Пятница, 22 Сентября, 2017
   
(1 голос, среднее 5.00 из 5)

Контрнаступление на углеводородном фронте
Эрик Галимов

Академик Эрик Галимов — о «сланцевом блефе» США и несимметричном ответе России

Эрик Галимов – академик РАН, директор Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Нужно начать с того, что никакого особого сланцевого газа не существует.

Небольшой экскурс в органическую геохимию. Как образуются нефть и газ в природе? В определенных условиях в морях отлагаются осадки с большим количеством органического вещества. Это бывает в геологические периоды, когда в морской бассейн поступает повышенное количество биогенных элементов, прежде всего фосфора, например вследствие активизации вулканизма, а циркуляция кислорода в водной толще ослаблена. Тогда биопродукция органического углерода в море превосходит возможности его биодеградации и окисления в водной толще и в донных отложениях накапливается избыточное количество отмершего биогенного органического вещества.

Потом наступают другие времена. Богатые органическим веществом осадки перекрываются пустыми бедными осадками. Постепенно, по мере накопления осадочной толщи в течение миллионов лет, богатый органическим веществом пласт опускается всё глубже и глубже. Богатым считается слой, содержащий более 1–3% органического вещества.

Но встречаются и гораздо более высокие содержания. С увеличением глубины возрастает температура, приблизительно на 3–4 градуса каждые 100 м. При повышении температуры молекулы органических соединений начинают расщепляться. От них отделяются углеводородные осколки: низкомолекулярные (газообразные), такие как метан, и более высокомолекулярные углеводороды, которые относятся к нефтяному ряду.

Сколько и какие углеводороды образуются – зависит от типа накопленного органического вещества. В веществе гумусового и аквагумусового состава уже на ранней стадии возникают газы, а в сапропелевом органическом веществе предпочтительно образуются нефтяные углеводороды. Но образуются они пока еще в очень небольших количествах. На глубине 2,5–3 км температура достигает уже 120–150 градусов Цельсия, в некоторых районах она еще выше.

При этих температурах начинается интенсивная генерация углеводородов. Образовавшийся углеводородный флюид увеличивает внутреннее давление в пласте и производит многочисленные гидроразрывы пласта. Через сеть образовавшихся в результате гидроразрыва трещин углеводороды покидают материнскую породу.

Если смежные пласты оказываются хорошо проницаемыми, то есть являются коллекторами, газ и нефть, попадая в них, мигрируют, пока не встретят ловушку. Это могут быть верхние части выпуклых структур (антиклинальные ловушки), или непроницаемая стенка геологического взброса (тектоническая ловушка), или выклинивание коллектора, замещение проницаемой породы непроницаемыми участками, (стратиграфическая ловушка). В ловушке углеводороды скапливаются и образуют залежи нефти и газа.

Углеводороды в ловушку собираются с большой площади. Поэтому залежи нефти и газа могут иметь иногда гигантские размеры. Добычей газа и нефти из залежей и занимается современная газонефтяная индустрия. Геологи стремятся также распознать те породы, в которых нефть и газ образовались и из которых углеводороды мигрировали.

Эти породы так и называют газо- и нефтематеринскими. Установить их важно, чтобы реконструировать историю формирования месторождения и более точно оценить возможные запасы нефти и газа в регионе. Кстати, так называемые изотопные методы распознавания нефтематеринских пород впервые были разработаны в нашей стране.

Из сказанного понятно, что пластах, не достигших глубины погружения, на которой происходит активная генерация и эмиграция углеводородов из пласта, углеводороды тоже образуются. Количественно их значительно меньше. Давление их недостаточно, чтобы произвести внутренний гидроразрыв и высвободиться из материнского пласта.

Но они есть.

И их можно выделить, если произвести гидроразрыв искусственно. Это – углеводороды, которые извлекаются как бы при помощи «кесарева сечения». Пласты, содержащие относительно незрелое органическое вещества, залегают на гораздо меньшей глубине, чем нормальные нефтепроизводящие материнские породы.

Бывают разновидности сильно сцементированных кремнеземом или кальцитом пород. Сюда относятся и горючие сланцы. Общее у них то, что они «беременны» углеводородами, но еще не произвели их вовне.  Это и есть те породы, из которых добывается сланцевый газ.

Понятно, что когда в основном будут исчерпаны запасы углеводородов, которые природа подготовила для нас естественным путем в залежах, человечество неизбежно перейдет к добыче углеводородов, искусственно выделенных из пластов, содержащих геохимически недозрелое органическое вещество.

Это есть завершающая стадия освоения человечеством углеводородных ресурсов Земли. То, что называют сланцевым газом, знаменует переход к этой стадии. Точно так же, возможно, будет добываться сланцевая нефть, то есть нефть, не аккумулированная в залежи, а извлекаемая непосредственно из породы, в которой она образовалась, но из которой не мигрировала, то есть из породы потенциально материнской, но не ставшей нефтематеринской.

Таких примеров много и сегодня. В том числе у нас в Западной Сибири – например, Салымское месторождение.

Для геологов здесь никаких тайн нет. Разговоры о сланцевой революции и о каких-то открывшихся необычайных перспективах идут от незнания науки. Это – просто завершающая часть пути, по которому человечество идет уже не первый век.

Ресурсы углеводородов в недозрелых породах не так сложно оценить. Сейчас существуют разные, иногда абсолютно преувеличенные их оценки. Необходимые сведения о геологической распространенности таких пород, их химическом составе и литологии в основном известны. Я таких оценок не делал и не хочу давать прогнозы.

Но, насколько я могу экспертно оценить ситуацию, думаю, что ресурс извлекаемых углеводородов в этих отложениях существенно меньше того, что аккумулирован в залежах. По данным американских специалистов, разведанные запасы сланцевого газа в США составляют 24 трлн куб. м, при этом извлекаемые запасы оцениваются в 3,6 трлн куб. м. Разумными являются оценки мировых ресурсов приблизительно в объеме 12 трлн куб. м. В то же время мировые запасы газа, аккумулированные в месторождениях, оцениваются в 145 трлн куб. м. В том числе запасы природного газа в России составляют 47,5 трлн куб. м.

Три особенности являются непременными характеристиками разработки месторождений на этой стадии.


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

НАШИ ПУБЛИКАЦИИ

Альманах «Развитие и экономика» №14, сентябрь 2015

Захирджан Кучкаров:
«Без концептуального проектирования управляемость не восстановить»

стр. 54

Интервью академика РАЕН, директора Центра инноваций и высоких технологий «Концепт» З.А. Кучкарова альманаху «Развитие и экономика»



Сергей Черняховский.
Романтика и Твердость. Некогда эта страна была значительно сильнее…

стр. 98

Центральный пункт советского наследия и советского мира – это уверенность в том, что мир изменяем, познаваем и созидаем.



Людмила Булавка-Бузгалина.
СССР – незавершенный проект. Семь поворотов

стр. 108

Обращения к историческим и культурным практикам Советского Союза не только не прекращаются, но и становятся всё более частыми.



Владимир Карпец.
Исцеление (от) права

стр. 134

Одним из результатов перестройки стала «правовая реформа», которая фактически означала ломку всей правовой системы под лозунгом «демократизации советского права».



Александр Коврига.
Глобальный кризис и переустройство государственного дела: вспомним камерализм?

стр. 146

В современном мире полномасштабный суверенитет, значимые цивилизационные инициативы и государственная политика импортозамещения возможны лишь при условии мировоззренческой, идеологической самостоятельности, для чего весьма полезными окажутся наследие и исторические уроки камерализма.



Олег Фомин-Шахов.
Русский уклад в XXI веке

стр. 184

У России есть колоссальный властный, экономический, культурный и демографический потенциал, чтобы оказаться стратегической победительницей в противостоянии цивилизаций.

САМОЕ ПОПУЛЯРНОЕ

© 2017 www.devec.ru. Все права защищены.
Сейчас 611 гостей онлайн