Геологические и термодинамические условия формирования и сохранения скоплений гидратов природных газов в земной коре, физико-химические основы методов их разработки

Цель: расширение знаний о кинетике и термодинамических условиях образования газогидратных скоплений и их зависимости от геологической истории конкретных областей осадконакопления. Объекты исследования: синтетические гидраты природного газа (ГПГ), полученные из жидких фаз различного состава, льда и в эмульсиях парафинистые нефть/Н₂О, АСПО/Н₂О. Показано, что фактические пластовые условия на нефтяных скважинах Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции при обводненности АСПО и/или нефти от 20 до 80 мас. % соответствуют термодинамическим условиям образования газогидратов. Установлено, что скорость формирования гидратсодержащей фазы в водонефтяных системах на порядок выше по сравнению с эмульсиями АСПО, а степень конвертации водной фазы в гидратную коррелирует со скоростью кристаллизации: чем меньше константа скорости, тем выше степень превращения воды в гидрат. Выполнен анализ уравнений состояния природных газовых смесей путем сравнения с экспериментальными данными в широком диапазоне давлений и температур по коэффициентам несовершенства и дросселирования, а также удельной теплоемкости. Аналогичный анализ выполнен для методов расчета равновесных условий образования гидратов для природных газов различного состава при различной засоленности пластовых вод. Для 200 скважин 20 месторождений Якутии определены условия образования гидратов и их состав, которые сведены в единую компьютерную базу данных. Разработаны технология и технологическая схема перевода природного газа в гидратное состояние для его последующего хранения. Усовершенствованы методы проектирования добычи углеводородного сырья в регионах Крайнего Севера.