1.2. Континентальные “стабильные” газогидратные залежи

Ус­ловия для накопления гидратов большинства природных газов в недрах материков и островов создаются наличием достаточно мощной криолитозоны или чрезвычайно низких геотермических градиентов (менее 1,3°С/100 м). На большей части нефтегазоносных провинций и облас­тей, где существует криолитозона мощностью 200-300 м и более, в недрах структур имеются благоприятные термобарические условия для сущест­вования природных газов метанового ряда в гидратной форме. Кроме то­го, в понятие “стабильные” залежи вкладывается возможность их сущест­вования только в условиях ЗСГ и, соответственно, разложение при изме­нении термобарических условий разреза.

Первый вид гидратных залежей в недрах материков – “континентально-биохимические”, когда гидратный газ концентрируется при отжатии из вышележащих интервалов при промерзании отложений (табли­ца 1.1). Попадая в ЗСГ, биохимический газ образует либо внутримерзлотные ГГЗ, либо подмерзлотные залежи. Кроме того, именно этот вид континен­тальных ГГЗ может быть связан с образованием полигенетичных по газу залежей, когда отжимающийся сверху биохимический газ смешивается с катагенным газом, поступающим снизу. В этом случае отжатый биохими­ческий газ можно считать единовременным “подтоком” в ранее сформированную залежь. В качестве примера исследований этого вида континен­тальных ГГЗ можно привести работы, выполненные в различные годы на п-ове Аляска, в частности, в районе нефтяных месторождений Купарук Ривер и Прадхо-Бей, в ходе которых было показано, что по ряду при­знаков часть ГГЗ могла быть сформирована газом биохимического генези­са (таблица 1.1).

Второй и наиболее распространенный вид гидратных залежей в не­драх материков – “континентально-катагенные” залежи (таблица 1.1), об­разование которых обусловлено двумя основными механизмами.

В первом случае ГГЗ образуется как при вертикальной или лате­ральной миграции катагенных флюидов в результате диффузии, эффузии или фильтрации. То есть катагенный газ является привнесенным из мест его генерации в породы, вмещающие вновь образованные геологические тела – газогидратные залежи. В таких континентально-катагенных ГГЗ от процесса миграции газа (то есть от мощности разломных и проницаемых зон) зависит мощность и конечное гидратосодержание залежи, образова­ние которой идет одновременно с подтоком газа. Следует отметить, что благодаря подтоку дополнительных порций газа этот вид залежей, по-видимому, и создает наиболее мощные гидратосодержащие пласты с мак­симальной степенью заполнения пор гидратами. Кроме того, этот вид газогидратных залежей может являться возобновляемым полезным иско­паемым.

Второй механизм континентально-катагенных залежей связан с пе­реходом (или частичным переходом) в гидратную форму обычных газо­вых залежей, образование которых зависело от общей газогенерационной обстановки разреза. Эти газогидратные залежи формируются при измене­нии Р/Т условий разреза, которые и определяют их конечную мощность и общее гидратосодержание. Так как образование первичных ловушек газа определялось коллекторскими свойствами пород и наличием непроницае­мых покрышек, дополнительный подток газа будет определяться лишь диффузионным механизмом и, по-видимому, является существенно меньшим, чем в первом описанном случае континентально-катагенных ГГЗ (таблица 1.1).

В природных условиях наиболее изученным примером континен­тально-катагенных ГГЗ является район дельты р. Маккензи, Канада, в котором на протяжении последних 15 лет ведутся специализированные геологоразведочные и технико-экспериментальные работы на природные газогидраты.