Ученые спрогнозировали последствия работы добывающих скважин в Арктике

Ученые из Сколтеха и института геоэкологии имени Е. М. Сергеева РАН спрогнозировали тепловое воздействие нефтяных и газовых скважин на окружающие мерзлые грунты. Освоение арктических месторождений должно быть безопасно, передает Naked Science.

В работе, опубликованной в журнале Geosciences, сказано, что месторождения нефти и природного газа в Арктической зоне залегают под слоем многолетнемерзлых грунтов толщиной от 100 до 500 метров. Углеводороды добывают с помощью скважин. Они имеют сравнительно высокую температуру и при подъеме по скважине нагреваются. Грунт оттаивает и становится менее прочным, что может снижать устойчивость конструкции. На полуострове Ямал при оттаивании пород происходит выброс пожароопасного и вредного для климата газа из-за наличия в углеводороде метана.

Научный сотрудник Сколтеха Евгений Чувилин рассказал, что команда смоделировала процессы оттаивания вокруг скважины. В своей работе ученые рассматривают конкретные условия эксплуатации скважины на полуострове Ямал, однако этот опыт может послужить примером и для других добывающих процессов. Поднимающиеся из недр углеводороды по определению приносят с собой тепло: каждые 100 метров глубины — это примерно плюс три градуса. При самом глубоком бурении температура нефти может достигать 100 и более градусов Цельсия, добавил Евгений Чувилин.

Ученые предложили модель, которая показывает, что в результате эксплуатации одной газовой скважины в течение 30 лет может сформироваться ореол оттаивания радиусом 10 м и более, при этом в атмосферу выделится до 500 тысяч кубометров метана.

Результаты ученых помогут предупреждать критические просадки грунта, в том числе обводнения и нарушения устойчивости ствола скважины.

Метан может быть фактором возгорания и разрушения добывающей скважины, а также в больших объемах оказывает влияние атмосферу. Нужно учитывать объемы выделяемого метана для понимания глобальных и региональных климатических изменений.