ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ГАЗОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЁРЗЛЫХ ГРУНТОВ
- Авторы: Хименков А.Н.1, Дернова Е.О.1, Станиловская Ю.В.2
-
Учреждения:
- Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН
- Total Energies
- Выпуск: № 1 (2023)
- Страницы: 76-86
- Раздел: ГРУНТОВЕДЕНИЕ И МЕХАНИКА ГРУНТОВ
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-7809/article/view/139102
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869780923010058
- EDN: https://elibrary.ru/HSMUDJ
- ID: 139102
Цитировать
Аннотация
Исследования последних десятилетий показали, что газовая составляющая играет значительную роль в строении и свойствах мерзлых пород. На это указывает значительное поступление парниковых газов в атмосферу из криолитозоны; выбросы газа, приводящие к авариям на буровых скважинах; образование воронок газового выброса и др. Эти процессы определяются соотношением характеристик газовой составляющей и показателей физико-механических свойств мерзлых пород, которые к настоящему времени изучены недостаточно. В статье рассмотрены механизмы формирования газонасыщенных зон; проведена оценка влияния газа на физико-механические свойства талых и мерзлых грунтов; проанализированы процессы, связанные с воздействием газа на грунтовый массив.
Об авторах
А. Н. Хименков
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: a_khimenkov@mail.ru
Россия, 101000, Москва, Уланский пер., 13, стр. 2
Е. О. Дернова
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: dernova.eo@gmail.com
Россия, 101000, Москва, Уланский пер., 13, стр. 2
Ю. В. Станиловская
Total Energies
Автор, ответственный за переписку.
Email: yulia.stanilovskaya@total.com
Россия, 125196, Москва, ул. Лесная, 7
Список литературы
- Арэ Ф.Э. Проблема эмиссии глубинных газов в атмосферу // Криосфера Земли. 1998. Т. II. № 4. С. 42–50.
- Богоявленский В.И., Гарагаш И.А. Обоснование процесса образования кратеровгазового выброса в Арктике математическим моделированием // Арктика: экология и экономика. 2015. № 3 (19). С. 12–17.
- Бондарев В.Л., Миротворский М.Ю., Зверева В.Б., Облеков Г.И. и др. Газохимическая характеристика надсеноманских отложений полуострова Ямал (на примере Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения) // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2008. № 5. С. 22–34.
- Глаголев М.В., Клепцова И.Е. К вопросу о механизме выхода пузырьков метана из торфяника // ДОСиГИК. 2012. Т. 3. № 3. С. 54–63.
- Дашко Р.Э., Александрова О.Ю., Котюков П.В., Шидловская А.В. Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга // Развитие городов и геотехническое строительство. 2011. № 1. С. 1–47.
- Дурмишьян А.Г. Значение аномально высоких пластовых давлений при поиске газовых и газоконденсатных залежей // Газовая промышленность. 1961. № 7. С. 1–3.
- Истомин В.А., Чувилин Е.М., Сергеева Д.В., Буханов Б.А. и др. Влияние компонентного состава и давления газа на льдо- и гидратообразование в газонасыщенных поровых растворах // НефтеГазоХимия. 2018. № 2. С. 33–42.
- Кальбергенов Р.Г., Карпенко В.С., Кутергин В.Н., Собин Р.В. Влияние газовой компоненты на свойства мерзлых грунтов и динамика ее выделения при изменении температуры // Матер. 5-й конференции “День науки 2020”. М.: “КДУ”, “Добросвет”. 2020. С. 10–17. [электронное издание сетевого распространения].
- Карпенко Ф.С., Кутергин В.Н., Котов П.И., Собин Р.В. Динамика выделения газа из мерзлых грунтов при изменении температуры и давления // Строительство на многолетнемерзлых грунтах. 2020. № 4. С. 15–20.
- Карпенко Ф.С., Кутергин В.Н., Фролов С.И., Р. Собин Р.В. Влияние на прочность глинистых грунтов изменений свойств гидратных пленок при температурных воздействиях // Геоэкология. 2021. № 1. С. 70–79.
- Краев Г.Н., Шульце Э.Д., Ривкина Е.М. Криогенез как фактор распределения метана в горизонтах мерзлых пород // ДАН. 2013. Т. 451. № 6. С. 684–687.
- Краев Г.Н., Ривкина Е.М. Накопление метана в промерзающих и мерзлых почвах криолитозоны // Arctic Environmental Research. 2017. Т. 17. № 3. С. 173–184.
- Краснов И.И. Газы четвертичной толщи предглинтовой полосы Ленинградской области // Природные газы СССР. М.–Л.: ОНТИ НКТП СССР, 1935.
- Криосфера нефтегазоконденсатных месторождений полуострова Ямал. Т. 2. Криосфера Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения М.: ООО “Газпром Экспо”, 2013. 424 с.
- Мельников П.И., Мельников В.П., Царев В.П., Дегтярев Б.В. и др. О генерации углеводородов в толщах многолетнемерзлых пород // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1989. № 2. С. 118–128.
- Мельников И.В., Нерсесов С.В., Осокин А.Б., Николайчук Э.В. и др. Геотехнические решения для строительства газовых скважин в особо сложных геокриологических условиях полуострова Ямал // Газовая промышленность. 2019. № 12. С. 64–71.
- Обжиров А.И. Газогеохимические поля придонного слоя морей и океанов. М.: Наука, 1993. 139 с.
- Обжиров А.И., Телегин Ю.А., Окулов А.К. Газогеохимические поля и распределение природных газов в дальневосточных морях // Подводные исследования и робототехника. 2018. № 1 (25). С. 66–74.
- Портнов А.Д., Семенов П.Б., Рекант П.В. Комплекс высокочастотных сейсмоакустических исследований и морской газо-геохимической съемки как метод обнаружения и локализации углеводородов // Геология морей и океанов: матер. ХIХ Междунар. научной конф. (школы) по морской геологии. 2011. Т. II. М.: ИО РАН, С. 97–100.
- Рокос С.И. Газонасыщенные отложения верхней части разреза Баренцево-Карского шельфа: автореф. дис. …. канд. геогр. н. Мурманск, 2009. 21 с.
- Руденко Н.С. К вопросу о биохимическом газообразовании в подземном пространстве Санкт-Петербурга // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2000. № 1. С. 101–107.
- Сергиенко В.И., Лобковский Л.И., Семилетов И.П. и др. Деградация подводной мерзлоты и разрушение гидратов на шельфе Восточно-арктических морей как потенциальная причина метановой катастрофы: некоторые результаты комплексных исследований 2011 года // ДАН. 2012. Т. 446. № 1. С. 1132–1137.
- Смирнова О.Г. Миграция ионов химических элементов в мерзлых породах и льдах: автореф. дис. … канд. геол.-мин. н. М., 1997. 23 с.
- Строение и свойства пород криолитозоны южной части Бованенковского газоконденсатного меторождения. М.: ГЕОС, 2007. 137 с.
- Сутин И.А., Финн Г.Р., Зеленская Л.Н. Микробиология. М.: Медицина, 1973. 368 с.
- Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы. М.: Недра, 1985. 288 с.
- Хименков А.Н., Власов А.Н., Брушков А.В., Кошурников А.В. и др. Геосистемы газонасыщеннных многолетнемерзлых пород. М.: Геоинфо, 2021. 288 с.
- Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. М.: ВНИИГАЗ, 2009. 192 с.
- Buldovich S., Khilimonyuk V., Bychkov A., Ospennikov E. et al. Cryogenic hypothesis of the Yamal crater origin Results of detailed studies and modeling // Proc. 5th European Conference On Permafrost. Book of Abstracts, 23 June–1 July 2018, Chamonix, France. P. 97–98.
- Chuvilin E., Ekimova V., Bukhanov B., Grebenkin S. et al. Role of Salt Migration in Destabilization of Intra Permafrost Hydrates in the Arctic Shelf: Experimental Modeling // Geosciences. 2019. V. 9 (4), P. 188. https://doi.org/10.3390/geosciences9040188