Природный газ, несмот­ря на значительные выбросы метана в атмосферу, признан сегодня наиболее чистым ископаемым энергоносителем. Одной из его неконвенциональной разновидностью являются залежи газовых гидратов – высокоэффективный, зеленый энергоресурс представляет собой твердые кристаллические соединения низкомолекулярных газов (в основном метан) с водой. Внешне они напоминают снег или рыхлый лед, залегают гидраты на высоких глубинах морей и океанов (свыше 500 метров)  в условиях высокого давления или низкой температуры.  Глубина   залегания  газогидратов   на  морском  дне составляет  500-1500  м,  а в арктической зоне  - 200-1000 м.   Из одного кубичес­кого метра гидратов получается примерно 164-180 куб. метров природного газа. По  содержанию энергии  (теплотворной   способности)  газовые  гидраты  сопоставимы   с  битуминозной  нефтью  и  нефтеносными песками.

 Мировые ресурсы кристалло­гидратов на морском дне и в зонах вечной мерзлоты на суше, по мнению геологов, достигают 250 трлн кубометров – это запас энергии, вдвое превышающий все разведанные запасы угля, нефти и газа на планете. 

Впервые гидраты были получены в лабораторных условиях британскими учеными XIX века, никто тогда не предполагал, что они сущест­вуют в естественных природных условиях. Затем,  в  1930 -х  годах  в газопроводах   были  обнаружены  техногенные   газогидраты,  которые   иногда  блокировали  потоки   природного  газа. В  1960-х  годах  началась   разработка    Мессояхского  месторождения   в  Западной  Сибири,  которая  позволила  открыть природные   газовые  гидраты.  В  1970-х  годах  они   были  обнаружены  в  образцах   из  скважины  на   Северном  склоне   Аляски  и  на   дне  Черного  моря.  Результаты  исследований  1980-х  годов  привели  к  тому,  что  газовые  гидраты   стали  рассматриваться  как  новый   и  потенциально   обширный   источник   метана. 

С конца прошлого века и по сегодняшний день в  мире реализуются широкомасштабные программы   по обнаружению и разработке газовых гидратов. Среди компаний-пионеров этой отрасли – японская национальная корпорация  нефти, газа и металлов JOGMEC, Japex, Japan drilling, норвежский Университет Бергена, Conoco (месторождение Малик - Канада, северный склон Аляски США, прибрежье японского полуострова Ацуми), Chevron (изучение геологии залегания газогидратов в Мексиканском заливе). 

Крупные инвестиции в основном в Азиатско-Тихоокеанском регионе, стремительное продвижение новых технологий, обнадеживающие результаты  их применения  в разных частях планеты одновременно,  дают возможность предположить, что газовая отрасль стоит на пороге новых революционных изменений наподобие сланцевой революции в Северной Америке. Подтверждением этому служат экспериментальные данные, полученные в прош­лом году в Японии и Китае. 

 Летом прошлого года правительство Японии приступило к первой полномасштабной разведке предполагаемых месторождений гидрата метана на дне Японского моря. В рамках правительственной прог­раммы специальное разведывательное судно проведет исследование месторождений у полуострова Ното (префектура Исикава) и в ра­йоне острова Садо (префектура Ниигата, запад центрального острова Хонсю).

Проводить разведывательную операцию поручено специалистам Национального института передовых промышленных наук Японии и Университета Мэйдзи. Эта кампания продлится около трех лет. 

В госбюджете Японии на 2013 финансовый год на исследования в этой области выделено около 1 млрд иен ($105,6 млн). До 2015 года также планируется провести разведку на месторождениях у побережья префектур Симанэ, Акита, Ямагата и Хоккайдо.

В середине марта японские специалисты уже провели пробную добычу метангидратов на месторождении в 80 км к югу от полуострова Ацуми - на тихоокеанском побережье острова Хонсю. В ходе эксперимента им удалось извлечь из добытого ресурса свыше 13 тыс. кубометров газа. 

Запасы месторождения, по оценкам экспертов, соответствуют объемам потребления природного газа Японией за последние 14 лет. Предполагается, что промышленную добычу газа можно будет начать в течение ближайших пяти лет. 

 Министерство земельных и природных ресурсов КНР заявило, что с июня по сентябрь 2013 года китайские морские геологи в акватории близ Гуанси впервые получили образцы газовых гидратов с высокой степенью чистоты (газогид­раты), кроме того, путем бурения были обнаружены значительные контролируемые запасы. Об этом сообщает газета «Женьминь жибао» со ссылкой на сайт китайского правительства.

По словам заместителя директора управления геологической съемки министерства земельных и природных ресурсов КНР Чэ Чанбо, найденные образцы газовых гидратов обладают четырьмя главными особенностями, в частности, им присуще неглубокое залегание, большая толщина, разнообразие и высокая чистота. 

Благодаря бурению 23 скважин, площадь распространения контролируемого газового гидрата составляет 55 кв. км, в будущем газогидраты можно превратить в природный газ, контролируемые запасы сос­тавляют 100-150 трлн. куб. метров, что эквивалентно особо крупным масштабам обычного природного газа.

 В минэнерго РФ считают, что революцию на мировом энергорынке произведет не добыча сланцевого газа, а разработка газогидратов. 

«Есть такие изменения, которые являются революционными и которые приводят к изменению энергобалансов. К примеру, неожиданным фактором стала авария на Фукусиме. Я вижу следующий такой момент, который может изменить систему - это разработка газогидратов», - заявил в интервью телеканалу Россия 24 глава Минэнерго РФ Александр Новак. 

«Запасы газогидратов более чем в 2 раза превышают совокупные запасы сланцевого газа и обычного природного газа. Сегодня газогид­раты еще неэффективно разрабатывать и добывать. Но в большой перспективе технологии будут, и себестоимость их добычи будет конкурентоспособной», - отметил министр. 

 Министерство энергетики США еще в 2012 г. выделило финансовые средства на 14 научно-исследовательских проектов по разработке и совершенствованию методов промышленной добычи газа из залежей кристаллогидратов. Общая сумма грантов составила 5,59 млн долларов. 

Министерство объявило, что задача финансируемых работ – вывод из экспериментальной стадии проекта, успешно завершенного в начале года на северном склоне Аляски. Эксперимент доказал перспективность получения устойчивого притока газа из гидратных залежей. 

Особое место среди мировых газогидратов принадлежит глубоководным месторождениям Каспия азербайджанского сектора, на которых в последнее десятилетие были обнаружены крупные неконвенциональные запасы свободного природного газа. 

Каспий - уникальная сокровищница XXI века

Энергоноситель XXI века на Кас­пии в промышленных масштабах сегодня только  начинает разрабатываться, 17 декабря 2013 года под руководством Президента Азербайджана Ильхама Алиева с иностранными инвесторами был подписан контракт XXI века по полномасштабному освоению месторождения Шах Дениз с 1 трлн. извлекаемых запасов газа. Всего в азербайджанском секторе Каспия обнаружено свыше 2,5 трлн. извлекаемых запасов газа.  Для их экспорта сооружается соответствующая инфраструктура – Трансанатолийский газопровод TANAP  и  адриатический TAP, которые в ближайшие 2 года будут введены в эксплуатацию.  Но на порядок больший объем неконвенционального газа может содержаться над пластами свободного газа, а также твердых пород и песчаников месторождений глубоководья азербайджанского шельфа. Это подтверждается исследованиями азербайджанских ученых, проводивших исследования газогидратов Каспия в течение последних 42 лет. 

Их результаты позволили теоретически и экспериментально предположить, что уникальное и единственное в мире внутриконтинентальное  море, содержит гораздо большие сокровища, чем можно предположить. Мягкие климатические условия незамерзающего Каспия, наличие развитой добывающей и транспортной  инфраструктуры могут превратить Кас­пий в естественный экологичес­ки чистый полигон для изучения и последующей промышленной добычи газогидратов. 

Н

а глубоководье как Каспийского,  так и Черного морей  есть множество примеров естественного выброса высвободившегося в результате природных условий метана  с плавающими рядом рыбами и растущими водорослями. 

«Метановый фонтан» может бить сутками, месяцами, или «работать» периодически, то затихая, то опять прорываясь на поверхность моря. Такие феномены называют грязевыми вулканами, -  газ, устремляясь со дна ввысь, прихватывает с собой массы донного грунта, камней, воды, иногда газы при выбросе воспламеняются. 

В Каспийском море  грязевые вулканы возле Баку иногда полыхали столь внушительно, что их принимали за атомные взрывы. 

Во время одного извержения было выброшено около пятисот миллионов кубометров газа. 

Всего на территории Азербайджана находятся 344 грязевых вулкана. Из них 133 расположены в азербайджанской части Каспийского моря.

Согласно данным азербайджанских ученых, первое открытие и сис­тематическое научное исследование субмаринных газовых гидратов в жерлах морских грязевых вулканов было проведено в 1979 г. В ходе экспедиций на Каспии на научно-исследовательских суднах АН Азербайджана в 1986 и 1988 гг. впервые в мире закартированы и исследованы газогидраты в жерлах грязевых вулканов на трех участках, названных Буздаг, Элм и Абиха (Гинсбург, Грамберг, Гулиев, Гусейнов и др. «Подводно-грязевулканический тип скоплений газовых гидратов»). Работы по исследованию газогидратов Каспийского моря были возобновлены через 10 лет, когда консорциум компаний, работающих в Азербайджане описал более 10 газогидратных проявлений на Каспийском шельфе Азербайджана. Тогда результаты этих исследований были недоступны ученым республики и не опубликованы в специальной литературе. 

Но в 2000 г. учеными Университета Южной Каролины (США) была опуб­ликована информация об обнаружении геофизических доказательств о существовании на месторождении «Абшерон» пластовых скоплений газогидратов большой мощности. Стало очевидно, что Каспий - крупная газогидратная провинция мирового класса. Ориентировочные подсчеты показали, что суммарные ресурсы газа в газогидратных скоплениях могут составить несколько десятков триллионов кубических метров газа. Если расчеты ученых верны, то за счет ресурсов газогидратов Каспийского моря можно полностью покрывать потребности Азербайджана и соседних стран в природном газе на протяжении нескольких столетий, говорится в трудах азербайджанских специалистов. Таким образом привлечение новых технологий позволит извлечь с месторождения Абшерон (350 млрд куб. м извлекаемых запасов), разрабатываемого сегодня консорциумом  во главе с французской Total в несколько раз больше природного газа чем предусмотрено сегодня проектом. Тем более сущест­вующие технологии уже позволяют добывать метан из газовых гидратов, находящихся над пластом свободного газа путем снижения давления в гидратонасыщенном пласте с помощью отбора определенных объемов  свободного газа естественным путем. Такая технология сегодня признана наименее затратной и эффективной.   Принимая во внимание, что масштабное освоение Абшерон начнется пос­ле 2020 года, темпы развития технологий добычи неконвенционального метана позволяют предположить, что ряд стран к этому времени начнут добывать гидраты метана в промышленных объемах. 

Поэтому уже вторая в этом веке «газовая революция» (после сланцевой в США)  вполне может произойти и на Каспии. И Азербайджан с вековыми традициями нефтегазодобычи, интенсивно развивающий сегодня свою газодобычу, как никто другой должен быть готов к любым современным  технологическим вызовам.