О книге В.В. Колодия «Подземные воды нефтегазоносных провинций и их роль в миграции и аккумуляции нефти»
(Колодий В.В. Подземные воды нефтегазоносных провинций и их роль в миграции и аккумуляции нефти. Киев, Наукова думка, 1983, 248 с, 500 экз., 2 руб. 30 коп.)
А.Н. РЕЗНИКОВ, В.С. НАЗАРЕНКО (РГУ)
Основные перспективы поисков новых залежей нефти и газа в настоящее время связаны с глубинами 6000-7000 м и более. Выявление гидрогеологических особенностей глубоких горизонтов играет большую роль для повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть в газ. Поэтому изучение условий формирования данной группы вод составляет одну из важнейших проблем теоретической гидрогеологии. Книга В.В. Колодия содержит материалы его личных многолетних исследований, включающих анализ гидрогеологических условий ряда водонапорных бассейнов, экспериментальное изучение поровых растворов, обобщение большого объема результатов ранее проведенных работ и представляет важный вклад в нефтегазовую гидрогеологию. Монография состоит из пяти глав. В гл. 1 приводится критический обзор взглядов на водонапорные системы и их эволюцию. Под водонапорным бассейном автор понимает совокупность водоносных пластов и водоупоров, трещиноватых зон, характеризующихся наличием напорных вод, контролируемых крупной геологической структурой. Развивая генетическую классификацию природных водонапорных систем А.А. Карцева (1963 г.), автор рассматривает термогидродинамическую водонапорную систему, где пластовые давления Определяются геотемпературным полем. В термогидродинамической системе выделяется квазизастойная зона водообмена. В.В. Колодий считает, что роль термогидродинамической природной водонапорной системы существенна в нефтегазообразовании и эмиграции нефти. К сожалению, автор не приводит строгих критериев для выделения данной системы.
В гл. 2 рассмотрены гидрогеологические условия нефтегазоносных бассейнов Юга Советского Союза. Дано краткое описание строения и нефтегазоносности бассейнов. Детально исследована гидрогеохимическая характеристика водоносных комплексов. Выявлено, что воды пониженной минерализации связаны с нефтегазоносными структурами. Изучены их геотермобарические условия. Нетрадиционной точкой зрения является установленная приуроченность максимальных пластовых давлений к водоносным пластам, а в нефтегазоносных они значительно ниже. Изучены особенности поведения компонентов ионно-солевого состава в водах.
Гл. 3 посвящена природе и условиям формирования подземных вод нефтегазоносных бассейнов. Проанализирован обширный экспериментальный материал по исследованию поровых растворов и изотопному составу подземных вод. В трактовке понятия «поровый раствор» существуют разночтения, что существенно затрудняет интерпретацию данных по его составу. В.В. Колодий предлагает под поровыми растворами понимать природные водные растворы, находящиеся в физически связанном состоянии в пустотах и порах осадочных пород, которые могут быть получены в лабораторных условиях методами, исключающими глубокие преобразования минералов и горных пород. При описании методики исследований, к сожалению, ничего не сообщается о времени между отбором керна и отжимом из него порового раствора. При длительном хранении даже запарафинированного образца происходит потеря поровой воды. Весьма существенным изъяном методики является измельчение пробы, что также приводит к потере влаги. Анализируя существующие гипотезы формирования подземных вод, автор обоснованно приходит к выводу о их литогенетической природе. Много внимания уделено роли поровых растворов. Справедливо отмечено, что при решении вопроса о генезисе подземных вод изотопный состав кислорода я водорода необходимо рассматривать в комплексе со всеми гидрохимическими материалами. Обоснованно указано, что основная масса подземных вод нефтегазоносных комплексов имеет седиментационный генезис при небольшой доле в их составе древнеинфильтрационных вод.
В гл. 4 охарактеризована важная роль конденсационных и солюционных составляющих в формировании маломинерализованных вод вблизи залежей УВ. Гипотеза базируется на большом экспериментальном материале по растворимости воды в УВ. Приведены балансовые расчеты количества выделившихся пресных вод из УВ при снижении напряженности термобарических полей. По конкретным бассейнам юга СССР (Южно-Каспийский, Предкарпатский, Крымско-Предкавказский) рассмотрены соответствующие примеры. В.В. Колодием установлена интересная зависимость между степенью минерализации вод гидрогеохимической аномалии и запасами УВ в залежи. Отмечены весьма пестрый ионно-солевой состав вод и минерализация, повышенное содержание в конденсационных водах НСО3 при незначительном количестве щелочноземельных металлов. Автор считает, что дистилляция воды, образующейся вследствие оторочки газоконденсатных залежей, происходит при температурах от 200 до 280 °С. Образованию конденсационных вод способствует струйная вертикальная миграция УВ по зонам нарушений.
В гл. 5 дана оценка роли подземных вод в формировании залежей нефти. Анализируя данные по нефтегазоносным бассейнам, В.В. Колодий делает вывод, что количество нефти, эмигрирующей из нефтепроизводящих пород в условиях ГЗН в молекулярных водных растворах, чрезвычайно мало и не обеспечивает формирования промышленных скоплений. Наличие конденсационных и солюционных вод приведено в качестве доказательства больших различий геотермобарических условий в зоне формирования водоуглеводородных систем и в местах современного залегания. Причем вертикальная миграция считается основной при образовании залежей.
Автор делает вывод о мантийном и биогенном высокотемпературном генезисе нефти, хотя приводит факты, доказывающие правомочность только второй гипотезы. В.В. Колодий считает, что миграция абиогенной нефти в пределах изученной части осадочной толщи могла бы происходить только в виде обособленных фаз. Гидрогеохимические аномалии, обусловленные перетоками подземных вод, по его мнению, свидетельствуют лишь о наличии путей миграции. Для доказательства различий во времени миграции УВ и воды привлечены результаты изучения включений. Однако экспериментальные исследования включений при различных температурах (Ю.А. Федоров, 1983 г.) показывают, что состояние флюидов во включениях определяется термобарическими условиями. Фазовый состав включений не остается неизменным при снижении температуры, следовательно, он отражает современное состояние пластовой системы и не может служить доказательством различий во времени миграции УВ и воды. Наличие в недрах нефтяных, газоконденсатных и газовых месторождений конденсатогенных и солюционных вод, как считает В.В. Колодий, свидетельствует о заполнении ловушек не водными растворами УВ, а УВ в свободной фазе. Поскольку эти воды, как показано в работах В.В. Колодия (1975, 1983, 1985 гг.), М.Г. Тарасова (1982 г.) и других, имеют неювенильный генезис, то логически вывод о абиогенном происхождении нефти должен быть отвергнут. В настоящее время большинство исследователей в СССР и за рубежом развивают теорию осадочно-миграционного происхождения нефти, гидрогеологические аспекты которой достаточно хорошо разработаны.
К сожалению, сосредоточившись на одной гипотезе, автор не рассматривает альтернативные точки зрения, например, о миграции нефтяных УВ в составе сжатых газов, как было показано B.А. Соколовым, Т.П. Жузе, М.И. Гербер, C.Н. Белецкой и др.
В целом книга В.В. Колодия вносит значительный вклад в нефтегазовую гидрогеологию. Отдельные ее положения широко используются при чтении курсов «Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений», «Гидрогеология СССР», «Минеральные и термальные воды», «Гидрогеохимия».