История исследований газовых гидратов озера Байкал (2-я часть)

   Вторая экспедиция ставила перед собой более широкий круг задач: продолжение исследований поддонных скоплений природных газовых гидратов, начатых в 2008 году в рамках первой экспедиции с помощью пробоотбора на НИС «Верещагин», а также реализацию уникальной полномасштабной программы погружений на глубоководных обитаемых аппаратах (ГОА) «Мир» для изучения гидратного поля подводного вулкана Маленький, морфологии дна и отбора проб, проведения экспериментального моделирования поведения грунтов в глубоководных условиях под действием динамических нагрузок подводных трубопроводов.

   Экспедиция 2009 года включала в себя два маршрутных дня. В ходе рейса на НИС «Верещагин» за четыре проведенных пробоотбора получены образцы поддонных гидратосодержащих пород с глубины около 1 320 м. Был проведен полный комплекс первичных петрографических исследований, а также отбор и консервация образцов для последующих лабораторных исследований. Впервые, совместно с доцентом кафедры геокриологии МГУ Евгением Чувилиным, одним из ведущих отечественных специалистов по газовым гидратам, принимавшим участие в работе экспедиции, получены теплофизические характеристики гидратосодержащих образцов оз. Байкал с помощью уникального анализатора теплофизических свойств KD-2Pro. Отобраны пробы газа из чистого газогидрата и гидратосодержащих грунтов  для проведения хроматографического и изотопного анализов.

   Результаты проведенных анализов гидратного газа представлены в табл. 1, 2.
Гидратный газ вулкана Маленький состоит из метана биохимического (по отклонению от принятого стандарта соотношения тяжелого изотопа углерода метана к легкому) генезиса с незначительными примесями азота и двуокиси углерода. Кроме того, в пробах газа содержится незначительная примесь этана – сотые доли процента, что может свидетельствовать о смешанном – катагенном и биохимическом – генезисе гидратного газа.

   Кроме пробоотборов и исследований гидратосодержащего керна, в ходе рейса на НИС «Верещагин» с помощью GPS-навигации была проведена рекогносцировка района грязевого вулкана Маленький для выбора мест погружений на ГОА «Мир».

   Второй маршрутный день был посвящен реализации комплексной программы глубоководных исследований оз.Байкал с помощью ГОА «Мир». Выйдя с базы в п. Листвянка на НИС «Академик Каптюг», экспедиция сопровождала баржу «Метрополия», транспортирующую ГОА до точки погружений.

   Погружения на ГОА «МИР» на глубину около 1 330 м на дно озера Байкал в район глубоководного грязевого вулкана Маленький были совершены двумя экипажами. В состав экипажа ГОА «Мир-1» входили Елена Перлова (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), Александр Егоров (Институт океанологии АН РАН), пилот экипажа Виктор Нищета. В состав экипажа ГОА «Мир-2» входили Сергей Леонов (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), Елена Зайцева (ЛИН СО РАН), пилот экипажа, герой России Евгений Черняев (фото).

   В задачи экипажа ГОА «Мир-1» входили:
изучение газогидратного поля вулкана Маленький, включая визуальное изучение глубинных выходов углеводородов;
картирование разломных зон;
отбор придонных проб воды, грунта и образцов фауны;
координатная заверка мест пробоотбора гидратосодержащих кернов с НИС «Верещагин».  

 

   В задачи экипажа ГОА «Мир-2» входили:
экспериментальное моделирование поведения грунтов в глубоководных условиях под действием динамических нагрузок подводных трубопроводов;
отбор придонных проб воды, грунта и образцов фауны;
установка флага с логотипом ООО «Газпром ВНИИГАЗ».

 

   Оба экипажа с участием сотрудников ООО «Газпром ВНИИГАЗ» успешно справились с реализацией уникальной комплексной программы глубоководных исследований, в настоящее время идет активная обработка новых научных результатов.

   В ознаменование технологических экспедиций ООО «Газпром ВНИИГАЗ» 2008–2009 годов в районе вершины подводного грязевого вулкана Маленький оз. Байкал на глубине 1 324 м (51º55’07” с.ш., 105º38’73” в.д.) установлен флаг с корпоративной символикой.

   Таким образом, в результате проведения исследовательских программ технологических экспедиций ООО «Газпром ВНИИГАЗ» «Байкальские гидраты 2008, 2009» получены новые уникальные данные по гидратоносности поддонных отложений озера, имеющие большое научно-практическое значение для поисково-разведочных работ на природные газогдраты, а также для целей ОАО «Газпром» в восточносибирском регионе и объектах морского шельфа для обеспечения промышленной безопасности инженерных объектов газовой отрасли.

   Используя результаты исследований, полученные в ходе байкальских экспедиций, и в случае начала реализации масштабной программы газогидратных исследований под эгидой ОАО «Газпром», ООО «Газпром ВНИИГАЗ» готово разработать и координировать реализацию проекта по изучению субаквальных природных газогидратов на других объектах в зоне деятельности ОАО «Газпром» (Охотское и Черное моря).

Литература
1.    Макогон Ю.Ф. Особенности эксплуатации месторождений природных газов в зоне вечной мерзлоты. М., ЦНТИ Мингазпрома. 1966, с. 1-21
2.    Васильев В.Г., Макогон Ю.Ф., Требин Ф.А. и др. Свойство природных газов находиться в земной коре в твердом состоянии и образовывать газогидратные залежи // Открытия в СССР, 1968-1969 гг.: Сборник. М.: ЦНИИПИ, 1970 c. 5
3.    Ефремова А.Г., Жижченко Б.П. Об обнаружении кристаллогидратов газов в современных акваториях. - Докл. АН СССР, 1974, т. 214, № 5, с. 1179-1181
4.    Государственный доклад «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2007 году»
5.    Ефремова А.Г., Андреева М.В., Левшенко Т.В. и др. О газах в осадках Байкала.  Газовая промышленность. Серия: Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений, 1980, № 2, с. 15-27
6.    Голубев В.А. Геотермический прогноз глубин нижней границы газогидратного слоя в донных отложениях озера Байкал. Докл. РАН, 1997, т. 352, № 5, с. 652-665
7.    Hutchinson R.D., Golmshtok A.J.,  Scholz C.A. et al. Bottom simulating reflector in Lake Baikal. EOS, 1991, v. 72, p. 307
8.    Гольмшток А.Я., Дучков А.Д., Хатчинсон Д.Р.  и др. Оценки теплового потока на озере Байкал по сейсмическим данным
о нижней границе слоя газовых гидратов. Геология и геофизика, 1997, № 10, с. 1677-1691
9.    Голубев В.А. Геотермический прогноз запасов газогидратов в донных осадках Байкала. Всероссийская научная конференция «Геология и нефтегазаностность западно-сибирского мегабассейна». Тез. Докл., 14-17 ноября 2000. Тюмень, 2000, с. 14-17
10.    Vanneste M., De Batist M., Golmshtok A. et al. Multi-frequency seismic study of gas hydrate-bearing sediments in Lake Baikal, Siberia. * Marine Geology, 2001,. v. 172, p. 1-21
11.    Кузьмин М.И., Калмычков Г.В., Гелетий В.А. и др. Первая находка газовых гидратов в осадочной толще озера Байкал. Докл. РАН, 1998, т. 362, № 4, с. 541-543
12.    Гинзбург Г.Д., Соловьев В.А. Субмаринные газовые гидраты. Под ред. В.Л. Иванова, Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана «ВНИИОкеангеология», г. Санкт-Петербург, 1994, 199 с.
13.    P.Van Rensbergen, M. De Batist M. Klerkx J. et al. Sublacustrine mud volcanoes and methane seeps caused by dissociation of gas hydrates in Lake Baikal. * Geology, 2002, v. 30, № 7, p. 631-634
14.    Klerkx J., M. De Batist Poort J. Hus R. et al. Tectonically controlled methane escape in Lake Baikal.  Advances in the geological storage of carbon dioxide. NATO Science Series, IV. Earth and Environmental Sciences. S. Lombardi, L.K. Altunina, Beaubien S.E. ed.  Printed in the Netherlands: IOS PRESS. Springer.; 2006; v. 65, p. 203-219
15.    Хлыстов О.М. Новые находки скоплений газовых гидратов озера Байкал. IV Верещагинская байкальская конференция. Тезисы докладов, Иркутск, Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2005. с. 208-210
16.    Хлыстов О.М. Новые находки газовых гидратов в донных осадках озера Байкал. Геология и Геофизика, 2006, т. 47, № 8, с. 979-981
17.    Хлыстов О. М., Горшков А.Г., Егоров А.В., и др. Нефть в озере мирового наследия. Докл. РАН, 2007, т. 414, № 5, с. 656-659