Прорыв для Арктики: российские ученые снизят риски аварий при добыче газа

Российские исследователи разработали технологию, способную сделать добычу газа на арктических месторождениях значительно безопаснее и эффективнее. Новый метод позволяет заранее прогнозировать разрушение пород и предотвращать аварии в скважинах. О разработке сообщили в Российском научном фонде. Метод создан специалистами Института проблем механики имени Ишлинского РАН и основан на комплексном анализе поведения слабых песчаников, характерных для арктических газовых пластов.

Почему скважины разрушаются

Арктические месторождения часто сложены рыхлыми породами, которые легко повреждаются при добыче. Во время работы скважины возникает перепад давления: в пласте оно выше, чем внутри ствола. Это обеспечивает приток газа, но одновременно усиливает нагрузку на стенки скважины.

В результате порода начинает разрушаться, а песок и обломки выносятся на поверхность. Это приводит к износу оборудования, засорам и аварийным ситуациям, а также увеличивает затраты на очистку газа.

До сих пор точно определить момент начала разрушения было крайне сложно.

Лабораторная модель вместо риска

Ученые воспроизвели в лаборатории реальные напряжения, возникающие вокруг газовой скважины. Для этого они исследовали образцы арктического песчаника с применением нескольких методов, включая микротомографию высокого разрешения.

Созданные 3D-модели позволили детально изучить внутреннюю структуру породы. Выяснилось, что в скважину попадают не только мелкие зерна размером около 0,08 мм, но и более крупные фрагменты – до 0,35 мм.

На основе полученных данных специалисты определили безопасный перепад давления и рассчитали оптимальные параметры фильтровой набивки, которая удерживает как мелкие частицы, так и крупные обломки.

Безопасность на этапе проектирования

Разработанный подход дает возможность еще на стадии проектирования скважины спрогнозировать поведение породы, подобрать безопасный режим добычи и снизить риск обрушения стенок.

Руководитель проекта Валерий Химуля отметил, что результаты исследования помогут минимизировать аварии и выход из строя оборудования, что особенно важно для удаленных арктических объектов, где ремонт требует значительных затрат времени и средств.

В рамках нового гранта специалисты продолжают совершенствовать методику, чтобы адаптировать её к различным геологическим условиям.

Значение для арктической добычи газа

Новая технология напрямую решает одну из ключевых проблем разработки арктических месторождений – устойчивость скважин и контроль выноса песка в слабых породах.

Применение научно обоснованных рекомендаций позволит повысить промышленную безопасность, сократить аварийность и увеличить срок службы оборудования при добыче газа в Арктике, передают РИА Новости. 

Ранее стало известно, что изменение среды стало главной угрозой для морских млекопитающих в Арктике.