Worldwide supplies of conventional natural gas are declining; new, unconventional forms of energy resources are required to meet the increase in demand. Among these unconventional resources are gas hydrates, which are solid, icelike forms of methane and water that form under lowtemperature and high-pressure regimes. Gas hydrates exist in abundance worldwide, and some estimates suggest that the total amount of natural gas found in gas hydrates may exceed all known conventional gas resources.

Газовые гидраты (в дальнейшем просто гидраты) – твердые кристаллические соединения, образующиеся при определенных термобарических условиях из газов и воды (парообразной, жидкой и твердой фаз). По структуре они являются клатратами, в водных кристаллических решетках которых находятся молекулы газа. Гидраты относят к классу веществ, не являющихся химическими соединениями. История изучения образования и диссоциации гидратов насчитывает более 230 лет.

Разработанные к настоящему времени теоретические положения о генерации, миграции и аккумуляции природного газа в недрах позволили создать в России крупнейшую сырьевую базу и высокоразвитую газовую промышленность. Вместе с тем, основные запасы природного газа оказались приурочены к территории распространения криолитозоны – интервала земной коры с температурой ниже 0оС, где возможен переход воды в породах в лед.

В последние десятилетия программы поиска углеводородных ресурсов все чаще включают исследования нетрадиционных источников газа в связи с прогнозируемым истощением углеводородных ресурсов, усложнением и увеличением стоимости их добычи. На начало 2002 года разведанные запасы нефти составляли 142∙109 тонн, природного газа – 150∙1012 м3 [1]. По общим прогнозам, при текущем уровне потребления энергоресурсов нефти должно хватить еще на 40-50 лет, а природного газа – на 60-100 лет.

The influence of science and technology on our everyday life and on our society as a whole is immense. Technology advancements are also helping us to generate new opportunities for innovation and growth. The petroleum industry has not remained untouched in this regard. Progressive development of energy resources and their conversion technologies has been bringing benefits to mankind since the mid-18th century, longer than almost any other scientific discipline. In the past decade or so, we have noticed some monumental changes to the energy landscape. Our ability to drill, extract, and produce hydrocarbons from different unconventional resources through technological innovations has played a major role in assisting us to access more affordable energy. <...>

Availability of energy is key to wealth, political and military power, and living standards. Energy availability and consumption may be the most reliable measure of an economy. There is a direct relationship between energy consumption and countries’ gross domestic product (GDP) and the Human Development Index (HDI). Energy security, which is the relative certainty that energy supplies for a country will be available, constitutes a primary security concern for countries with high energy demands and countries with increasing energy use. Even though there appears to be no immediate shortage of hydrocarbons, this non-renewable resource is being supplemented by renewable energy. The Renewable Energy Era has already begun. Reduction in CO2 emissions is underway because of government regulations and market forces. A completely renewable energy future may be in ourfuture, but its timing is very uncertain as renewable energy presently contributes less than 10% of energy, and that supply is highly concentrated geographically. The potentially largest natural gas resource remaining on Earth, oceanic natural gas hydrate (NGH), may substantially supplement the natural gas supply far into the future. An additional benefit is that natural gas produces less CO2 per Btu and also has a much lower pollution potential than any other combustion fuel. Natural gas is the clean hydrocarbon fuel that will reach into the renewable energy future. Its continued availability at affordable prices becomes increasingly important as coal and oil power plants are retired and energy demand becomes increasingly filled by development of renewable or intermittent power sources.

О фазовом состоянии углеводородов в верхней части осадочного чехла севера Тюменской области
Влияние зон образования гидратов на формирование залежей газа
Зоны гидратообразования на территории Иркутского амфитеатра
Зоны гидратообразования в верхнепротерозойско-кембрийских отложениях Западной Якутии
Перспективы газоносности отложений верхней части осадочного чехла Вилюйской синеклизы и Предверхоянского прогиба
О роли температурного поля в формировании современных пластовых давлений

В обзоре дано оnисание структуры углеводородного потенциала. Рассмотрены генезис газа, формирование газасодержащих месторождений различного типа и фазового состояния. Показаны особенности распространения нетради ционных источников газа и перспективы его освоения в XXI в.

Приведены nотен циальные ресурсы газа различных видов: сланцевого газа, угольного метана, газогидратов, водарастворенного газа, газа плотных низкопроницаемых коллекторов и др.

Кратко охарактеризованы возможности освоения нетрадиционных источников УВ в мировом масштабе и применительно к Украине. Показана история их изучения, размещение, дана общая характеристика, запасы по сравнению с обычным газом и нефтью, перспективы использования. Отдельно рассмотрены сланцевый газ, газы угольных месторождений, газогидраты. Особое внимание уделено экологическим опасениям в связи с возможным их извлечением. Даны определенные рекомендации.

Работа предназначена для специалистов разного профиля, которые интересуются возможностью использования данного энергетического сырья.

Монография представляет собой первое в мировой литературе систематическое изложение всех известных геологических данных о наблюдениях субмаринных газовых гидратов и их признаков. Освещена геологическая структура регионов в Тихом и Атлантическом океанах с их окраинными морями, а также в Черном и Каспийском морях, где к настоящему времени открыты субмаринные гидраты; установлены структурный, литологический и гидрогеологический контроль газогидратоносности; описаны текстуры газогидратоносных отложений. Проанализирована информативность косвенных признаков присутствия газовых гидратов, фиксируемых при изучении керна, при рассмотрении сейсмических записей и гидрогеохимических материалов, при каротаже скважин. Исследованы пространственное распределение проявлений субмаринных гидратов газа, геологические модели и физико-химические особенности природного газогидратообразования. Выявлены механизмы гидратонакопления, показана роль миграции флюидов (фильтрации и диффузии) в этом процессе, охарактеризованы особенности миграции метана в субмаринной зоне стабильности гидратов, рассмотрен вопрос об источниках гидратообразующих флюидов. Определены потенциально газогидратоносные акватории и дана количественная оценка субмаринных гидратов. Обосновано представление о зоне субмаринного газогидратообразования как о глобальном газогеохимическом барьере, на котором, однако, стабилизируется только некоторая часть углеводородных газов, мигрирующих из субмаринной стратисферы в гидросферу. Работа адресована ученым и специалистам, чьи исследования связаны с изучением геологии океанов и морей в аспекте таких проблем, как изменения природной среды, резервы углеводородного сырья, геохимический цикл углерода, а также геологам-нефтяникам, геохимикам-органикам, гидрогеологам, криолитологам и инженерам-геологам