Природные геологические процессы, создание на их базе инновационных технологий, не имеющих аналогов за рубежом и их реализация в нефтегазовом производстве (И.И.Нестеров НОЦ ТИУ, ОАО СибНАЦ)

Показателем зрелости является увеличение концентрации парамагнитных центров по сигналам приборов парамагнитного резонанса (ЭПР) до (700-2000)*1017 спин/г. и больше. (рис.3)    

Положение Земли на Галактической орбите определяет и крупные климатические катастрофы. В конце неогена и четвертичное время Солнечная система находилась в наибольшем удалении от Галактической оси – эпогалактии (8.59 килопарсека), что обусловило похолодание и появление гигантских оледенений на полюсах Земли. В настоящее время «зимний» период заканчивается, и Земля движется к «галактическому лету» — перигалактию (7.12 килопарсека) [4,5,9,10,11]. В истории Земли ближайшее «лето» было в верхнеюрское и неокомское время. В.А. Захаровым и др. [2] были выполнены по белемнитам определения δ18O – изотопа кислорода, являющего показателем температуры в приповерхностных водах океана. По этим определениям нами построена карта поверхностных вод территории современного Ледовитого океана, равная +(19-20)0С. Ожидается, что в конце четвертичного времени в этап «Галактического лета» температурная катастрофа охватит все северное полушарие Земли, в том числе и изменение положения Гольфстрима (рис.4). Если Гольфстрим откажется от отопления северных окраин Европы, то существует надежда, что альтернативой может быть глобальное потепление планеты Земля вследствие приближения солнечной системы на галактической орбиты к ее центру. При этом длительность суток и годов в ньютоновских единицах постоянно меняется  соответственно 0 и 888 в 1 году до 24 часов 365 суток в 23 году.

Изменение длительности солнечных суток и годов отразилось и на периодичности смены растительного и животного мира. Через каждые 66-67 млн. лет в северном полушарии Земли происходила смена палеофитобиоценозов (рис.5), которую можно описать уравнениями Δt≈T1(1-0.1N)………(1) T1-623 млн. лет (начало фанерозоя и появление многоклеточных организмов. [4,5,6]

Энергия и ее главная топливная составляющая в виде потребления потенциальных начальных и текущих запасов нефти, конденсата, газа, углей, урана, горючих сланцев, газогидратов, торфов и горючей массы биосферы и ресурсы их в прошлом, настоящем и будущем была, есть и будет главной базой производства внутреннего валового продукта на душу населения (ВВП), обеспечивающего рост благосостояния Человека и его семьи, экономическую и политическую безопасность страны. Эта зависимость описывается следующим статистическим уравнением: P=1000E+10………(2); Р — ВВП на душу населения в американских долларах по курсу 1958 г; Е – потребление энергии в тоннах условного топлива на душу населения) (рис.6) [1].

Формирование залежей нефти (газа) происходит за счет крекинга рассеянного органического вещества (РОВ) во вмещающих залежь породах при снижении пластового давления при современной глубине залегания продуктивной пластовой системы с взаимодействием внутримолекулярного электромагнитного поля возбужденных неспаренных электронов вокруг смежных ядер углерода (спиновые эффекты) с внешним электромагнитным полем, возникающим при дискретном уплотнении горных пород с микросмещениями фобных частиц РОВ, определяемых по коэффициенту Пуассона, с выделением свободных углеводородных радикалов и атомарного водорода – СН3, СН2, СН, Н, с длительностью существования от 10-8 до 10-13 сек.

При фазовом переходе твердого РОВ в жидкое и газообразное состояние происходит увеличение объема новообразованных соединений до 2-2.5 раз. Это открывает перспективу реанимации обводненных залежей нефти и формирования искусственных залежей нефти в пластовых условиях недр.

В природных условиях разделение нефти, газа и конденсата происходит при температуре не более 100-1200С и в среднем давлении 25,0-30,0 Мпа. На нефтеперерабатывающих заводах температуру поднимают до 930-9500С с контролем разгонки на фракции по температуре (рис.7). При этом сменяется 9 режимов. [3] Предлагается контроль качества фракций производить по 4 режимам с учетом количества атомов углерода (рис.8), а катализаторы заменяются энергией возбужденных неспаренных электронов вокруг смежных ядер углерода, которые в природе стабильные радикалы преобразуют в свободные.

Главной целью следует считать достижение высокого уровня потребления топливно-энергетического топлива, обеспечивающего достойное производство ВВП страны на душу населения.  Для этого необходимо учитывать новые ресурсы углеводородного сырья и модернизацию всего топливно-энергетического производства, которые приведены ниже.

1). Доказано и начинает осваиваться сланцевая нефть, извлекаемые ресурсы которой по состоянию на 01.01.2013 г. оценены в 127 млрд. м3 (800 млрд. баррелей) (рис. 7) (таблица 1) [5,8,9] – возможно  423 млрд.м3. Это больше, чем во всех нефтедобывающих странах Мира вместе взятых. Сланцевого газа в Западной Сибири нет.

Глинистые породы с повышенным содержанием рассеянного органического вещества в Западной Сибири в виде отдельных линзовидных тел встречены в нижней юре северных районов; в подошве средней юры (радомская свита); в киммеридж-титоно-берриасских отложениях (баженовский горизонт); валанжин-нижнеготеривских породах западных районов (тетеревская свита) и туроне (кузнецовская свита). Промышленный интерес для освоения их нефтегазоносности в ближайшее время представляют битуминозные глинистые и кремнисто-глинистые отложения верхней юры и низов мела (баженовский горизонт и тетеревская свита), которые развиты на площади 1360 тыс. км2 и имеют объем 37,00 тыс. км3. После извлечения сланцевой нефти начинается разработка урана, ресурсы которого оцениваются  в 2,8-3,1 млрд.т.