CC BY
11
е.Ф. Шнюков 1, О.Ю. Витязь 2, В.П. Коболев 3
1 ДНУ «Центр проблем морсько! геологи, геоекологм та осадового рудоутворення НАН Укра'ни»
2 lвано-Франкiвський нацiональний технiчний уыверситет нафти i газу 31нститут геофiзики iM. C.I. Субботiна НАН Укра!ни
Ill М1ЖНАРОДНА НАУКОВО-ТЕХН1ЧНА
КОНФЕРЕНЦ1Я «ГАЗОГ1ДРАТИ
ТА 1НШ1 АЛЬТЕРНАТИВН1 ДЖЕРЕЛА ГАЗУ»
Наведена коротка шформащя про роботу III Мiжнародноi науково-техтчног
конференци «Газогiдрати та iншi альтернативы джерела газу», яка проходила
з 12 по 14 грудня в 1вано-Франтвському нацюнальному технiчному утверси-тетi нафти i газу. На конференцН була порушена низка проблем сучасного стану та перспектив до^джень газогiдратiв i тших альтернативних джерел газу, зокрема бюгазу i метану вугыьних шахт.
III Мiжнародна науково-техшчна конференщя «Газогщрати та iншi альтернативш джерела газу» проходила з 12 по 14 грудня в 1вано-Франювському нацюнальному техшчному ушверситет нафти i газу, який виступив оргашзатором цього заходу. Сшвор-ганiзаторами конференци стали Нацiональна академiя наук Ук-ра'1ни, Мiнiстерство освiти та науки Укра'ни, Нацiональний технiчний унiверситет «Дншровська полггехшка» i Полтавський нацiональний техшчний унiверситет iменi Юрiя Кондратюка.
Метою конференци' було висвгглення нових теоретичних i прикладних результатiв дослiджень щодо утворення, видобування та транспортування газогщрапв; обмiн iнформацieю та досвiдом в отриманш та використаннi газу iз альтернативних джерел.
В роботi конференци' взяли участь науковщ з 5 вищих нав-чальних закладiв Укра'ни, 2 закордонних ушверситетав з Польщi та Австрали, 1нституту газу, 1нституту геофiзики та Центру проблем морсько'1 геологи, геоекологи та осадового рудоутворення Нащонально! академй' наук Укра'ни, 1нституту океанологй' Нащонально! академи наук Болгари.
Привiтав гостей у стшах унiверситету та вiдкрив конференцiю голова оргкомггету, ректор 1вано-Франк1вського нацiонального
© 6.Ф. ШНЮКОВ, О.Ю. ВИТЯЗЬ, В.П. КОБОЛЕВ, 2018
техтчного ушверситету нафти i газу, академж НАН Укра!ни 6.1. Крижатвський, який наголосив на життево важливому питанню енергетично! безпеки нашо! дер-жави, основних перспективах нарощування 11 енергоресурсного потенцiалу, пов'язаного з альтернативними джерелами. Зокрема вiн обГрунтував необхщшсть створення мiжгалузевоí Цшьово! державно! лаборатори з питань нафтогазово! енергетики з залученням до 11 складу вщповщних iнститутiв Нацюнально! ака-деми наук Украши, закладiв вищо! освiти та галузевих наукових пiдроздiлiв. «Сподiваюсь, що конференцiя пройде успiшно, будуть знайдет новi технiчнi та технологiчнi ршення для отримання газу з газогщратних та iнших альтернатив-них джерел, розширяться зв'язки мiж ученими рiзних кра!н та органiзацiй. Впев-нений, що завдяки напрацюванням науковцiв, яй беруть участь в конференци, ми зробимо значний поступ у виршенш ще! проблематики».
Директор 1нституту нафтогазово! шженери, доц. О.Ю. Витязь представив гостей, ознайомив присутшх з графжом роботи конференци та пiдкреслив, що енергетична безпека Украши — надзвичайно важливе питання для нашо! держа-ви, особливо в умовах зовшшньо! агреси. Однi з основних перспектив нарощування енергоресурсного потенщалу нашо! кра!ни та свiту пов'язанi з альтернативними джерелами i нетрадицшними родовищами газу. Реалiзацiя цих перспектив можлива тiльки завдяки спшьним зусиллям академiчноí та ушверси-тетсько! науки, виробничих об'еднань i пщприемств нафтогазово! галузi, якi об'еднавши сво! iнтелектуальнi, економiчнi та технологiчнi можливосп, забез-печать економiчно ефективнi шляхи у галузi пошуку, видобування та викорис-тання альтернативних джерел газу.
На актуальност обрано! тематики конференци наголосив i проректор з нау-ково! роботи, проф. I.I. Чудик «Сьогодш наше основне завдання — виршення проблем видобутку нетрадицiйних джерел газу, на яй останнiм часом сфокусу-
I Ш
ia
м
к
Виступае голова оргкомiтету, ректор 1вано-Франшвського нацiонального технiчного унiверситету нафти i газу, академiк НАН Украши 6.1. Крижатвський, у президи — директор Институту нафтогазово! iнженерií, доц. О.Ю. Витязь
валась дiяльнiсть певних краш i наукових напрямiв. Адже використання газогщрапв сприятиме як економiчному розвитку Украши, так i енергетичнiй не-залежностi нашо! держави».
На конференци було заслухано 12 доповiдей, 26 — представлено у стендовому вигляд^ в яких було порушено низку проблем сучасного стану та перспектив дослщжень газоНдрапв та шших альтернативних джерел газу, зокрема бюгазу та метану вугшьних шахт, тощо. Зупинимось на найбiльш вагомих результатах, представлених у доповщях на пленарному засщанш Бiльш детально i в повному обсязi матерiали конференци представлеш у спецiально виданому збiрнику [1].
В доповщ 6.Ф. Шнюкова (ДНУ «Центр проблем морсько! геологи, геоеко-логи та осадового рудоутворення НАН Украши», м. Ки!в) i В.П. Коболева Институт геофiзики iм. С.1. Суботiна НАН Украши, м. Ки!в) «Дорожня карта освоення газогщрапв метану в Чорноморськ1й мегазападинi» було пщкреслено, що для першочергового вивчення i освоення газогiдратiв метану слщ вибрати Захщно-чорноморську западину, в межах яко! виявленi значнi площинш скупчення газогiдратiв на материковому схилi i передбачаються глибоководнi кiльцевi по-клади в межах грязьовулканiчних проявiв. З метою дослiдження масштабiв га-зогiдратних проявiв i вiдпрацювання технологш видобутку ще1 сировини май-бутнього автори вважають за доцiльне створення в и межах стацiонарного дослщного полiгону на одному з глибоководних грязьових вулкашв. По завер-шенню геолого-геофiзичних пошуково-розвiдувальних робiт необхiдно ставити питання про проведення параметричного глибоководного буршня на одному з обраних перспективних грязьових вулкашв.
Юнетичш особливост утворення штучних газових гiдратiв розглянуто у до-повiдi В.1. Бондаренко, О.Ю. Свeткiна та К.С. Сай (Нацюнальний технiчний унiверситет «Дншровська полгтехшка», м. Днiпро). Видобуток вуглеводневого па-лива iз газових гiдратiв пов'язаний з необхщнютю безпечного й ефективного вившьнення газу з гiдрату. Для прискорення процесу утворення газогщрату при температурах вщ 274 до 281 К i нормальному тиску у воду додавали поверхнево-ак-тивнi речовини (ПАР) неюногенного характеру, за рахунок яких вщбуваеться зни-ження поверхневого натягу на межi подiлу фаз i концентрування мiжфазноl по-верхш. При дослiдженнi механiзму гiдратоутворення метану у присутност ПАР було виявлено, що вш включае стади мщелоутворення та солюбшзаци. Вплив ПАР у процес гiдратоутворення полягае в локаизаци ПАР у результатi сприятли-вого концентрування в мiцелi усiх трьох компонентiв «метан + ПАР + вода», а та-кож призводить до мiцелярного каталiзу, при якому реакщя протiкае швидше.
ОбГрунтування використання газогщратних покладiв, як вiдновлюваного джерела енерги було представлено у доповщ В.В. Клименко (Центральноук-рашський нацюнальний техшчний ушверситет, м. Кропивницький), О.Ю. Витязя та С.О. Овецького (1вано-Франювський нацюнальний техшчний ушверситет нафти i газу). Автори запропонували метод термiчноl дисощаци газових гщрапв з використанням енерги пiдводних грязьових вулкашв. Суть методу полягае у застосуванш спещальних трубопроводiв, яы дозволять спрямовувати теплову енергiю пщводних грязьових вулканiв у виглядi гарячо1 морсько1 води до донних газогщратних покладiв.
В доповiдi Б.А. Кутнього (Iвано-Франкiвський нацiональний технiчний унiверситет нафти i газу) були розглянутi результати експериментальних
дослщжень дифузшних процеав при rararai гiдрату пропану, на ocHOBi яких автором виконано пoрiвняння роботи мехашчних мiшалoк з низькою та високою частотою oбертiв. Були визначеш кiлькicнi показники роботи диспергуючих пристро!в рiзнo! конструкци на швидкicть масообмшних прoцеciв в умовах утво-рення гщрату пропану.
Моделювання прoцеciв тепло- та масообмшу при утвoреннi газових гщрапв i3 врахуванням зовшшньо! течи були розглянуп дoпoвiдi В.В. Клименко, М.С. Якименко, М.В. Босого (Центральноукра!нський нацюнальний технiчний унiверcитет, м. Кропивницький), та П. Колтуна (Ушверситет «Вiктoрiя», Авcтралiя). Авторами дocлiджена модель масообмшу на поверхш бульбашки в наближенш тонкого граничного шару, в результат! чого рiвняння конвективно! дифузи зводиться до рiвняння пoдiбнoгo до oднoвимiрнoгo рiвняння теплоп-рoвiднocтi. При тюному рухoвi бульбашок газу, який юнуватиме при iнтенcивнiй рoбoтi криcталiзатoрiв газогщратних технолопчних установок, може реалiзoву-ватися снарядний режим течи: oкремi бульбашки будуть рухатися у фoрмi снаряду в каналi iз жорсткими стшками. В прoцеci руху бульбашок, при умoвi пщтри-мання необхщних термобаричних параметрiв, утворюватимуться газoгiдрати.
Доповщь К.С. Сай i К.М. Прокопенко «Геомехашчш аспекти розробки газогщратних пoкладiв» (Нацioнальний технiчний унiверcитет «Дншровська пoлiтехнiка», м. Днiпрo) була присвячена дослщженню впливу тиску активуючо-го агента (води з поверхневих шарiв Чорного моря) на напружено-деформова-ний стан газогщратного покладу, що суттево вiдoбражаeтьcя на якocтi дисощаци. Комплексний пщхщ до впливу на поклад температурою i тиском е досить ефек-тивним i перспективним, оскшьки, оперуючи даними проведених дocлiджень, для заданого об'ему газогщратного тша можливо мiнiмiзувати витрати активую-чого агента, Грунтуючись на тому, що для прорву граничних дiлянoк покладу не виникае необхщносп збiльшувати кiлькicть агента та його температуру, що, в свою чергу, призводить до зниження ресурсо- та енерговитрат.
Проблеми ефективносп використання бюгазових технологш в Укра!ш роз-глянуто у дoпoвiдi М.В. Панчук, 1.О. Мандрика i А.М. Панчук (1вано-Франывсь-кий нацioнальний техшчний унiверcитет нафти i газу). Виробництво бюгазу у cвiтi cтрiмкo зростае з тенденщею до iнтенcифiкацi! юнуючих технoлoгiй та по-шуку нових ввддв сировини i технoлoгiй !х переробки, максимально повного ко-рисного використання енерги бioгазу. Не зважаючи на низький розвиток бioе-нергетики та недолжи енергетично! стратегГ!, Укра!на мае дoбрi передумови для розширення виробництва i використання енергi! бюгазу. За рiзними даними розвиток та впровадження бioгазoвих технoлoгiй в Укра!ш дозволить в перcпективi щoрiчнo отримувати вiд 1,5 до 6 млрд. м3 еквiвалента природного газу, що мати-ме значний вклад в забезпечення енергетично! незалежносп держави. Автори слушно вважають, що виробництво та використання бюгазу як додаткового вщновлювального джерела енерги е досить перспективним для Укра!ни. Бюгазо-ва енергетика — надшна та екoнoмiчнo вигiдна альтернатива природному газу та центральному електропостачанню, а також джерело дешевих, екoлoгiчнo чистих oрганiчних добрив.
У доповщ В.В. Клименко, В.1. Гуцул (Центральноукра!нський нацioнальний технiчний ушверситет, м. Кропивницький), В.В. Мартиненко (Науково-вироб-ниче пщприемство «Радiкc») була наведена схема установки одностушнчатого
газогщратного фракцюнування 6iora3y при постшному тиску, яка дозволяе от-римати окремо газ, що мютить ~90 % СН4 та ~90 % СО2.
Напрямки пiдвищення газовилучення з виснажених газових родовищ методами витюнення з пористого середовища залишкового природного газу невугле-водневими газами i рщинами та ïx сушшами розглянуто у доповiдi Л.1. Хайдаро-boï (спiвавтори — Р.М. Кондрат, О.Р. Кондрат, 1вано-Франывський нацiональний техшчний ушверситет нафти i газу). Автори пропонують використовувати азот, який серед невуглеводневих газiв е найбiльш доступним i дешевим i який можна отримати з повiтря в будь-якому мющ за допомогою промислових установок. Результата дослщжень свщчать про високу технолопчну ефективнiсть витiснення залишкового природного газу азотом з виснаженого газового родовища.
Л.Я. Побережний, М.П. Мазур (1вано-Франювський нацюнальний техшчний ушверситет нафти i газу), Л.Я. Побережна (1вано-Франывський нацюнальний медичний ушверситет) у свош доповщ запропонували розробку емшрично!" моделi розрахунку швидкост корозп", де газовий гiдрат розглядаеть-ся в якост1 локалiзатора корозшних процеав. В моделi розглядались трубопро-води з вуглецево!" сталi, по яких транспортуеться природний газ при р!зних по-казниках температури, тиску та показниках pH. Для прогнозування швидкост1 корозп' було обрано норвезький стандарт NORSORK, в якому використовуеться спрощений п1дх1д до визначення, коректного вщображення та врахування вс1х властивостей газорщинних поток1в, як1 дають змогу коректшше прогнозувати швидк1сть короз1йних процеав.
Розробка експериментального лабораторного модульного комплексу для формування штучних газогiдратiв метану у р!зномаштних лгголого-грануломет-ричних матрицях (шсковики, аргiлiти, алевролiти тощо) та вим!рювання ïx ф1зичних властивостей в термодинам!чних умовах донних вiдкладiв Чорного моря була представлена у доповщ О.М. Сафронова (сшвавтори — В.П. Коболев, С.Ф. Михайлюк, 1нститут геоф!зики 1м. С.1. Сyботiна НАН Украши, м. Кшв). В експериментальних умовах поряд з тепло- електропровщнютю та швидкостями поздовжн1х i поперечних хвиль штучних газогщратвмщуючих донних вiдкладiв будуть вимiрюватися параметри пружно!" деформацп", мщносп, характеристики розпаду, що дозволить виконати теоретичний анал!з для побудови моделей, зас-нованих на р1зних гшотезах 1'х генезису.
Наyковi дискусп' пщ час обговорення доповiдей засвiдчили про високий р!вень резyльтатiв виконаних дослщжень, потребу у принципово нових та нетра-дицшних пiдxодаx до виршення проблем по прогнозуванню запаяв газогщратних поклад!в в Чорному мор! та технолопям 1'х розробки, вивченню термодинамiки та кiнетики процеав утворення i розкладання газогiдратiв стосовно умов розробки субаквальних покладiв та добування метану вугшьних пласпв, впливу на гщратоутворення нового класу речовин промотор1в та 1нг161тор1в, розро6ц1 та аналiзy рiзноманiтниx iнновацiйниx схемних ршень газогiдратниx техно-лог1чних установок та пристро'1'в для видобування, транспортування та збертан-ня вуглеводневих газiв.
Шсля закшчення пленарних засщань вiдбyлась загальна плiдна дискуая, яка в основному стосувалась вирiшення завдань створення та впровадження га-зогiдратниx теxнологiй, що дозволить суттево з61льшити в Укрш'ш добування вуглеводневих газiв з нетрадицшних та альтернативних джерел i практично
вщмовитися вщ iмпорту природного газу. В дискуси прийняли участь В.1. Бонда-ренко, О.Ю. Витязь, В.П. Коболев, В.В. Клименко, 6.Ф. Шнюков.
Була пiдтримана необхiднiсть створення мiжгалузевоí Цiльовоí державно! лаборатори з питань нафтогазово! енергетики з залученням до !! складу вiдповiдних шститупв Нацюнально! академи наук Укра!ни, закладiв вищо! освгти та наукових пщроздшв виробничих об'еднань i пiдприемств нафтогазово! галузь Однiею ¡з складових напрямкiв лаборатори повинно бути забезпечення i координування фундаментальних та прикладних наукових дослщжень щодо генезису вуглеводшв та мехашзму формування покладГв газогщратав i оцшки !х запаяв в Укра!нському сектор! Чорного моря, створення оптимальних технологш видобутку природного газу ¡з метаногщрапв i пщгщратних родовищ та його транспортування з метою створення видобувного комплексу на основ! досяг-нень сучасно! науки, а також застосування базисних газогщратних технологш для вщновлення ефективно! експлуатаци свердловин виснажених нафтогазових родовищ, розробки малодебгтних та необлаштованих родовищ, добування метану вугшьних пластав, в системах гщророзриву пласту, еколого-економГчних пщходГв та штегрального системного менеджменту.
З огляду на важливють виршення питань щодо розробки нетрадицшних (сланцевий газ, метан вугшьних пластав) та альтернативних (метан, що розчи-нений в пщземних водах, газогщрати Чорного моря) джерел природного газу з урахуванням проблем розробки та практичного застосування газогщратних технологш учасники прийняли ршення провести наступну IV МГжнародну науко-во-техшчну конференцт «Газогщрати та шш! альтернативт джерела газу» в 2020 рощ в мюта Дншро на баз! Нацюнального техшчного ушверситету «Дншровська полгтехшка».
1. Газогщрати та альтернативт джерела газу. МатерГали III М1жнародно1 науково-тех-тчно! конференци. 1вано-Франывськ, 2018 р. 140с.
