Arctic gas hydrates: possibilities and prospects of studying by electromagnetic methods

封面

如何引用文章

全文:

详细

Deposits of unconventional hydrocarbons are reserve sources of replenishment of the raw material base of Russia. A significant part of unconventional gas is associated with gas hydrates, the search and exploration of which today remains a complex task for geologists. The extraction technology has not been developed yet, and the search criteria are still unclear for many objects. Western Siberia permafrost plays the key role in the existence of gas hydrates, creating conditions for their formation and ensuring their stability. Geophysical studies using the shallow near-field transient electro-magnetic sounding method together with the analysis of the hydrogeological and cryogenic structure, as well as the results of drilling and laboratory experiments contribute to the study of permafrost and gas hydrate formation. The purpose of the study is to assess the possibilities and prospects for studying gas hydrates using surface electrical exploration in the Arctic permafrost zone. The paper considers the physical and geological characteristics of gas hydrate accumulations and their manifestation in geophysical study results. Examples of gas hydrate manifestation in sandy deposits of the Tibeysalinskaya formation are given based on the materials of electrical exploration using the method of shallow near-field transient electro-magnetic sounding. The intervals of possible presence of gas hydrates are characterized by increased values of specific electrical resistance up to 30 Ohm∙m. The application prospects of using geophysical studies for gas hydrates mapping in Arctic are outlined.

作者简介

N. Misyurkeeva

Institute of the Earth’s Crust SB RAS

Email: mnv@crust.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9953-4963

I. Buddo

Institute of the Earth’s Crust SB RAS; Irkutsk National Research Technical University

Email: biv@crust.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-5204-9530

I. Shelokhov

Institute of the Earth’s Crust SB RAS

Email: sia@crust.irk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3523-4440

A. Smirnov

Arctic Research Center

Email: dasertx@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6837-199X

A. Nezhdanov

West Siberian Research Institute of Geology and Geophysics

Email: nezhdanovaa@zsniigg.ru
ORCID iD: 0000-0002-9453-7962

参考

  1. Щёлокова Д.В. Нетрадиционные углеводороды как источник неисчерпаемости топливно-энергетических ресурсов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 1. С. 120–126. EDN: VZYTVJ.
  2. Дмитриевский А.Н. Нетрадиционные ресурсы нефти и газа России: проблемы и перспективы освоения // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. 2014. № 2. С. 1. EDN: THNLIB.
  3. Бессель В.В. Нетрадиционные углеводородные ресурсы – альтернатива или миф? // Neftegaz.RU. 2013. № 9. Режим доступа: https://magazine.neftegaz.ru/articles/aktualno/620919-netraditsionnye-uglevodorodnye-resursy-alternativa-ili-mif/ (дата обращения: 15.05.2024).
  4. Воробьев К.А., Пяткова М.Е., Щерба В.А. Перспективы освоения месторождений газовых гидратов на территории Российской Федерации // География: развитие науки и образования: сб. статей по материалам Междунар. науч.-практ. конф. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2022. С. 174–180. EDN: SVIZRG.
  5. Друщиц В.А., Садчикова Т.А., Сколотнева Т.С. Гидраты газа на суше и шельфе Арктики и изменение природ ной среды в квартере // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. 2011. № 71. С. 124–134.
  6. Чувилин Е.М., Давлетшина Д.А., Лупачик М.В. Гидратообразование в мерзлых и оттаивающих метанонасыщенных породах // Криосфера Земли. 2019. Т. 23. № 2. С. 50–61. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2019-2(50-61). EDN: YUWSSY.
  7. Buddo I., Misyurkeeva N., Shelokhov I., Chuvilin E., Chernikh A., Smirnov A. Imaging Arctic permafrost: modeling for choice of geophysical methods // Geosciences. 2022. Vol. 12. Iss. 10. P. 389. https://doi.org/10.3390/geosciences12100389.
  8. Матвеева Т.В. Методика и этапность изучения потенциально гидратоносных акваторий и залежей газовых гидратов // Недропользование XXI век. 2014. № 3. С. 74–79. EDN: SXVEML.
  9. Schwalenberg K., Rippe D., Koch S., Scholl C. Marine‐controlled source electromagnetic study of methane seeps and gas hydrates at Opouawe Bank, Hikurangi Margin, New Zealand // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2017. Vol. 122. Iss. 5. P. 3334–3350. https://doi.org/10.1002/2016JB013702.
  10. Gabitto J. F., Tsouri C. Physical properties of gas hydrates: a review // Journal of Thermodynamics. 2010. P. 271291. https://doi.org/10.1155/2010/271291.
  11. Dvorkin J., Nur A. Seismic amplitudes from gas hydrates // E&P. 2007. P. 1–2. Режим доступа: https://netl.doe.gov/sites/default/files/netl-file/NT42663_EPPaper_2007.pdf (дата обращения: 15.05.2024).
  12. Кауфман А.А., Морозова Г.М. Теоретические основы метода зондирования становлением поля в ближней зоне: монография. Новосибирск: Наука, 1970. 124 с.
  13. Поспеев А.В., Буддо И.В., Агафонов Ю.А., Шарлов М.В., Компаниец С.В., Токарева О.В.. Современная практическая электроразведка: монография. Новосибирск: Гео, 2018. 231 с. https://doi.org/10.21782/B978-5-9909584-1-8. EDN: VTWOGC.
  14. Misyurkeeva N.V., Buddo I.V., Kraev G.N., Smirnov A.S., Nezhdanov A.A., Shelokhov I.A., et al. Periglacial landforms and fluid dynamics in the permafrost domain: a case from the Taz Peninsula, West Siberia // Energies. 2022. Vol. 15. Iss. 8. P. 2794. https://doi.org/10.3390/en15082794.
  15. Misyurkeeva N., Buddo I., Shelokhov I., Smirnov A., Nezhdanov A., Agafonov Yu. Thickness and structure of permafrostin oil and gas fields of the Yamal Peninsula: Evidence from Shallow Transient Electromagnetic (sTEM) Survey // Water. 2024. Vol. 16. Iss. 18. P. 2633. https://doi.org/10.3390/w16182633.
  16. Якушев В.С, Перлова Е.В., Махонина Н.А., Чувилин Е.М., Козлова Е.В. Газовые гидраты в отложениях материков и островов // Российский химический журнал. 2003. Т. 47. № 3. С. 80–90. EDN: WBFUVB.
  17. Низаева И.Г, Давлетова А.А., Валиуллин Р.А. Выделение гидратонасыщенных пластов методами ГИС в зонах многолетнемерзлых пород // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2023. Т. 47. № 2. С. 43–51. https://doi.org/10.24412/1728-5283_2023_2_43_51. EDN: JZGVGD.
  18. Chen Y., Li D., Liang D., Zhou X., Wu N. Relationship between gas hydrate saturation and resistivity in sediments of the South China Sea // Acta Petrolei Sinica. 2013. Vol. 34. Iss. 3. P. 507–512. https://doi.org/10.7623/syxb201303012.
  19. Буддо И.В, Мисюркеева Н.В., Шелохов И.А., Шеин А.Н., Добрынина А.А., Смирнов А.С.. Опыт комплексирования геофизических методов при изучении возможных проявлений флюидодинамических процессов в Арктике // Газовые гидраты – энергия будущего (РГК I): материалы первой Российской газогидратной конференции (п. Листвянка, 26–31 августа 2024 г.). Санкт-Петербург: Изд-во ВНИИОкеангеологии, 2024. С. 57–61. https://doi.org/10.24412/cl-37274-2024-1-57-61. EDN: MLGKIN.
  20. Buddo I., Misyurkeeva N., Shelokhov I., Shein A., Sankov V., Rybchenko A., et al. Modeling of explosive pingo-like structures and fluid-dynamic processes in the Arctic permafrost: workflow based on integrated geophysical, geocryological, and analytical data // Remote Sensing. 2024. Vol. 16. Iss. 16. P. 2948. https://doi.org/10.3390/rs16162948.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».