Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 42
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
пути они неизбежно начнут выжимать, растворять и выносить капельно-жидкую нефть. Это тот самый фактор выноса микронефти из материнской породы, которого ранее не хватало органическим теориям происхождения нефти. Именно перегретый водяной пар с избыточным давлением способен эффективно вытеснять рассеянную микронефть и осуществить процесс её миграции. Поднимающиеся по трещинам термальные воды с углеводородами (в свободном или растворённом состоянии) будут разгружаться в пределах литосферного выступа и в тылу островодужной системы с образованием залежей нефти
В предлагаемом механизме формирования месторождений нефти и газа мобилизация и миграция рассеянных углеводородов происходит за счёт активной промывки осадочных слоёв термальными водами. Они вовлекают образовавшиеся углеводороды в общий глубинный водонефтяной поток, направленный в сторону уменьшения давления, т.е. в сторону от зоны поддвига. Избыточное давление термальных вод поддерживается за счёт постоянной мобилизации и перегрева породовых вод океанических осадков, а также вод, освобождающихся при дегидратации океанической коры в зоне субдукции.
По мере удаления от зон поддвига температура и давление термальных вод уменьшается, в результате замедляется и скорость их фильтрации. Возникают условия, благоприятные для аккумуляции углеводородов. Следует различать два основных механизмов поддвига, приводящих к образованию нефти. Первый механизм выражен пододвиганием океанической плиты под островные дуги или континенты (процесс субдукции), а второй - надвиганием островной дуги или края континента на пассивную окраину другого континента (процесс обдукции). По мнению Сорохтина, второй процесс более нефтеобилен, чем первый. Дело в том, что пассивная окраина имеет более мощную линзу осадочных пород. Эта линза располагается у подножия континентального склона континента, её мощность более 10-15 км. А если учесть, что по окраинам континентов биопродуктивность океанов существенно увеличена, то становится понятным высокое содержание в осадочной массе линзы органического вещества. Под тяжестью литосферного выступа наползающей плиты углеводороды будут активно выжиматься из осадочной линзы и мигрировать в сторону окраины пододвигаемых континентальных платформ. Этими эффектом «горячего утюга» О.Г. Сорохтин объясняет формирование зон нефтеобразования Персидского залива и других частей земного шара.
Такой механизм образования нефти, предложенный Сорохтиным, даёт возможность понять и объяснить ряд фатов, которые ранее были труднообъяснимы с позиций классической органической концепции происхождения нефти, а также существенно ослабить позиции сторонников теории неорганического происхождения нефти.
Во-первых, становится понятным, почему в ряде мест земного шара образуются относительно огромные скопления углеводородов: органическое вещество, из которого образовалась нефть, длительное время поставлялось к зоне поддвига конвейером литосферных плит, а сама нефтесборная площадь в несколько раз могла превосходить современные нефтегазоносные бассейны.
Во-вторых, отводится ещё один из важнейших доводов «неоргаников» - присутствие углеводородных газов и даже жидкой нефти в вулканических выделениях. Это результат затягивания органики в мантию, её термолиза и возгонки образовавшихся углеводородов термальными водами в верхние слои литосферы.
В-третьих, предложенный механизм объясняет попадание в мантию Земли органического вещества. Не из мантии в земную кору идёт поток углеводородов, а, наоборот, из коры в мантию поставляется органика и готовые углеводороды
В-четвёртых, предложенный механизм обосновывает возможность вытеснения микронефти из материнского пласта и сравнительно дальнюю в некоторых случаях миграцию нефти и газа из зон поддвига в краевые области смежных платформ.
Как видим, учение о литосферных плитах сыграло революционную роль в дальнейшем развитии воззрений на происхождение нефти. Однако полностью объяснить процесс образования нефти с позиций предложенного механизма невозможно. О.Г. Сорохтин признаёт, что некоторые нефтегазоносные регионы не имеют прямой связи ни во времени, ни в пространстве с зонами поддвига. К ним относятся: Западная Сибирь, Северное море, Атлантическое побережье Африки и Южной Америки.
Современный взгляд на гипотезы
Можно сказать, что в первой половине ХХ века биогенная гипотеза образования нефти получила максимальное развитие. Более того, нефтяном конгрессе, который состоялся в 1973 году в Москве на круглом столе было объявлено, что происхождения нефти решены и что нефть имеет биогенный генезис. Начиная с конца сороковых, а в дальнейшем и пятидесятых, шестидесятых и семидесятых годов всё более активно стали приходить данные, которые позволяли ученым обосновывать абиогенный генезис. Следует подчеркнуть, построения и дополнения теоретических исследований происходили часто очень изолировано и сторонники одной из гипотез не хотели слушать своих противников и считали, что это противоречит их построениях. В шестидесятые годы происходили дискуссии особенно остро, особенно горячо и если конференция по происхождению нефти в Москве, то тогда сторонники абиогенного генезиса часто покидали зал заседаний, потому что их не хотели слушать. Или же если конференции проходили в Киеве или Чернигове, то была обратная картина: сторонники органического происхождения нефти и газа вынуждены были покидать зал заседаний. Так было до 2002 года, когда была проведена первая конференция, где сторонники двух теоретический построений договорились выслушать друг друга и выслушав поняли, что надо вместе работать, поняли прислушиваться к позициям друг друга, хотя и отстаивать свои взгляды. Каждый их ученых владеет определенным набором материала и свои выводы он делает, базируется на собственных исследованиях. Если исследователь работает в каком-то направлении, он естественно может обобщать тот материал, который попался для исследования. Важно подчеркнуть, в связи с тем, что более 95-97% всей нефти добывается из осадочных пород, то вывод, который был сделан в 73 году, он вполне был обоснован, потому что в то время эта цифра приближалась к 100%, и для всех было ясно нефть имеет органический генезис. Сторонники минерального синтеза углеводородов базировались больше на теоретических построений и доказательная база у них была менее масштабная, так как месторождения было меньше и для того, чтобы найти эти доказательства, нужно было выходить на большие глубины, а тогда бурение скважин на значительные глубины, о том, что нефтяные месторождения открывались чуть больше тысячи метров – две тысячи, три тысячи метров, а за эту цифру открытых месторождений насчитывались буквально первые десятки. На сегодняшний общее число месторождений,
открытых на больших глубинах в порода, связанных с фундаментом, то есть за пределами осадочного числа в породах метафорического, магматического происхождения, превышает четыре тысячи, часто больших, уникальных месторождений, которые имеют значительные запасы нефти и газа. Сегодня доказательная база у сторонников неорганического происхождения значительно выросла, потому что появился материал, показывающий появление углеводородных систем на больших глубин. Надо подчеркнуть, что подходы к изучению собственных углеводородных залежей значительно расширились, потому что стали изучать не только углеводородный залежь, её состав и различные свойства, но и резервуары и более активные процессы, приводящие к формированию залежей нефти и газа. Сейчас значительно развивается взгляды, подходы, которые отражают влияние энергетических и флюидодинамических процессов на формирование залежей нефти и газа.
Органическая теория происхождения не вызывает сомнения. Доказательством этому есть открытые на сегодняшний день месторождения, которые дают основную добычи нефти и газа в мире. В то же время появление новых данных, даже небольших, заставляет ученых посмотреть, а каким образом может быть сформировано то или иное месторождение. Если говорить о в принципе, то разделение сторонников биогенного и абиогенного генезиса заключается в основном на исходном материале, который дал начало нефте- и газоуглеводороды. У органиков это отживший органический материал, у неоргаников - минеральные породы. При этом сторонники органики говорят о том, что нефть разрушается при температуре несколько сотен градусов Цельсия и не может быть образование на больших глубинах, поскольку не может поступать верхние горизонты осадочного чехла и формировать те месторождения, которые сейчас разрабатываются. Более того, открытие сланцевой нефти и газа – это безусловное свидетельство и подтверждение органической гипотезы, потому что сланцевая нефть и сланцевый газ размещаются в толщах бывших глинистых пород, в котором и располагался органический материал, который и подвергался преобразованию при погружении породы на большие глубины. При этом сама глинистая порода теряла воду и приобретала хрупкость, в результате получались аргелиты (в классификации американских геологов это глинистые сланцы). Они должны
претерпеть определенную степень преобразования, чтобы бывший органический материал дал начало микрогазу и микронефти, которые находятся в бывших глинистых пород.
Говоря о минеральном синтезе нефти и газа, во первых надо сказать, изучение связано энергетикой, динамикой и дегазацией Земли, то есть это процессы, которые выходят на значительные глубины. Учеными было установлено наличие энергоактивных флюидонасыщенных зон Земли, которые, как считают сторонники неорганики, в значительной мере оказывают влияние на формирование углеводородов. Исследования этих в России были поставлены более масштабно, нежели в других странах. Ещё в прошлом веке было проведено государственное сейсмическое зондирование. Профили этого зондирования пересекают Западную Сибирь, а также осадочные бассейны в европейской части страны (Рис.1). Интерпретация данных зондирования позволила по Паленковой Н.И. сделать сейсмические профиля (Рис.2)., на которых видно, что на глубинах 100-150 километров находятся флюидонасыщенные зоны.
Рис.1 Схема расположения профилей сейсмического зондирования России
Рис.2 Сейсмический разрез вдоль профиля зондирования Кратон
Академик Щеглов провел исследование флюидонаыщенных зон под Уренгойским газокоденсатным месторождением. На получившихся у него профилях видны насыщенные зоны, находящиеся как на глубине 50-55 километров, так и на интервалах 100-110, 150-200 километров (Рис.3). Таким образом Щеглов вывел совпадение не только размещение контура месторождения с размещением флюидонасыщенных зон, но и временное совпадение. То есть активность флюидных зон обеспечивает формирование гигантского Уренгойского месторождения, запасом свыше семи триллионов кубометров.
Рис.3 Строение верхней мантии под районом размещения Уренгойского месторождения
Есть ещё ряд похожих исследований российских университетов, таких как, например, на Юрубчено‑Тохомском, Ромашкинском, месторождении показали наличие флюидных зон на больших глубинах, с которых происходит подпитка тех или иных месторождений.
В предлагаемом механизме формирования месторождений нефти и газа мобилизация и миграция рассеянных углеводородов происходит за счёт активной промывки осадочных слоёв термальными водами. Они вовлекают образовавшиеся углеводороды в общий глубинный водонефтяной поток, направленный в сторону уменьшения давления, т.е. в сторону от зоны поддвига. Избыточное давление термальных вод поддерживается за счёт постоянной мобилизации и перегрева породовых вод океанических осадков, а также вод, освобождающихся при дегидратации океанической коры в зоне субдукции.
По мере удаления от зон поддвига температура и давление термальных вод уменьшается, в результате замедляется и скорость их фильтрации. Возникают условия, благоприятные для аккумуляции углеводородов. Следует различать два основных механизмов поддвига, приводящих к образованию нефти. Первый механизм выражен пододвиганием океанической плиты под островные дуги или континенты (процесс субдукции), а второй - надвиганием островной дуги или края континента на пассивную окраину другого континента (процесс обдукции). По мнению Сорохтина, второй процесс более нефтеобилен, чем первый. Дело в том, что пассивная окраина имеет более мощную линзу осадочных пород. Эта линза располагается у подножия континентального склона континента, её мощность более 10-15 км. А если учесть, что по окраинам континентов биопродуктивность океанов существенно увеличена, то становится понятным высокое содержание в осадочной массе линзы органического вещества. Под тяжестью литосферного выступа наползающей плиты углеводороды будут активно выжиматься из осадочной линзы и мигрировать в сторону окраины пододвигаемых континентальных платформ. Этими эффектом «горячего утюга» О.Г. Сорохтин объясняет формирование зон нефтеобразования Персидского залива и других частей земного шара.
Такой механизм образования нефти, предложенный Сорохтиным, даёт возможность понять и объяснить ряд фатов, которые ранее были труднообъяснимы с позиций классической органической концепции происхождения нефти, а также существенно ослабить позиции сторонников теории неорганического происхождения нефти.
Во-первых, становится понятным, почему в ряде мест земного шара образуются относительно огромные скопления углеводородов: органическое вещество, из которого образовалась нефть, длительное время поставлялось к зоне поддвига конвейером литосферных плит, а сама нефтесборная площадь в несколько раз могла превосходить современные нефтегазоносные бассейны.
Во-вторых, отводится ещё один из важнейших доводов «неоргаников» - присутствие углеводородных газов и даже жидкой нефти в вулканических выделениях. Это результат затягивания органики в мантию, её термолиза и возгонки образовавшихся углеводородов термальными водами в верхние слои литосферы.
В-третьих, предложенный механизм объясняет попадание в мантию Земли органического вещества. Не из мантии в земную кору идёт поток углеводородов, а, наоборот, из коры в мантию поставляется органика и готовые углеводороды
В-четвёртых, предложенный механизм обосновывает возможность вытеснения микронефти из материнского пласта и сравнительно дальнюю в некоторых случаях миграцию нефти и газа из зон поддвига в краевые области смежных платформ.
Как видим, учение о литосферных плитах сыграло революционную роль в дальнейшем развитии воззрений на происхождение нефти. Однако полностью объяснить процесс образования нефти с позиций предложенного механизма невозможно. О.Г. Сорохтин признаёт, что некоторые нефтегазоносные регионы не имеют прямой связи ни во времени, ни в пространстве с зонами поддвига. К ним относятся: Западная Сибирь, Северное море, Атлантическое побережье Африки и Южной Америки.
Современный взгляд на гипотезы
Можно сказать, что в первой половине ХХ века биогенная гипотеза образования нефти получила максимальное развитие. Более того, нефтяном конгрессе, который состоялся в 1973 году в Москве на круглом столе было объявлено, что происхождения нефти решены и что нефть имеет биогенный генезис. Начиная с конца сороковых, а в дальнейшем и пятидесятых, шестидесятых и семидесятых годов всё более активно стали приходить данные, которые позволяли ученым обосновывать абиогенный генезис. Следует подчеркнуть, построения и дополнения теоретических исследований происходили часто очень изолировано и сторонники одной из гипотез не хотели слушать своих противников и считали, что это противоречит их построениях. В шестидесятые годы происходили дискуссии особенно остро, особенно горячо и если конференция по происхождению нефти в Москве, то тогда сторонники абиогенного генезиса часто покидали зал заседаний, потому что их не хотели слушать. Или же если конференции проходили в Киеве или Чернигове, то была обратная картина: сторонники органического происхождения нефти и газа вынуждены были покидать зал заседаний. Так было до 2002 года, когда была проведена первая конференция, где сторонники двух теоретический построений договорились выслушать друг друга и выслушав поняли, что надо вместе работать, поняли прислушиваться к позициям друг друга, хотя и отстаивать свои взгляды. Каждый их ученых владеет определенным набором материала и свои выводы он делает, базируется на собственных исследованиях. Если исследователь работает в каком-то направлении, он естественно может обобщать тот материал, который попался для исследования. Важно подчеркнуть, в связи с тем, что более 95-97% всей нефти добывается из осадочных пород, то вывод, который был сделан в 73 году, он вполне был обоснован, потому что в то время эта цифра приближалась к 100%, и для всех было ясно нефть имеет органический генезис. Сторонники минерального синтеза углеводородов базировались больше на теоретических построений и доказательная база у них была менее масштабная, так как месторождения было меньше и для того, чтобы найти эти доказательства, нужно было выходить на большие глубины, а тогда бурение скважин на значительные глубины, о том, что нефтяные месторождения открывались чуть больше тысячи метров – две тысячи, три тысячи метров, а за эту цифру открытых месторождений насчитывались буквально первые десятки. На сегодняшний общее число месторождений,
открытых на больших глубинах в порода, связанных с фундаментом, то есть за пределами осадочного числа в породах метафорического, магматического происхождения, превышает четыре тысячи, часто больших, уникальных месторождений, которые имеют значительные запасы нефти и газа. Сегодня доказательная база у сторонников неорганического происхождения значительно выросла, потому что появился материал, показывающий появление углеводородных систем на больших глубин. Надо подчеркнуть, что подходы к изучению собственных углеводородных залежей значительно расширились, потому что стали изучать не только углеводородный залежь, её состав и различные свойства, но и резервуары и более активные процессы, приводящие к формированию залежей нефти и газа. Сейчас значительно развивается взгляды, подходы, которые отражают влияние энергетических и флюидодинамических процессов на формирование залежей нефти и газа.
Органическая теория происхождения не вызывает сомнения. Доказательством этому есть открытые на сегодняшний день месторождения, которые дают основную добычи нефти и газа в мире. В то же время появление новых данных, даже небольших, заставляет ученых посмотреть, а каким образом может быть сформировано то или иное месторождение. Если говорить о в принципе, то разделение сторонников биогенного и абиогенного генезиса заключается в основном на исходном материале, который дал начало нефте- и газоуглеводороды. У органиков это отживший органический материал, у неоргаников - минеральные породы. При этом сторонники органики говорят о том, что нефть разрушается при температуре несколько сотен градусов Цельсия и не может быть образование на больших глубинах, поскольку не может поступать верхние горизонты осадочного чехла и формировать те месторождения, которые сейчас разрабатываются. Более того, открытие сланцевой нефти и газа – это безусловное свидетельство и подтверждение органической гипотезы, потому что сланцевая нефть и сланцевый газ размещаются в толщах бывших глинистых пород, в котором и располагался органический материал, который и подвергался преобразованию при погружении породы на большие глубины. При этом сама глинистая порода теряла воду и приобретала хрупкость, в результате получались аргелиты (в классификации американских геологов это глинистые сланцы). Они должны
претерпеть определенную степень преобразования, чтобы бывший органический материал дал начало микрогазу и микронефти, которые находятся в бывших глинистых пород.
Говоря о минеральном синтезе нефти и газа, во первых надо сказать, изучение связано энергетикой, динамикой и дегазацией Земли, то есть это процессы, которые выходят на значительные глубины. Учеными было установлено наличие энергоактивных флюидонасыщенных зон Земли, которые, как считают сторонники неорганики, в значительной мере оказывают влияние на формирование углеводородов. Исследования этих в России были поставлены более масштабно, нежели в других странах. Ещё в прошлом веке было проведено государственное сейсмическое зондирование. Профили этого зондирования пересекают Западную Сибирь, а также осадочные бассейны в европейской части страны (Рис.1). Интерпретация данных зондирования позволила по Паленковой Н.И. сделать сейсмические профиля (Рис.2)., на которых видно, что на глубинах 100-150 километров находятся флюидонасыщенные зоны.
Рис.1 Схема расположения профилей сейсмического зондирования России
Рис.2 Сейсмический разрез вдоль профиля зондирования Кратон
Академик Щеглов провел исследование флюидонаыщенных зон под Уренгойским газокоденсатным месторождением. На получившихся у него профилях видны насыщенные зоны, находящиеся как на глубине 50-55 километров, так и на интервалах 100-110, 150-200 километров (Рис.3). Таким образом Щеглов вывел совпадение не только размещение контура месторождения с размещением флюидонасыщенных зон, но и временное совпадение. То есть активность флюидных зон обеспечивает формирование гигантского Уренгойского месторождения, запасом свыше семи триллионов кубометров.
Рис.3 Строение верхней мантии под районом размещения Уренгойского месторождения
Есть ещё ряд похожих исследований российских университетов, таких как, например, на Юрубчено‑Тохомском, Ромашкинском, месторождении показали наличие флюидных зон на больших глубинах, с которых происходит подпитка тех или иных месторождений.