Что горючий лед гидрат. Китай опубликовал кадры успешной добычи горючего льда в южно-китайском море. Гидрат природного газа. Газовый гидрат. Образование

Удалось добыть со дна моря «горючий лед» - соединение воды и газа, ставшее кристаллическим веществом под действием высокого давления и низких температур

Китай впервые добыл со дна моря «горючий лед». Как сообщило Центральное телевидение КНР, образцы были подняты с глубины более 1200 метров с подводной скважины примерно в 300 километрах к юго-востоку от Гонконга .

«Горючий лед» - это соединение воды и природного газа, превратившееся в кристаллическое вещество под действием высокого давления и низких температур. В одном кубометре этого энергоносителя содержится эквивалент 160 кубометров природного газа. «Наша страна заняла передовые позиции по добыче „горючего льда“. Это будет таким же крупным событием, как произошедшая ранее в США сланцевая революция», - заявили в китайском министерстве земельных и природных ресурсов. Что представляет собой «горючий лед»? Почему он пока не смог заменить природный газ?

«Возможно, это метановое топливо будущего. Но в настоящее время это, скорее, из области научных разработок перспективных. Конечно, прогресс идет довольно быстрыми темпами, но на земле еще достаточно много ресурсов газа, которые извлекаются гораздо с меньшими затратами и с меньшими технологическими проблемами. Есть просто запасы традиционного газа, для которых нужно пробурить скважину глубиной всего тысячу метров и без специальных технологических примочек транспортировать его чуть ли не под изначальным давлением. Поэтому китайцы ищут тут возможности, как и другие. Япония предпринимала шаги, даже запускала некую опытно-промышленную добычу с одного из специальных научно-исследовательских кораблей. Но такие пиар-запуски о том, что это было сделано, возникают регулярно. Однако отчет о реальных успехах, пока мы не слышали».

Когда может начаться промышленная добыча «горючего льда»?

«Вопрос на миллиард долларов, потому что это действительно, была бы следующая революция. Сланцевая революция. Но сланцами тоже занимались десятилетия прежде, чем удалось подобрать такие технологии, которые оказались экономически эффективными. Газогидратами тоже занимаются уже десятилетия. Пока не удалось сделать это экономически эффективным. Если удастся сделать в больших масштабах, это может быть очень большим сдвигом, потому что ресурсы газогидратов очень велики, гораздо больше, чем ресурсы традиционного газа и нетрадиционного газа. Но давать какие-то оценки просто не время, потому что, еще раз, этим многие занимаются, на это брошено довольно большие силы. Государственные гранты есть, исследовательские коллективы работают. Пока сделать это масштабным экономически эффективным не удавалось».

Китай обнаружил залежи «горючего льда» в Южно-Китайском море в 2007 году, напоминает Shanghai Daily. По информации издания, первые в мире попытки извлечения этого энергоносителя были предприняты в 60-х годах XX века. Китай приступил к соответствующим исследованиям только в 1998 году.

Согласно публикациям западных ученых, признаки наличия крупных залежей горючего льда обнаружены в Сибири. Информации о том, чтобы Россия пыталась его извлечь, в открытых источниках нет.

Китайские нефтяники первыми в мире добыли со дна Южно-Китайского моря «горючий лед» - гидрат природного газа, сообщило Центральное телевидение Китая со ссылкой на Министерство земельных и природных ресурсов КНР. Здесь важно именно "со дна", так как газ из "льда" добывают в СССР с 1969 года. Так что китайцы чуть-чуть преувеличивают.

«Это будет таким же крупным событием, как произошедшая ранее в США сланцевая революция. В итоге методы использования энергии в будущем претерпят трансформацию», - заявил заместитель управления геологических исследований министерства Ли Цзиньфа. Он отметил, что в разработке теоретической базы и технологий Китай в данном направлении достиг «беспрецедентных успехов», в результате чего страна заняла лидирующее положение в мире по добыче «горючего льда».

Образцы подняли с глубины более 1,2 километра, сама 200-метровая подводная скважина находилась в 285 километрах к юго-востоку от Гонконга. Всего за восемь дней работы добыто 120 кубических метров «горючего льда», содержание метана в нем составляет 99,5 процента.

Один кубический метр гидрата эквивалентен 164 кубическим метрам природного газа в газообразном состоянии (на 100 литрах газа автомобиль может проехать 300 километров, тогда как на 100 литрах «горючего льда» - 50 тысяч километров).

«Горючий лед» - разговорное название гидратов природных газов. Это кристаллические соединения, образующиеся из воды и газа при определенных давлении и температуре. По виду такие гидраты похожи на лед.

Месторождение гидратов природных газов китайские специалисты обнаружили в Южно-Китайском море в 2007 года. Вскоре после этого началось строительство добывающей станции. Она расположена в море в 320 километрах от Чжухая в провинции Гуандун. Предприятие заработало 28 марта 2017 года.

Первые образцы «горючего льда» были извлечены с глубины 1266 метров 10 мая. С тех пор предприятие в Южно-Китайском море ежедневно добывает в среднем 16 тысяч кубических метров природного газа из гидратов. Как уточняет CCTV, в добываемом из гидратов природном газе доля метана составляет 99,5 процента.

Регулярная добыча гидратов природных газов ведется с 1969 года на Мессояхском месторождении в Сибири. Считается, что оно стало первым месторождением, на котором специалистам удалось впервые извлечь природный газ из «горючего льда».

С 2012 года попытки наладить добычу гидратов природных газов предпринимает Япония. В начале 2012 года компания Japan Oil, Gas and Metals National Corp провела пробное бурение скважин в 70 километрах к югу от полуострова Ацуми. Первый природный газ на месторождении гидратов был получен в марте 2013 года. Полномасштабную разработку месторождения планируется начать в 2018 году. При этом компания не поднимала образцы гидрата со дна моря, природный газ после откачки воды поступал наверх по трубопроводу.

Горючий лёд - в сущности, замороженный природный газ - гидрат природного газа, и один из новейших источников энергии. Новые залежи, обнаруженные в Китае, открывают огромный источник, эквивалентный как минимум 35 миллиардам тонн нефти, этого достаточно, чтобы обеспечить Китай энергией на 90 лет.

Учёные находили горючий лёд на большой высоте на покрытых льдом плато, а также под водой в морских отложениях. Гидраты природного газа, по сути, представляют собой замороженный метан и воду, они могут буквально гореть, придавая новое значение льду и огню. Исследователям ещё предстоит глубже изучить новый вид топлива, перед тем, как его можно будет коммерциализировать. Департамент Энергетики США так же заинтересован этим вопросом, исследователи предполагают, что гидрат должен пройти через фазовое превращение и при таянии превратиться в метан и воду, перед тем как его можно будет эффективно сжигать. Если он будет таять сам по себе по мере нагревания земли, метан может быть высвобожден в атмосферу - это может вызвать ещё больший вред, чем если его просто сжигать.

Один кубический метр горючего льда содержит 164 кубических метра обычного природного газа и предположительно содержит мало примесей - значит, при горении он будет выделять меньше загрязняющих веществ.

Власти КНР объявили об «историческом прорыве» в добыче углеводородов

Китайские специалисты наладили полноценную добычу газогидратов с подводного морского месторождения. В официальном сообщении случившееся названо «историческим прорывом», который повлияет на развитие всей энергетики. Аналитики отмечают, что подобные эксперименты уже проводились другими странами и пока никто из них не начал промышленную добычу

Эксперимент по добыче газовых гидратов с месторождения на дне Южно-Китайского моря закончился «полным успехом», сообщает Геологическая служба Министерства земельных и природных ресурсов Китая.

Разработка месторождения так называемого горючего льда (внешне газовые гидраты напоминают снег или рыхлый лед) началась 10 мая и к настоящему моменту успешно продолжается восемь дней подряд. За это время с месторождения, расположенного на глубине свыше 1200 м от поверхности моря и еще около 200 м от поверхности дна, было получено более 120 тыс. куб. м газа с содержанием метана до 99,5%.

В сообщении Геологической службы успех эксперимента назван историческим прорывом, достигнутым «под твердым руководством ЦК Коммунистической партии Китая». Особо подчеркивается, что эксперимент, ставший первым успешным примером промышленной морской добычи газогидратов, был достигнут с опорой исключительно на собственные силы и будет иметь «далеко идущие последствия».

В сообщении Центрального телевидения Китая (ЦТК) отмечается, что в других странах попытки наладить бесперебойную добычу газогидратов со дна моря по разным причинам не привели к успеху, что доказывает достижение китайскими специалистами «высшего мирового уровня».

«Первая успешная демонстрация означает, что освоение месторождений «горючего льда» вступило в новую фазу развития и может изменить ситуацию в глобальной отрасли добычи энергоресурсов», — подчеркивается в сообщении ЦТК.

«Газпром» не смог оценить риски от освоения Китаем технологии добычи газовых гидратов. «Никаких данных, по которым можно было бы сделать хоть какие-то выводы о перспективах этой технологии не опубликовано и нам неизвестно», — сообщил РБК пресс-секретарь председателя правления газовой монополии Алексея Миллера Сергей Куприянов.

Китай присоединился к экспериментам в газогидратной добыче, которые ранее осуществляли некоторые страны, отмечает аналитик Vygon Consulting Мария Белова. Так, в 2008 году тестовая добыча газогидратов проводилась на канадском месторождении Маллик (в течение шести дней было добыто 13 тыс. куб. м газа), а в 2013 году в течение шести дней тест делала Япония, которая продолжает дорабатывать технологию, перечисляет Белова.

«О прорыве можно будет заявить тогда, когда мы увидим, что какая-то из стран начала промышленную добычу газогидратов. У той же Японии, которая планирует начать промдобычу в 2018-2019 годах, с момента первого теста уйдет порядка семи лет, так что это небыстрый процесс», — полагает аналитик Vygon Consulting. К тому же Китай ничего не сообщил об экономике добычи. У Японии себестоимость добычи газогидратов варьируется в интервале $8-30 за МБТЕ, в то время как текущая и среднесрочная прогнозная цена газа в Азиатско-Тихоокеанском регионе находится ниже этого уровня ($5-7 МБТЕ), добавила она.

Это перспективная разработка, отдачу от которой можно ожидать через десятки лет, считает замдиректора Фонда национальной энергетической безопасности Алексей Гривач. «Сегодня технологии не позволяют эффективно извлекать газовые гидраты. Мало того что дорогая добыча, но еще же нужно доставить такое топливо до потребителя, а все это стоит баснословных денег. В свете этих заявлений от Китая я бы сделал вывод, что сланцевая добыча у них не прижилась», — сказал он.

Акватория Южно-Китайского моря, в которой начата добыча гидратов, является предметом территориальных споров между целым рядом стран. Настаивая на своих претензиях, китайцы укрепляют спорные архипелаги Спратли и Парасельские острова, на шельфе которых, по данным исследований, сосредоточены большие запасы нефти, газа и тех же гидратов.

Из 1 куб. м «горючего льда» можно получить более 160 куб. м метана. По некоторым оценкам, мировые запасы газогидратов на порядок превышают запасы «обычного» природного газа, однако точный объем этих запасов ученые оценивают по-разному, оценки колеблются от 2,5 тыс. до 20 тыс. трлн куб. ​м. К настоящему времени месторождения газогидратов обнаружены вблизи берегов США, Канады, Коста-Рики, Гватемалы, Мексики, Японии, Южной Кореи, Индии и Китая, а также в Средиземном, Черном, Каспийском и Южно-Китайском морях. Однако освоение газогидратных месторождений осложняется высокой стоимостью добычи.

В начале 2000-х годов реализацию государственной программы по освоению газогидратных месторождений начала Япония, где был создан исследовательский консорциум MH21 . В феврале 2012 года Японская национальная корпорация по нефти, газу и металлам (JOGMEC) провела пробное бурение скважин в Тихом океане, а в марте 2013-го первой в мире приступила к тестовому извлечению метана из газогидратов в открытом море. В течение шести дней было получено порядка 120 тыс. куб. м метана. Следующий тест запланирован на ближайшее время, сообщало в апреле агентство Reuters . Полномасштабное освоение месторождения страна планирует начать в 2018 году после разработки пригодной для промышленного использования технологии добычи.

По оценке JOGMEC, с имеющимися запасами метангидратов на шельфе страны Япония может покрыть свои потребности в природном газе на 100 лет вперед.

На территории России наличие месторождений газогидратов подтверждено на дне озера Байкал, Черного, Каспийского и Охотского морей, однако разработка газогидратов на этих месторождениях пока не велась. Предварительные оценки компании «Газпром ВНИИГАЗ» указывают на наличие в стране ресурсов газогидратов в 1100 трлн куб. м. В середине 2013 года сообщалось, что Дальневосточный геологический институт РАН предложил «Роснефти» изучить возможность добычи газовых гидратов на шельфе Курил, оценивая их потенциал в 87 трлн​ куб. м.

МОСКВА, 18 января. /ТАСС/. Российские математики создали модель для разработки залежей самого богатого источника природного газа на планете - газовых гидратов, концентрация которых высока в арктической зоне, а ученые Сколтеха предложили технологию добычи метана из гидратов. Эксперты рассказали ТАСС, как добыча такого метана поможет снизить парниковый эффект, в чем преимущества новых исследований, и есть ли перспективы у промышленной разработки газогидратов в России.

Против парникового эффекта

Газовые гидраты - это твердые кристаллические соединения льда и газа, их еще называют "горючий лед". В природе они встречаются в толще океанского дна и в вечномерзлых породах, поэтому добывать их очень сложно - на глубину в нескольких сотен метров нужно бурить скважины, а потом выделять природный газ из ледовых отложений и транспортировать его на поверхность. Сделать это удалось в Южно-Китайском море в 2017 году китайским нефтяникам, но для этого им пришлось углубиться в толщу морского дна на более чем 200 метров при том, что глубина в районе добычи превышала 1,2 км.

Исследователи считают газовые гидраты перспективным источником энергии, который может быть востребован, в частности, странами, ограниченными в других энергоресрусах, например, Японией и Южной Кореей. Оценки содержания метана, сжигание которого дает энергию, в газогидратах в мире разнятся: от 2,8 квадриллионов тонн по данным Минэнерго РФ до 5 квадриллионов тонн по данным Мирового энергетического агентства (МЭА). Даже минимальные оценки отражают огромные запасы: для сравнения, общемировой объем запасов нефти корпорация BP (British Petroleum) в 2015 году оценила в 240 млрд тонн.

"По оценкам некоторых организаций, прежде всего Газпром ВНИИГАЗ, ресурсы метана в газогидратах на территории РФ составляют от 100 до 1000 трлн кубометров, в арктической зоне, в том числе морях, - до 600-700 трлн кубометров, но это очень приблизительно", - рассказал ТАСС ведущий научный сотрудник Центра добычи углеводородов Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) Евгений Чувилин.

Помимо собственно источника энергии, газогидраты могут стать спасением от парниковых газов, что позволит остановить глобальное потепление. Освободившиеся от метана пустоты можно заполнять углекислым газом.

"По оценкам исследователей, в гидратах метана содержится более 50% углерода от суммарных известных мировых запасов углеводородов. Это не только самый богатый на нашей планете источник углеводородного газа, но и возможное вместилище для углекислого газа, который считается парниковым. Можно убить двух зайцев - добыть метан, сжечь его для получения энергии и закачать на его место полученный при сжигании углекислый газ, который займет место метана в гидрате", - рассказал ТАСС замдиректора по научной работе Тюменского филиала Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН Наиль Мусакаев.

В условиях вечной мерзлоты

На сегодня исследователи выделяют три основных перспективных способа добычи газовых гидратов.

"Прежде чем добыть газ из гидратов, требуется их разложить на составляющие - газ и воду или газ и лед. Можно выделить основные методы добычи газа - снижение давления на забое скважины, нагрев пласта с помощью горячей воды или пара, подача в пласт ингибиторов (веществ для разложения газогидратов - прим. ТАСС)", - пояснил Мусакаев.

Ученые из Тюмени и Стерлитамака создали математическую модель для добычи метана в вечной мерзлоте. Примечательна она тем, что учитывает процесс образования льда во время разработки месторождения.

"Образование льда имеет плюсы и минусы: он может закупорить оборудование, но, с другой стороны, разложение газогидрата на газ и лед требует в три раза меньше энергии, чем при разложении на газ и воду", - рассказал Мусакаев.

Преимущество математического моделирования - возможность спрогнозировать сценарий разработки газогидратных залежей, в том числе оценить экономическую эффективность способов добычи газа из таких месторождений. Результаты могут заинтересовать проектные организации, которые занимаются планированием и разведкой на газогидратных месторождениях, отметил ученый.

Сколтех также занимается разработкой технологий для добычи метана из гидратов. Совместно с коллегами из Университета Хериота-Уатта в Эдинбурге специалисты Сколтеха предложили извлекать метан из газогидратов путем закачки воздуха в пласт породы. "Этот метод - более экономичный по сравнению с существующими, и меньше влияет на окружающую среду", - пояснил Чувилин.

В данном методе предполагается, что в пласт закачивается углекислый газ или азот, и газогидраты из-за разницы в давлении разлагаются на составляющие. "Мы пока проводим методические исследования по опробованию метода и его эффективности. До создания технологии еще далеко, пока мы создаем физико-химические основы этой технологии", - подчеркнул ученый.

По словам Чувилина, в России пока нет полностью готовых технологий для эффективной добычи метана из гидратов, так как нет целевых программ поддержки этого научного направления. Но разработки все равно ведутся. "Может быть, газовые гидраты не станут главным энергоресурсом будущего, но их использование наверняка потребует развития новых знаний", - добавил Мусакаев.

Экономическая целесообразность

Разведку и разработку газогидратных месторождений учитывает в числе долгосрочных перспектив газодобычи прогноз развития топливно-энергетического комплекса России на период до 2035 года. В документе отмечается, что газогидраты могут стать "фактором в мировой энергетике только через 30-40 лет", но при этом не исключается прорывной сценарий. В любом случае разработка гидратов повлечет глобальный передел на мировом рынке топливных ресурсов - цены на газ будут снижаться, и сохранить доходы добывающие корпорации смогут только захватывая новые рынки и увеличивая объем продаж. Для массовой разработки таких месторождений надо создавать новые технологии, улучшать и удешевлять существующие, отмечается в стратегии.

Учитывая труднодоступность гидратов и сложность их добычи, эксперты называют их перспективным источником энергии, но отмечают, что это не тенденция ближайших лет - для гидратов нужны новые технологии, которые пока только разрабатываются. А в условиях налаженной добычи природного газа метан из гидратов находится в не самом выигрышном положении. В дальнейшем все будет зависеть от конъюнктуры рынка энергоносителей.

Заместитель директора Центра добычи углеводородов Сколтеха Алексей Черемисин считает, что метан из гидратов начнут добывать нескоро как раз из-за имеющихся запасов традиционного газа.

"Сроки промышленной добычи зависят как от экономически доступной технологии поиска, локализации и добычи газа, так и от рыночных факторов. Газодобывающие компании имеют достаточное количество запасов традиционного газа, поэтому рассматривают технологии добычи газа из газогидратов как задел на долгосрочную перспективу. По моей оценке, промышленная добыча в РФ начнется не ранее чем через 10 лет", - сказал эксперт.

По мнению Чувилина, в России есть месторождения, на которых метан из газогидратов могут начать добывать в ближайшие 10 лет, и это будет достаточно перспективно. "На некоторых газовых промыслах севера Западной Сибири при истощении традиционных газовых коллекторов возможна разработка вышележащих горизонтов, где газ может находиться и в гидратной форме. Это возможно в ближайшем десятилетии, все будет зависеть от стоимости энергоносителей", - резюмировал собеседник агентства.