Геомаркетинг » ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД ЯМБУРГСКОГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

DOI: 10.25296/1993-5056-2021-16-3-66-77

ПРИОБРЕСТИ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ за 250 руб.

“Инженерная геология”, Том XVI, № 3/2021

ДИНАМИКА ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД ЯМБУРГСКОГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Петров Б.В., Стрелецкая И.Д., Рогов В.В., Курбатов А.С.

Петров Б.В., Стрелецкая И.Д., Рогов В.В., Курбатов А.С., 2021. Динамика температурного режима многолетнемерзлых пород Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождения. Инженерная геология, Том ХVI, № 3, с. 66–77, https://doi.org/10.25296/1993- 5056-2021-16-3-66-77.

В данной работе впервые представлены результаты длительных наблюдений за температурным режимом многолетнемерзлых пород (ММП) в пределах Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождение (НГКМ) на Тазовском п-ове. В работе использованы материалы геотемпературных измерений с 2006 по 2020 гг. по 12 термометрическим скважинам глубиной 20 м и архивные данные по разведочным скважинам глубиной до 80 м, пробуренным в 1979, 1985, 1996–1998 гг. Термометрические скважины расположены в пределах южнотундровой зоны в различных как зональных, так и азональных ландшафтах. Была поставлена цель – установить современное состояние и динамику изменения температурного режима верхней части ММП в пределах Ямбургского НГКМ. Выявлено, что средняя температура ММП на глубине нулевых годовых амплитуд в пределах Ямбургского месторождения составила в 2020 г. в среднем −2,1°С. Рост значений температуры воздуха по району исследования — 0,23°С в год (1986–2020 гг.). Температура ММП на глубине нулевых годовых амплитуд растет по всем скважинам в среднем на 0,054°С в год (в период непрерывных наблюдений 2006–2020 гг.). Темпы роста значений температуры ММП в пределах месторождения близки к наблюдаемым по сопредельным территориям севера Западной Сибири. В различных ландшафтно-геологических условиях темпы растепления варьируют в широких пределах (от 0,02 до 0,09°С в год). Выявлено существенное влияние рельефа и мощности мохово-торфяного покрова на температурный режим ММП. Обозначены возможные риски при дальнейшем растеплении ММП для газопромысловой инфраструктуры в различных ландшафтно-геологических условиях.

1. Анисимов О.А., Шерстюков А.Б., 2016. Оценка роли природно-климатических факторов в изменениях криолитозоны России. Криосфера Земли, Том XX, № 2, c. 90–99.
2. Васильев А.А., Гравис А.Г., Губарьков А.А., Дроздов Д.С., Коростелев Ю.В., Малкова Г.В., Облогов Г.Е., Пономарева О.Е.,
Сатуртдинов М.Р., Стрелецкая И.Д., Стрелецкий Д.А., Устинова Е.В., Широков Р.С., 2020. Деградация мерзлоты: результаты
многолетнего геокриологического мониторинга в западном секторе российской Арктики. Криосфера Земли, Том XXIV, № 2,
с. 15–30, https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2020-2 (15-30).
3. Васильев А.А., Дроздов Д.С., Москаленко Н.Г., 2008. Динамика температуры многолетнемерзлых пород Западной Сибири в связи с изменениями климата. Криосфера Земли, Том XII, № 2, с. 10–18.
4. Васильчук А.К., Васильчук Ю.К., 2015. Инженерно-геологические и геохимические условия полигональных ландшафтов острова Белый (Карское море). Инженерная геология, № 1, с. 50–65.
5. Васильчук А.К., Васильчук Ю.К., 2015. Инженерно-геологические и геохимические условия полигональных ландшафтов в районе устья реки Тамбей (север полуострова Ямал). Инженерная геология, № 4, с. 36–54.
6. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н., 2012. Миграционные бугры пучения на севере Западной Сибири: южный и северный пределы ареала и современная динамика. Инженерная геология, № 3, с. 62–78.
7. Евсеев В.П., 1976. Миграционные бугры пучения северо-востока европейской части СССР и Западной Сибири. Проблемы
криолитологии, № 5. Изд-во Московского университета, Москва, с. 95–159.
8. Малкова Г.В., Коростелев Ю.В., Садуртдинов М.Р., Скворцов А.Д., Царев А.М., 2018. Современные климатические изменения и температурный режим многолетнемерзлых пород Европейского Севера. Актуальные проблемы геокриологии, Сборник докладов расширенного заседания Научного совета по криологии Земли РАН, Том 1, Москва, 2018, c. 98–104.
9. Павлов А.В., 1997. Мерзлотно-климатический мониторинг России: методология, результаты наблюдений, прогноз. Криосфера Земли, Том I, № 1, с. 47–58.
10. Романовский В.Е., 2006. Температурный режим вечной мерзлоты Аляски последних 20 лет. Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменений, Материалы Международной конференции, Том 1, Тюмень, 2006,
с. 96–101.
11. Abramov A., Kholodov A., Kraev G., Lupachev A., Ostroumov V., Rivkina E., Shmelev D., Sorokovikov V., Veremeeva A., Davydov S.,
Zimov S., Ivashchenko A., Karelin D., Maslakov A., Tregubov O., Zamolodchikov D., 2019. Two decades of active layer thickness
monitoring in northeastern Asia. Polar Geography, pp. 1–17, https://doi.org/10.1080/1088937X.2019.1648581.
12. Biskaborn B.K., Smith S.L., Cable W.L., Diekmann B., Grosse G., Lantuit H., Smith S.L., Noetzli J., Phillips M., Vieira G.,
Streletskiy D.A., Schoeneich P., Romanovsky V.E., Kholodov A., Yoshikawa K., Lewkowicz A.G., Abramov A., Allard M., Christiansen H.H., Delaloye R., Drozdov D., Malkova G., Moskalenko N., Vasiliev A., Etzelmüller B., Guglielmin M., Ingeman-Nielsen T., Isaksen K,
Ishikawa M., Johansson M., Johannsson H., Joo A., Lanckman J.P., Kaverin D., Konstantinov P., Skryabin P., Zheleznyak M., Kröger T., Lambiel C., Luo D., Wu Q., Meiklejohn I., Oliva M., Ramos M., Sannel A.B.K., Sergeev D., Seybold C., 2019. Permafrost is warming at а global scale. Nature Communications, Vol. 10, No. 1, pp. 1–264, https://doi.org/10.1038/s41467-018-08240-4.
13. Boike J., Nitzbon J., Anders K., Grigoriev M., Bolshiyanov D., Langer M., Lange S., Bornemann N., Morgenstern A., Schreiber P.,

Wille C., Chadburn S., Gouttevin I., Kutzbach L., 2018. A 16-year record (2002–2017) of permafrost, active layer, and meteorological conditions at the Samoylov Island Arctic permafrost research site, Lena River Delta, northern Siberia: an opportunity to validate remote sensing data and land surface, snow, and permafrost models. Earth System Science Data, Vol. 11, pp. 261–299, https://doi.org/10.5194/essd-2018-82.
14. Romanovsky V.E., Drozdov D.S., Oberman N G., Malkova G.V., Kholodov A.L., Marchenko S.S., Moskalenko N.G., Sergeev D.O.,
Ukraintseva N.G., Abramov A.A., Gilichinsky D.A., Vasiliev A.A., 2010. Thermal state of permafrost in Russia. Permafrost and Periglacial Processes, Vol. 21, pp. 136–155, https:doi.org/10.1002/ppp.683.
15. Smith S.L., Romanovsky V.E., Lewkowicz A.G., Burn C.R., Allard M., Clow G.D., Yoshikawa K., Throop J., 2010. Thermal state of
permafrost in North America: a contribution to the international polar year. Permafrost and Periglacial Processes, Vol. XXI, No. 2,
pp. 117–135, https://doi.org/10.1002/ppp.690.
16. Streletskiy D., Anisimov O., Vasiliev A., 2015. Permafrost degradation. Snow and ice-related hazards, risks and disasters. Elsevier,
New York, NY, USA, pp. 303–344.
17. Streletskiy D.A., Sherstiukov A.B., Frauenfeld O.W., Nelson F.E., 2015. Changes in the 1963–2013 shallow ground thermal regime in Russian permafrost regions. Environmental Research Letters, Vol. 10, pp. 125005.
18. Vasilchuk Yu.K., Lawson D.E., Yoshikawa K., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N., Podborny Ye.Ye., Vasilchuk A.C., 2016. Stable isotopes in the closed-system Weather Pingo, Alaska and Pestsovoye Pingo, northwestern Siberia. Cold Regions Science and Technology, Vol. CXXVIII, pp. 13–21, https:doi.org/10.1016/j.coldregions.2016.05.001.

ПЕТРОВ Б.В.*
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия, borya.petrov.2016@list.ru
Адрес: ул. Ленинские горы, д. 1, г. Москва, 119991, Россия
ООО «Газпром добыча Ямбург», пос. Ямбург, Ямало-Ненецкий автономный округ, Тюменская обл., Россия
Адрес: пос. Ямбург, Ямало-Ненецкий автономный округ, Тюменская обл., 629740, Россия
СТРЕЛЕЦКАЯ И.Д.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия, irinastrelets@gmail.com
РОГОВ В.В.
ООО «Газпром добыча Ямбург», пос. Ямбург, Ямало-Ненецкий автономный округ, Тюменская обл., Россия, v.rogov@yamburg.gazprom.ru
КУРБАТОВ А.С.
ООО «Газпром добыча Ямбург», пос. Ямбург, Ямало-Ненецкий автономный округ, Тюменская обл., Россия,
as.kurbatov@yamburg.gazprom.ru

ENGINEERING GEOLOGY WORLD Vol. XVI, No. 3/2021

PERMAFROST TEMPERATURE REGIME DYNAMICS OF THE YAMBURG GAS FIELD

Petrov B.V., Streletskaya I.D., Rogov V.V., Kurbatov A.S.

Petrov B.V., Streletskaya I.D., Rogov V.V., Kurbatov A.S., 2021. Permafrost temperature regime dynamics of the Yamburg gas field. Engineering Geology World, Vol. XVI, No. 3, pp. 66–77, https://doi.org/10.25296/1993-5056-2021-16-3-66-77.

This paper presents for the first time the results of long-term permafrost temperature regime observations within the Yamburg gas field on the Tazovsky Peninsula. Geotemperature measurement data from 2006 to 2020 for 12 thermometric boreholes with a depth of 20 m and archived data on exploration boreholes up to 80 m deep drilled in 1979, 1985, 1996–1998 were used in this study. Thermometric boreholes are located within a southern tundra zone in a various zonal and azonal landscapes. The goal was to define the current state and dynamics of upper permafrost temperature regime change within the Yamburg gas field. It was revealed that the average permafrost temperature at the depth of zero annual amplitudes within the Yamburg gas field averaged −2.1°C in 2020. The increase in air temperature values in the study area is 0.23°С per year (1986–2020). The permafrost temperature at a zero annual amplitudes depth increases in all boreholes by an average of 0.054°C per year (during the period of continuous observations 2006–2020). The growth rates of permafrost temperature values within the gas field are close to those observed in the adjacent territories of the north of Western Siberia. In various landscape-geological conditions, the thawing rate of varies within wide limits (from 0.02 to 0.09°C per year). A significant influence of the moss-peat cover relief and thickness on the permafrost temperature regime was revealed. Possible risks in the further permafrost thawing for the gas production infrastructure in various landscape-geological conditions are indicated.

temperature regime permafrost degradation temperatures rise geocryological monitoring Tazovsky Peninsula gas field

1. Anisimov O.A., Sherstyukov A.B., 2016. Evaluating the effect of environmental factors on permafrost in Russia. Earth’s Cryosphere,
Vol. XX, No. 2. pp. 90–99. (in Russian)
2. Vasiliev A.A., Vasiliev A.A., Gravis A.G., Gubarkov A.A., Drozdov D.S., Korostelev Yu.V., Malkova G.V., Oblogov G.E., Ponomareva O.E., Sadurtdinov M.R., Streletskaya I.D., Streletskiy D.A., Ustinova E.V., Shirokov R.S., 2020. Permafrost degradation: results of the longterm geocryological monitoring in the western sector of Russian Arctic. Earth’s Cryosphere, Vol. XXIV, No. 2, pp. 15–30,
https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2020-2(15-30). (in Russian)
3. Vasiliev A.A., Drozdov D.S., Moskalenko N.G., 2008. Permafrost temperature dynamics of West Siberia in context of climate changes. Earth’s Cryosphere, Vol. XII, No. 2, pp. 10–18. (in Russian)
4. Vasilchuk A.K., Vasilchuk Yu.K., 2015. Engineering-geological and geochemical conditions of polygonal landscapes on the Belyy Island (the Kara Sea). Inzhenernaya Geologiya, No. 1, pp. 50–65. (in Russian)
5. Vasilchuk A.K., Vasilchuk Yu.K., 2015. Engineering-geological and geochemical conditions of polygonal landscapes in the area of the Tambey River mouth (the north of the Yamal Peninsula). Inzhenernaya Geologiya, No. 4, pp. 36–54. (in Russian)
6. Vasilchuk Yu.K., Vasilchuk A.K., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N., 2012. Palsas in the north of Western Siberia: the southern and northern limits of the areal and the modern dynamics. Inzhenernaya Geologiya, No. 3, pp. 62–78. (in Russian)
7. Evseev V.P., 1976. Migrational palsas distribution in the northeast of the European part of the USSR and Western Siberia. Problems of Cryolithology, No. 5. Publishing house of the Moscow University, Moscow, pp. 95–159. (in Russian)
8. Malkova G.V., Korostelev Yu.V., Sadurtdinov M.R., Skvortsov A.D., Tsarev A.M., 2018. Contemporary climate change and thermal regime of Permafrost at European North. Actual problems of Geocryology, Reports of the scientific Council session on Cryology of the Earth, Russian Academy of Sciences, Vol. 1, Moscow, 2018, pp. 98–104. (in Russian)
9. Pavlov A.V., 1997. Permafrost-climate monitoring of Russia: methodology, results of observation and forecast. Earth’s Cryosphere,
Vol. I, No. 1, pp. 47–58. (in Russian)
10. Romanovsky V.E., 2006. Temperature regime of permafrost in Alaska for the last 20 years. Theory and practice of assessing the state of the Earth's cryosphere and forecasting its changes, Materials of the International Conference, Vol. 1, Tyumen, 2006, pр. 96–101. (in Russian)
11. Abramov A., Kholodov A., Kraev G., Lupachev A., Ostroumov V., Rivkina E., Shmelev D., Sorokovikov V., Veremeeva A., Davydov S., Zimov S., Ivashchenko A., Karelin D., Maslakov A., Tregubov O., Zamolodchikov D., 2019. Two decades of active layer thickness
monitoring in northeastern Asia. Polar Geography, pp. 1–17, https://doi.org/10.1080/1088937X.2019.1648581.
12. Biskaborn B.K., Smith S.L., Cable W.L., Diekmann B., Grosse G., Lantuit H., Smith S.L., Noetzli J., Phillips M., Vieira G.,

Streletskiy D.A., Schoeneich P., Romanovsky V.E., Kholodov A., Yoshikawa K., Lewkowicz A.G., Abramov A., Allard M., Christiansen H.H., Delaloye R., Drozdov D., Malkova G., Moskalenko N., Vasiliev A., Etzelmüller B., Guglielmin M., Ingeman-Nielsen T., Isaksen K,

Ishikawa M., Johansson M., Johannsson H., Joo A., Lanckman J.P., Kaverin D., Konstantinov P., Skryabin P., Zheleznyak M., Kröger T., Lambiel C., Luo D., Wu Q., Meiklejohn I., Oliva M., Ramos M., Sannel A.B.K., Sergeev D., Seybold C., 2019. Permafrost is warming at а global scale. Nature Communications, Vol. 10, No. 1, pp. 1–264, https://doi.org/10.1038/s41467-018-08240-4.
13. Boike J., Nitzbon J., Anders K., Grigoriev M., Bolshiyanov D., Langer M., Lange S., Bornemann N., Morgenstern A., Schreiber P.,

Wille C., Chadburn S., Gouttevin I., Kutzbach L., 2018. A 16-year record (2002–2017) of permafrost, active layer, and meteorological conditions at the Samoylov Island Arctic permafrost research site, Lena River Delta, northern Siberia: an opportunity to validate remote sensing data and land surface, snow, and permafrost models. Earth System Science Data, Vol. 11, pp. 261–299, https://doi.org/10.5194/essd-2018-82.
14. Romanovsky V.E., Drozdov D.S., Oberman N G., Malkova G.V., Kholodov A.L., Marchenko S.S., Moskalenko N.G., Sergeev D.O.,
Ukraintseva N.G., Abramov A.A., Gilichinsky D.A., Vasiliev A.A., 2010. Thermal state of permafrost in Russia. Permafrost and Periglacial Processes, Vol. 21, pp. 136–155, https:doi.org/10.1002/ppp.683.
15. Smith S.L., Romanovsky V.E., Lewkowicz A.G., Burn C.R., Allard M., Clow G.D., Yoshikawa K., Throop J., 2010. Thermal state of
permafrost in North America: a contribution to the international polar year. Permafrost and Periglacial Processes, Vol. XXI, No. 2,
pp. 117–135, https://doi.org/10.1002/ppp.690.
16. Streletskiy D., Anisimov O., Vasiliev A., 2015. Permafrost degradation. Snow and ice-related hazards, risks and disasters. Elsevier,
New York, NY, USA, pp. 303–344.
17. Streletskiy D.A., Sherstiukov A.B., Frauenfeld O.W., Nelson F.E., 2015. Changes in the 1963–2013 shallow ground thermal regime in Russian permafrost regions. Environmental Research Letters, Vol. 10, pp. 125005, https://doi.org/10.1088/1748-9326/10/12/125005.
18. Vasilchuk Yu.K., Lawson D.E., Yoshikawa K., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N., Podborny Ye.Ye., Vasilchuk A.C., 2016. Stable isotopes in the closed-system Weather Pingo, Alaska and Pestsovoye Pingo, northwestern Siberia. Cold Regions Science and Technology, Vol. CXXVIII, pp. 13–21, https:doi.org/10.1016/j.coldregions.2016.05.001

BORIS V. PETROV*
Lomonosov Moscow State University; Moscow, Russia; borya.petrov.2016@list.ru
Address: Bld. 1, Leninskie Gory, 119991, Moscow, Russia
Gazprom Dobycha Yamburg LLC, Yamburg, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Tyumen Region, Russia
Address: Yamburg, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Tyumen Region, 629740, Russia
IRINA D. STRELETSKAYA
Lomonosov Moscow State University; Moscow, Russia; irinastrelets@gmail.com
VITALY V. ROGOV
Gazprom Dobycha Yamburg LLC, Yamburg, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Tyumen Region, Russia; v.rogov@yamburg.gazprom.ru
ALEXEY S. KURBATOV
Gazprom Dobycha Yamburg LLC, Yamburg, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Tyumen Region, Russia; as.kurbatov@yamburg.gazprom.ru

Статьи из журнала

ИСТОРИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ ГЛИН, ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ И МИНЕРАЛОВ*

“Инженерная геология”, Том XVI, № 3/2021

Автор: Королев В.А.

В статье анализируется история изучения и использования глин и глинистых минералов, в т.ч. в инженерно-геологических целях. Предложена периодизация этой истории на территории России, включающая в себя пять этапов, начиная с ...

ИЗ ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

“Инженерная геология”, Том XVI, № 3/2021

Автор: Калинин Э.В.

При инженерно-геологических исследованиях необходимо изучать естественное напряженно-деформированное состояние (НДС) массивов горных пород. На кафедре грунтоведения и инженерной геологии (с 1998 г. — инженерной и экологической геологии) геологического факультета МГУ имени ...

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВУЛКАНОГЕННЫХ ПОРОД НА ВЕРХНЕМ ТЕРМАЛЬНОМ ПОЛЕ ВУЛКАНА БУРЛЯЩИЙ (БОЛЬШОЙ СЕМЯЧИК, п-ов КАМЧАТКА)

“Инженерная геология”, Том XVI, № 3/2021

Автор: Большаков И.Е.

В современном мире все больше внимания уделяется альтернативным источникам энергии, одним из примеров которых является тепло Земли и эксплуатирующие его геотермальные электростанции. В связи с этим рассматривается вопрос изучения гидротермально измененных ...

СХЕМАТИЗАЦИЯ ОПОЛЗНЕВОГО УЧАСТКА «ВОРОБЬЕВЫ ГОРЫ» В г. МОСКВЕ С УЧЕТОМ ПОЛОЖЕНИЯ КРОВЛИ КЕЛЛОВЕЙСКИХ И КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

“Инженерная геология”, Том XVI, № 3/2021

Авторы: Кропоткин М.П., Орлова Н.А.

Участок Воробьевых гор рассмотрен в качестве опорного полигона для изучения крупных блоковых оползней. На его примере анализируется влияние положения кровли скальных грунтов на развитие оползневых деформаций вышележащей дисперсной толщи. Составлены детальные ...