Одним из ключевых направлений работы Научно-исследовательского института природного газа Государственного концерна «Туркменгаз» является проектирование и научное сопровождение освоения газовых месторождений Восточного и Центрального Туркменистана. Институт на протяжении более чем сорока лет выполняет комплексные исследования в области геологоразведки и подсчёта запасов, проектирования бурения скважин, подготовки, транспортировки и переработки природного газа, экологии, а также технико-экономического обоснования нефтегазовых проектов.

Особое место в научных изысканиях института занимает уникальный природно-техногенный объект — кратер Дарваза, официально именуемый «Сияние Каракумов». Он расположен в Центральных Каракумах, на структуре Чалджульба Зеагли-Дервезинской группы месторождений, примерно в 270 километрах от Ашхабада. С 1963 года здесь непрерывно горит природный газ, выходящий на поверхность из недр.

Кратер диаметром около 60 метров и глубиной порядка 20 метров образовался вследствие аварийного провала разведочной скважины, пробуренной на газоносной структуре. В момент аварии было принято решение поджечь выходящий газ, чтобы предотвратить отравление людей и животных. Предполагалось, что горение прекратится в течение нескольких дней либо из-за выгорания запасов, либо вследствие обводнения продуктивного пласта, как это произошло на соседних структурах, где образовались кратеры Шых (заполненный водой) и Дервезе (заполненный глиной).

Специалистами института детально изучено геологическое строение Зеагли-Дервезинской группы месторождений. Их отличительной особенностью является сложный разрез с большим количеством тонких и маломощных продуктивных пластов, залегающих на глубинах от 200 до 950 метров и чередующихся с водоносными и плотными породами. В настоящее время в промышленной разработке находятся месторождения Дарваза, Такыр, Шых, Шыхяны, Чалджульба, Гоюн, Топджульба, Топарджульба и Чеммерли. Добыча газа ведётся с использованием 45 скважин. Установлено, что отдельные пласты и залежи гидродинамически связаны между собой.

Бурением структурно-профильных, поисково-разведочных и эксплуатационно-оценочных скважин в Центральном Туркменистане вскрыт разрез пород вплоть до кристаллического фундамента. Фундамент платформы сложен палеозойскими образованиями — гранитами, гранит-порфирами, туфами и туфолавами липаритового состава. Его возраст определяется как допермско-триасовый, а максимальная вскрытая мощность достигает 120 метров.

Отложения меловой системы представлены полным стратиграфическим рядом и включают как морские, так и континентальные образования: от валанжина и готерива до баррема, апта, альба, сеномана, турона, сенона и дания.

Несмотря на первоначальные ожидания, горение кратера Дарваза продолжается десятилетиями. Это явление оказывает отрицательное влияние на окружающую среду и сопровождается потерями ценного энергетического ресурса. В связи с этим руководством топливно-энергетического комплекса было принято решение привлечь научное сообщество для поиска эффективных путей ликвидации неконтролируемого выхода газа.

Ранее предпринимались попытки обследования кратера и аварийной скважины. Специалисты управления «Небитгазховпсузлык» ГК «Туркменгаз» спускались на дно в надежде обнаружить сохранившийся цементированный участок ствола, что позволило бы установить устьевую арматуру и перевести выброс газа в управляемый режим. Однако газовыделение происходит из множества очагов с поверхности кратера и остатки ствола скважины выявить не удалось.

Современные данные эксплуатации добывающих скважин подтверждают наличие перетоков газа между пластами по разрезу. Именно этим объясняется длительное горение кратера, несмотря на относительно небольшие запасы залежи, вскрытой аварийной разведочной скважиной.

Учитывая выявленные геологические и гидродинамические особенности, специалисты Научно-исследовательского института природного газа предложили пробурить эксплуатационно-оценочную скважину на месторождении Чалджульба. За счёт интенсивного отбора газа из наиболее ёмкого по запасам пласта удалось изменить направление фильтрационных потоков и существенно сократить поступление газа в кратер. Реализация данного научно обоснованного решения позволит полностью устранить неконтролируемые выбросы газа в атмосферу, снизить экологическую нагрузку и обеспечить рациональное использование природных ресурсов Туркменистана.