Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)

This paper shows the prospect to find industrial-scale hydrogen accumulations in riftogenic structures of platforms using the example of the Dnieper-Donets Aulacogene, located in the southern part of the East European Platform. Within the Dnieper-Donets Depression, geological and geophysical methods...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Shestopalov, V., Lukin, O., Starostenko, V., Ponomarenko, O., Tsvetkova, T., Koliabina, I., Makarenko, O., Usenko, O., Rud, O., Onoprienko, A., Saprykin, V., Vardapelian, R.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244038
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Geofizicheskiy Zhurnal

Репозитарії

Geofizicheskiy Zhurnal
id journalsuranua-geofizicheskiy-article-244038
record_format ojs
institution Geofizicheskiy Zhurnal
collection OJS
language English
topic глубинный водород
углеводороды
кольцевые структуры
рифт
Сребненская структура
дегазация водорода
месторождения водорода
deep geological hydrogen
hydrocarbons
ring structures
rift
Sribne structure
hydrogen degassing
hydrogen deposits
глибинний водень
вуглеводні
кільцеві структури
рифт
Срібненська структура
дегазація водню
родовища водню
spellingShingle глубинный водород
углеводороды
кольцевые структуры
рифт
Сребненская структура
дегазация водорода
месторождения водорода
deep geological hydrogen
hydrocarbons
ring structures
rift
Sribne structure
hydrogen degassing
hydrogen deposits
глибинний водень
вуглеводні
кільцеві структури
рифт
Срібненська структура
дегазація водню
родовища водню
Shestopalov, V.
Lukin, O.
Starostenko, V.
Ponomarenko, O.
Tsvetkova, T.
Koliabina, I.
Makarenko, O.
Usenko, O.
Rud, O.
Onoprienko, A.
Saprykin, V.
Vardapelian, R.
Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)
topic_facet глубинный водород
углеводороды
кольцевые структуры
рифт
Сребненская структура
дегазация водорода
месторождения водорода
deep geological hydrogen
hydrocarbons
ring structures
rift
Sribne structure
hydrogen degassing
hydrogen deposits
глибинний водень
вуглеводні
кільцеві структури
рифт
Срібненська структура
дегазація водню
родовища водню
format Article
author Shestopalov, V.
Lukin, O.
Starostenko, V.
Ponomarenko, O.
Tsvetkova, T.
Koliabina, I.
Makarenko, O.
Usenko, O.
Rud, O.
Onoprienko, A.
Saprykin, V.
Vardapelian, R.
author_facet Shestopalov, V.
Lukin, O.
Starostenko, V.
Ponomarenko, O.
Tsvetkova, T.
Koliabina, I.
Makarenko, O.
Usenko, O.
Rud, O.
Onoprienko, A.
Saprykin, V.
Vardapelian, R.
author_sort Shestopalov, V.
title Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)
title_short Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)
title_full Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)
title_fullStr Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)
title_full_unstemmed Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene)
title_sort prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the dnieper-donets aulacogene)
title_alt Перспективы поиска водородных месторождений в рифтогенных структурах платформ (на примере Днепровско-Донецкого авлакогена)
Перспективи пошуку водневих родовищ в рифтогенних структурах платформ (на прикладі Дніпровсько-Донецького авлакогену)
description This paper shows the prospect to find industrial-scale hydrogen accumulations in riftogenic structures of platforms using the example of the Dnieper-Donets Aulacogene, located in the southern part of the East European Platform. Within the Dnieper-Donets Depression, geological and geophysical methods indicate a significant number of deep faults and ring structures of volcanogenic and explosive origin promising increased hydrogen content. Possible locations of the most propitious areas of hydrogen concentration are associated with faults in rift systems and their nearest margins, as well as with explosive and volcanogenic ring structures with signs of modern activation. At a fine-grained level, the prospectivity of the area is determined not only by the specified structural relationship, but also by the set of geophysical characteristics (thermal, seismic, gravity, electrical conductivity, magnetic) and the corresponding geological and hydrogeological parameters. Areas for further more detailed investigations within the Sribne and other ring structures, Southern Near-Edge Fault, Northern Near-Edge Fault were identified based on the data on geological and geophysical materials, satellite images, and field work. We defined high-priority and low-priority territories. Areas for initial investigations using satellite images, gas sampling (hydrogen, helium, methane, etc.), primary geophysical surveys (with evaluation of intermediate reservoirs and cap rocks) were identified. The primary results can be used to plan pilot shallow drilling and wells sampling. The areas for priority deeper drilling and sampling are selected by the sum of results obtained and data comparison. The paper presents the results obtained 30 km east of Kyiv as an example of field assessment of H2 degassing in a local depression. The results show that hydrogen concentrations at depths of 0.45 to 1.5 m are near zero outside the local depression. The maximum values of H2 concentration (up to 3300 ppm 1.5 m deep) are characteristic of the point inside the depression.
publisher Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
publishDate 2021
url https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244038
work_keys_str_mv AT shestopalovv prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT lukino prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT starostenkov prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT ponomarenkoo prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT tsvetkovat prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT koliabinai prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT makarenkoo prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT usenkoo prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT rudo prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT onoprienkoa prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT saprykinv prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT vardapelianr prospectsforexplorationofhydrogenfieldsinriftogenestructuresofplatformsthecaseofthednieperdonetsaulacogene
AT shestopalovv perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT lukino perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT starostenkov perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT ponomarenkoo perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT tsvetkovat perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT koliabinai perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT makarenkoo perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT usenkoo perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT rudo perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT onoprienkoa perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT saprykinv perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT vardapelianr perspektivypoiskavodorodnyhmestoroždenijvriftogennyhstrukturahplatformnaprimeredneprovskodoneckogoavlakogena
AT shestopalovv perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT lukino perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT starostenkov perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT ponomarenkoo perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT tsvetkovat perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT koliabinai perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT makarenkoo perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT usenkoo perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT rudo perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT onoprienkoa perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT saprykinv perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
AT vardapelianr perspektivipošukuvodnevihrodoviŝvriftogennihstrukturahplatformnaprikladídníprovsʹkodonecʹkogoavlakogenu
first_indexed 2024-04-21T19:43:29Z
last_indexed 2024-04-21T19:43:29Z
_version_ 1796974690698264576
spelling journalsuranua-geofizicheskiy-article-2440382021-11-24T21:29:49Z Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene) Перспективы поиска водородных месторождений в рифтогенных структурах платформ (на примере Днепровско-Донецкого авлакогена) Перспективи пошуку водневих родовищ в рифтогенних структурах платформ (на прикладі Дніпровсько-Донецького авлакогену) Shestopalov, V. Lukin, O. Starostenko, V. Ponomarenko, O. Tsvetkova, T. Koliabina, I. Makarenko, O. Usenko, O. Rud, O. Onoprienko, A. Saprykin, V. Vardapelian, R. глубинный водород углеводороды кольцевые структуры рифт Сребненская структура дегазация водорода месторождения водорода deep geological hydrogen hydrocarbons ring structures rift Sribne structure hydrogen degassing hydrogen deposits глибинний водень вуглеводні кільцеві структури рифт Срібненська структура дегазація водню родовища водню This paper shows the prospect to find industrial-scale hydrogen accumulations in riftogenic structures of platforms using the example of the Dnieper-Donets Aulacogene, located in the southern part of the East European Platform. Within the Dnieper-Donets Depression, geological and geophysical methods indicate a significant number of deep faults and ring structures of volcanogenic and explosive origin promising increased hydrogen content. Possible locations of the most propitious areas of hydrogen concentration are associated with faults in rift systems and their nearest margins, as well as with explosive and volcanogenic ring structures with signs of modern activation. At a fine-grained level, the prospectivity of the area is determined not only by the specified structural relationship, but also by the set of geophysical characteristics (thermal, seismic, gravity, electrical conductivity, magnetic) and the corresponding geological and hydrogeological parameters. Areas for further more detailed investigations within the Sribne and other ring structures, Southern Near-Edge Fault, Northern Near-Edge Fault were identified based on the data on geological and geophysical materials, satellite images, and field work. We defined high-priority and low-priority territories. Areas for initial investigations using satellite images, gas sampling (hydrogen, helium, methane, etc.), primary geophysical surveys (with evaluation of intermediate reservoirs and cap rocks) were identified. The primary results can be used to plan pilot shallow drilling and wells sampling. The areas for priority deeper drilling and sampling are selected by the sum of results obtained and data comparison. The paper presents the results obtained 30 km east of Kyiv as an example of field assessment of H2 degassing in a local depression. The results show that hydrogen concentrations at depths of 0.45 to 1.5 m are near zero outside the local depression. The maximum values of H2 concentration (up to 3300 ppm 1.5 m deep) are characteristic of the point inside the depression. На примере Днепровско-Донецкого авлакогена, который расположен в южной части Восточно-Европейской платформы, показана перспективность обнаружения промышленных скоплений водорода в рифтогенных структурах платформ. В пределах Днепровско-Донецкой депрессии геолого-геофизическими методами выделяется значительное количество разломов глубинного заложения и кольцевых структур вулканогенного и взрывного происхождения, представляющих интерес в отношении обнаружения повышенных скоплений водорода. Возможное местоположение наиболее перспективных зон концентрации водорода в платформенных условиях приурочено к разломам в рифтовых системах и их ближайшим окраинам, а также к взрывным и вулканогенным кольцевым структурам с признаками современной активизации. Перспективность района на детальном уровне исследований определяется, помимо указанного структурного соотношения, также анализом комплекса геофизических характеристик (тепловых, сейсмических, гравитационных, электропроводности, магнитных) и соответствующих геологических и гидрогеологических параметров. По результатам изучения геолого-геофизических материалов, космоснимков и полевых работ выделены территории для проведения дальнейших более детальных работ в пределах Сребненской и других кольцевых структур, Южного прибортового разлома, Северного прибортового разлома. Также выделены территории для первоочередного изучения и территории второй очереди. В пределах этих территорий идентифицированы участки для начального исследования с применением космоснимков, газового опробования (водород, гелий, метан и др.), первоочередных геофизических исследований, с оценкой промежуточных коллекторов и пород-покрышек. По их результатам может быть проведено пробное неглубокое бурение и опробование в скважинах. По сумме полученных результатов и сравнений данных выбираются участки для первоочередного более глубокого бурения и опробования. В качестве примера полевых работ по оценке дегазации Н2 в локальной депрессии приведены результаты, полученные в 30 км восточнее Киева. За пределами локальной депрессии концентрации водорода на глубинах от 0,45 до 1,5 м близки к 0. Максимальные значения концентрации Н2 (до 3500 ррm на глубине 1,5 ) характерны для точки, находящейся в депрессии. На прикладі Дніпровсько-Донецького авлакогену, який знаходиться в південній частині Східноєвропейської платформи, показана перспективність виявлення промислових накопичень водню в рифтогенних структурах платформ. У межах Дніпровсько-Донецької депресії геолого-геофізичними методами виділяється значна кількість розломів глибинного закладення і кільцевих структур вулканогенного і вибухового походження, які є цікавими з точки зору виявлення підвищених накопичень водню. Можливі місця розташування найбільш перспективних зон концентрації водню в платформних умовах приурочені до розломів у рифтових системах і їх найближчого оточення, а також до вибухових і вулканогенних кільцевих структур з ознаками сучасної активізації. Перспективність району на детальному рівні досліджень визначається, крім зазначеного структурного співвідношення, також результатами аналізу комплексу геофізичних характеристик (теплових, сейсмічних, гравітаційних, електропровідності, магнітних) і відповідних геологічних і гідрогеологічних параметрів. За результатами вивчення геолого-геофізичних матеріалів, космознімків і польових робіт виділені території для проведення подальших більш детальних робіт у межах Срібненської і інших кільцевих структур, Південного прибортового розлому, Північного прибортового розлому. Також виділені території для першочергового вивчення та території другої черги. У межах цих територій ідентифіковані ділянки для початкового дослідження із застосуванням космознімків, газового випробування (водень, гелій, метан та ін.), першочергових геофізичних досліджень, з оцінкою проміжних колекторів і порід-покришок. За їх результатами може бути проведено пробне неглибоке буріння і опробування в свердловинах. За сумою отриманих результатів і порівнянь даних вибираються ділянки для першочергового більш глибокого буріння і опробування. Як приклад польових робіт по оцінці дегазації Н2 в локальній депресії наведені результати, отримані в 30 км на схід від Києва. За межами локальної депресії концентрації водню на глибинах від 0,45 до 1,5 м близькі до 0. Максимальні значення концентрації Н2 (до 3500 ррm на глибині 1,5 м) характерні для точки, що знаходиться поблизу краю депресії. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021-11-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244038 10.24028/gzh.v43i5.244038 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 5 (2021); 3-18 Геофизический журнал; Том 43 № 5 (2021); 3-18 Геофізичний журнал; Том 43 № 5 (2021); 3-18 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244038/242773 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0