К оглавлению

УДК 553.98.061.3

 

© А.С. Эйгенсон, 1996

О ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ОБРАЗОВАНИИ НЕФТИ И ГАЗА ИЗ БИОГЕННЫХ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

А.С. Эйгенсон (ИПНХП)

Опубликование статьи И.П. Жабрева "Глубинные углеводороды биогенного генезиса" [2] в дискуссионном разделе журнала, по-видимому, следует понимать как приглашение читателей к выступлениям с оценкой предположений и обобщений, содержащихся в статье. Автор предлагаемого комментария с благодарностью принимает это приглашение. Тем более что уже сама публикация этой статьи в авторитетном геологическом издании, неизменно поддерживавшем официально признанную концепцию биогенного нефтегазообразования, - очевидное признание несостоятельности утверждений "классиков" биогенеза о низкотемпературном (не выше 200 °С в теории, а реально не выше 100-150 °С) процессе. Автор же предлагаемого комментария [4], как и его единомышленники [1,3], многократно выступал с доказательствами невозможности протекания процессов нефтегазообразования при таких низких температурах.

Нам представляется, что главная задача статьи И.П. Жабрева - поиск способа "увязки" двух концепций происхождения нефти и газа - биогенной и абиогенной.

Мы не будем описывать схему, предложенную И.П. Жабревым, и анализировать ее с позиций геотектоники и геофизики. Предлагаемый комментарий будет посвящен теплофизическим вопросам, которые обойдены И.П. Жабревым. Это тем более легко сделать, что в рассматриваемой статье приведен ряд численных показателей, необходимых именно для теплофизического исследования; речь идет об оттоке воды из Каспийского моря в 30-70-х гг. и о ее притоке в 70-90-х гг.

Прежде всего, хотелось бы выбрать (хотя это и не имеет принципиального значения, но будет удобно при дальнейшем изложении) краткий и достаточно информативный термин для глубинного трещиноватого пространства, наделенного, по идее И.П. Жабрева, способностью вбирать или выталкивать воду. Автор статьи называет его по-разному: пустотным пространством, зоной трещиноватости, коллектором, пустотным резервуаром. Нам представляется вполне приемлемым название ресивер - по аналогии с емкостями, подключенными к трубопроводам, машинам и аппаратам технологических установок и транспортных агрегатов.

Нижеследующие расчеты и соображения относятся к Каспийскому морю, которое служит И.П. Жабреву примером и моделью предложенной им схемы высокотемпературного превращения в нефть и газ останков биомассы (Эта схема, если бы была доказана ее правомерность, позволила бы устранить и еще одно противоречие, выявленное в биогенетической концепции: отсутствие в породах залежей кокса, который неизбежно образовывался бы при деструкции керогена, но еще нигде и никем не был обнаружен - ни в нефтематеринских, ни в транзитных, ни во вмещающих породах; он оказался бы в ресиверах.). По одним данным с 1929 по 1960 г. уровень Каспия понизился на 2,5 м, по другим - с 1933 по 1970 г. - на 2,9 м, т.е. в среднем на 2,7 м. Площадь поверхности моря за это же время уменьшилась с 422 до 371 тыс. км2 . Следовательно, за период понижения уровня Каспийского моря этот отток составил 0,0027*400 000 = 1080 км3, или около 32 км3 в год. Приток воды (который автор статьи относит за счет глубинных ресиверов), начавшийся в 1978 г., происходит вдвое быстрее: почти такое же повышение уровня по данным, приведенным в статье (на 2,5 м), достигнуто всего за 17 лет, а годовой приток воды составил около 60 км3 (В статье приводится объем ежегодной убыли воды - 2 трлн. м3 . Но это результат двойной математической ошибки. Во-первых, принята в расчет убыль объема воды над осушенной частью акватории, а не над всем морским дном. Во-вторых, полученная при таком ошибочном расчете величина 2 км3 неправильно пересчитана на кубометры - вместо миллиарда она помножена на триллион.).

Автор комментария не располагает официальными данными о запасе воды в Каспийском море, но приближенный расчет по карте глубин и общей площади поверхности позволяет оценить эту величину как близкую к 50 тыс. км3 , а ежегодную долю прибавки - около 0,1 %. Но эта величина отнесена ко всей массе воды в бассейне водоема. В участках его объема, прилежащих к устьям каналов (разломов), соединяющих ресиверы с морем, эти доли должны быть на два-три порядка выше.

Хотя И.П. Жабрев не указывает, какую глубину он считает наиболее вероятной для расположения ресиверов, но можно понять, что эта глубина - около 15 км. Геотермически такой глубине соответствуют температуры 500-700 °С. Несомненно, за время пребывания воды в ресивере процессы превращения органической составляющей флюида (если она не была отфильтрована во время всасывания) успели бы пройти до возможной глубины, но и вода успела бы принять температуру, адекватную глубине размещения ресивера. Однако критическая температура воды 374 °С; незначительная примесь к воде взвешенной органики не могла - при любом ее составе - повлиять на значения критических параметров. А, следовательно, из ресивера должна выходить не жидкая вода, а перегретый пар, притом с теплосодержанием не ниже 1000*(4,19*10)6 Дж/кг. Даже при идеальном распределении этого выходящего пара по всему дну Каспийского моря это вызвало бы ежегодное повышение в нем средней температуры воды на 1 °С, а в участках акватории, соседствующих с устьями каналов "ресивер-море", - на несколько градусов (или даже на десятки градусов). Вряд ли такой нагрев оказался бы незамеченным и тем более неотмеченным в рассматриваемой статье: ведь это было бы важное доказательство правоты автора! Отсутствие же нагрева воды в Каспийском море в период предполагаемого притока ее из ресиверов, наоборот, свидетельствует об ошибочности этого предположения, даже если бы специалисты по геотектонике и геофизике признали его реалистичным. Ведь за 17 лет, прошедших с начала сверхпритока воды в Каспийское море, повышение температуры на 6-7 ºС в год вызвало бы закипание воды в достаточно обширном участке моря, чтобы убить все живое не только в воде, но и на прилегающих территориях.

Вероятно, высказанное И.П. Жабревым предположение о формировании глубинных углеводородов биогенного генезиса ошибочно в корне. Либо надо принять иную гипотезу для объединения концепций биогенного и абиогенного происхождения углеводородов, либо - отказаться от биогенной. По-видимому, третьего не дано.

ЛИТЕРАТУРА

1.      Бойко Г.Е. Прогнозирование нефтегазоносности по генетическим показателям. - Киев: Наук, думка, 1982.

2.      Жабрев И.П. Глубинные углеводороды биогенного генезиса //Геология нефти и газа. -1994. - № 9. - С.27-28.

3.      Краюшкин В.А. Абиогенно-мантийный генезис нефти. - Киев: Наук, думка, 1984.

4.      Эйгенсон А.С. Статьи // Химия и технология топлив и масел. - 1990. - № 9. - С.3-8; 1990. - № 12. - С.19-25; 1991. - № 5. - С.19-26; 1993. - № 10. - С.14-16; 1994. - № 2. - С.17-18, 23-27; 1994. - № 9-10. - С.24; 1995. - № 4. -С.27-32; Азербайджанское нефт. хоз-во. - 1993. -№ 7-8. - С.4-11.