Российские учёные совершили прорыв в области разведки петротермальных ресурсов — пород, нагретых теплом недр Земли. Они разработали более дешёвый и экологичный метод поиска этих источников энергии, который может стать альтернативой традиционным способам добычи ископаемого топлива.
Исследователи из Центра геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли РАН опробовали метод магнитотеллурического зондирования. Этот подход позволяет получить сведения о наличии петротермальных источников с поверхности Земли, что даёт возможность разрабатывать только перспективные участки.
Петротермальные ресурсы могут стать заменой ископаемым углеводородам, которые являются исчерпаемыми источниками энергии и при сжигании приводят к выбросам парниковых газов. Горячие сухие породы, находящиеся на глубине до 10 км, могут служить источниками для развития петротермальной энергетики.
Для получения петротермальной энергии бурятся две скважины: через первую заливается холодная вода, а через вторую она возвращается на поверхность уже нагретой. Однако глубокое бурение — дорогостоящий процесс, поэтому важно сразу определить оптимальный участок для работ.
Авторы новой работы нашли решение этой проблемы. Они разработали метод, основанный на магнитотеллурическом зондировании, который позволяет без дополнительного бурения заглянуть в недра. Специалистам достаточно измерить естественное электромагнитное поле на поверхности Земли, чтобы найти и оценить участки, где возможна разработка петротермальных источников.
По результатам 2D/3D электромагнитного зондирования и другой имеющейся информации строятся модели температуры и проницаемости пород. На их основе программная нейросеть формирует «паспорт» конкретного участка недр, который может служить базой для оценки возможных петротермальных ресурсов и принятия решения о месте и глубине бурения.
Профессор, заведующий лабораторией методологии интерпретации электромагнитных данных Центра геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли РАН Вячеслав Спичак пояснил, что предложенный подход значительно снизит стоимость разведки петротермальных ресурсов, а также нагрузку на окружающую среду, возникающую в ходе таких работ. Разработанные методики могут быть также востребованы для преобразования нерентабельных месторождений углеводородов в источники петротермальной энергии.
Технологию уже протестировали в нескольких регионах — во Франции, на нефтяном поле в Сульц-су-Форе, которое больше не разрабатывается, а также на геотермальных зонах Хенгилл в Исландии и Лардерелло-Травале в Италии. Методика везде показала хорошие результаты и позволила точно определить, где именно залегают горячие породы.
В России методика может найти применение в таких регионах, как Камчатка, Забайкальский край, юг Западной Сибири, Краснодарский край, а также Северный Кавказ.
