На основе натурных и экспериментальных исследований будет разработан набор репрезентативных моделей переноса парниковых газов (метана) на Арктическом шельфе в системе донные осадочные отложения - водная толща, с учетом роли деградации подводной мерзлоты и газовых гидратов в зависимости от изменения ключевых факторов окружающей среды. Первоочередной задачей является проведение междисциплинарных исследований, направленных на:

1. Выявление и понимание фазовой проницаемости и фильтрационных характеристик, газопроницаемости осадочной толщи (различных типов осадков) в зависимости от степени насыщения гидратами, при изменениях температуры, солености, и других термодинамических параметров.

2. На основе математического моделирования будут выявлены закономерности влияния растворов соли и связанного с ними осмотического эффекта на деградацию ММП, содержащих скопления газогидратов и свободного газа. Будут оценены скорости деградации ММП.

3. Будут получены условия неустойчивости в большой системе газогидратных зерен в предварительно напряженной осадочной толще. Также будет выполнено исследование неустойчивости микрополярного континуума, моделирующего предварительно напряженную осадочную газогидратную толщу. Будет изучено явление реологической неустойчивости вязкопластической среды с вязким сухим трением, применительно к численному моделированию разрушения осадочной покрышки, завершающегося формированием покмарков.

4. Будут получены новые данные об изменении газового состава, происходящего в пузырьках при всплытии, что позволит значительно повысить точность оценки количества метана, доставляемого всплывающими пузырьками в водную толщу и приводный слой атмосферы. Особое внимание будет уделено исследованию усиления эффективности пузырькового переноса метана за счет инициирования подъема вод (апвеллинга) восходящими потоками пузырей.

В итоге будет получен масштабный набор репрезентативных моделей переноса парниковых газов (метана) на Арктическом шельфе в системе донные осадочные отложения - водная толща, с учетом роли деградации подводной мерзлоты и газовых гидратов в зависимости от изменения ключевых факторов окружающей среды. Модели будут оттестированы в натурных условиях, что позволит надежно предсказывать характерные особенности транспорта и трансформации геологического газового флюида – пузырькового метана в избранных районах Арктического шельфа РФ. Масштабным прикладным аспектом данного проекта станет геоинженерная оценка рисков, связанных с деградацией подводной мерзлоты и дестабилизацией гидратов, в первую очередь в районах создания и развития инфраструктуры и эксплуатации СМП (Росатом), а также при освоении нефтегазовых ресурсов шельфа на лицензионных участках Газпрома и Роснефти.

.

при поддержке