав органического материала входят преимущественно разнообразные высшие наземные растения наземного происхождения. ^{[ 6 ]}

Зимой 2007 и 2008 годов меньшая группа участников, включающая JNOC и Геологическую службу Канады, провела новую программу Маллик, основная цель которой заключалась в установке физических установок для производственных испытаний и обратной закачки пластовой воды, для развертывания и оценки новые системы мониторинга и провести краткосрочное испытание на снижение давления для получения новых и революционных результатов перед проведением долгосрочных производственных испытаний в 2008 году. ^{[ 7 ]} Постоянный анализ данных, собранных в рамках программы, приведет к большему и лучшему пониманию свойств газовых гидратов и их образования, реакции добычи и эффективности традиционных технологий добычи. Научные и инженерные результаты были публично доступны ученым, заинтересованным сторонам и инженерам через Бюллетень Геологической службы Канады (Бюллетень 544). ^{[ 8 ]} и 585 ^{[ 9 ]}).

Важность Малика как места активного исследования

Маллик, являющийся действующей площадкой для исследования гидратов природного газа, является первой полностью комплексной скважиной для полевых исследований и современной испытательной скважиной для гидратов природного газа в Канаде. Скважины были успешно пробурены для проверки крупного скопления гидратов природного газа в дельте Маккензи на северо-западе канадской Арктики. Это дало ученым возможность отслеживать физическую реакцию залежей газогидратов и исследовать газогидраты вечной мерзлоты в одном из наиболее заметных месторождений. С технической точки зрения результаты научной программы исследований и разработок в бассейне дельты Маккензи подтвердили прогнозы, сделанные до бурения, о том, что газовые гидраты присутствуют в высоконасыщенных, богатых песком коллекторах. В результате ученым удалось успешно извлечь керны с помощью кабеля в различных интервалах газогидратов. Также специалисты могли проводить эксперименты по межскважинной томографии не только до, но также во время и после реальных производственных испытаний. В ходе проекта с помощью современных и новых инструментов каротажа гидратов газа можно было получить набор из нескольких различных каротажных диаграмм необсаженной скважины, что дало первое представление о толщине пласта и общей насыщенности гидратами природного газа. К сожалению, из-за отсутствия трубопровода или системы сбора в настоящее время в дельте Маккензи имеется только одно месторождение, обеспечивающее природный газ город Инувик, и коммерческая добыча нефти или газа отсутствует.

Более того, испытания по термическому моделированию, проведенные на исследовательской скважине Маллик 5Л-38, проводились не только для оценки потенциального метода добычи или доказательства коммерческой жизнеспособности газовых гидратов в Канаде; но и наблюдать диссоциацию газогидратного интервала при температурах выше точки стабильности газогидрата, при сохранении постоянного давления. Результаты термического моделирования затем были использованы для калибровки моделей численного моделирования, которые дают новое представление о кинетических и термодинамических свойствах газовых гидратов. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ «Исследователи добывают метан из-под вечной мерзлоты» . Архивировано из оригинала 8 июня 2008 г. Проверено 1 мая 2011 г.
^ «Природные ресурсы Канады» . Архивировано из оригинала 20 мая 2007 г. Проверено 1 мая 2011 г.
^ «Переоценка потенциала ресурсов газовых гидратов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи: подходы нефтяной системы к оценке ресурсов нетрадиционного газа и потока метана из геологических источников» . Проверено 15 августа 2016 г.
^ «Программа НИОКР» . Проверено 1 мая 2011 г.
^ «Природные ресурсы Канады» . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 г. Проверено 1 мая 2011 г.
^ Осадец, КГ; Чен, З. (2010). «Переоценка потенциала ресурсов газовых гидратов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи - подходы нефтяной системы к оценке нетрадиционных ресурсов газа и потоку метана из геологических источников»: 56–71. Бюллетень канадской нефтяной геологии, том 58 (2011 г.). {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Даллимор, СР; Ямамото, К.; Райт, Ф. (2010). «Четыре десятилетия исследований и разработок газовых гидратов на площадке Маллик, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Презентация состоялась на «Международном симпозиуме по ресурсам метангидрата - от Маллика до Нанкайского желоба» в Токио, 2010 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Даллимор, СР; Коллетт, Т.С.; Учида, Т. (1999). «Научные результаты JAPEX / JNOC / GSC и др. Маллик 2L-38, исследовательская скважина для газовых гидратов, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Геологическая служба Канады, Бюллетень 544. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Даллимор, СР; Коллетт, Т.С.; Тейлор, А.Е.; Учида, Т.; Вебер, М.; Чандра, А.; Мроз, TH; Каддел, Э.М.; Иноуэ, Т. (2005). «Научные результаты исследований JAPEX / JNOC / GSC и др. Маллик 5L-38, исследовательская скважина по добыче газового гидрата, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Геологическая служба Канады, Бюллетень 585. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Хэнкок, Ш.; Коллетт, Т.С.; Даллимор, СР; Сато, Т.; Иноуэ, Т.; Хюэнгес, Э.; Хеннингс, Дж.; Уэзерилл, Б. (2005). «Обзор результатов термического моделирования продуктивности для программы JAPEX/JNOC/GCS и др. Маллик 5L-38 по программе исследовательских скважин для добычи газовых гидратов, Дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада (редакторы: Даллимор, С.Р. и Коллетт, Т.С.)»: 15–и след. Геологическая служба Канады, Бюллетень 585. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

Внешние ссылки

Видео: Хроника программы исследования газовых гидратов Маллик 2002 г. [1]
Бюллетень GSC 585 - Научные результаты программы исследовательских скважин по добыче газовых гидратов Маллик 2002 г., август 2005 г. [2]
Национальная лаборатория энергетических технологий, США - Энергетический ресурсный потенциал метангидратов [3]
Национальная лаборатория энергетических технологий, Соединенные Штаты Америки - Общее представление о гидратах метана [4]
Национальная лаборатория энергетических технологий, США – Знакомство с буровой площадкой Маллик [5]
«Глобальный прогноз ЮНЕП по газовым гидратам метана», в стадии разработки [6]
Международная программа континентального научного бурения (ICDP) – Маллик, 2002 г. [7]
Министерство природных ресурсов Канады – Информационный бюллетень Маллик, 2002 г. [8]
Geoforschungszentrum Потсдам, Германия, на буровой площадке Маллик [9]. Архивировано 27 сентября 2011 г. в Wayback Machine.
Фотогалерея образцов гидратов и работ на арктических месторождениях [10] ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[1] «Исследователи добывают метан из-под вечной мерзлоты» . Архивировано из оригинала 8 июня 2008 г. Проверено 1 мая 2011 г.

[2] «Природные ресурсы Канады» . Архивировано из оригинала 20 мая 2007 г. Проверено 1 мая 2011 г.

[3] «Переоценка потенциала ресурсов газовых гидратов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи: подходы нефтяной системы к оценке ресурсов нетрадиционного газа и потока метана из геологических источников» . Проверено 15 августа 2016 г.

[4] «Программа НИОКР» . Проверено 1 мая 2011 г.

[5] «Природные ресурсы Канады» . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 г. Проверено 1 мая 2011 г.

[6] Осадец, КГ; Чен, З. (2010). «Переоценка потенциала ресурсов газовых гидратов бассейна моря Бофорта и дельты Маккензи - подходы нефтяной системы к оценке нетрадиционных ресурсов газа и потоку метана из геологических источников»: 56–71. Бюллетень канадской нефтяной геологии, том 58 (2011 г.). {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[7] Даллимор, СР; Ямамото, К.; Райт, Ф. (2010). «Четыре десятилетия исследований и разработок газовых гидратов на площадке Маллик, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Презентация состоялась на «Международном симпозиуме по ресурсам метангидрата - от Маллика до Нанкайского желоба» в Токио, 2010 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[8] Даллимор, СР; Коллетт, Т.С.; Учида, Т. (1999). «Научные результаты JAPEX / JNOC / GSC и др. Маллик 2L-38, исследовательская скважина для газовых гидратов, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Геологическая служба Канады, Бюллетень 544. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[9] Даллимор, СР; Коллетт, Т.С.; Тейлор, А.Е.; Учида, Т.; Вебер, М.; Чандра, А.; Мроз, TH; Каддел, Э.М.; Иноуэ, Т. (2005). «Научные результаты исследований JAPEX / JNOC / GSC и др. Маллик 5L-38, исследовательская скважина по добыче газового гидрата, дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада». Геологическая служба Канады, Бюллетень 585. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[10] Хэнкок, Ш.; Коллетт, Т.С.; Даллимор, СР; Сато, Т.; Иноуэ, Т.; Хюэнгес, Э.; Хеннингс, Дж.; Уэзерилл, Б. (2005). «Обзор результатов термического моделирования продуктивности для программы JAPEX/JNOC/GCS и др. Маллик 5L-38 по программе исследовательских скважин для добычи газовых гидратов, Дельта Маккензи, Северо-Западные территории, Канада (редакторы: Даллимор, С.Р. и Коллетт, Т.С.)»: 15–и след. Геологическая служба Канады, Бюллетень 585. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]