Опыт ранжирования истощенных месторождений углеводородов как потенциальных объектов хранения водорода (на примере Волго-Уральской нефтегазоносной провинции)

UDK: 553.98:622.691.24

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-6-28-32

Ключевые слова: водород, истощенные месторождения углеводородов (УВ), водородная энергетика, флюидоупор, резервуар, Волго-Уральская нефтегазоносная провинция

Авт.: Л.А. Абукова, д.г.-м.н. (Институт проблем нефти и газа РАН); С.Ф. Хафизов, д.г.-м.н. (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); Л.И. Бондарева, к.г.-м.н. (Институт проблем нефти и газа РАН); К.И. Данцова (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина)

Одной из перспективных задач водородной энергетики является создание масштабных систем хранения водорода. В этом плане очевидны преимущества подземного хранения водорода как добытого из недр, так и искусственно полученного. Однако геологическое обоснование выбора оптимальных объектов из числа многочисленных истощенных месторождений углеводородов (УВ) требует дальнейшего подтверждения с учетом различных геолого-тектонических обстановок. По результатам проведенных исследований предложена система геологических критериев выбора оптимальных объектов хранения водорода, разработан научно-методический подход, включающий геоинформационный анализ и многокритериальное ранжирование объектов на основе анализа рисков, проанализированы 37 месторождений в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции по основным критериям, составлена матрица рисков для анализа и оценки истощенных месторождений УВ под подземные хранилища водорода, выбран наиболее перспективный объект и обоснованы предложения по размещению на нем опытного научного-технологического полигона для хранения водорода. Расширение круга диагностических критериев, характеризующих геологические и инфраструктурные позиции объектов, может позволить получить еще более надежную информацию.

Список литературы

1. Zivar D., Kumar S., Foroozesh J. Underground hydrogen storage: A comprehensive review // International journal of hydrogen energy. – 2021. – V. 46. – No. 45. –

P. 23436–23462. – https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.138. – EDN: MOBWJT

2. Tarkowski R. Underground hydrogen storage: Characteristics and prospects //Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2019. – V. 105. – P. 86–94. – https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.01.051. – EDN: HBEXZM

3. Linking geological and infrastructural requirements for large-scale underground hydrogen storage in Germany / K. Alms, B. Ahrens, M. Graf, M. Nehler // Frontiers in Energy Research. – 2023. – V. 11. – https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1172003. – EDN: ZAEZPG

4. Roy S. Literature Review – Underground Hydrogen Storage. – The Technical University of Darmstadt, 2023. – https://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/geologie/Wasserstoff/Literature_Review_-_Underground_Hydrog... (дата обращения: 15.12.2025).

5. Underground hydrogen storage. Final report [salt caverns, excavated caverns, aquifers and depleted fields] / S. Foh, M. Novil, E. Rockar, P. Randolph. – Brookhaven National Lab NY (USA), 1979. – https://doi.org/10.2172/6536941

6. McAuliffe C.A. Storage of Hydrogen. In: Hydrogen and Energy // Energy Alternatives Series. – London: Palgrave Macmillan, 1980. – https://doi.org/10.1007/978-1-349-02635-7_4.-1980

7. Panfilov M. Underground and pipeline hydrogen storage. In: Compendium of Hydrogen Energy, Ed. Gupta R.B. – Elsevier, 2015. – Chapter 4. – P. 92–116. – https://doi.org/10.1016/B978-1-78242-362-1.00004-3

8. Enabling large-scale hydrogen storage in porous media – the scientific challenges / N. Heinemann [et al.] // Energy & Environmental Science. – 2021. – No. 14 (2). –

P. 853–864. – https://doi.org/10.1039/d0ee03536j. – EDN: DAOAXK

9. Микробное разнообразие и возможная активность в водоносных горизонтах подземных хранилищ газа / Т.Н. Назина, Л.А. Абукова, Т.П. Турова

[и др.] // Микробиология. – 2021. – Т. 90. – № 5. – С. 589–600. – https://doi.org/10.31857/S002636562105013X. – EDN: CVMXTZ

10. Абукова Л.А. Абрамова О.П. Прогноз гидрогеохимических эффектов в глинистых флюидоупорах при подземном хранении водорода с метаном // Георесурсы. – 2021. – Т. 23. – № 1. – С. 118–126. – https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.13. – EDN: ESZHIP

11. Сухарев Г.М. Гидрогеология и воды нефтяных и газовых месторождений. – Л.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1959. – 342 с.

12. Физико-химичеcкие свойства нефтей, газов и битумоидов Пермского Прикамья / С.А. Винниковский, А.З. Коблова, Б.К. Ощепков [и др.]. – Пермь: Камское отделение Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института, Объединение Пермнефть, 1974. – 603 с.

13. Минлигалиева Л.И. Прогноз нефтегазоносности южной части Предуральского прогиба и зоны передовых складок Урала на основе геомеханического и бассейнового моделирования // В сб.: Геология в развивающемся мире. сборник научных трудов по материалам XI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 3 т. Пермский государственный национальный исследовательский университет. – 2018. –

С. 145–148. – EDN: VOFOMA

14. Геодинамическая эволюция и условия формирования ловушек углеводородов в зоне сочленения Предуральского краевого прогиба и передовых складок Урала на основе структурно-кинематического моделирования / Л.И. Минлигалиева, В.И. Ермолкин, А.В. Осипов [и др.] // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2019. – № 4 (297). – С. 43–59. – https://doi.org/10.33285/2073-9028-2019-4(297)-43-59. – EDN: GVXTLQ

15. Saaty T.L. Concepts, theory and techniques: rank generation, preservation and reversal in the analytic hierarchy process // Decision Sciences. – 1987. – V. 18. –

P. 157–177. – https://doi.org/10.1111/j.1540-5915.1987.tb01514.x

16. Данцова К.И., Рузанов И.Н., Хафизов С.Ф. Технологии оценки рисков нефтегазовых проектов. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2025. – 56 с. – EDN: ACSSWL

17. Хафизов С.Ф. Оценка рисков при прогнозе нефтегазоносности. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2018. – 76 с. – EDN: NSWGBU

18. Cвязь линеаментов и узлов их пересечений с нефтегазоносностью прикаспийской синеклизы и ее обрамления / Л.В. Милосердова, К.И. Данцова,

С.Ф. Хафизов [и др.] // Нефтяное хозяйство – 2021. – № 6. – С. 22-26. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-6-22-26. – EDN: ONTKEX

19. Мониторинг дегазации недр по материалам дистанционного зондирования / К.И. Данцова, Л.В. Милосердова, А.В. Осипов [и др.]. // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 5. – С. 48-51. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-5-48-51. – EDN: KHMSAK