Что происходит с газом под землей

13.04.2009

Нефтяные компании впрыскивают углекислый газ под землю в целях повышения эффективности нефтедобычи

Нефтяные компании впрыскивают углекислый газ под землю в целях повышения эффективности нефтедобычи. Британские исследователи показали, что в некоторых местах после вспрыскивания углекислый газ остается под землей еще десятки лет. Исследование древних нефтяных месторождений позволяет сделать вывод, что углекислый газ может находится под землей миллионы лет. Британские исследователи смогли понять, что происходит с этим углекислым газом, задержавшимся под землей на миллионы лет. Они обнаружили, что диоксид углерода растворяется в воде или концентрируется в пузырях, а не связывается с твердыми минералами, как предполагали некоторые учёные.

Что же происходит под землёй? Стюарт Гилфиллан из Университта Эдинбурга, Шотландия, и его коллеги проследили углекислый газ в девяти природных подземных резервуарах в США, Китае и Венгрии. Самый молодой резервуар  Браво в Нью-Мексика, США, было заполнен газом примерно 10 тысяч лет назад, возраст старейшего, МакЭльмо в Колорадо, США,  примерно 4070 миллионов лет.

Ученые сравнили данные по разным изотопам из образцов углекислого газа, и обнаружили, что есть зависимость между уровнем углекислого газа и благородными газами. Соотношение между диоксидом углерода и гелием-3 показывает уровень потерь углекислого газа из резервуара после того, как оба газа приходят из земной мантии. Чем больше углекислого газа теряется, тем выше концентрация благородных газов, таких изотопов как гелий-4 и неон-20. Когда благородных газов много, по их уровню можно судить, насколько интенсивно углекислый газ растворяется в воде. Учёные удивились, обнаружив, что углекислый газ, вопреки ожиданиям, не связывался с минералами. Сью Ховорка, геохимик из Университета Техас, Остин, считает, что это окрытие противоречит тому, что ожидало увидеть большинство геохимиков.

Было предположение, что вода может растворять углекислый газ, а потом уходить из подземного резервуара за счет просачивания, но и его отвергли: вода, насыщенная углекислым газом более плотная, потому шанс ее просачивания снижается.

Когда углекислый газ закачивают под давлением под землю, он находится в состоянии среднем между газом и жидкостью. Может получиться так, что углекислый газ растворится в воде и закислит воду, которая начнет разъедать породы, а может получиться, что углекислый газ и вода разделятся, и газ начнет выдавливать воду из резервуара, считают учёные.

Крис Баллентини из университета Манчестера, который тоже участвовал в этой работе, считает, что к закачиваню углекислого газа под землю надо относиться более осторожно, чем принято сейчас. Хотя другие геохимики, например, Курт Ольденбург из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии, считают, что нефтяные компании закачивают под землю не такие уж большие объемы углекислого газа, чтобы об этом стоило серьезно беспокоится.

Подразделы

Объявления

©РАН 2020