Статья опубликована в журнале «За семью печатями» 2009 год (май-июнь)


   
Статья опубликована в журнале «За семью печатями» 2009 год (май-июнь)

                                                                                         Ирина Алексеева                                                                                                      
   ЧЕРНАЯ КРОВЬ ЗЕМЛИ


   Нефть… Её называют черной кровью Земли… Из-за стремления обладать ею вспыхивают войны, гибнут люди, рушатся города… Она согревает и лечит. Она может погубить всё живое, разлившись тонкой плёнкой по поверхности океана... Она даёт жизнь моторам, движет наши машины по бесконечным дорогам двадцать первого века. Нефть…

      Воспламеняющая

   Само это слово, его перевод восходит к древним восточным языкам – воспламеняющая – одно из его значений. Как-то, глядя на не прерывный поток машин по МКАД, я задумалась об энергии, которая их движет, и её первоисточнике – нефти.   Думала я о ней – этой необыкновенной природной субстанции,  не как о современном ключевом факторе мировой геополитики. Не об атрибуте чьих-то государственных приоритетов, источнике конфликтов или поводе к сотрудничеству. Мои мысли  были полны романтических фантазий…  
      Когда-то миллионы лет назад какие-то организмы жили на Земле для того, чтобы сейчас ездили наши машины  по дорогам ХХI века, чтобы летали самолёты, взмывали в небо ракеты…
        Что же это за вещество -- нефть? Как  возникла оно в земных глубинах и надолго хватит этого подземного океана энергии? И океан ли это? 
Вопросы обступали меня со всех сторон. Что бы найти ответы я отправилась к тем, кто ищет нефть сегодня, кто владеет предчувствием нефти, основанном  на самых современных  научных данных – к геофизикам и геологам. 
                   
      Рождение нефти

      Мои собеседники – геолог, доктор геолого-минералогических наук Валентина Алексеевна Жемчугова и геофизик, доктор технических наук Александр Петрович Жуков -- академик РАЕН, руководитель научной организации, умеющей «предчувствовать нефть».               
          После беседы с Валентиной Алексеевной мои интуитивно-романтические представления о нефти прибрели более ясные очертания.   Существует две теории возникновения  нефти:  органического происхождения и неорганического.  Первая в настоящее время преобладает.    Миллионы лет тому назад , населяющее  мировой  океан живое, отмирая, опускалось на дно, чтобы там обрести вечный покой. Но «покоя нет»…
Не исчезала энергия живого и на дне океана, она преобразовывалась в новую форму. При определённых температурах и давлениях из этого вещества генерировались углеводороды –жидкие и газообразные прародители нефти.        Вторая  гипотеза – неорганическое происхождение нефти. Она предполагает, что основное количество углеводородных флюидов мигрирует из мантии, из очень глубоко погруженных земных слоёв,  и они являются продуктами различных химических реакций.
      Органическая теория,  преобладающая в науке, представилась мне  более романтичной: какие-то организмы, жившие давным-давно, отдают нам сейчас свою энергию. Что это за организмы? Растения или животные? Кого нам мысленно благодарить за энергию?  Как объяснила профессор Жемчугова, это,  конечно, не крупные животные, не динозавры. Это, например,  планктон, простейшие, которые живут в верхних слоях океанов и морей.  При отмирании они именно потому, что очень маленькие, опускаясь на дно, смешиваются  с осадком. Они не успевают сразу окислиться, потому что смешаны с осадком  и могут при высокой температуре и давлении образовывать жидкие и газообразные углеводородные флюиды. Так называемая нефтематеринская толща (глина, например) состоит из минеральных частичек, между которыми располагается органическое вещество. Именно из него потом может образоваться нефть. Но возникнет она только, если это органическое вещество вместе с породой попадет в зону высоких давлений и температур.
        Доля органики в породе не должна превышать 5-6%, если эта доля будет выше, то образуются другие полезные ископаемые, например, горючие сланцы или уголь. Для возникновения нефти необходимо, чтобы органическое вещество, попавшее в осадок, не окислилось быстро. Если вместе с осадком захоронится, например, огромный динозавр, что произойдет?  Он просто сгниет,  все органическое вещество постепенно превратиться в СО2 и другие окислы, а никаких углеводородных флюидов не будет.
    Для того, чтобы образовалась нефть надо, чтобы в осадок, смешанный с органическим веществом (ОВ далее) не было доступа кислорода, который способствует «сгоранию» ОВ.
    Нефть может образовываться и из растительного ОВ, но для её образования необходимы более высокие температуры и давление.    
      И  растения и планктон – они ведь практически везде на планете. Почему же нефть встречается не везде?  Оказывается, для того, чтобы где-то образовалась  нефть, нужен подходящий  природный резервуар. Этот резервуар должен обладать определенной формой, чтобы нефть туда попала, и состоять из коллектора определенной структуры.  Он должен быть пористым, чтобы углеводороды могли там расположиться.  И необходимо что-то, перекрывающее этот коллектор. Наподобие «крышки» над «бочкой» или «кастрюлей», чтобы удерживать в ней углеводородный флюид.
        Профессор Жемчугова разрушила мою романтическую версию о подземных нефтяных озерах. Жаль, конечно, но истина дороже.   Никаких нефтяных озер под землей не может быть.  Если мы возьмем кусок породы, содержащей нефть, то она выглядит как камень. Пористость его довольно мала. Этот камень состоит как бы из зернышек. Эти зернышки, соединяясь между собой, оставляют какое-то пустое пространство. Даже в идеальном варианте, если представить зернышки одинаковыми, то оставляемая ими пустота займет примерно 40% от всего объёма осадка.  А в  породе пустоты составляют 10 –20 % в лучшем случае. Их-то и заполняет нефть.
     Нефть --  жидкая,  и может себе позволить устремляться в направлении меньшего давления.  Так и образуется нефтяной фонтан: если добурятся до ловушки («кастрюли», пробуравят экран («крышку»), то нефть ринется наверх. Если в пласте давление, скажем, сто атмосфер, а на поверхности – 1 атмосфера, то жидкость, в соответствии с законами физики,  устремится к  поверхности Земли. Так работают все скважины : пока давление не сбалансируется, нефть будет выходить, будет фонтан.

             «Горюча густа вода»
  
       Историки и археологи установили, что нефть использовали уже за несколько тысяч лет до нашей эры в Междуречье и в Египте при строительстве дамб, причалов, дорог и каменных зданий. Её заливали в светильники и применяли в составе лекарственных мазей.
Со временем полезные функции нефти расширялись и расширялись: её применяли как растворитель и смазку, использовали в военных целях.   
           Известно, что в России  промышленным способом  начал добывать нефть (в 18-м веке)  Федор Прядунов, построивший первый в мире нефтеперерабатывающий и нефтеперегонный завод  на берегу реки Ухты.  Со дна этой  реки бил природный нефтяной ключ. Неизвестно, когда заметили его люди, но уже в 1597 году в Москву с Ухты привозили «горючу густу воду». Тогда собирали нефть с поверхности воды  в небольших количествах и привозили на подводах в Москву. Федор Прядунов создал на Ухте первый в мире  нефтедобывающий и нефтеперерабатвающий комплекс.    Кем назвать этого удивительного соотечественника? Купец, рудознатец, первооткрыватель? Много сделал он технического прогресса  России, и судьба его была трагичной, но  это уже другая история…
      Нефть образуется в Земле  на глубинах 2-3 км. Но во время сдвига земных пластов нефтяные породы могут оказываться вблизи поверхности земли на небольшой глубине  или вообще выходить на поверхность. Но от соприкосновения с воздухом нефть «портится», загустевает. Но как-то её ещё можно использовать. В Америке есть озеро Атабаска—оно полностью состоит из твердого битума. В республике Коми тоже есть  подобное – это месторожденье Ярига. Там  «твердая» нефть залегает на небольшой глубине и добывается шахтным способом.         
        Какое же  время необходимо для образования нефти? Когда тот планктон, который сейчас плавает в океанских водах, сможет стать нефтью?   Геологическое время этого процесса – миллионы лет. До сих пор не удалось синтезировать нефть в лабораторных условиях. Вероятно потому, что необходимый  фактор времени невоспроизводим. 

       Ресурс невосполнимый
    
        Беседу о  «предчувствии» нефти, её поисках и «нефтяных перспективах» России продолжил  академик РАЕН А.П. Жуков:
    
  Нефть как вещество или некая субстанции  имеет для вас какой-то философский смысл или это всего лишь объект работы?
 
   Что-то мистическое в нефти, конечно, есть. Уже полтора века человечество активно черпает энергию из месторождений нефти и газа. Но  их происхождение до сих пор остается тайной, хотя существуют научные гипотезы зарождения этих носителей энергии. Человек верующий по этому поводу может сказать, что Бог придумал все очень гармонично: на заре человечества огонь и тепло люди получали, более простым способом,  сжигая древесину, а по мере «взросления» человечеству были даны нефть и газ. Но уже в самом начале промышленного использования нефти великий Менделеев говорил, что использовать нефть в качестве топлива – это «топить ассигнациями». Он предвидел  многофункциональность этой жидкости, богатство заключенной в ней  пользы для человечества.
   Действительно, в настоящее время нефть используют и в качестве сырья для производства различных пластмасс, и удобрений, и лекарственных препаратов, и даже алкоголь из неё получали. Горючее из нефти, применение в двигателях внутреннего сгорания – самый примитивный вид её использования, но пока он самый распространенный.   
     Отношение к нефти у меня самое тожественно-трепетное: она нас и кормит, и согревает, и движет по земле… А сама остается загадочным объектом исследований и поисков. Поэтому я всегда завидовал нефтяникам, которым выпадает счастье присутствовать при первом нефтяном фонтане. Даже когда видишь первую – из только что открытого месторождения – нефть в пробирке, это производит большой впечатление. Не зря же нефть часто называют кровью земли, и как ни громко это звучит, что-то в этом есть.

      А недолго ли её хватит человечеству, надо ли её беречь?

                   
        Вообще запасы нефти невосполнимы в обозримом будущем. На сколько её хватит – тут существуют полярные точки зрения: « она уже вот-вот…» и «она  ещё ого-го!»  На самом деле истина, как всегда, наверное, посередине. Если говорить о России, то на мой взгляд, перспективы у нас достаточно неплохие. У нас большие резервы по месторождениям нефти в Восточной Сибири и в Арктике. Раньше в этих районах из-за их труднодоступности не было резона проводить глубокую разведку. И дорого и экономически невыгодна была сама добыча в этих суровых районах. Но при современных ценах не нефть это становиться экономически возможно.   Разведку месторождений вести необходимо в любом случае, необязательно для сегодняшнего использования. Какие-то найденные месторождения надо консервировать, чтобы был резерв в стране, чтобы что-то оставить потомкам. В качестве резерва по нефти можно говорить об огромных просторах Якутии, о Восточной Сибири,  об Арктике. Вот это наше будущее. Я думаю, что у нас есть запасы, которых хватит на сто лет и более. Но использовать их надо бережно. С одной стороны инициировать разведку, чтобы мы знали, чем мы владеем, а с другой стороны не добывать её варварски, в огромных количествах, распределить добычу так, чтобы хватило и детям, и внукам, и правнукам.

      Когда вас, как ученого заинтересовала нефть? Её поиск привлекал уже в студенческие годы или вы пришли  к ней позже?
 
    Когда я поступал на геологический факультет  МГУ по специальности «Геофизические методы разведки полезных ископаемых», то о нефти я как-то ещё не задумывался. Меня привлекала геофизика. Это наука о Земле, которая стоит между геологией и точными науками – математикой, физикой. Она впитывает в себя достижения из многих научных направлений. Геофизика --  квинтэссенция наук о земле. В геофизике для разведки полезных ископаемых мы применяем самые современные технические средства высокого уровня и самые современные математические методы обработки и анализа получаемой информации. В настоящее время на основе этого анализа мы можем предсказывать месторождения углеводородов там, где нет  скважин. Эти методики сейчас на потрясающем подъёме.
    Этот симбиоз наук привлек меня в своё время. Потом, когда я уже работал в Наро-Фоминском филиале ВНИИ «Геофизика», руководитель – замечательный ученый геофизик Пашков Михаил Константинович --  направил меня на Таймыр на разведку газовых месторождений . Именно с целью применения в поиске месторождений  современной техники, которой я занимался. Это был бассейн рек Большая и Малая Хита. Сейчас там найдено очень хорошее месторождение. Даже я там что-то открывал. Работали мы тогда со взрывами, экологию нарушали дико. Вырывались после взрыва по тонне вечной мерзлоты и скважина горела несколько суток.  Мы на ней воду кипятили. Помню, как увидел, что огонек горит, звоню руководителю: «Я месторожденье открыл!» Он сказал: «Ну, молодец!..»

    Когда летишь над Уралом, над Сибирью много горящих факелов видно.   Это газ горит? Жалко ведь его, что просто так сгорает…
    Это горит газ, сопутствующий нефте-газовым месторождениям. Там, где производится  добыча нефти  газ, конечно, выходит. Если не налажена стопроцентная его переработка (а это связано с большими капиталовложениями ) приходится его сжигать. Сейчас выдвигается требование по переработке сопутствующих газов. А раньше, например, под Тюменью,  можно было увидеть: зима, мороз под сорок градусов, всё в снегу, а вокруг факела метров на двести в диаметре -- трава зеленая. Это бесполезные потери, во-первых, да и некрасиво так обращаться с тем, что нам природа подарила.
 
      А какие сейчас методы поиска нефти? Не ходят ведь с веточкой, как лозоходы?    
       Ну, « что-то» с веточкой  найти наверно можно. Но на самом деле современный поиск нефти – это сложные комплексные технологии. Разведка состоит из нескольких этапов. Первый назовем региональным. Мы должны на большой территории (скажем, в Восточной Сибири) нащупать такие места, где наиболее перспективно наличие нефти и газа. Для этого проводятся определенные разведочные работы, например, с помощью сейсмо-методов, аэромагнитных методов. Этим поиском покрываем огромные площади и уже по их результатам  примерно представляем глубинное строение и геологическую модель в данном районе. И дальше мы в соответствии с этой моделью ограничиваем площади, где могут быть месторождения и начинается другой поисковый этап. Это тоже достаточно разряженная сетка профилей, в ней мы ищем крупные месторождения. На этом этапе мы определяем уже какие-то точки для бурения, потому что на основе сейсмических работ мы можем представить некий образ внутреннего строения земли в данном районе.
     Эти привлекательные содержанием нефти структуры можно разглядеть на «картинках», получаемых сейсмическими методами. На этом этапе можно уже задать поисковые скважины, чтобы убедиться, насколько перспективно данное месторождение. Предположим, в этом месте нашли нефть. Дальше начинается этап определения запасов, то есть бурят на предполагаемых краях месторождения, проводится более точная детализация, создается уже трёхмерная картина залегания нефти. Определяется мощность месторождения, запасы нефти. Потом эту цифры нужно защитить в Государственной комиссии по запасам, а дальше месторождение ставится на баланс. Раньше это был государственный баланс, а теперь баланс предприятий, имеющих лицензию на добычу нефти. Они уже составляют ТО на разработку месторождений. Буровики обычно говорят, что «всё скажет только  долото». То есть буровые инструменты. Буровики – замечательные люди, но на самом деле роль геофизики в открытии месторождений огромна. «Долото» только подтверждает те выводы, которые делают геологи и геофизики.

       Много ли месторождений было открыто с помощью геофизических методик?

      Практически все месторождения были открыты с помощью геофизических методов. Важны, конечно, и геологические данные, чтобы был хороший симбиоз геологии и геофизики.  При таком сотрудничестве было найдено первое месторождение под Тюменью – Берёзовское. О нём такая байка ходит: геофизики дали точку для бурения. Но буровикам она показалась не привлекательной – далеко от речки. Они буровую поставили на два километра в сторону, поближе к реке. И нашли нефть. С того месторождения и пошла вся тюменьская нефть. Это было в шестидесятые годы прошлого века. С тех пор там массу месторождений открыли.              
     

       Каковы перспективы у нашей страны по нефти и газу по сравнению с другими странами? Как мы соотносимся, например, со странами  Ближнего Востока? Почему они сумели так разбогатеть на нефти? 

      Они просто стоят на мощнейшем нефтяном пласте.  Это регион весьма насыщенный нефтью. По её запасам  они на первом месте в мире. По отношению к Саудовской Аравии, запасы нефти в Европе и в Азии – это четвертая часть. Газа в арабских странах тоже достаточно много. Запасы газа в нашей стране сравнимы с ними. Они огромны.  Но, несмотря на размер этого природного богатства, эксплуатировать газовые месторождения необходимо корректно и бережно.      
 
        А в США неужели совсем нет своей нефти? Почему они её покупают? Неужели всю свою уже сожгли?

  Нет, ни в коем случае. Нефть в США есть, просто у государства такая политика. Они многие месторождения открыли и законсервировали. У них в Мексиканском заливе огромный шельф, насыщенный нефтью и газом. Они исследуют там  и разрабатывают глубоководные шельфы. К слову, о подводных шельфах: сейчас Ангола и Бразилия ведет добычу на глубинах до трёх километров. С технической точки зрения – это потрясающе. Технологии сравнимы с космическими.
      Возвращаясь к американцам, надо упомянуть Аляску. Там открыты хорошие месторождения. И нашим надо у американцев учиться отношению к своим природным богатствам. Все открытые на Аляске месторождения содержатся экологически безупречно. В этом заслуга и контролирующих органов, они там ставят очень жесткие условия на разработку месторождений. Но мы учимся довольно быстро, и я думаю, в плане экологии скоро их догоним.  Только бы российские  чиновники не переусердствовали, как это часто у нас бывает.   По работам на Аляске мы сотрудничаем с американцами, им интересен наш опыт и технологии поиска месторождений на крайнем Севере. Так что нефть у американцев есть, но пока они считают более выгодным её покупать, а свою беречь.
  
   Можно ли Россию  считать нефтяной державой?

    Считать-то можно. Только нужно ли? У России гораздо больший потенциал, чем просто добывать нефть и продавать её. Конечно, для бизнесменов, которые занимаются продажей нефти, это выгодно. Но их интересы нужно сдерживать. Нужно развивать в стране высокие технологии. Наш путь – инновационный, об этом было заявлено на самом высоком уровне. Вот по этому пути и нужно идти.  


 



 


Поиск по сайту