Ilmuwan Rusia Mengintip Misteri Es Gyda Kuno
KALBARNEWS.COM (RUSIA) - Perusahaan-perusahaan Rusia telah lama memiliki kompetensi untuk mengekstrak hidrokarbon dari formasi batuan dalam dan batuan dasar komposit. Dengan menipisnya cadangan minyak dan gas Siberia Barat yang mudah dijangkau, produksi semakin bergeser ke utara melampaui Lingkaran Arktik. Tanggal 24.11.2024
Eksplorasi tanah Arktik yang dilakukan oleh tim peneliti atas inisiatif Messoyakhaneftegaz mengubah konsepsi sejarah pembentukan lapisan es permanen di Semenanjung Gyda (Distrik Otonom Yamal-Nenets).
Dalam beberapa tahun terakhir, hipotesis yang berlaku di dunia sains adalah bahwa selama periode dingin pada periode Kuarter (periode modern sejarah Bumi yang dimulai 2,5 juta tahun lalu), semenanjung itu berada di bawah lapisan es tebal. Namun, studi terperinci terhadap sampel inti Messoyakha membuktikan bahwa 300 ribu tahun lalu, yang sekarang disebut Gyda, merupakan dasar laut. Temuan penelitian ini menuntut revisi asal usul wilayah Arktik Rusia.
Menyelam ke Gyda
Ladang minyak Vostochno-Messoyakhskoe terletak di bagian selatan semenanjung Gyda di dalam wilayah Distrik Otonomi Yamal-Nenets. Daerah tersebut tidak dikembangkan selama beberapa dekade karena kondisi alam yang ekstrem dan tidak adanya infrastruktur sama sekali di dekat zona minyak.
Gyda merupakan daerah dengan lapisan es abadi. Untuk mengekstraksi minyak di sana, seseorang harus mempertimbangkan semua opsi pengeboran dan konstruksi yang tersedia yang akan memungkinkan operasi pengeboran di tanah beku tundra Arktik yang sensitif.
Informasi tentang lapisan tanah beku Gyda sebagian besar didasarkan pada data survei geologi yang diperoleh pada tahun 1970-an melalui studi endapan tepi sungai dan lubang bor teknik geologi sedalam 10-15 meter. Inilah sebabnya mengapa struktur zona kriolitik semenanjung tersebut belum dieksplorasi hingga saat ini.
Sebelum pengembangan kelompok ladang Messoyakhinskoye, produsen minyak tidak memiliki pengalaman beroperasi di lapisan tanah beku Gyda. Pencarian mereka untuk pendekatan yang dapat diterapkan untuk mengekstraksi cadangan yang sulit dipulihkan di wilayah target memerlukan penelitian komprehensif ke dalam lapisan tanah es. Analisis geologi dilakukan pada sampel inti dari kedalaman 100 meter (lapisan tanah beku utuh).
Pengeboran dan Penemuan
Dua dari lima sumur investigasi di Messoyakha dibor melalui puncak gundukan es – area menonjol tundra Gyda tempat batu didorong ke permukaan di bawah tekanan dari lapisan tanah beku. “Dan mereka berhasil pada saat pertama: satu lubang bor menemukan inti es di dasar gundukan, dan yang lainnya menemukan lensa air mineral pada kedalaman 70 meter.
Dengan demikian, dihasilkan data yang menunjukkan keberadaan akuifer dengan lensa air garam jenuh gas di dalam ketebalan lapisan tanah beku Gyda. Apa yang kami peroleh dari penemuan ini? Manfaat utamanya adalah prediktabilitas tinggi risiko yang terkait dengan rembesan gas selama konstruksi sumur.
Berdasarkan hasil tersebut, peraturan pengeboran diubah untuk suhu cairan lumpur dan peralatan khusus penghancur sumur,” kata Anna Kurchatova, Cand.Sc., Geologi dan Mineralogi, Ahli Pemantauan Geoteknik di Messoyakhaneftegaz.
Selain data terapan, para ahli geokriologi memperoleh bukti yang mendukung argumen teoritis yang menentang terjadinya glasiasi di Gyda Selatan. Sebelumnya, sejalan dengan hipotesis gletser, diyakini bahwa dalam kurun waktu antara 170 dan 230 ribu tahun yang lalu, semenanjung Gyda saat ini berada di bawah lapisan es tebal yang sebanding dengan yang menutupi Greenland.
Namun, penelitian yang lebih baru telah membuktikan bahwa wilayah Gyda awalnya merupakan laut dingin yang mirip dengan Kara; saat laut surut, pembekuan tanah yang dalam pun dimulai.
Permafrost di semenanjung itu sangat muda dibandingkan dengan sejarah Bumi – lapisan itu baru ada di sana sekitar 300 ribu tahun. Penanggalan usia batuan menjadi salah satu kesimpulan ilmiah mendasar yang dibuat oleh tim peneliti Gyda.
“Dengan membandingkan data penelitian dari sumur parametrik, yang dibor untuk tujuan khusus, yakni mengeksplorasi struktur geologi reservoir dan kolom permafrost, kita dapat menyimpulkan dengan yakin bahwa pembentukan permafrost Gyda pada zaman iklim dingin terjadi bersamaan dengan pergeseran neotektonik yang dipicu oleh peristiwa geologi global dan restrukturisasi sumber daya bawah tanah.
Hal ini, pada gilirannya, telah menentukan migrasi vertikal hidrokarbon dan berkontribusi pada pembentukan lapisan atas yang produktif dari ladang Arktik modern,” simpul Kurchatova.
Setiap lubang bor dalam yang menghasilkan jagung beku yang tidak terganggu merupakan objek penelitian yang sangat langka, dan Messoyaha memberikan para ilmuwan banyak artefak dari masa lalu. Konseptualisasi data penelitian dilakukan oleh perwakilan dari Institut Geologi Perminyakan dan Geofisika, Universitas Negeri Moskow, dan Pusat Penelitian Tyumen di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Cabang Siberia.
Untuk menguraikan informasi tersebut, para ilmuwan menerapkan berbagai metode mulai dari metode klasik (menggunakan mikrofauna dan serbuk sari tanaman) hingga metode inovatif seperti pendaran cahaya yang distimulasi secara optik – usia pengendapan ditentukan oleh waktu mineral terakhir kali terpapar cahaya.
Mereka juga menggunakan metode replika untuk menganalisis bahkan komponen yang tidak stabil seperti es, gas yang terperangkap, dan bakteri. Pekerjaan tersebut berpuncak pada kronik terperinci endapan Cenomanian bagian atas Gyda. Ini adalah studi terperinci pertama yang pernah dilakukan mengenai lapisan tanah bawah semenanjung.
Pada tahun 2023, temuan penelitian tersebut dibahas oleh para pakar industri dalam jurnal dan sesi konferensi. “Selama lebih dari setengah abad, teori gletser telah bersaing dengan teori kelautan dalam menjelaskan pembentukan urutan es Siberia Barat dan Arktik.
Para pendukung teori gletser merevisi arah pergerakan gletser dari waktu ke waktu: sekarang mereka mengklaim gletser berasal dari Ural, lalu dari Taimyr, dan kemudian dari wilayah laut Arktik. Namun, penelitian terbaru jelas mendukung teori kelautan, meskipun tanpa menyelesaikan catatan geologis Rusia Utara Ekstrem.
Geologi adalah disiplin ilmu yang sangat istimewa karena, meskipun terus memperkaya pemahaman kita tentang planet Bumi, geologi tidak pernah memberikan jawaban akhir atas pertanyaan: Bagaimana tepatnya itu terjadi? Kita membutuhkan lebih banyak fakta dan lebih banyak bukti. Masa lalu geologis mungkin tidak dapat diprediksi seperti sejarah manusia,” kata Kurchatova.
Messoyaha dan Permafrost
Ketika mengorganisasikan pekerjaan penelitian, para ahli industri terutama bertujuan untuk mengurangi cakupan risiko yang mungkin terkait dengan operasi permafrost. Lensa air mineral dan sel gas yang ditemukan selama pemeriksaan inti beku Gyda membuat mereka menyimpulkan bahwa ada kemungkinan besar munculnya gas selama operasi pengeboran.
Awalnya fenomena ini dikaitkan dengan gas rawa tetapi sekarang secara pasti dikaitkan dengan migrasi gas vertikal dari lapisan produktif. Es di bawah permukaan dan zona kriolitik tidak kedap air. Permafrost bernapas, mengandung saluran tempat gas bergerak ke atas.
Spesifikasi terperinci mengenai tanah beku, kandungan esnya, dan distribusi suhu penampang menginformasikan perhitungan prospektif dengan tujuan meminimalkan risiko pencairan tundra di sekitar lubang produksi, kata Sergey Ovchinnikov, Direktur Kapasitas Baru Messoyakhaneftegaz.
“Untuk tujuan yang sama, kami memaksimalkan tingkat penetrasi saat mengebor rangkaian sumur pertama menggunakan sistem digital dan otomatis yang inovatif. Pada tahap berikutnya, lubang atas ditutup dengan cangkang inti penyekat panas (termokase). Desain yang menggunakan bahan penyekat (busa poliuretan) yang mengisi anulus mempertahankan suhu target di dalam kolom di area kepala sumur,” jelasnya.
Perlindungan permafrost di ladang Vostochno-Messoyakhskoe juga dipastikan oleh sistem stabilisasi tanah termal yang ditempatkan di bawah semua instalasi utama, termasuk jaringan pipa yang mengangkut minyak Messoyakha ke jaringan pipa utama Zapolyarye – Purpe. Jaringan pipa minyak bertekanan sepanjang 100 kilometer dilengkapi dengan lebih dari 5.500 stabilisator panas – sistem perpipaan dengan cairan pendingin yang bersirkulasi dan menguap pada suhu rendah. Dengan mendinginkan tanah, sistem tersebut membantu mencegah efek termal pada tundra. (Tim Liputan)
Editor : Aan
.jpg)
%20(1).jpeg)
