| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
Если же нефть образуется из компонентов, пришедших из глубоких слоев Земли, а ее известные месторождения — это не "месторождения", а "местонахождения", ловушки для пришедших снизу углеводородов, то ... . То, значит, надо искать глубже, в основном, в глубоких слоях под известными нефтяными областями. И не ограничиваться осадочными породами, а искать и в трещинах изверженных, например, гранита. К слову, такие известны и сегодня, например, известный вьетнамский "Белый Тигр". Тогда все не так страшно.
Скажу сразу, что нормальное распределение фракций, как будто, говорит за абиогенез. Если вас интересуют подробности — посмотрите в его выложенных статьях.
Идея, что в содержании различных фракций и компонентов в нефтях есть своя система, и раньше буквально носилась в воздухе. Горе в том, что распределения для нефти, даже пластовой, а тем более, уже добытой и прошедшей на промысле разгазирование, довольно сильно отклоняются от нормального. Уже там, под землей, количество легких компонентов, метана и его соседей, очень часто либо значительно меньше, либо, иногда, много больше, чем должно получаться для гауссианы. А.С. предположил, что еще в пласте за миллионы лет своего там нахождения нефть может терять часть своих легких компонентов, уходящих вверх, к поверхности. И наоборот, приходящий снизу, из дальних глубин природный газ может задерживаться в нефтяной ловушке, растворяясь в жидкой нефти или образуя "газовую шапку".
А.С. разработал расчетные методики, позволяющие определить: сколько чего ушло и/или пришло в таких процессах. Труд это был титанический — ведь все вычисления делались на карманном калькуляторе без специальных функций и с одной ячейкой памяти. Только много после в Россию пришли калькуляторы со статистическими и другими матфункциями, те, которыми в США пользуются школьники-старшеклассники. Я тут же купил для отца такой и он был счастлив от открывшихся возможностей. Современные компьютеры он так и не освоил как следует, не понимал их возможностей — но есть же у человека предел освоению нового?
Но зато он был почти последним на свете инженером, способным вручную произвести такие сложные расчеты и в таком количестве. Он выполнил расчеты для сотен и сотен советских и зарубежных нефтей и газовых конденсатов. И все это на логарифмической линейке и карманном калькуляторе! Все это дало ему возможность сравнивать характеристики разных месторождений и регионов. Оказалось, что тут существуют несколько неожиданные закономерности. Математическое ожидание, т.е. середина распределения фракций и дисперсия, другими словами крутизна гауссианы, распеделение по фракциям серы и азота — имели общее для всех пластовых углеводородных смесей целого региона и одновременно отличались от таких же для других регионов. Отец полагал, что это связано с разными глубинными источниками углеводородных флюидов.
Свои результаты он оформлял, как положено, в статьи и печатал. Но ... .
Почти все эти статьи напечатаны в журнале "Химия и технология топлив и масел", журнале нефтепереработчиков. Геологи и геофизики, истинные адресаты его работы, этот орган, конечно, не читают. Только одна статья чудом появилась в "Геологии нефти и газа". В чем дело? Ну, понятно, что у нефтепереработчиков его печатали потому, что он сам — нефтепереработчик, в прошедшие годы в этом журнале напечатаны многие десятки его статей по анализам нефти, каталитическим процессам, нефтехимии и прочему. Его знают, уважают, ему привыкли верить. Почему не напечатать несколько статей "в порядке дискуссии"? Но почему в таком же порядке не напечатать того же в журнале у нефтегеологов?
Не принимают. Не у него одного. Даже для видных геологов, сторонников абиогенеза, а таких немало, высказаться в научной печати или выступить на конгрессе на эту тему очень трудно. Практически все решающие посты в научных организациях этой отрасли, так же, как в правлениях частных компаний и в госорганах, везде — и на Востоке, и на Западе — занимают знаменитые геологи, которые верят в биогенное происхождение углеводородов, сделали именно по этой теории прославившие их открытия, получили почет, звания, деньги. Как они могут отказаться от прожитой жизни, поверить в другую гипотезу? Это невозможно. Они искренне верят и всякую другую версию искренне считают лженаукой.
Тут всплывает вопрос — что считать лженаукой? То, что может не соответствовать нашим сегодняшним воззсрениям, но не противоречит фундаментальным законам природы, мне кажется, не стоит зачислять сразу по одному ведомству с Петриком и добычей энергии из песка. Тем более — цена вопроса тут колоссальная, а есть факты, никак не укладывающиеся в биогенную теорию.
Разумеется, для минерала, имеющего тысячи вариантов по составу и условиям залега-ния, можно найти достаточно много свидетельств в пользу любой теории его происхождения. Весь вопрос в том, какие из этих свидетельств поддаются только однозначному толкованию с общенаучных позиций, а какие могут быть поняты и в рамках противоположной гипотезы.
Некоторую аналогию с вопросом о генезисе нефти представляет вопрос из совершенно другой науки — этнографии, но также связанный с генезисом. Речь идет о происхождении населения Полинезии. Тур Хейердал утверждал южноамериканское происхождение полинезийцев опираясь, в частности, на распространенность в обоих регионах определенных характеристик крови, редких в остальном мире. Его противники настаивали на азиатской гипотезе, ссылаясь, в основном на близость полинезийских языков к языкам Южной Азии. Ответным доводом Хейердала было то, что, если судить о прародине негров нью-йоркского Гарлема по лингвистическому критерию, забывая о цвете кожи, надо считать их потомками саксонских завоевателей Британии. Действительно, цвет кожи и группы крови передаются по генетическому механизму, т.е. бесспорно говорит о происхождении, а язык о происхождении его носителя часто не говорит.
Таким образом, если на стороне одной из гипотез находятся все однозначно толкуемые и бесспорные факты, а на другой стороне факты поддаются двоякому толкованию, то вопрос ясен и одну из гипотез надо переименовать в теорию, а вторая невдолге займет место в музее истории науки. Если же бесспорные и однозначные факты есть и на той и на другой стороне — то, как свидетельствует история науки, чаще всего оказывается, что ошибкой является не позиция одной из сторон, а какое-то положение, одинаково принимаемое обеими сторонами спора. Попробуем, со скидкой на неизбежные упрощения, кратко изложить общие позиции и разногласия сторонников "органической" и "неорганической" гипотез происхождения нефти.
ОБЩЕПРИНЯТЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.Закон сохранения массы, законы термодинамики, гидравлики и другие законы природы не прекращали своего действия в период нефтеобразования и при дальнейшей истории месторождений углеводородов.
2.По крайней мере основная часть природных углеводородных систем от асфальта до природного газа образовалась в земных недрах по одному механизму. Широкая вариация их составов вызвана варьированием условий образования и последующей историей.
3. После образования нефть и другие природные углеводородные смеси могут мигрировать в земной коре, задерживаясь в ловушках, т.е. те зоны коры, где сегодня находятся месторождения нефти и газа — не обязательно те зоны, где произошло образование углеводородов.
4.При миграции, а также при длительном пребывании природных углеводородных систем в одной зоне, может происходить изменение их состава как за счет взаимодействия с вмещающими породами, так и по другим причинам.
5. При миграции по коллекторам в ловушки нефть всегда (или почти всегда) поднимается, потому, что она легче воды.
б.Условия образования нефти и ее ловушек существуют на достаточно больших территориях, так что открытие нефтяного или газового месторождения в новом регионе или в новых геологических условиях дает основание для дальнейшего поиска углеводородов в аналогичных пластах, типах ловушек и геогра-фически близких зонах.
РАЗНОГЛАСИЯ
1. Исходным материалом для образования нефти и газа является биомасса, т.е. продукты жизнедеятельности живых организмов (планктона).
2. Нефть образуется в богатых органическим веществом осадках, откладывающихся на дне водоемов после того, как при погружении этих остатков на глубину от 1 до 6 км органические вещества длительное время при 50-70оС контактируют с каталитически активными породами. Газ — продукт разложения нефти: термокаталитического на глубинах более 3 км или микробиологического на глубинах менее 1 км.
3.Основным условием образования нефтегазоносных бассейнов является наличие мощных отложе-ний, в которых существовали условия катагенеза. Месторождения в кристаллическом фундаменте и доархейских осадках теоретически невозможны и могут возникать только в результате уникального стечения обстоятельств.
4.Оптическая активность нефтей и содержание в них хемофоссилий (сложных органических соединений, например, порфиринов) является однозначным свидетельством того, что нефть образовалась из керогена — захороненного органического вещества.
5. Запасы нефти на Земле и в каждом регионе ограничены продуктивностью биомассы за историю жизни с учетом очень невысоких коэффициентов выхода нефти при превращениях керогена. Большая часть этих запасов либо уже открыта, либо учтена как "перспективные ресурсы". Поиски новых нефтегазоносных бассейнов могут быть успешными главным образом за счет выхода в малоизученные регионы, в первую очередь в приполярные районы и на шельф. 1. Исходным материалом для образования нефти и газа являются содержашиеся в недрах Земли (в коре, мантии или более глубоких зонах) неорганические вещества.
2. Нефть и углеводородный газ образуются при прорывах глубинных компонентов, связанных с этим изменениях термобарических условий и контакте с водой и другими компонентами земной коры (ги-потеза синтеза, Менделеев и др.).
2а. Углеводороды содержатся в глубинах Земли изначально со времени ее образования и прорываются в вышележащие слои по разломам коры (космическая гипотеза, В.Д.Соколов. Ф.Хойл и др.).
3.Основными условиями образования нефтегазоносных бассейнов являются наличие под ними глубинных разломов и существование над ними ловушек. Месторождения нефти и газа в слоях, не содержащих следов жизни закономерны и в таких месторождениях, вероятно, могут содержаться запасы нефти, многократно превосходящие все, что нам известно.
4. Т.н. "хемофоссилии" либо могут возникнуть неорганическим путем, доказательством чего служит их наличие во внеземных объектах — метеоритах и кометах, либо попали в нефть после ее образова-ния при контакте с содержащими органические отложения породами. По этому же механизму нефть приобретает оптическую активность.
5.Запасы нефти на уже освоенных глубинах являются лишь частью всех нефтяных ресурсов планеты. Сумма биомассы все равно объясняет лишь кларковое содержание* нефти. С этих позиций для образования гигантских месторождений Арабского залива, Атабаски или Ориноко должна собираться продукция катагенеза целых континентов — что не укладывается ни в какую теорию миграции. Известные нам месторождения лишь поверхностные проявления могучих источников углеводородов в глубинах Земли. Чтобы найти новые ресурсы, надо искать на больших глубинах в первую очередь под уже известными нефтегазовыми бассейнами.
6. Исходным материалом для образования нефти и газа являются содержащиеся в недрах Земли (в коре, мантии или более глубоких зонах) неорганические вещества.
*Кларковое содержание — среднее содержание вещества в объеме земной коры. Понятие введено в научный обиход английским геологом Д.Кларком.
Александр Сергеевич выдвинул несколько доводов, которые могут оказаться ключевыми в этом споре. На взгляд со стороны, эти доводы должны вызывать интерес не только у его единомышленников, но и у противников — сторонников биогенной концепции. Как видно хотя бы из приведенной таблицы, у этой концепции немало "скелетов в шкафу", а устранить слабые места можно только воспринимая и обоснованно опровергая доводы оппонента.
Уже давно в спорах о происхождении нефти обсуждается вопрос о несоответствии содержа-ния серы и азота в природных углеводородных смесях содержанию этих элементов в биомассе. Выдвинутые сторонниками биогенеза положения объясняли этот феномен потерей азота в ходе эпигенеза переходом серы из вмещающих пород по бактериальному механизму. Показанные А.С. корреляции между содержанием в нефтях серы и азота, остающиеся постоянными для нефтей больших регионов и не меняющиеся в пределах этих регионов для нефтей самых разных пластов от нижнего кембрия до неогена, требуют объяснения — каким образом и кто осуществлял контроль за столь строгой согласованностью осернения и деазотирования. В рамках абиогенеза эти зависимости находят объяснение гораздо легче.
Вторым важным вопросом, введенным в дискуссию, является предложенный им новый принцип районирования нефтегазовых ресурсов, основанный не на осадочных бассейнах, а на подобии генетических характеристик: типов зависимостей "вязкость — плотность" и "содержание серы — плотность". Как он показал, эти типы очень близки на громадных пространствах, но границы этих зон не всегда совпадают с принятыми сегодня границами провинций, а иногда разделены мощными горными массивами. Этот подход может оказаться полезным для поисков новых бассейнов.
Третьим важнейшим из рассмотренных им вопросов является определение возможных температур нефтеобразования по распределению в нефтях изомеров. Тот факт, что соотношение изо— и нормальных парафиновых углеводородов в реальных нефтях и газоконденсатах не является равновесным ни для нынешней пластовой температуры залежей, ни для гипотетической температуры катагенеза (60 — 150RС) известен давно и объяснялся сторонниками органической гипотезы как результат того, что из биомассы каким-то образом "охотнее" образуются нормальные парафины. Отец провел строгий термодинамический анализ соотношения различных изомеров, включая ранее не рассматривавшиеся алкилбензолы, и показал, что температуры, при которых установились равновесия для различных групп изомеров, хорошо коррелируют и для разных нефтей, в основном, лежат в пределах 400-1000оС. Это вполне понятно для абиогенной гипотезы, как температура последней "станции" для поднимающихся из глубин флюидов. Но для биогенного объяснения этого факта нужны серьезные доводы. Надо подчеркнуть, что изомер-ный состав нефтей бесспорно является их "родовым", а не "благоприобретенным" признаком. По сравнению с этой характеристикой такие свойства нефти, как оптическая активность, обусловленная все же ничтожным содержанием соответствующих компонентов, и содержание хемофоссилий имеет подчиненное значение. Опираться на них для решения вопроса о генезисе природных углеводородов — подобно тому, как из наличия свинца в этилированном бензине делать вывод о том. что данный бензин получен из свинцовоорганических соединений.
Последним из важнейших вопросов, на которые обращаешь внимание, является проблема диспропорционирования углерода в ходе катагенеза. Хотя А.С. не верил в катагенез, как механизм образования нефти, он исследовал этот процесс по описанию его сторонников с позиций инженера-химика. Вероятно, такую работу уже давно должен был бы провести кто-то из сторонников биогенной концепции. В этом случае мы уже имели бы ответы на поставленные А.С. вопросы. В настоящий момент показанное им обязательное образование кокса при катагенезе в количествах кратно превосходящих количество образовавшихся при катагенезе нефти и газа ставит биогенной теории два тяжелых вопроса:
| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
