ГАЗОГИДРАТЫ:
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ
В целях интеграции исследований природных и техногенных газовых гидратов Институтом проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН с 24 по 28 августа в г. Якутске проведена Всероссийская научно-практическая конференция «Теоретические и практические аспекты исследований природных и искусственных газовых гидратов», посвященная 75-летию заслуженного деятеля науки РФ и РС(Я), доктора технических наук, профессора Эдуарда Антоновича Бондарева.
В.А. Будугаева, учёный секретарь ИПНГ СО РАН, к.т.н.
Помощь Институту в организации конференции оказали РФФИ и Государственный комитет РС(Я) по инновационной политике и науке. Тематика конференции разнообразна: кинетика и термодинамика образования, роста и разложения газовых гидратов; исследование свойств газовых гидратов; распределение и оценка запасов природных газовых гидратов; прогноз, мониторинг и предупреждение гидратообразования в системах добычи и транспорта газа; газогидраты в пористой среде; газовые гидраты и экология; разделение, транспорт и хранение газа с помощью гидратных технологий.
География участников обширна и охватывает города Владивосток, Екатеринбург, Ижевск, Иркутск, Ишимбай, Китами (Япония), Москва, Новосибирск, Пермь, Санкт-Петербург, Стерлитамак, Сыктывкар, Томск, Тюмень, Уфа, Хабаровск и Якутск. Среди докладчиков, кроме сотрудников СО РАН, представители ООО «Брукер», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ООО «Лукойл-Пермь», ООО Тюменский нефтяной научный центр, Тюменского государственного нефтегазового университета, ОАО «ТомскНИПИнефть» и ОАО РПИИ «Якутпроект».
С газовыми гидратами человечество познакомилось 200 лет назад после открытия гидрата хлора выдающимся английским химиком сэром Хамфри Дейви. Этот вид химических соединений долго рассматривался как научный курьез, пока в 1934 г. газовики США не столкнулись с проблемой гидратных пробок в газопроводах.
В настоящее время интерес к гидратам связан главным образом с открытием крупных скоплений гидратов природного газа в шельфовой зоне морей и океанов. Эти открытия коренным образом изменяют оценку запасов природного газа и заставляют исследователей интенсивно искать перспективные методы извлечения газа из таких скоплений. Для решения возникающих при этом сложных задач геофизики, физической химии и термодинамики этих необычных веществ, математического моделирования процессов добычи и транспорта требуются усилия больших научных коллективов, оснащенных современной исследовательской аппаратурой. Одним из них является лаборатория техногенных газовых гидратов Института проблем нефти и газа СО РАН, созданная в свое время по инициативе Э. А. Бондарева, на базе которой проводилась конференция. О научной и практической значимости исследований, проводимых данной лабораторией, говорит тот факт, что на прошедшей около месяца назад в Эдинбурге (Великобритания) 7-й международной конференции по газовым гидратам сотрудники лаборатории представили три доклада.
Эдуард Антонович Бондарев приехал в Якутск в 1970 году по приглашению академика Н. В. Черского. В 1968 году группа советских учёных, среди которых был Н. В. Черский, обнаружила возможность существования природного газа в естественных условиях в виде газовых гидратов. К тому времени уже были известны случаи образования гидратов в призабойной зоне газоносных пластов, отложения их на стенках скважин и трубопроводов при добыче и транспортировке газа в северных районах. Ускоренное развитие добычи газа в этих районах привело к необходимости создания теоретических основ образования и разложения газовых гидратов в системах добычи и транспорта газа, что и было поручено Э. А. Бондареву и возглавляемому им коллективу лаборатории.
Э. А. Бондарев с сотрудниками внесли значительный вклад в создание и развитие математических моделей образования и разложения гидратов в системах добычи и транспорта газа. Они создали современный раздел подземной гидравлики — неизотермическая фильтрация газа. Под руководством Эдуарда Антоновича основано и уже более 30 лет успешно развивается новое научное направление — механика гидратообразования в системах добычи и транспорта газа. Здесь на основе принципов механики многофазных сред созданы математическая модель многофазной неизотермической фильтрации с учетом образования (диссоциации) гидратов при добыче газа и модель образования гидратов при течении газа в скважинах и трубопроводах. Первая из этих моделей позволила предсказать ряд новых эффектов в динамике гидратообразования в продуктивных пластах, а также решить важную практическую задачу об эффективности теплового воздействия на призабойную зону газоносных пластов. С помощью второй модели дана количественная оценка особенностей динамики роста гидратного слоя в скважинах и магистральных газопроводах и выявлены те технологические параметры процесса, надлежащий выбор которых дает возможность либо полностью исключить образование гидратов, либо свести к минимуму его отрицательные последствия для систем добычи и транспорта газа. Профессор Э. А. Бондарев предложил новые подходы к решению задач теплового и механического взаимодействия скважин и трубопроводов с мёрзлыми горными породами, которые основаны на оценке тепловых процессов конвективного переноса и теплопроводности с фазовыми переходами, а также новую формулировку задачи Стефана с учетом неупругой деформации мёрзлых пород.
По окончании конференции участники выразили благодарность руководству Института проблем нефти и газа СО РАН и сотрудникам лаборатории техногенных газовых гидратов за высокий уровень организации конференции.
стр. 9
|
