دانشمندان روسی محاسباتی را برای بهبود ایمنی استخراج منابع انرژی قطب شمال انجام می دهند

ذخایر عظیمی از به اصطلاح هیدرات های متان یا کلترات ها در ذخایر منجمد دریایی و خشکی در قطب شمال روسیه و خارجی وجود دارد.

مسکو، 9 اکتبر. /TASS/. ریاضیدانان و زمین شناسان روسی مجموعه ای از آزمایش ها و محاسبات را انجام دادند، جایی که آنها برای اولین بار بررسی کردند که چگونه گرم شدن یک طرفه سنگ های یخ زده در قطب شمال خطر انتشار گاز را افزایش می دهد که زیرساخت ها و پرسنل را تهدید می کند. سرویس مطبوعاتی Skoltech (بخشی از گروه VEB.RF) گفت که نتایج این آزمایش‌ها و محاسبات به ایمن‌تر کردن استخراج منابع کمک می‌کند.

سرویس مطبوعاتی به نقل از محقق برجسته Skoltech، Evgeny Chuvilin گفت: «ما نشان داده‌ایم که هیدرات‌های متان ناپایدار چگونه در سنگ‌های یخ زده هنگام گرم شدن رفتار می‌کنند. "پیش از این، بسیاری از مدل‌ها تنها کاهش فشار را دلیل تجزیه هیدرات در نظر می‌گرفتند. اما در قطب شمال، یک چاه سنگ منجمد را گرم می‌کند و روند تا حدودی متفاوت است. می‌توانیم ببینیم که هیدرات منفذی در دمای زیر صفر شروع به تجزیه می‌کند، بسیار قبل از شروع ذوب شدن سنگ منجمد."

این دانشمند و همکارانش گفتند که ذخایر عظیمی از به اصطلاح هیدرات متان یا کلترات در ذخایر منجمد دریایی و خشکی در قطب شمال روسیه و خارجی وجود دارد. این همان چیزی است که دانشمندان آن را ترکیبات آب و متان می نامند که در دماهای پایین، فشارهای بالا یا ترکیبی از هر دو پایدار می مانند. فعالیت‌های انسانی و گرمایش زمین آنها را بی‌ثبات می‌کند و منجر به انتشار شدید گاز و تشکیل قیف‌های غول‌پیکر، گنبدها و دیگر ساختارهای عجیب و غریب می‌شود.

نزدیکی چنین ذخایر به چاه های نفت و گاز ممکن است بی ثبات شودمتان هیدرات است، زیرا این ساختارها می توانند لایه بالایی سنگ های یخ زده را در طول استخراج منابع طبیعی گرم کنند. با در نظر گرفتن این موضوع، دانشمندان روسی مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را با آنالوگ‌های ذخایر دائمی منجمد قطبی حاوی هیدرات متان انجام دادند و از آن‌ها برای ایجاد یک مدل کامپیوتری از این ذخایر استفاده کردند.

آزمایشات و محاسبات انجام شده نشان داده است که با حرارت دادن یک طرفه، تجزیه هیدرات ها در دمای منفی 1.1 درجه سانتیگراد شروع می شود، در حالی که یخ تنها در منفی 0.01 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن کرد. به عبارت دیگر، با قرار گرفتن در معرض حرارتی طولانی مدت، تجزیه هیدرات از ذوب یخ پیشی می گیرد، که باید هنگام استخراج منابع طبیعی در قطب شمال در نظر گرفته شود.

این دانشمند در پایان گفت: «ما می‌توانیم ببینیم که هیدرات منفذی در دمای زیر صفر شروع به تجزیه می‌کند، حتی قبل از اینکه سنگ منجمد شروع به ذوب کند». این به این معنی است که منطقه تجزیه هیدرات درون منجمد زودتر از آنچه ما فکر می‌کردیم تشکیل می‌شود و این امر باید هنگام طراحی چاه‌های تولیدی در نظر گرفته شود تا هجوم غیرمنتظره گاز حلقوی یا منطقه فرونشست خاک در اطراف چاه را دریافت نکنیم.