ТРУДНО-ИЗВЛЕКАЕМЫЕ ЗАПАСЫ И РЕСУРСЫ НЕФТИ И ГАЗА В СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ БАССЕЙНАХ ЗЕМНОЙ КОРЫ (И.И. Нестеров)

К этой категории запасов и ресурсов относятся следующие виды природного углеводородного сырья.

  1. Природные запасы нефти:
    • в битуминозных глинистых, кремнисто-глинистых и известково-кремнисто-глинистых породах
    • в стандартных коллекторах с высоким содержанием смол и асфальтенов;
    • в стандартных коллекторах с высоким содержанием тяжелых нафтеновых  соединений;
    • в стандартных коллекторах с очень низкими коллекторскими свойствами;
    • в коллекторах интрузивных и эффузивных пород;
    • остаточные (неизвлекаемые) запасы обводненных залежей.
  2. Природные ресурсы нефти:
    • в органическом веществе глинистых битуминозных пород;
    • в наземных растительных масляничных культурах.
  3. Природные ресурсы и запасы газа:
    • в залежах с очень низким конденсатным фактором (менее 5г/см3) и высоким содержанием нафтеновых углеводородов  в конденсатах;
    • газ месторождений бурых и каменных углей;
    • газ в битуминозных глинистых породах;
    • болотный газ;
    • Газ, растворенный в подземных водах.

 

1.ВВЕДЕНИЕ. Во всех существующих и предлагаемых технологиях принимается модель, когда единственным  и основным источником всех видов углеводородного сырья принимается рассеянное  в породах органическое вещество. Неорганический синтез нефтей, конденсатов и горючих газов в природных условиях исключается.

В 1956 г. на первом в СССР международном совещании по генезису нефтей и газов, происходившем в актовом зале  института нефти и газа им. И.М.Губкина представителя американской делегации  спросили: «Как в США относятся к гипотезе неорганического происхождения нефти и горючих газов?» Ответ – «» США недостаточно богатая страна, чтобы заниматься этой проблемой». И еще один тезис, связанный с нефтегазовым делом. В докторской диссертации Ф.К.Салманова приводится мнение геолога из США – «Нам много раз казалось, что запасы природных залежей нефти и газа исчерпаны. Но исчерпывались идеи, а не запасы этого сырья».

Если мы создадим новые нестандартные технологии поисков, разработки и переработки углеводородного сырья, включая рассеянное органическое вещество, то при современном его потреблении во всем Мире нам хватит ресурсов нефти, конденсата и газа более чем  на 10миллионов лет.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕНЕЗИСА И ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГОРЮЧИХ ГАЗОВ.

Миграции нефтей и газов за пределами современных контуров залежей нет и не было в прошлом. Нет реальных доказательств, что существуют природные процессы формирования залежей углеводородного сырья за счет миграции их по латерали и вертикали в выявленные (около 100тыс. залежей) и предполагаемые скопления углеводородного сырья, в том числе, из так называемых нефтематеринских свит и пород.

Залежи нефти и газа формируются за счет природного крекинга рассеянного органического вещества при снижении пластового давления, которое увеличивается от свода (приподнятых зон) к крыльям. При фазовом переходе твердого органического вещества в углеводородные флюиды количество последних увеличивается  в объеме  в 2 и более раза и они  начинают мигрировать вниз по разрезу пласта. Если ловушка замкнута со всех сторон, то за счет этого процесса в залежи возникает аномально высокое пластовое давление.

Общепринятым считается, что при переходе органического вещества в нефть (газ) основным энергетическим источником является тепловая энергия. Это не совсем так. В нефтях основными компонентами являются  метильные и метиленовые группы, количество которых достигает 80% и больше. Для образования их из молекул рассеянного органического вещества, содержащего 40 и больше атомов углерода необходимо разорвать связи углерод-углерод или углерод-водород, для чего требуется энергия в 57 ккал/моль или в тепловом варианте – температура 380-4000С. Таких температур в нефтегазоносных провинциях нет и не было в прошлом. Следовательно, для природного крекинга органического вещества нужна дополнительная энергия. При формировании седиментационного бассейна по мере погружения осадочных пород возрастает температура, часть которой при увеличении давления переходит в спиновую энергию движения электронов. Один или больше электронов, образующих электронное облако вокруг ядер углерода, начинают вращаться  не вокруг одного ядра углерода, а двух и возможно больше. Аномальный неспаренный электрон при смене своей орбиты образует магнитное поле, которое измеряется на приборах электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР).

Формирование залежей углеводородного сырья в природных условиях происходит следующим образом. При погружении пород они уплотняются и периодически возникают горизонтальные микросдвиги  пород. При трении фобных поверхностей образуется электромагнитное поле, которое реагирует с магнитным полем неспаренных электронов органического вещества пород с образованием свободных углеводородных радикалов Н, СН, СН2 и СН3, которые в силу своей энергии могут существовать 10-8 – 10-13 секунды. Они соединяются друг с другом или разрывают связи углерод-углерод и углерод-водород с образованием более мелких молекул углеводородных флюидов. В процессе погружения пород температура после определенного критического предела способствует образованию молекул с меньшим количеством атомов углерода, а повышенное давление сдерживает этот процесс с образованием более крупных молекул вплоть до прекращения реакций дробления в приконтактной зоне  ВНК, ГВК или ГНК. При ограниченном количестве анализов с определением концентрации парамагнитных центров для целей прогноза технологического цикла формирования залежей углеводородного сырья используется  термобарический коэффициент, равный отношению величины пластовой температуры (0С) и пластовому давлению (МПа).