Обоснована необходимость контроля состояния перекрывающей глинистой толщи и её целостности
1 декабря 2025 г.
Исследователи представили первые результаты экспериментальных исследований преобразования порового пространства карбонатных пород (аренитовых известняков) при выдержке в метановодородной смеси при заданных пластовых условиях, характерных для подземных хранилищ газа. Работа опубликована в Russian Journal of Earth Sciences.
Исследование провели Е. А. Сафарова1, М. О. Сахарова1, А. К. Юмашева1 и И. В. Малевин2 (1Институт проблем нефти и газа РАН, 2РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина).
В рамках изучения возможностей использования карбонатных коллекторов для внутрипластовой генерации водорода и его последующего хранения, в том числе совместно с метаном, необходимо оценить его взаимодействие с вмещающими горными породами. Реальный опыт хранения метано-водородных смесей (МВС) в геологических структурах ограничен, но в последние годы заметен нарастающий тренд в исследовании данной тематики. Рост содержания водорода в геологической среде может привести к развитию целого ряда негативных и малоизученных процессов, включая потери на диффузию и геохимические процессы, изменения соотношений составляющих газовых смесей, развитие коррозионных эффектов.
Целью работы стала оценка преобразования порового пространства аренитовых известняков (содержание глинистого материала до 5%) при их выдержке в МВС при заданных термобарических условиях. Это должно было послужить основой для выбора оптимальных геологических условий внутрипластовой генерации и последующего хранения водорода, в том числе совместно с метаном.
Статические испытания проводились на образцах аренитового известняка при постоянном давлении 8 МПа при температуре 24 ∘C. Для контроля изменений в испытуемой системе были использованы методы компьютерной томографии, инфракрасной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса. Весь комплекс аналитических работ проводился для образцов до и после эксперимента.
Результаты показали, что общая и эффективная пористости оставались стабильными, возможно, вследствие того, что водород не оказал существенного воздействия на фильтрационно-емкостные свойства. Важным результатом послужила оценка пористости глин, ее значение увеличилось в два раза после выдержки в МВС. По результатам проведенных исследований была обоснована необходимость контроля состояния перекрывающей глинистой толщи и ее целостности. Вышеописанный экспериментальный подход может быть использован в промысловой нефтегазовой практике.
Метки: освоение недр, RJES, ИПНГ РАН, нефть и газ