Предложенный туркменскими учеными способ сокращения выбросов метана из кратера Дарваза доказал свою эффективность на практике, пишет «Ориент». Издание обнародовало публикацию, подготовленную Пирниязовым Б.К., директором Лурьевой И.И., заведующей лабораторией, д.т.н. НИИ природного газа ГК «Туркменгаз».

Глобальное обязательство по сокращению метана

«Одним из основных направлений экологической стратегии Туркменистана является снижение и искоренение негативных последствий выбросов углекислого газа и метана в атмосферу. Речь, в первую очередь, идёт о поэтапном переходе к внедрению и использованию современных экологически чистых и ресурсосберегающих технологий, особенно в сферах энергетики, промышленности и транспорта», – сказал Национальный Лидер туркменского народа, председатель Халк Маслахаты Туркменистана, Гурбангулы Бердымухамедов.

Президент Туркменистана Сердар Бердымухамедов утвердил Дорожную карту по развитию международного сотрудничества на 2023–2024 годы в целях изучения вопроса присоединения Туркменистана к Глобальному метановому обязательству. Соответствующим постановлением главы государства утвержден также план мероприятий по реализации данной Дорожной карты и предписано профильным министерствам и ведомствам обеспечить осуществление мер, обозначенных в ней.

Глобальное обязательство по сокращению метана – это инициатива, в рамках которой участники, присоединяющиеся к ней, соглашаются предпринять добровольные действия, чтобы внести свой вклад в коллективные усилия по сокращению глобальных выбросов метана к 2030 году не менее чем на 30% по сравнению с уровнем 2020 года.

Сегодня к инициативе присоединились около 150 стран, на долю которых приходится 70% мировой экономики и половина выбросов метана.

Выбросы метана и глобальное потепление

Климатологи утверждают, что около 30% глобального потепления с начала индустриальной эпохи связано с выбросами метана. За последние два года этот показатель достиг рекордного уровня. 50-65% выбросов метана во всем мире обусловлено антропогенными факторами, а основными источниками являются сельское хозяйство (животноводство), энергетика и промышленность, отходы жилищного сектора и предприятий. По расчетам экспертов, для достижения целей, поставленных в Парижском соглашении, к 2030 году выбросы метана должны сократиться на 40-45 %.

По оценкам экспертов, Туркменистан имеет возможность сократить выбросы метана на территории страны примерно на 75 %, причем более чем наполовину без затрат. Спутниковые исследования также показали источники вредных выбросов, что позволяет определить пути борьбы с ними.

Это будет вклад страны в реализацию 7-й цели устойчивого развития, связанной с устойчивой энергетикой, в том числе и в рамках выполнения задач, определенных в Парижском соглашении об изменении климата.

По проекту, над которым ведется работа совместно с Международной обсерваторией по выбросам метана (МОВМ), планируется проведение научных исследований по снижению количества выбросов этого вида парниковых газов в атмосферу. Ярким подтверждением активной совместной работы является визит делегации нефтегазового комплекса в штаб-квартиру МОВМ в Париже, в рамках Форума по привлечению инвестиций в нефтегазовый сектор Туркменистана (TEIF-2024) 24-25 апреля. Все это необходимо для своевременного выполнения задач, вытекающих из Парижского соглашения в Туркменистане.

Выбросы метана являются основным фактором повышения концентрации парниковых газов в атмосфере Земли и отвечают за 30% причин глобального потепления.

Большинство низкозатратных способов сокращения выбросов метана можно применить в добывающих отраслях, например, устранение утечек из газопроводов, ограничение сжигания газа на нефтяных скважинах и угольных шахтах или внедрение технологий улавливания метана для продажи или последующего использования.

Увеличение содержания метана в атмосфере способствует усилению парникового эффекта, так как метан интенсивно поглощает тепловое излучение Земли в инфракрасной области спектра.

Метан является основным участником образования приземного озона, опасного загрязнителя воздуха и парникового газа, воздействие которого вызывает 1 миллион преждевременных смертей ежегодно. Метан также является мощным парниковым газом. За 20-летний период он в 80 раз сильнее согревает, чем углекислый газ.

Сокращение выбросов углекислого газа на 10% приведет к снижению темпов роста концентрации на 10%, сокращение на 30% – аналогичным образом даст снижение темпов роста концентрации на 30%. Сокращение выбросов на 50% стабилизировало бы концентрацию CO2, но только менее чем на десятилетие.

Увеличение количества углекислого газа создает избыток парниковых газов, которые удерживают дополнительное тепло. Это удерживающее тепло приводит к таянию ледяных шапок и повышению уровня океана, что вызывает затопление. В целом наличие углекислого газа и его парникового эффекта в атмосфере приводит к увеличению приповерхностной температуры на величину порядка +8±1 °C, а влажность воздуха ответственна за оставшуюся часть парникового эффекта при малом влиянии других газов.

Кратер Дарваза и решение проблемы выбросов метана

В Туркменистане имеется место, где посреди пустыни из-под земли извергается огонь, но не все знают природу этого явления. Кратер Дарваза, получивший официальное название «Сияние Каракумов», расположен примерно в 270 километрах от Ашхабада. Он представляет собой провал диаметром 60 м и глубиной около 20 м на территории месторождения природного газа.

В 1963 году на структуре Чалджульба Зеагли-Дервезинской группы месторождений начали бурить разведочную скважину, однако впервые на небольшой глубине была обнаружена подземная пустота, заполненная газом, в которую обвалились верхние слои почвы. Тогда кратер подожгли, чтобы избежать отравления газом людей и животных. Предполагалось, что газ выгорит в течение нескольких дней или продуктивный пласт обводнится, как на других структурах (Дервезе и Шых-Шыхяны), расположенных на расстоянии 5-7 км, где имеется еще 2 кратера. Однако уже около 60 лет газ продолжает поступать в кратер и гореть.

Горение газа в кратере аварийной скважины Чалджульба негативно сказывается на экологии, т.к. происходит выброс метана и продуктов его горения. Кроме того, расходуется природный газ, который может принести значительную прибыль. Руководству топливно-энергетического комплекса было поручено привлечь для решения этой проблемы ученых, а при необходимости и зарубежных специалистов.

Специалистами Научно-исследовательского института природного газа государственного концерна «Туркменгаз» изучено геологическое строение пластов Зеагли-Дервезинской группы месторождений, особенностью которых является наличие большого количества тонких маломощных пластов, залегающих на глубине от 200 до 950 метров, переслоенных водоносными и плотными пластами. Выявлено также, что пласты и залежи взаимодействуют между собой.

Предложено бурение скважины, которая должна вскрыть все продуктивные пласты, имеющиеся в разрезе, что еще больше снизит приток газа в кратер и сократит выбросы метана. Безусловно, мгновенно прекратить неконтролируемые межпластовые перетоки газа не представляется возможным, т.к. скорость фильтрации, т.е. движения газа в пористых пластах, очень мала. Однако добыча газа из скважины, во-первых, позволит управлять фильтрационным потоком настолько, что со временем весь поток газа будет направлен в сторону скважины; во-вторых, добытый, а не сожжённый, газ можно будет использовать. Форсированный отбор газа из новой скважины позволит управлять фильтрационными потоками и сократить неконтролируемые выбросы газа в атмосферу.

В качестве одной из мер также предлагается перевести в эксплуатационный фонд одну из наблюдательных скважин, близко расположенных к горящему кратеру. С ее помощью можно будет осуществить интенсивный отбор газа из верхних продуктивных пластов.

Эффективность предлагаемых мер подтверждают данные спутниковых снимков компании Capterio, которые наглядно демонстрируют значительное сокращение горения (более чем в 2 раза) в период с сентября 2023 г. по февраль 2024 г. (синие столбики на графике), когда производился форсированный отбор газа из близлежащих скважин.

Совершенствование технологий для сокращения выбросов

Совершенно очевидно, что разработка газовых месторождений включает в себя широкий спектр задач, требует постоянного совершенствования применяемых технологий и стратегий, проведения специальных детальных и лабораторных экспериментов, всестороннего глубокого изучения с экологической и экономической точек зрения, инноваций и инвестиций. И это один из главных шагов на пути к нулевым выбросам парниковых газов и сохранению экологического баланса в окружающей среде.

В рамках панельной дискуссии на тему «Сокращение выбросов метана и углекислого газа при добыче углеводородов…» на TEIF-2024 в Париже ведущие эксперты ООН, ОПЕК, МЭА и международных компаний представят свое видение и пути решения сокращения выбросов метана и попутных газов при разработке углеводородных месторождений. На сегодняшний день для участия в форуме зарегистрировались представители более 200 компаний из 30 стран, а также международные организации, представители СМИ и научных кругов.