Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Сметан-гидраты или ERoEI по-простецки

Аватар пользователя myak555

Ну, давайте так: количество золота на планете Земля за последние 50 лет уменьшилось на несколько килограммов. Это только потому, что эти килограммы были заброшены в космос, на Луну и планеты.  Такая же история с серебром.  Лития в космос выбросили никак не более пары тонн.  Почему же этих полезных и нужных обществу металлов не хватает?

Правильно.  Потому что природа собирала золото в месторождения миллионы лет, а человечество -- концентрированное добыло и размазало по планете тонким слоем.  Если хочется поставить домашний эксперимент, разлейте по столу банку сметаны, а потом -- попробуйте всю сметану съесть!  По массе, сметаны же меньше не стало?  А кушать -- неудобно.

Ну вот, а теперь от сметаны и золота -- к газу и метан-гидратам.

"Классическое" газовое месторождение -- это пласт пористого песчаника на глубине, для примера, 3 км.  Средняя общая пористость, опять-таки для примера, 15%, и около 80% от объёма пор заполнено газом (20% -- неотделяемой от глинистых частичек воды).  Значит, в каждом кубометре пласта содержится 1*0.15*0.8=0.12 кубометра газа при давлении около 300 атм и температуре около 100 Ц.  Пересчитаем газ в стандартные условия: 0.12*300*291/391=27 -- примерно двадцать семь кубов газа на кубометр породы.

Теперь метан-гидратное месторождение (по примеру акватории Охотского моря.  Глубины залегания -- около 400 м (т.е. давление примерно 40 атм).  Температура - около 5 Ц.  Метан-гидрат не сам по себе, а "вморожен" между зёрнами песчаника.  К счастью, на таких глубинах пористость выше: 30%.  То есть, на один кубометр породы приходится 0.3 куба гидратов.  К несчастью, в одном кубометре гидрата метана при таких пластовых условиях содержитася всего 160-190 кубометров стандартного метана: 1 моль метана на 5.75 моль воды. То есть, из кубометра породы можнo получить 0.3*180=54 кубометра метана.

Вроде -- всё хорошо?  Не торопитесь.  Есть такая штука: проницаемость.  Предположим для примера, что толщина "классического" и "метан-гидратного" пласта -- одинаковы: 100 м.

На обычном газовом месторождении, проницаемость от 0.1 до примерно 1000 милли-Дарси.  Одна скважина в таких условиях может дренировать около 150 млн кубических метров породы (радиус дренирования порядка 700 м).  Напомним, что каждый кубометр породы может отдать около 27 м3 газа.  Итого: 150*27=4 млрд м3 газа.  Это консервативное значение.  Есть месторождения, где одна скважина может отдать за 20-30 лет до 100 млрд.

Идём в метан-гидраты.  Метан-гидрат -- это вообще-то лёд.  А проницаемость льда?  А нету там проницаемости почти никакой.  Нано-дарси  (вот вам и нано-технология!)  Радиус дренирования скважины определяется по способности расплавить лёд.  Пусть, очень оптимистично, 100 метров.  Значит, одна скважина может дренировать: 3 млн м3 породы, из которой, о удача, получается 0.16 млрд м3 метана!  Уникальные геологические условия Мессояхского -- счастливое исключение из правил.  На деле, там нормальный "классический" пласт-коллектор с "подпиткой" от метан-гидратной подстилки.  Чтобы сделать такой же пласт искусственно, надо "выложить" миллиарды кубометров песка и глины, так что проще скважины бурить.

Теперь сравните консервативные 4 и оптимистичные 0.16.  Одна скважина на самом паршивом классическом месторождении даст столько же газа, сколько 25 скважин на самом лучшем метан-гидратном.  То есть: "дрилл, бэби, дрилл!"  Можем ли мы себе позволить такое бурение?

Лично я предпочитаю есть сметану из банки.  Надо меньше по столу скрести, и вообще...

Удачи.

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Имперский шут

Зашёл, вынес мозг, ушёл. А поговорить?

Аватар пользователя cr4zyr0m
cr4zyr0m(5 лет 1 неделя)(17:42:41 / 03-07-2015)

А кто ему вообще сказал что гидраты надо добывать скважинами? Они же просто на дне лежат. Их надо насосом/черпалками как песок добывать, при извлечении на поверхность и лёгком подогреве весь газ вылезет, и можно выливать остатки в море.

Аватар пользователя myak555
myak555(2 года 9 месяцев)(11:10:11 / 04-07-2015)

Про лежащие на дне моря, я написал отдельно.

Плотность метан-гидратов 0.92 г/см3.  Они всплывают, однако.

Аватар пользователя gerasimenko-vla
gerasimenko-vla(2 года 9 месяцев)(14:20:01 / 03-07-2015)

Метан гидраты, это молекулы метана встроенные в молекулярные полости кристаллов льда. Метангидрат -Это твёрдое вещество. Что б добыть метан, лёд надо растопить от слова совсем. метан гидраты можно добывать только доставая породу на судно , где её будут плавить и собирать метан. 

 А говорить с этим человеком не о чем. Он сравнил поры в пласте и и "поры" в кристаллической решетки льда

Комментарий администрации:  
*** Если ребёнок родился с браком - родителям следует положить ладонь на рот и нос, и с любовью разьединить душу и тело (с) ***
Аватар пользователя Имперский шут

К чему вообще статья? Это будущее нашего Газпрома? Альтенатива? Новый тренд?

Аватар пользователя AriesGoth
AriesGoth(3 года 6 месяцев)(14:43:51 / 03-07-2015)

Ещё метан можно вытеснить из гидрата оксидом углерода, например.

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 3 месяца)(16:09:50 / 03-07-2015)

Не полностью и углекислоты не хватит.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 4 месяца)(11:50:44 / 07-07-2015)
Пиндосы пробовали. Больше 15-20% не получается заместить.
Аватар пользователя Офисный планктон

Что б добыть метан, лёд надо растопить от слова совсем. метан гидраты можно добывать только доставая породу на судно , где её будут плавить и собирать метан.


Предлагаю другой способ: на судно не поднимать, расплавлять лёд прямо там, внизу, собирая освободившийся газ под купол, откуда его и откачивать. Не хотите плавить лёд нагревом? Посыпьте на него соль (или ещё что-нибудь).

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(14:55:26 / 03-07-2015)

Ап том и речь, что затраты на такую дОбычу в современных условиях, на нынешнем уровне развития технологий и энергетики насмерть убивают ту самую ЭРОИ.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(15:30:03 / 03-07-2015)

расплавлять лёд прямо там  - плавить - дорого. По идее гидраты имеют плотность 0,9 и при снижении давления и повышении температуры сами разлагаются на воду и метан. 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Офисный планктон

1)

... плавить - дорого.


Вы мой комментарий до конца прочитали? Я писал про внесение доп.веществ для плавления.


2) Если менатгидрат "разваливается" на составляющие (а это нам и нужно) при уменьшении давления, то дробить его и приподнимать (не поднимать на поверхность, а пусть всплывает немного) под куполом, под которым и собирать газ. Как его "приподнимать"? Да хоть воздушными пузырьками.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(16:01:55 / 03-07-2015)

Я писал про внесение доп.веществ для плавления. - покажите мне водяной насос который создаст давление мнимум 10МПа на выкиде при промышленном расходе 300-400 кубов соляного раствора в час.


Нет, я знаю как он выглядит. Точнее - ОНИ. Гуглите фото с фрекинговыми скважинами. Ну и в чем прикол?

то дробить его и приподнимать - япошки так и делают. Но дробить лед - не менее энергоемкая задача чем греть.

под куполом, под которым и собирать газ - горизонтальные течения унесут много газа. 

Как его "приподнимать"? - как вариант - сверлить дырки, закладывать тротил и подрывать так что бы огромный такой кусок метангидрата оторвался от породы и пронзая пространство и время преодолевая давление воды за счет плотности всплывал самостоятельно до глубины примерно 250-500 метров, где и произойдет его самостоятельное разложение на метан и воду. 



 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Офисный планктон

Хорошо, будем сидеть на жопе ровно и не дёргаться. Я правильно понял Ваши намерения?

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(16:20:21 / 03-07-2015)

Я правильно понял Ваши намерения? - нихт правильно))) пускай япошки балуются морскими гидратами, у нас суши поболе - надо её сначала осовить)))

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Офисный планктон

... пускай япошки балуются морскими гидратами, ...


Предлагаю другой вариант: основные усилия тратить на "классическую" добычу газа, но параллельно разрабатывать способы добычи газа из нерентабльных месторождений, чтобы однажды некоторыми из этих способов воспользоваться. И не только разрабатывать, но и иногда использовать, не смотря на малую прибыль. Новые технологии из "ниоткуда" не возьмутся - их нужно разрабатывать, за деньги, причём, чем раньше, тем лучше.

Аватар пользователя Remixov
Remixov(5 лет 2 месяца)(16:52:11 / 03-07-2015)

Но дробить лед - не менее энергоемкая задача чем греть. - А ха ха, ну ты и клоун. Прочитай чтоли на досуге школьный курс физики.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 4 месяца)(11:59:36 / 07-07-2015)

1. термит "плавить лед" в корне не верен и прописывает не верное понимание протекающих процессов. Правильно говорить о разложении гидрата либо при повышении температуры, либо при понижении давления.

2. насос - элементарно. Вертикальная труба с разницей давления на нижнем и верхнем срезе в которой движущей силой является разность плотностей. Самый элементарный эрлифт.

3. взрывать ничего не надо)). По мере разрушения гидрата появляется доступ к следующим капсулам, которые разрушаются от снижения давления. Процесс будет идти до тех пор, пока пласт гидрата не закончится.

Аватар пользователя myak555
myak555(2 года 9 месяцев)(11:12:36 / 04-07-2015)

Ну про доствку породы -- это погорячившись.  Читайте следующий пост.

А так, в голове у Вас каша, конечно, но будем пробовать лечить. Лечить будем пробовать.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 4 месяца)(11:48:58 / 07-07-2015)

>>>Что б добыть метан, лёд надо растопить от слова совсем.

Не совсем так.Требцется сдвинуть равновесие Т-Р. Разрушения метангидрата можно добится снижением давления в пласте. И это основная ошибка автора, когда он пишет, что:

>>>А проницаемость льда?  А нету там проницаемости почти никакой.  Нано-дарси  (вот вам и нано-технология!)  Радиус дренирования скважины определяется по способности расплавить лёд.  Пусть, очень оптимистично, 100 метров.

Конечно, у льда (в рассматриваемых условиях) проницаемость можно принять нулевой. Но. Идет процесс разложения гидратов. Результатом является газообразный метан и жидкая вода. Соответственно, что с проницаемостью происходит? Правильно, она возрастает на порядки.

И именно поэтому я считаю не верным термин "плавится лед" и оценку в радиус 100 метров.

Так же считаю, притянутой за уши оценк:

>>>...на таких глубинах пористость выше: 30%. То есть, на один кубометр породы приходится 0.3 куба гидратов.

На чем основано такое безаппеляционное заявление по отношению ко всем залежам гидратов, мне лично не понятно.

Соответственно и все дальнейшие выкладки сомнительны.

Аватар пользователя mimoprohodil
mimoprohodil(2 года 5 месяцев)(14:48:06 / 03-07-2015)

Карбонатные коллекторы тоже считаются "классическими" (conventional).

Основной смысл-то какой у статьи?

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(15:14:37 / 03-07-2015)

Основной смысл статьи в том, что висят бананы высоко, достать бананы нелегко лежат гидраты глубоко, достать метанчег нелегко. Запаришься добывать, короче. А то развелось фантазеров. Как-то так.

Аватар пользователя mimoprohodil
mimoprohodil(2 года 5 месяцев)(15:27:38 / 03-07-2015)

Зависит от цены на баррель, не? Сланцевая нефть - показательный пример.

Прижмёт - и за гидраты примутся. Та же Индия.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 2 месяца)(15:31:51 / 03-07-2015)

Вопрос лишь в том какой объем энергии уйдет на сам процесс, и сколько останется на другие задачи. 

Аватар пользователя mimoprohodil
mimoprohodil(2 года 5 месяцев)(15:37:59 / 03-07-2015)

ну и на добычу сланцевой нефти уходило вроде 2 барреля из трёх добытых (если не путаю) - ничё, индустрия развивалась. Неприятно, конечно, такой фигнёй заниматься, с другой стороны у нас уже доля трудноизвлекаемых запасов 60% - так что нас ждёт то же самое. Собственно, санкции-то и ввели на сланцы да на глубокий оффшор.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 2 месяца)(15:40:33 / 03-07-2015)

Хозяйство в США энергетически дотируется иностранцами в диком объеме, что позволяет покрывать дисбалансы.

Поэтому говорить о состоятельности сланцев можно не ранее, чем США станет жить за свой счет.  

Заодно оценим какой уровень жизни и цивилизации в целом будет достижим на сланцевой энергетике. 

Аватар пользователя mimoprohodil
mimoprohodil(2 года 5 месяцев)(15:42:57 / 03-07-2015)

"США станет жить за свой счет" - спасибо, поржал :)))

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(15:47:36 / 03-07-2015)

Мне трудно судить, при какой цене барреля добыча гидратов станет рентабельной. У нас, между делом, Штокман еще нетронутый, не проще ли там будет искусственный остров насыпать, за такие баПки-то? А еще, я как-то писал здесь в коментах, есть в Ульяновской области, не очень далеко от Димитровграда, такое месторождение нефти, Зимницкое. С извлекаемыми (!) запасами нефти, на секундочку, 12 миллионов тонн. А геологические запасы по Зимницкому и рядом расположенному Северо-Зимницкому месторождениям - около (держитесь за стул крепче) 70 (семидесяти) миллионов тонн. Как говорится, какой там, в баню, Баккен с Игл Фордом. Не разрабатывается. Потому что вязкость тамошней нефти - что-то около 2000 сантипуаз. Как у очень густого меда. Тоже лежит, ждет своего часа.

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(15:11:45 / 03-07-2015)

>>А говорить с этим человеком не о чем. Он сравнил поры в пласте и и "поры" в кристаллической решетки льда

Не уверен. На самом деле, проницаемость гидратонасыщенных пород и в самом деле в сотни, если не в тысячи раз ниже таких же пород, но не насыщенных гидратами. Это установленный научный факт, подтвержденный многократными экспериментами.

Ну и, если вы в теме, то и сами знаете, что прямой связи между пористостью и проницаемостью не существует. Только опосредованная. По каждому отдельно взятому керну будут свои параметры.

Короче, я с myak555 совершенно согласен (разве что м.б. выкладки пересчитал бы и изложил бы немного по-другому, но в данном случае это не принципиально). Так что спасибо за полезный материал.

Аватар пользователя Oriaraniar
Oriaraniar(4 года 8 месяцев)(15:03:02 / 03-07-2015)

Объясните, плиз. Не понимаю до конца.
Если это лёд, то как он в твёрдом состоянии под водой адекватное количество времени находится? Почему не плавится сам просто потому, что температура воды > 0?
И как он вообще заморозился то на дне?

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(15:10:14 / 03-07-2015)

Этот "лед" не лежит слоем на дне моря. Он находится под поверхностью морского дна. И скрыт от воздействия воды слоем покрывающей породы. Вечную мерзлоту представляете, эдакую, насыщенную водой и промерзшую насквозь "землю"? Теперь представьте себе, что эти крохотные кристаллики льда не просто вода, а вода с растворенным в ней метаном. Как-то так, если "на пальцах". 

Аватар пользователя Oriaraniar
Oriaraniar(4 года 8 месяцев)(15:16:03 / 03-07-2015)

Тогда что мешает его тупо дробить каким-нибудь аналогом проходческого щита? Выносить породу на глубину в метр. И пусть она водичкой плавится. Газ собирать чем-нибудь удобным.
Или так не выйдет?

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(15:49:05 / 03-07-2015)

Технически - ничего не мешает. Мешают бешеные затраты на строительство и эксплуатацию такого девайса.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(4 года 9 месяцев)(16:28:36 / 03-07-2015)
как вариант- бурить прям через месторождение метангидратов геотермальную скважину- качать в нее окружающую воду и по второй нитке выкачивать эту же воду через метангидратный пласт. мощность насосов резко падает, вплоть до полного их отсутствия - вода теоретически может уноситься за счет выделения пузырей газа самим метаном. то есть, бурим две скважины- одну через гидратный пласт, а другую- рядом под углом, чтобы попасть в ствол гидратной скважины, насколько я знаю- бурильщики такое с трудом, но умеют. затем в пустую скважину начинаем нагнетать воду, чтобы она проходя через нижележащие горячие породы нагревалась и на выходе в метановом пласте дала выход газа. образующиеся пузыри уже сами дадут необходимую тягу для того, чтобы это все работало в автоматическом режиме. получаем искусственный белый курильщик, плющий метаном. ловим метан и профит.
Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(15:51:21 / 03-07-2015)

Тогда что мешает его тупо дробить каким-нибудь аналогом проходческого щита?  - глубины залегания метангидратов знаете? Примерно километр. Кто интересно полезет на километр глубины с проходческим щитом, причем ошибка и шахта заполнится водой под давлением 10 МПа?

Выносить породу на глубину в метр.- из-под воды глубиной 1км? Япошки вон крошку выкачивали насосом, пока поднимается - плавится сама, но эффективность по их собственному признанию - мизерная...

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Xenon_Raider
Xenon_Raider(2 года 12 месяцев)(15:52:47 / 03-07-2015)

Основной фактор там как бы и не температура даже, а давление. Именно оно удерживает метан во льду. То есть банально откопать и ждать выделения метана не прокатит. Нужно там же на дне нагревать или поднимать к поверхности. А это все во смерть ероев.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(16:05:49 / 03-07-2015)

Основной фактор там как бы и не температура даже, а давление. Именно оно удерживает метан во льду. - в воде - да. А вот на суше - давление в трубе будет в сотни раз ниже чем давление в породе. 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(5 лет 2 месяца)(15:56:53 / 03-07-2015)

да вроде может и просто слоем лежать. Вон, со дна Байкала доставали без всяких геологоразведочных работ, просто батискафом.

Это просто агрегатное состояние раствора метана в воде. В определенном диапазоне температур и давлений, встречающемся, как правило, на большой глубине, он является твердым телом.

Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(16:07:22 / 03-07-2015)

Местами - может конечно. При определенных условиях образуется и будет лежать при температуре воды выше 0°C (но не выше +5°C, вроде бы, не уверен, а лезть искать некогда).

Аватар пользователя myak555
myak555(2 года 9 месяцев)(11:15:37 / 04-07-2015)

Читайте следующие посты в серии.  Ни к чему делать простыню.

Аватар пользователя Ещё не решил.
Ещё не решил.(3 года 9 месяцев)(15:09:16 / 03-07-2015)

Автор молодец!

По-простому на пальцах показал, что пусть другие вкладываются в него, как говорится в поговорке - близок локоть, а не укусишь.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(15:38:11 / 03-07-2015)

Это в воде не укусишь. А вот на суше... 

есть вот такая карта

красная точка в районе байкала - КАК?  Откуда? А это - бывшее дно океана.
И есть еще данные что под слоем вечной мерзлОты - тоже есть метангидраты.

Вот там добывать их, не просто - а очень просто. Сверли дырку, как только давление упало - метан с водой сам из трубы пойдет, знай воду отбивай на сепараторах. 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя valeryma
valeryma(3 года 1 месяц)(16:02:06 / 03-07-2015)

>>Вот там добывать их, не просто - а очень просто. Сверли дырку, как только давление упало - метан с водой сам из трубы пойдет, знай воду отбивай на сепараторах.

Как там жилье индейца по-русски называется? Оно надо было бы надо Газпрому на Ямале бурить на 4 тыс метров, если бы с 500 м вот так влегкую метан пёр бы? 

Вообще, кому тема интересна, рекомендую почитать: http://ac.gov.ru/files/publication/a/1437.pdf

Короче, покамест экзотика. Правнуки, может, и доберутся. 

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 2 месяца)(16:18:04 / 03-07-2015)

если бы с 500 м вот так влегкую метан - 500 метров - это в зоне вечной мерзлоты. С таким же успехом можно добывать метан из снегов гренландии))) Нас интересуют метангидраты из слоев, бывших когда-то морским дном, это глубины 1000-1500м. Там температура окружающих пород будет градусов 30, то есть даже греть ничего не понадобится. Теоретически))))

Короче, покамест экзотика. - дык! кто б спорил))))  с другой стороны - 50 лет назад смартфон на андроиде тоже был "экзотикой"))) 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Botanik12
Botanik12(3 года 1 неделя)(16:19:33 / 03-07-2015)

оказывыется, мы серем тем самым )

так что проблема не изучена )

Комментарий администрации:  
*** Кидаюсь на людей аки бешеный виртуальный пес ***
Аватар пользователя layratan189
layratan189(2 года 6 месяцев)(16:20:49 / 03-07-2015)

гм

Аватар пользователя krol_jumarevich
krol_jumarevich(3 года 1 неделя)(19:10:52 / 03-07-2015)

Спасибо.

Очень информативно.

Аватар пользователя Digit
Digit(2 года 9 месяцев)(23:45:50 / 03-07-2015)

Спасибо.

Аватар пользователя Слон
Слон(5 лет 1 неделя)(05:53:53 / 04-07-2015)

Любой цели надо добиваться с наименьшими затратами.  А какая у нас цель?  Чтобы жили внуки, правнуки и так далее всегда.  Этому мешают морозы в России, морозам пытаемся противопоставить эти самые метангидраты.  Но ведь жители, допустим, Бразилии совсем не озабочены борьбой с морозами.   Так надо заняться эвакуацией молодежи туда, где эти гидраты не требуются.  Ну и что с того, что правнуки будут жить не здесь?  И наши предки 100000 лет тому назад жили не здесь.   Зато они, по крайней мере, будут жить.  А здесь они погибнут в неотапливаемых квартирах.

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя myak555
myak555(2 года 9 месяцев)(11:18:50 / 04-07-2015)

Как "подымать" (дорого, но ERoEI>1) -- ответ есть.  Читайте ликбезы далее если интересно.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...