Оригинал взят у
Когда говорят о теориях происхождения нефти и газа, то обычно вспоминают два основных подхода. Первый относится к М.В. Ломоносову, который считается основоположником биогенной гипотезы, второй к Д.И. Менделееву и его идеям абиогенного синтеза нефти. Эти позиции были обрисованы в общем виде, но дальнейшие исследования лишь подчеркивали преимущества одного из вариантов.
Сегодня более 95% всей нефти добывается из осадочных пород и вывод, сделанный еще в 1973-м был вполне обоснован, поскольку в то время цифра приближалась к 100%. Для всех казалось ясным, что нефть имеет биогенный генезис.
Сторонники минерального синтеза углеводородов базировались на теоретических изысканиях, так как месторождений меньше и для доказательств требовалось выходить на большие глубины. Тогда подобных видов бурение почти не было, а нефтяные месторождения открывались в интервалах 1000-3000 метров. Сегодня количество глубинных разработок метаморфического, магматического происхождений значительно возросло и многие из них являются уникальными.
Кроме того, значительно расширились подходы к изучению углеводородов - начали подробно рассматриваться состав и различные свойства; анализироваться резервуары и процессы, которые могут способствовать формированию залежей. В природе не существует двух одинаковых месторождений - их великое многообразие.
Что касается противоречия сторонников теорий, то камень преткновений заключается в исходном материале, который дал начало этому уникальному природному явлению - углеводородным системам. Сторонники биогенного подхода считают, что он лежит на базе отжившего, живого материала, который формируется на дне осадочного бассейна.
Отстаивающие принцип абиогенного генезиса настаивают, что процесс формирования в минеральном синтезе заключается в соединении углерода и водорода на значительных глубинах.
При этом сторонники органической гипотезы говорят о том, что нефть разрушается при температуре несколько сот градусов и образовываться на больших глубинах не может, равно как и поступать наверх, формируя те месторождения, которые сейчас разрабатываются.
Открытие сланцевого газа - безусловное подтверждение биогенного генезиса. Потому что сланцевый газ и нефть размещаются в толщах бывших глинистых пород, где находится тот органический материал, который и подвергался изменениям на больших глубинах. Сама же глинистая порода теряла воду и приобретала хрупкость. У нас они называются - аргиллиты. В классификации американских геологов - сланцы.
Задача при добыче ископаемых таким способом состоит в том, что бурится скважина с горизонтальным ответвлением при помощи которой производят гидроразрыв. Многосекционный ствол скважины способствует максимальному охвату зону дренажа, которая собирает сланцевую нефть и газ из породы. Это- уникальная технология и она используется где-то с 2005 года, но к 2009 году в США показатели вышли на уровень 80 миллиардов кубометров.
Важным фактором является сравнительная характеристика сланцевых месторождений и уникальных, крупных, вроде "Eagle-Ford" (Игл-Форд) или сверхгигантского - Уренгойского (третье в мире по газу). Первые скважины давали здесь порядка 2 миллионов кубометров в сутки, а сланцевые аналоги - десятки тысяч, реже - около сотни тысяч за тот же отрезок времени. Если Уренгойское месторождение уже много лет позволяет вести добычу, то участки сланцевого газа значительно менее долговечны (7-8 лет).
По второй теории изучение связано с энергетикой, динамикой и дегазацией земли - процессами, которые идут на значительных глубинах. Исследования устанавливают энергонасыщенные зоны земли, которые в свою очередь влияют (по абиогенной модели ученых) на образование углеводородов. Так, проведенное еще в прошлом веке государственное сейсмическое зондирование показало, что на глубинах в 100-150 км находятся флюидонасыщенные зоны. Исследования академика Щеглова позволили обнаружить такие зоны под Уренгойским в районе 50-55 км и далее 150-200 км. При этом контуры гигантского (свыше 7 триллионов кубометров)месторождения совпадают с размещением тех самых зон.
Аналогичные результаты дали исследования Юрубчено-Тохомского месторождения и Ромашкинского нефтяного скопления. Последнее разрабатывается более 60 лет и татарские нефтяники уверены, что почти 200 лет смогут добывать нефть отсюда, так как идет постоянная подпитка глубинными флюидами.
Не меньшее значение имеет эндогенная, глубинная активность земных недр. На глубинах 10-18 км существуют, так называемые - коровые волноводы или трещиноватые зоны. Если имеет место подпитка, то волноводы принимают глубинные флюиды (идет процесс дилатансии, когда горные породы расширяются за счет насыщения их газом и нефтью).
После ослабления воздействия флюиды уходят отсюда и, промывая осадочную толщу, заполняют ловушки, которые там есть. Такой подход позволяет говорить о полигенезе нефти и газа. Потому что, если глубинные флюиды содержат углеводороды, которые образовались в результате минерального синтеза, то они приходят в осадочный чехол, промывают осадочную толщу и собирают микронефть, микрогаз.
Существуют достаточно специфические типы месторождений, как например - "Белый тигр", открытое советскими учеными. Нефть там размещается в гранитоидах (самые плотные, не подвергающиеся разрушению долгие годы - гранитные породы). В них залежи превышают 500 миллионов тонн. Причиной тому являются энергичные воздействия горячих флюидов, которые полностью преобразовывали этот плотный материал и произошло своего рода разуплотнение. Атмосферные, биосферные и литосферные вместе с глубинными процессами дали такое уникальное образование.
Отдельно следует отметить новый вид углеводородов - матричную нефть. Ее запасы были открыты в Оренбургском газоконденсатном месторождении в 2010 году. Это - нетрадиционный ресурс, который связан с плотной частью карбонатного резервуара и условия образования здесь были тоже полигенные. Они привели к формированию гигантских залежей нефти - там более 2.5 миллиардов тонн.
Помимо огромных запасов, месторождение содержит редкие и редкоземельные металлы как галлий, иттербий, ванадий, германий, стронций и другие. Все это позволяет перейти к новой нефте-газохимии, которая даст не только полипропилены, стиролы, но и углеродное волокно, нанотрубки, наносорбенты, новое поколение катализаторов и композитные материалы.
МАКИПИ, по материалам лекции академика РАН А.Н. Дмитриевского для Первого Геологического интернет-канала
Сторонники минерального синтеза углеводородов базировались на теоретических изысканиях, так как месторождений меньше и для доказательств требовалось выходить на большие глубины. Тогда подобных видов бурение почти не было, а нефтяные месторождения открывались в интервалах 1000-3000 метров. Сегодня количество глубинных разработок метаморфического, магматического происхождений значительно возросло и многие из них являются уникальными.
Кроме того, значительно расширились подходы к изучению углеводородов - начали подробно рассматриваться состав и различные свойства; анализироваться резервуары и процессы, которые могут способствовать формированию залежей. В природе не существует двух одинаковых месторождений - их великое многообразие.
Что касается противоречия сторонников теорий, то камень преткновений заключается в исходном материале, который дал начало этому уникальному природному явлению - углеводородным системам. Сторонники биогенного подхода считают, что он лежит на базе отжившего, живого материала, который формируется на дне осадочного бассейна.
Отстаивающие принцип абиогенного генезиса настаивают, что процесс формирования в минеральном синтезе заключается в соединении углерода и водорода на значительных глубинах.
При этом сторонники органической гипотезы говорят о том, что нефть разрушается при температуре несколько сот градусов и образовываться на больших глубинах не может, равно как и поступать наверх, формируя те месторождения, которые сейчас разрабатываются.
Открытие сланцевого газа - безусловное подтверждение биогенного генезиса. Потому что сланцевый газ и нефть размещаются в толщах бывших глинистых пород, где находится тот органический материал, который и подвергался изменениям на больших глубинах. Сама же глинистая порода теряла воду и приобретала хрупкость. У нас они называются - аргиллиты. В классификации американских геологов - сланцы.
Задача при добыче ископаемых таким способом состоит в том, что бурится скважина с горизонтальным ответвлением при помощи которой производят гидроразрыв. Многосекционный ствол скважины способствует максимальному охвату зону дренажа, которая собирает сланцевую нефть и газ из породы. Это- уникальная технология и она используется где-то с 2005 года, но к 2009 году в США показатели вышли на уровень 80 миллиардов кубометров.
Важным фактором является сравнительная характеристика сланцевых месторождений и уникальных, крупных, вроде "Eagle-Ford" (Игл-Форд) или сверхгигантского - Уренгойского (третье в мире по газу). Первые скважины давали здесь порядка 2 миллионов кубометров в сутки, а сланцевые аналоги - десятки тысяч, реже - около сотни тысяч за тот же отрезок времени. Если Уренгойское месторождение уже много лет позволяет вести добычу, то участки сланцевого газа значительно менее долговечны (7-8 лет).
По второй теории изучение связано с энергетикой, динамикой и дегазацией земли - процессами, которые идут на значительных глубинах. Исследования устанавливают энергонасыщенные зоны земли, которые в свою очередь влияют (по абиогенной модели ученых) на образование углеводородов. Так, проведенное еще в прошлом веке государственное сейсмическое зондирование показало, что на глубинах в 100-150 км находятся флюидонасыщенные зоны. Исследования академика Щеглова позволили обнаружить такие зоны под Уренгойским в районе 50-55 км и далее 150-200 км. При этом контуры гигантского (свыше 7 триллионов кубометров)месторождения совпадают с размещением тех самых зон.
Аналогичные результаты дали исследования Юрубчено-Тохомского месторождения и Ромашкинского нефтяного скопления. Последнее разрабатывается более 60 лет и татарские нефтяники уверены, что почти 200 лет смогут добывать нефть отсюда, так как идет постоянная подпитка глубинными флюидами.
Не меньшее значение имеет эндогенная, глубинная активность земных недр. На глубинах 10-18 км существуют, так называемые - коровые волноводы или трещиноватые зоны. Если имеет место подпитка, то волноводы принимают глубинные флюиды (идет процесс дилатансии, когда горные породы расширяются за счет насыщения их газом и нефтью).
После ослабления воздействия флюиды уходят отсюда и, промывая осадочную толщу, заполняют ловушки, которые там есть. Такой подход позволяет говорить о полигенезе нефти и газа. Потому что, если глубинные флюиды содержат углеводороды, которые образовались в результате минерального синтеза, то они приходят в осадочный чехол, промывают осадочную толщу и собирают микронефть, микрогаз.
Существуют достаточно специфические типы месторождений, как например - "Белый тигр", открытое советскими учеными. Нефть там размещается в гранитоидах (самые плотные, не подвергающиеся разрушению долгие годы - гранитные породы). В них залежи превышают 500 миллионов тонн. Причиной тому являются энергичные воздействия горячих флюидов, которые полностью преобразовывали этот плотный материал и произошло своего рода разуплотнение. Атмосферные, биосферные и литосферные вместе с глубинными процессами дали такое уникальное образование.
Отдельно следует отметить новый вид углеводородов - матричную нефть. Ее запасы были открыты в Оренбургском газоконденсатном месторождении в 2010 году. Это - нетрадиционный ресурс, который связан с плотной частью карбонатного резервуара и условия образования здесь были тоже полигенные. Они привели к формированию гигантских залежей нефти - там более 2.5 миллиардов тонн.
Помимо огромных запасов, месторождение содержит редкие и редкоземельные металлы как галлий, иттербий, ванадий, германий, стронций и другие. Все это позволяет перейти к новой нефте-газохимии, которая даст не только полипропилены, стиролы, но и углеродное волокно, нанотрубки, наносорбенты, новое поколение катализаторов и композитные материалы.
МАКИПИ, по материалам лекции академика РАН А.Н. Дмитриевского для Первого Геологического интернет-канала