Накопленный опыт туркменских учёных по Дарвазенскому кратеру

Реализация проектных и научных работ по освоению газовых месторождений Восточного и Центрального Туркменистана является одним из основных направлений деятельности Научно-исследовательского института природного газа Государственного концерна «Туркменгаз». На протяжении более сорока лет институт выполняет комплексные исследования в области геологоразведки и подсчёта запасов газа, проектирования бурения скважин, подготовки, транспортировки и переработки природного газа, экологии, а также технико-экономического обоснования нефтегазовых проектов.

Особое место в научных исследованиях института занимает уникальный природно-техногенный объект — Дарвазенский кратер, известный как «Сияние Каракумов». Он расположен в Центральных Каракумах, в группе месторождений Чалджулба, Заклы-Дарваза, примерно в 270 километрах от Ашхабада. Здесь с 1963 года непрерывно происходит выход и горение природного газа.

Кратер диаметром около 60 метров и глубиной около 20 метров образовался в результате обрушения разведочной скважины, пробуренной на газовом месторождении. В момент аварии, чтобы предотвратить отравление людей и животных, было принято решение поджечь выходящий газ. Предполагалось, что огонь погаснет через несколько дней — либо запасы газа выгорят, либо газоносный пласт будет затоплен, как это произошло на соседних месторождениях, где образовались кратеры Ших (заполненный водой) и Дарваза (заполненный глинистым раствором).

Специалисты института всесторонне изучили геологическое строение группы месторождений Заклы-Дарваза. Их отличительной особенностью является наличие тонких, малопродуктивных пластов, залегающих на глубинах от 200 до 950 метров и пересекающихся с водоносными и плотными породами. В настоящее время в промышленной эксплуатации находятся месторождения Дарваза, Такыр, Ших, Шихяны, Чалджулба, Гоюн, Топджулба, Топарджулба и Чеммерли. Добыча газа осуществляется с использованием 45 скважин.

Установлено гидродинамическое взаимодействие отдельных пластов и месторождений. В результате бурения поисково-разведочных и эксплуатационно-оценочных скважин в Центральном Туркменистане вскрыты породы вплоть до кристаллического фундамента. Платформа представлена палеозойскими образованиями — гранитами, гранит-порфирами, туфами и туфолавами липаритового состава. Их возраст определён как допермско-триасовый, максимальная вскрытая мощность достигает 120 метров.

Отложения меловой системы представлены полным стратиграфическим разрезом и включают как морские, так и континентальные породы — от валанжина и готерива до баррема, апта, альба, сеномана, турона, сенона и дания.

Вопреки первоначальным прогнозам, горение Дарвазенского кратера продолжается уже несколько десятилетий. Это негативно сказывается на окружающей среде и приводит к потерям ценного энергетического ресурса. В связи с этим руководством топливно-энергетического комплекса было принято решение привлечь научное сообщество к поиску эффективных способов предотвращения неконтролируемого выхода газа.

Ранее предпринимались попытки обследования кратера и аварийной скважины. Специалисты управления «Нефтегазовая безопасность» ГК «Туркменгаз» исследовали дно кратера в надежде обнаружить сохранившуюся цементированную часть скважины, что позволило бы установить устьевую арматуру и перевести выход газа в управляемый режим. Однако из-за наличия многочисленных очагов горения на поверхности кратера обнаружить дно скважины не удалось.

Данные эксплуатационных скважин подтверждают наличие газовых потоков между пересекающимися пластами. Несмотря на сравнительно небольшие запасы месторождения, вскрытого разведочной скважиной, именно этим объясняется длительное горение кратера.

С учётом установленных геологических и гидродинамических особенностей специалисты Научно-исследовательского института природного газа предложили пробурить эксплуатационно-оценочную скважину на месторождении Чалджулба. За счёт отбора газа из продуктивного пласта удалось изменить направление фильтрационных потоков и существенно сократить поступление газа в кратер.

Реализация данного научно обоснованного решения позволит ликвидировать выбросы газа в атмосферу, снизить экологический ущерб и обеспечить рациональное использование природных ресурсов Туркменистана.