Некоторые задачи эволюции скоплений газовых гидратов в морском дне

19 декабря Елена Ивановна Суетнова сделала доклад на  Общемосковском семинаре по физике осадочных горных пород и резервуаров.

Газовые гидраты в пробоотборнике (PolarTREC)
Газовые гидраты в пробоотборнике (PolarTREC)

Газовые гидраты в естественных условиях представляют собой кристаллические образования из газа (главным образом метана) и воды, подобные льду, которые формируются и стабильны в определенном диапазоне давления и температуры. Благоприятные для образования и стабильности газовых гидратов давления и температуры, а также и присутствие газов биогенного и термогенного происхождения широко распространены в структурах океанского дна, что в основном реализуется в зонах континентальных окраин и окраинных морей. К настоящему времени геофизическими наблюдениями обнаружено более 100 площадей скоплений газовых гидратов в морском дне. Однако оцениваемые по геофизическим данным глубины залегания гидратов и гидратонасыщенность отличаются. Исследования показывают, что накопление газовых гидратов в осадочной толще зависит от течения базовых процессов тепломассопереноса, формирующих P-T условия стабильности гидратов, и от скорости фильтрации газонасыщенного порового флюида в зону стабильности газовых гидратов. В докладе приводятся результаты математического моделирования аккумуляции и эволюции скоплений газовых гидратов в морском дне в зависимости от геофизических условий седиментации в течение геологической истории акваторий. Приводятся результаты модельных исследований эволюции гидратных скоплений в зависимости от скорости осадконакопления и механических и флюидодинамических свойств накапливающихся осадков.


Газовые гидраты на поверхности
Газовые гидраты на поверхности
Карта мест обнаружения газовых гидратов
Карта мест обнаружения газовых гидратов
Накопление и Эволюция газовых гидратов
Накопление и Эволюция газовых гидратов
P-T условия  аккумуляции и стабильности газовых гидратов в  естественных условиях.
P-T условия аккумуляции и стабильности газовых гидратов в естественных условиях.
ГРАНИЦА BSR (bottom simulating reflections) В МОРСКИХ ОСАДКАХ
ГРАНИЦА BSR (bottom simulating reflections) В МОРСКИХ ОСАДКАХ
BSR
BSR
Стабильность газовых гидратов зависит от температуры и давления
Стабильность газовых гидратов зависит от температуры и давления
Возможное объяснение наличия двойных BSR изменением в прошлом температуры дна
Возможное объяснение наличия двойных BSR изменением в прошлом температуры дна
Результаты расчетов распределения температуры в осадках
Результаты расчетов распределения температуры в осадках
Результаты расчетов распределения температуры в осадках
Результаты расчетов распределения температуры в осадках
Возможное объяснение двойной BSR составом поступающего газа
Возможное объяснение двойной BSR составом поступающего газа
Multiple bottom-simulating reflections in the Black Sea
Multiple bottom-simulating reflections in the Black Sea
Интерпретация образования множественных BSR повышением уровня моря и изменением температуры морского дна
Интерпретация образования множественных BSR повышением уровня моря и изменением температуры морского дна
Возможный механизм сдвига границы bsr в морских осадках
Возможный механизм сдвига границы bsr в морских осадках
Условная схема, иллюстрирующая образование осадочного слоя в течение геологической истории осадконакопления.
Условная схема, иллюстрирующая образование осадочного слоя в течение геологической истории осадконакопления.
Математическая модель
Математическая модель
Математическая модель
Математическая модель
Граничные условия и параметры
Граничные условия и параметры
Концентрация метана в поровой жидкости при локальном термодинамическом равновесии с гидратом
Концентрация метана в поровой жидкости при локальном термодинамическом равновесии с гидратом
Концентрация метана в поровой жидкости при локальном термодинамическом равновесии с гидратом
Концентрация метана в поровой жидкости при локальном термодинамическом равновесии с гидратом
Evolution of Gas hydrate saturation during sedimentation
Evolution of Gas hydrate saturation during sedimentation
Распределение по глубине гидратонасыщенности и скорости флюида
Распределение по глубине гидратонасыщенности и скорости флюида
P-T условия  аккумуляции и стабильности газовых гидратов в  естественных условиях.
P-T условия аккумуляции и стабильности газовых гидратов в естественных условиях.
Эволюция порового давления
Эволюция порового давления
Эволюция порового давления
Эволюция порового давления
Выводы
Выводы

Результаты

Изменения в составе осадков, которые происходят в геологической истории осадконакопления, определяют количественные и временные рамки эволюции гидратонасыщенности морских осадков.

Уменьшение вязкости и проницаемости поступающих осадков приводит к изменению порового давления и его градиента в накапливающихся осадках.

Изменение порового давления и его градиента влечет за собой смещение нижней границы зоны стабильности газовых гидратов, определяемой по пересечению кривой термодинамического равновесия гидрат-флюид и кривой распределения температуры в зависимости от порового давления флюида  в осадках. Это приводит к смещению BSR. 

Изменение порового давления и его градиента приводит к изменению скорости фильтрации газонасыщенного флюида и гидратонасыщенности на нижней границе зоны стабильности газовых гидратов в морских осадках.Течение этих процессов нелинейно по времени. 

annotation.pdf

Аннотация к докладу

suetnova_122013.pdf

Презентация *.pdf