ДЕГРАДАЦИЯ МЕРЗЛЫХ ГИДРАТОСОДЕРЖАЩИХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОРОД ПРИ ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ СНИЗУ И СВЕРХУ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Сформулирована математическая модель деградации засоленных многолетнемерзлых пород (ММП) содержащих лед, скопления метастабильных самоконсервированных газогидратов и свободного газа из-за потепления климата и влияния теплового потока снизу. В самом простейшем случае из модели получено аналитическое выражение законов деградации пласта сверху за счет повышения температуры на верхней границе, и снизу за счет включения повышенного теплового потока. Показано, что деградация снизу происходит главным образом по линейному во времени закону, в то время как деградация сверху происходит медленнее, т.е. лишь по корневому закону. Предложенная модель и полученные простейшие формулы могут быть использованы для исследования фронтов деградации мерзлого пласта не только за счет плавления льда, но и более ранних и более быстрых фронтов разложения метастабильных газогидратов без плавления льда. Соответствующие термодинамические точки близки. В качестве приложения модели рассмотрен конкретный численный вариант и проиллюстрированы кривые фронтов деградации.

Об авторах

Л. И. Лобковский

Институт океанологии имени П.П. Ширшова

Email: ipgnatali@mail.ru
Москва, Россия

М. М. Рамазанов

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиал Объединенного института высоких температур; Институт динамики геосфер

Email: ipgnatali@mail.ru
Махачкала, Россия; Москва, Россия

Н. С. Булгакова

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики – филиал Объединенного института высоких температур

Автор, ответственный за переписку.
Email: ipgnatali@mail.ru
Махачкала, Россия

Список литературы

  1. Gramberg I.S., Kulakov Yu. N., Pogrebitsky Yu.E., Sorokov D.S. Arctic oil and gas super basin / X World Petroleum Congress. London. 1983. P. 93‒99.
  2. Shakhova N., Semiletov I., Chuvilin E. Understanding the Permafrost–Hydrate System and Associated Methane Releases in the East Siberian Arctic Shelf // Geosciences. 2019. 9(6).
  3. Makogon Y.F., Holditch S.A., Makogon T.Y. Natural gas-hydrates — A potential energy source for the 21st Century // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2007. 56(1):14‒26.
  4. Криотермия и натуральные газогидраты в Северном ледовитом океане (под ред. В.А. Соловьева). Изд-во: Севморгеология. Ленинград, 1987. 150 c.
  5. Shakhova N.E., Semiletov I.P. Methane Hydrate Feedbacks / In: Martin Sommerkorn & Susan Joy Hassol, eds., Arctic Climate Feedbacks: Global Implications. Published by WWF International Arctic Programme August. 2009. ISBN: 978-2-88085-305-1, p. 81–92.
  6. Ramazanov M.M., Bulgakova N.S., Lobkovsky L.I., Chuvilin E.M., Davletshina D.A., Shakhova N.E. Dissociation kinetics of methane hydrate in frozen rocks under decreasing external pressure: mathematical and experimental modeling // Doklady Earth Sciences. 2024. V. 516. № 2. P. 1028–1035.
  7. Ramazanov M., Bulgakova N., Lobkovsky L. Mathematical model of freezing of rocks saturated with salt solution taking into account the influence of osmosis // Russian Journal of Earth Sciences. 2023. V. 23. № 5. P. ES5007.
  8. Ramazanov M.M., Bulgakova N.S., Lobkovsky L.I., Chuvilin E.M., Gadzhimagomedova S.R., Shakhova N.E. Freezing Patterns in Saline Soils: Modeling with Regard to the Osmotic Effect // Russian Journal of Earth Sciences. 2024. V. 24. № 4. P. ES4008.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025