Север и рынок. 2018, № 6.
тонкодисперсных пород ММП [19]. Отрывочные экспериментальные данные и натурные наблюдения свидетельствуют о значительном влиянии газогидратной фазы на геомеханические параметры грунтов. Показано, что при нагружении несвязных грунтов слои, содержашие газогидраты, подвергаются консолидации на 25 % быстрее, чем четырехфазные грунты, при этом пластичность консолидированных ГСГГ оказывается существенно ниже, чем у подвергшихся компактации илов и глин [20, 21]. При диссоциации газогидратной фазы прочностные параметры ГСГГ резко снижаются, интенсифицируется эмиграция высвобождаемого из клатратных «контейнеров» метана из ГСГГ в окружающую газопроницаемую среду, что в предельном случае приводит к разрузке флюидопотока через грифоны и струи на поверхности морского дна с формированием покмарков или взрывных кратеров, а также пингоподобных куполов [22-26]. | ) придонные гидраты, seabed gas hydrates 1 I гидраты криогенноготипа, cryogenic type hydrates « Приразломное месторождение. Prirazlomnoe field Штокмановское ГКМ, Shtockman field Рис. 1. Прогнозная карта распространения малоглубинных залежей газогидратов в АЗРФ и прилегающих секторах Западной и Центральной Арктики (по [15]) Немногочисленные попытки исследования специфических особенностей поведения ГСГГ при изменении термодинамических условий или резких вариаций физических полей [27-31] пока не привели к формированию единой теоретической модели, которая могла бы служить основой для выработки регламентаций для строительных правил, но выявили ряд аномальных свойств газогидратов, которые свидетельствуют о том, что риски импульсных взрывных процессов в пятифазных ГСГГ существенно выше, чем в обычных четырехфазных мерзлых грунтах. Наиболее ярко аномальность ГСГГ проявляется в критической области фазового перехода твердых газогидратов в сложный водно-газовый флюид. В условиях замкнутого пространства (низкой флюидопроницаемости вмещающей грунтовой матрицы) деструкция газогидратов может привести к возникновению зон аномально высокого пластового давления (АВПД) или газовых карманов, в которых давление в разы выше гидростатического на данной глубине. В приповерхностных горизонтах криосферы это ситуация приводит к росту особой категории геоморфологических структур - - газогидратных пинго, отличающихся от сходных по морфологии и повсеместно развитых в активном (сезонно оттаивающем) слое вечной мерзлоты на заполярных территориях Евразии и Америки булгунняхов тем, что в ядре растущих куполов залегают не ледовые линзы, а ГСГГ в предельном критическом состоянии [25-27]. При быстром протекании процесса деструкции газогидратного компонента ГСГГ из-за скачкообразного роста флюидного давления купола взрываются, и на их месте формируются кратеры глубинойдо 50м, окруженные брустверами (валами) из выброшенных взрывомдесятков тысячтонн брекчированныхММП из разрушеннойпокрышки. В современных климатическихусловияхмежледниковья взрывные кратеры быстро - - в течение 2-3 лет - - превращаются в округлые озера, неотличимые по морфологии от классических «таликов», поэтому на арктических территориях, освобожденных от покровного оледенения 6-12 тыс. лет назад, очень трудно оценить количественно вклад в геодинамическую группу факторов риска взрывных явлений, связанных с деструкцией газогидратов. Сторонники традиционной школы мерзлотоведения склонны интерпретировать все озерные котловины как талики или термокарстовые провалы, то есть относительно пассивные структуры, не представляющие серьезной опасности для техносферы. С этой успокоительной позицией, на которой основывалась в ХХ в. вся стратегия промышленного строительства на арктических территориях, резко контрастирует возникшая в последние годы «газогидратная концепция», 6
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz