Группа исследователей из Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН в ходе экспедиционных работ в Кузбассе изучила уникальные воды в районах недавно пробуренных скважин для добычи метана из угольных пластов.
Анализ проб показал, что метан, содержащийся в углях, активно забирает легкий углерод, а воды сохраняют тяжелый, поглощаемый углекислым газом. В России впервые были обнаружены нетипичные содовые воды, отличающиеся высокой минерализацией (до 25—30 граммов на литр) и тяжелым изотопным составом углерода (до +30 промилле). К слову, такую же высокую концентрацию тяжелого углерода в водах из скважин угольного метана показывают исследования в других странах.
Экспедиционный отряд второй год изучает содовые воды, которые на протяжении трех десятков тысячелетий активно взаимодействовали с метаном, углем и породой.
«В таких странах, как США, Австралия, Китай, угольный метан добывается уже несколько десятков лет. В России подобный промысел начал развиваться совсем недавно, и ведется он лишь в одном регионе, в Кузбассе. Глубина каждой пробуренной скважины — до тысячи метров и более, для ученых это просто бесценная возможность осуществить забор проб вод с больших глубин», — рассказывает директор ТФ ИНГГ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Олеся Евгеньевна Лепокурова.
Исследователи изучили химический, газовый и изотопный состав вод, получили данные о наличии микропримесей, которые зачастую, несмотря на низкие концентрации (доли милли- или микрограммов на литр), имеют важное поисковое значение. Также специалисты описали особенности взаимодействия воды с породой: какие породы растворяются, а какие, напротив, осаждаются, тем самым по остаточному принципу формируя состав вод.
На практике гидрохимический анализ поможет определить продуктивность разрабатываемых разрезов. Тяжелый изотопный состав углерода в воде способен служить индикатором, указывающим на большую концентрацию метана, следовательно, перспективность его добычи.
Наконец, в ходе летней экспедиции ученые отобрали пробы из рек и озер, расположенных вблизи угольных разрезов. Результаты, которые еще предстоит проанализировать, позволят комплексно изучить особенности экологической обстановки на территории добычи угля.
В основе исследований научного коллектива ТФ ИНГГ СО РАН лежит концепция «вода — порода — газ — органическое вещество», заложенная выдающимся гидрогеологом доктором геолого-минералогических наук Степаном Львовичем Шварцевым. Ее суть заключается в том, что вода постоянно взаимодействует с породой и всем, что ее окружает, и это способствует взаимному обогащению участников процесса. С недавнего времени к исследованиям подключились ученые-микробиологи из Томского государственного университета.
Пресс-служба ТНЦ СО РАН
