Нефтяники помогли ученым создать новую «биографию» вечной мерзлоты
Сразу несколько научных площадок – сайт электронной библиотеки eLIBRARY, содержащий более 34 миллионов научных статей, журнал «Геология и геофизика» – опубликовали результаты новейших исследований надсеноманского комплекса Восточно-Мессояхского месторождения. В исследованиях приняли участие эксперты новосибирского Института нефтегазовой геологии и геофизики, тюменского Института криосферы Земли, Московского государственного университета, специалисты «Мессояханефтегаза».
Для работы был использован ненарушенный мерзлый керн из параметрических скважин Восточно-Мессояхского месторождения, отобранный с глубины от 100 до 900 метров, общий меридиональный профиль – около 20 километров. Чтобы составить доказательную геологическую летопись формирования надсеноманского комплекса Гыдана, ученые использовали обширный комплекс лабораторных методов. Такая глубокая и масштабная работа с Гыданским мерзлым керном была проведена впервые в геокриологии.
До недавнего времени не было задокументировано ни одного опорного разреза мерзлых толщ южной части Гыданского полуострова ЯНАО – отсутствовал доступ к керну как основному носителю полной геологической информации. Даже на современной Государственной геологической карте стратиграфическая схема неоплейстоцена Гыдана составлена по видимой части покрова – серьезной доказательной базы такие данные не имеют. Геокриологические исследования южного Гыдана начались в 2016 году, одновременно со стартом промышленной добычи на Восточно-Мессояхском месторождении, когда нефтяники «Мессояханефтегаза» предоставили ученым доступ к параметрическим скважинам. Итогом стала первая «биография» мерзлых толщ южной части Гыданского полуострова.
Анна Курчатова
кандидат геолого-минералогических наук, начальник отдела геотехнического мониторинга и инициатор исследовательского проекта
До официальной публикации результатов проведенных исследований в академических кругах поддерживалась гипотеза, что в промежутке от 170 до 230 тысяч лет назад территория Гыданского полуострова находилась под мощным ледяным щитом, аналогичным гренландскому. Но исследовательская группа пришла к выводу, что в южной части Гыдана покровного оледенения не существовало: здесь был арктический бассейн – огромное холодное море, похожее на Карское – с айсбергами и многолетними плавучими льдами. Тогда, в период неоплейстоцена, на сегодняшней Мессояхе было еще холоднее – среднегодовая температура была градусов на пять-шесть ниже современной. Около 70 тысяч лет назад в результате неотектонических движений море отступило, произошло глубокое промерзание грунтов.
Данные, полученные в результате масштабных исследований, представляют большой интерес как для ученых – с точки зрения реконструкции геологической истории региона, так и для нефтегазодобывающих компаний – с точки зрения безопасной разработки месторождений и рационального природопользования. Знания особенностей многолетнемерзлых грунтов помогают предсказать их поведение при взаимодействии с инженерными сооружениями. Например, по результатам исследований разреза мерзлых толщ специалисты отдела геотехнического мониторинга «Мессояханефтегаза» выполняют прогнозные расчеты по сохранению температуры грунтов на устьях эксплуатационных скважин. Опираясь на эти данные, можно точно определить температуру флюида, вычислить минимальное расстояние между скважинами на кустовой площадке и длину термокейса, защищающего грунты от растепления.
Другая особенность вечной мерзлоты Гыдана – наличие газогидратов: при бурении эксплуатационных скважин, еще до вскрытия продуктивного горизонта, довольно часто фиксируются случаи газопроявлений. Это серьезно осложняет разработку нефтегазоконденсатных месторождений. Понимание характера многолетнемерзлых грунтов переводит эту проблему из категории случайной в вероятностную. Можно заранее спрогнозировать вызов и подготовиться к нему: обеспечить на конкретном участке контроль температур бурового раствора в верхней мерзлой части разреза и наличие специального оборудования для глушения скважины.
«Конечно, те данные, которые мы получили в ходе исследований, должны быть дополнительно осмыслены и донесены до бизнеса, – уверена Анна Курчатова. – Специалисты отдела геотехнического мониторинга «Мессояхи» системно работают над анализом геокриологической информации, и результаты этой работы помогут безопасно и экологично эксплуатировать месторождения всего арктического кластера. С прошлого года мы делимся полученными данными с Научным центром изучения Арктики, в рамках нашего соглашения с Правительством ЯНАО. Коллеги, в свою очередь, используют эту информацию для составления репрезентативной региональной прогнозной модели состояния мерзлых толщ Ямала».
Пресс-служба губернатора ЯНАО.
Фото пресс-службы губернатора ЯНАО.