ИСТИНА

Изменение термобарических условий толщ льдо и гидратонасыщенных пород криолитозоны, как за счет естественных геодинамических процессов, так и в процессе антропогенного воздействия, может приводить к прорывам газом горизонтов мерзлых пород, активной фильтрация газа по таликовым зонам, а также выбросам газа в атмосферу, в том числе с образованием кратеров. Изучение данных процессов фильтрации и накопления газов в верхних горизонтах многолетнемерзлой толщи требует моделирования условий, при которых давление газа может равняться и даже превышать давление вышележащих пород, а градиенты давлений могут достигать значительной величины. Для решения данной задачи авторами была разработана комплексная методика, которая включала создание специального кернодержателя с одноосным сжатием для фильтрационной установки, отработку технологии подготовки и ведения экспериментов. Проведенные испытания по оценке фильтрации газа в мерзлом суглинке и модельном льдонасыщенном песке с добавлением 25% монтмориллонитовых частиц, при градиентах газового давления до 2 МПа, показали, что фильтрация газа начинается только вблизи температуры оттаивания. Исследование газопроницаемости мерзлого гидратосодержащего песка при цикле оттаивании и промерзании в условиях гидратообразования выявило закономерное ее снижение более чем в 8 раз. Однако поведение газопроницаемости во время диссоциации гидрата являлось нелинейным, поскольку она увеличивается в течение нескольких часов после начала диссоциации, но затем экспоненциально снижалась в течение следующих 24 часов.