Техника - молодёжи 1979-12, страница 28

ЭВМ-ЗА БИОГЕННУЮ

Этой статьей завершаем первую подборку дискуссионных материалов о происхождении нефти (см. *ТМ», № 7—11 за 1979 г.). Обзор мнений читателей и отзывов специалистов будет помещен в одном из следующих номеров.

В геологии, как и в любой другой науке, в результате обобщения все более новых экспериментальных данных теоретические представления непрерывно меняются. Хорошо сказал об этом академик П. J1. Капица: ♦Основной путь, по которому развиваются естественные науки, заключается в том, что при экспериментальном изучении явлений природы мы непрерывно проверяем, согласуются ли наши наблюдения с нашими теоретическими представлениями. Движение вперед нашего познания природы происходит тогда, когда между теорией и опытом возникают противоречия. Эти противоречия дают ключ к более широкому пониманию природы, они заставляют нас развивать нашу теорию».

Развитие органической (биогенной) теории образования нефти и газа также протекало путем преодоления противоречий между экспериментальным материалом (данные глубокого бурения, в том числе разведки и разработки месторождений, лабораторное изучение органического вещества (ОВ) в породах, нефтей и газов, моделирование) и сложившимися теоретическими схемами путем приведения этих схем в соответствие с экспериментальными данными о составе нефти и газа и закономерностях их распределения в осадочной оболочке Земли. Ситуации, возникавшие в такие ключевые моменты развития теории, очень похожи на обстановку в физике в начале XX века, так блестяще проанализированную В. И. Лениным в его работе «Материализм и эмпириокритицизм». Тогда часть физиков, видя трудности, возникшие перед теорией, посчитали, что, значит, неверна ее исходная материалистическая посылка. «Материя исчезла...» — говорили они. Также начиная с 50-х годов у нас в стране ряд ученых потерял уверенность в справедливости органической теории образования нефти и перешел на позиции неорганической гипотезы. «Раз органическая теория образования нефти и углеводородных газов не может объяснить многие новые экспериментальные факты, не вооружает геологов надежными методами прогноза и поиска место

рождений нефти и газа, раз исчезают диагностические признаки нефтематеринских свит, — говорили они, — значит, исходная посылка теории об образовании нефти и газа из захороненного ОВ неверна, значит, нефть имеет глубинное, неорганическое происхождение». Большинство же ученых считало необходимым с учетом новейшей геолого-геофизической информации пересмотреть органическую теорию, уточнить ее. Аналогия с кризисом в физике здесь, естественно, чисто внешняя, и я далек от мысли рассматривать абиогенные теории как идеалистические.

Какие требования следует предъявлять к теории образования нефти и газа?

Во-первых, она должна объяснить, как в природе образуются нефти всех известных типов.

Во-вторых, она должна объяснить закономерности распределения

скоплений нефти и газа в осадочной оболочке Земли.

В-третьих, она должна вооружить геологов методами прогноза районов, зон, участков, интервалов глубин, найболее перспективных для поисков нефти и газа; методами оценки их ресурсов в отдельных осадочных бассейнах, образующих стратисферу; методами направленного поиска преимущественно нефтеносных или преимущественно газоносных зон; методами поиска нефтей или газов определенного состава и т. д.

Еще три-четыре десятилетия назад построить теорию, в полной мере удовлетворяющую этим требованиям, было нельзя. Для этого не было необходимых экспериментальных данных, не было методов для глубокого изучения состава нефтей на молекулярном уровне, плохо были известны закономерности распределения нефти в стратисфере. Более того, большинство из перечисленных прогнозных задач геологии нефти и газа тогда даже не ставилось.

Положение, однаасо, резко изменилось за последнюю четверть века. Это были годы исключительно быстрого развития теории образования нефти и газа и основанных на ней методов прогноза йефтегазо-носности.

Первая причина такого прогресса — широкий разворот нефтегазо-поисковых работ на всех континентах, включая их труднодоступные и малообжитые части, и в акваториях, резкое возрастание глубин бурения. Так, в США на глубинах более 5 км открыто более 400 за

лежей нефти и газа. В СССР, на Северном Кавказе, промышленные притоки нефти получены с глубин более 5200 м, а геологоразведчики Новосибирска осваивают Малоиче-ское месторождение, где притоки нефти получены не только из верхней части отложений палеозоя, но и из глубоко залегающих древних .горизонтов силура, возраст которых превышает 450 млн. лет. Все это дало массу новой информации.

Вторая причина бурного развития теории образования нефти — достижения аналитической и электронно-вычислительной техники, позволившие с почти исчерпывающей достоверностью расшифровать химическую структуру нефти и исходного для нее ОВ в зависимости от геологических условий и несравненно глубже и тоньше понять физико-химическую природу процессов, ведущих к формированию скоплений нефти и газа. Успехи вычислительной техники позволили всесторонне обработать всю массу информации, получаемую в результате разведки залежей нефти и газа, и осуществить на этой основе геолого-математическое моделирование процессов нефте- и газообразования.

В органической теории образования нефти и газа постулируется, что их источником является посмертно захороненное в ископаемых морских и пресноводных осадках углеводородистое вещество остатков живых организмов (см. «ТМ», 1979, Мг 7, с. 23). Одно время думали, что липиды и липоиды живого вещества, попадая в осадки, непосредственно дают начало нефти. Однако, как показали многолетние исследования, битумоиды современных осадков еще очень Далеки от нее по составу. Значительную часть нефти (иногда до 70—80% и более) составляют углеводороды с температурой кипения ниже 350° С, отсутствующие в живом веществе и современных осадках. А высококипящие соединения, присутствующие в современных осадках и в нефти, сильно различаются. Значит, главный этап формирования нефти связан с более поздними стадиями геологической истории отложений, содержащих органическое вещество.

Рассмотрим, какие превращения претерпевает ОВ на этих стадиях. Пусть на некоторой территории в момент времени to в результате ее прогибания начали накапливаться осадки, то есть начал формироваться осадочный бассейн. В ходе последующей геологической истории бассейна мощность накапливав

НАШИ ДИСКУССИИ