Некоторые задачи эволюции скоплений газовых гидратов в морском дне
19 декабря 2013 года Елена Ивановна Суетнова сделала доклад на Общемосковском семинаре по физике осадочных горных пород и резервуаров "Некоторые задачи эволюции скоплений газовых гидратов в морском дне".
Газовые гидраты в естественных условиях представляют собой кристаллические образования из газа (главным образом метана) и воды, подобные льду, которые формируются и стабильны в определенном диапазоне давления и температуры. Благоприятные для образования и стабильности газовых гидратов давления и температуры, а также и присутствие газов биогенного и термогенного происхождения широко распространены в структурах океанского дна, что в основном реализуется в зонах континентальных окраин и окраинных морей. К настоящему времени геофизическими наблюдениями обнаружено более 100 площадей скоплений газовых гидратов в морском дне. Однако оцениваемые по геофизическим данным глубины залегания гидратов и гидратонасыщенность отличаются. Исследования показывают, что накопление газовых гидратов в осадочной толще зависит от течения базовых процессов тепломассопереноса, формирующих P-T условия стабильности гидратов, и от скорости фильтрации газонасыщенного порового флюида в зону стабильности газовых гидратов. В докладе приводятся результаты математического моделирования аккумуляции и эволюции скоплений газовых гидратов в морском дне в зависимости от геофизических условий седиментации в течение геологической истории акваторий. Приводятся результаты модельных исследований эволюции гидратных скоплений в зависимости от скорости осадконакопления и механических и флюидодинамических свойств накапливающихся осадков.
Результаты:
Изменения в составе осадков, которые происходят в геологической истории осадконакопления, определяют количественные и временные рамки эволюции гидратонасыщенности морских осадков.
Уменьшение вязкости и проницаемости поступающих осадков приводит к изменению порового давления и его градиента в накапливающихся осадках.
Изменение порового давления и его градиента влечет за собой смещение нижней границы зоны стабильности газовых гидратов, определяемой по пересечению кривой термодинамического равновесия гидрат-флюид и кривой распределения температуры в зависимости от порового давления флюида в осадках. Это приводит к смещению BSR.
Изменение порового давления и его градиента приводит к изменению скорости фильтрации газонасыщенного флюида и гидратонасыщенности на нижней границе зоны стабильности газовых гидратов в морских осадках.Течение этих процессов нелинейно по времени.