Газо-микробиологическая съемка по снегу была предложена Г.А. Могилевским (1978 г.). Она опиралась на разработанную В.А. Соколовым (1947 г.) теорию прямых геохимических методов поисков нефтяных и газовых месторождений. Среди этих методов доминирующее положение занимала газовая съемка по почвам, подпочвенным грунтам, а также в других средах.

Газовая съемка по снегу чаще применяется в качестве самостоятельного метода, без сопровождения ее микробиологическими исследованиями. По сравнению с другими вариантами газовой съемки она обладает важными преимуществами. Во-первых, в зимнее время биохимические процессы заторможены, поэтому газы не так сильно, как летом, маскируют газовый поток от залежей УВ. Во-вторых, снег экранирует газовый поток, способствуя накоплению в нем УВ. В-третьих, снежный покров по геохимическим условиям несравненно более однороден, чем почвенный покров, подпочвенные грунты или осадочные толщи.

Газовая съемка по снегу опробована в разнообразных обстановках: на месторождениях, подземных газовых хранилищах и нефтегазопоисковых районах [3, 4, 5]. Результаты этих работ в основном были положительными. Отрицательные результаты были, возможно, потому что пробы снега перевозились на большие расстояния в стационарные хроматографические лаборатории, что, как показано ниже, приводило к большим потерям газа.

В Западной Сибири газовую съемку по снегу проводят начиная с 1986 г. Пробы газа отбирают в герметичную стеклянную посуду и анализируют в полевой лаборатории на следующий день после отбора. Дегазация проб осуществляется в термовакуумном дегазаторе конструкции Е.Ф. Доильницына и В.Ф. Шугурова, изготовленном в ИГиГ СО АН СССР. Определения УВ-состава газов выполняли на серийном хроматографе ХПМ-2.

Работы проводились на юге Западной Сибири (Верхтарское нефтяное месторождение) [1], в Среднем Приобье (Приобское месторождение) и уже четыре года на многочисленных поисковых объектах Шаимского района [2].

Газовую съемку по снегу пока еще нельзя считать методом, вполне подготовленным к использованию в производственных условиях. В ходе ее постоянно выполняются методические разработки, направленные на совершенствование метода, повышение достоверности выделяемых аномалий и их связи с залежами УВ. К настоящему времени наш вариант метода отработан до такого состояния, что его можно рекомендовать к опытно-промышленной проверке.

Большое значение имеет глубина отбора проб снега. На обширном материале выявлено, что чем ближе к земле собраны пробы, тем больше в них УВ-газов и тем контрастнее построенные по ним аномалии. Однако около земли в снеге встречаются растительные остатки, которые могут содержать биохимические газы. Оптимальное расстояние проб снега от поверхности земли около 30 см.

Над замерзшими реками, озерами и сильно увлажненными болотами, покрытыми льдом, содержание УВ-газов в снеге резко пониженное. Имеются сообщения об экранирующих свойствах многолетнемерзлых грунтов (А.А. Ушаков, Н.Ф. Шагова, 1987 г.). По нашим данным, экранирует не промерзшая порода, а именно лед, если даже толщина его измеряется несколькими сантиметрами.

Хранение проб при комнатной температуре в течение месяца приводит к снижению концентрации гомологов метана примерно втрое. Едва ли это связано с дегазацией проб, поскольку потери метана меньше. Можно предположить биодеградацию УВ-газов, в первую очередь тяжелых. Втрое снижается и контрастность газовых аномалий. Существенные потери газа отмечаются и при более кратковременном хранении проб. Мы хранили пробы при отрицательной температуре не более 1 –1,5 сут.

Физико-географические условия тоже влияют на газоносность снега. Максимальные содержания в снеге как метана, так и его гомологов отмечаются на слабозалесенных низинных участках. На залесенных водоразделах и безлесных болотах они ниже на 20–30 %. Это следует учитывать при выделении и интерпретации газовых аномалий.

Олефины в залежах нефти и газа обычно отсутствуют, а в снеге они встречаются в значительных количествах и хорошо коррелируются с гомологами метана. Видимо, первые образуются из вторых, поэтому олефины пригодны для выделения аномалий. В случае интенсивного образования олефинов они окажутся информативнее, чем гомологи метана.

Суммарное содержание всех УВ-газов (среди них обычно господствует метан) интересно тем, что, с одной стороны, оно отражает общие масштабы миграции УВ-газов, а с другой, над залежью “сухого” газа вероятнее всего ожидать аномалию по метану. Наконец, благодаря сравнительно высокой диффузионной проницаемости метан может преобладать в составе газов, мигрировавших из залежей нефти или жирного газа. Однако в нашей практике этот показатель был наименее информативным во всех районах, возможно, потому что среди обследованных объектов не было газовых залежей.

Все газовые аномалии строились по первому показателю. Если же какая-то часть контура аномалии была нечеткой, то она уточнялась с учетом других показателей, большей частью второго.

Из математических методов обработки результатов газовой съемки наиболее информативным оказалось построение гистограмм распределения. Все они полимодальные. На них отчетливо выделяются четыре совокупности значений. Первая совокупность (минимальные суммарные содержания гомологов метана) всегда характеризует фон, а четвертая отражает аномалии, связанные с залежами нефти (или газа).

Отнесение точек второй и третьей совокупностей к фону и аномалиям проводится на основании пространственных соотношений между ними. Если компактная группа точек третьей совокупности окружена точками первой и второй, эта группа обособляется в качестве аномалии. Возможен случай выделения в качестве аномалии группы точек второй совокупности, окруженной точками первой.

По первому показателю 13 аномалий имеют контрастность менее 3. Это недостаточно надежные аномалии. Возможно, некоторые из них связаны не с залежами нефти и газа, а с латеральной миграцией рассеянных газов и сторону сводов или с какими-либо литологическими или геохимическими неоднородностями. Все остальные аномалии свидетельствуют о наличии именно залежей нефти, потому что второй показатель очень низкий. За исключением четырех слабоконтрастных аномалий, он меньше 10, а на 13 аномалиях меньше единицы. Это согласуется с тем, что для Шаимского района типичны нефтяные залежи без газовых шапок.

Об эффективности газовой съемки по снегу как прямого поискового метода можно судить по ее результатам на разведанных месторождениях, а также путем разбуривания аномалий. Авторы использовали оба эти подхода.

Таблица 1. Контрастность газовых аномалий по снегу в Шаимском районе

Таблица 2. Эффективность поискового и разведочного бурения в Шаимском районе в 1988–1990 гг.