О ВОЗМОЖНОЙ МАКСИМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЕ НАХОЖДЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ

Кирилл Святославич ИВАНОВ

К. С. Иванов / Известия УГГУ. 2018. Вып. 4(52). С. 41-49

Актуальность исследований. Изучение природы нефти – это основополагающий вопрос в геологии, имеющий фундаментальное научное и практическое значение. В связи с постепенным исчерпанием месторождений малых и средних глубин (до 4,5 км) неизбежно встает вопрос об освоении более глубоких месторождений углеводородов.
Цель работы: оценить, до каких глубин в настоящее время возможно обнаружение нефтяных месторождений.
Методология исследования: анализ теоретических моделей неорганического образования нефти и глубинного строения земной коры с привлечением новых данных по экспериментам и мировым открытиям месторождений на сверхглубинах.
Результаты. Исходя из реологической модели строения континентальной земной коры С. Н. Иванова, наиболее глубокие месторождения нефти должны располагаться сразу ниже отделителя, т. е. непосредственно под непроницаемой для флюидов границей, располагающейся обычно на глубине 10–11 км. По модели формирования нефти А. И. Малышева (модель охлаждающих горизонтов) максимальные глубины для месторождений нефти составляют 12 км. Уже известны месторождения нефти с глубиной 10,7 км. Эксперименты В. С. Балицкого и других по фазовым состояниям водно-углеводородных флюидов при высоких температурах и давлениях показывают, что могут существовать месторождения нефти как минимум до 12 км. Эта же глубина является максимально достижимой бурением в настоящее время.
Выводы. Нахождение месторождений нефти возможно до глубины 12 км. Но из представлений о неорганической природе нефти никоим образом не следует необходимость и целесообразность поисков ее месторождений в фундаменте Западной Сибири и Ямала на обширных площадях вне известных нефтеносных районов. Если бы там существовали значимые нефтеподводящие глубинные разломы, то нефть, благодаря ее легкости, должна была бы проявиться и в чехле. Поэтому первоочередной объект поисков – глубокие горизонты под крупными месторождениями нефти.

Ключевые слова: месторождения нефти, глубинное строение земной коры, флюиды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Балицкий В. С., Балицкая Л. В., Пентелей С. В., Пиронон Ж., Баррес О. Экспериментальное изучение метаморфических превращений углеводородов в водном окружении при повышенных и высоких температурах и давлениях (в связи с выяснением форм и максимальных глубин нахождения нефти в земных недрах). 4-е Кудрявцевские чтения: материалы Всерос. конф. по глубинному генезису нефти. М.: ЦГЭ, 2015. С. 1–5.
2. Ваньян Л. Л., Хийндман Р. Д. О природе электропроводимости консолидированной коры // Физика Земли. 1996. № 4. С. 5–11.
3. Варламов А. И., Лоджевская М. И. Углеводородный потенциал глубокозалегающих отложений осадочного чехла нефтегазоносных бассейнов мира // Современное состояние теории происхождения, методов прогнозирования и технологий поисков глубинной нефти (1-е Кудрявцевские чтения): материалы Всерос. конф. М.: ЦГЭ, 2012. C. 1–3. Conference collection
4. Иванов К. С., Ерохин Ю. В. Неорганическая геохимия нефти Cеверной Евразии (по данным ICP- MS) // Всерос. конф. по глубинному генезису нефти. 5-е Кудрявцевские чтения: матер. конф. (17–19 окт. 2016 г.). М.: ЦГЭ, 2016. C. 1–4 (тезисы № 21).
5. Иванов К. С. Сколько нефти надо добывать России? (открытое письмо Президенту России В. В. Путину) // Уральский геологический журнал. 2016. № 6. С. 3–10.
6. Иванов К. С., Кучеров В. Г., Федоров Ю. Н. К вопросу о глубинном происхождении нефти // Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири (17–19 сентября). Тюмень, 2008. С. 160–173.
7. Иванов К. С., Федоров Ю. Н., Петров Л. А., Шишмаков А. Б. О природе биомаркеров нефтей // ДАН. 2010. Т. 432, № 2. С. 227–231. URL: https://doi.org/10.1134/S1028334X1005017X
8. Иванов С. Н. Предельная глубина открытых трещин и гидродинамическая зональность земной коры // Ежегодник-1969. Свердловск: ИГГ УФАН СССР. 1970. С. 212–233.
9. Иванов С. Н. Непроницаемая зона на границе верхней и средней части земной коры // Физика Земли. 1999. № 9. С. 96–102.
10. Иванов С. Н., Иванов К. С. Реологическая модель строения земной коры (модель 3-го поколения) // Литосфера. 2018. № 4. С. 3–18.
11. История геологического поиска (к 50-летию открытия Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции) / под ред. В. И. Карасева и др. М.: Пента, 2003. 283 с.
12. Краюшкин В. А. Небиогенная природа гигантских газонефтенакоплений на континентальном склоне Мирового океана // Глубинная нефть. 2014. Т. 2. № 5. С. 739–751. URL:
13. Кудрявцев Н. А. Генезис нефти и газа. Л.: Недра, 1973. 216 с.
14. Кучеров В. Г., Бенделиани Н. А., Алексеев В. А., Кенней Дж. Ф. Синтез углеводородов из минералов при давлении до 5 ГПа // ДАН. 2002. Т. 387, № 6. С. 789–792. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29053767
15. Малышев А. И. Роль охлаждающих горизонтов в генезисе углеводородных месторождений // ДАН. 2017. Т. 476, № 4. С. 445–447. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30150860
16. Маракушев А. А., Писоцкий Б. И., Панеях Н. А., Готтих Р. П. Геохимическая специфика нефти и происхождение ее месторождений // ДАН. 2004. Т. 398, № 6. С. 795–799. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=17371839
17. Менделеев Д. И. Сочинения. Т. 10. Нефть. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. 832 с.
18. Павленкова Н. И. Петрофизические проблемы глобальной тектоники // Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле: 4-я тектонофиз. конф. в ИФЗ РАН с междунар. участием. 2016. С. 529–537. Conference collection
19. Порфирьев В. Б. Природа нефти, газа и ископаемых углей. Избр. труды. Т. 2. Абиогенная нефть. Киев: Наук. думка, 1987. 216 с.
20. Сокол А. Г., Томиленко А. А., Бульбак Т. А., Соболев Н. В. Синтез углеводородов при конверсии СО2 флюида водородом: экспериментальное моделирование при 7,8 ГПА и 1350 °C // ДАН. 2017. Т. 477, № 6. С. 699–703. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30752880
21. Тимурзиев А. И. Закономерности пространственно-стратиграфического распределения залежей нефти и газа Западно-Сибирской НГП на основе представлений об их глубинном генезисе, молодом возрасте и новейшем времени формирования // Горные ведомости. 2014. № 5 (120). С. 24–46. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21577221
22. Федоров Ю. Н., Иванов К. С., Ерохин Ю. В., Ронкин Ю. Л. Неорганическая геохимия нефти Западной Сибири (первые результаты изучения методом ICP-MS) // ДАН. 2007. Т. 414, № 3. С. 385–388. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=9533485
23. Chekaliuk E. B., Kenney J. F. The stability of hydrocarbons in the thermodynamic conditions of the Earth // Proc. Amer. Phys. Soc. 1991. Vol. 36(3). 347 p.
24. Cruse A. M., Seewald J. S. Geochemistry of low-molecular weight hydrocarbons in hydrothermal fluids from Middle Valley, Northern Juan de Fuca Ridge // Geochim. Cosmochim. Acta. 2006. Vol. 70, issue 8. P. 2073–2092. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.01.015
25. Gulf of Mexico Waits For A Turnaround // World Oil. 2002. March. URL: https://www.worldoil.com/magazine/2002/march-2002/features/gulfof-mexico-waits-for-a-turnaround
26. Howard G. H., Barry P. H., Pernet-Fisher J. F., Baziotis I. P., Pokhilenko N. P., Pokhilenko L. N., Bodnar R. J., Taylor L. A., Agishev A. M. Superplume metasomatism: evidence from Siberian mantle xenoliths // Lithos. 2014. Vol. 184–187. P. 209–224. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2013.09.006
27. Ivanov S. N., Ivanov K. S. Hydrodynamic Zoning of the Earth’s crust and its Significance // Journal of Geodynamics. 1993. Vol. 17, issue 4. P. 155–180. https://doi.org/10.1016/0264-3707(93)90006-R
28. Kaminsky F. V., Wirth R., Schreiber A. Carbonatitic inclusions in deep mantle diamond from Juina, Brazil: new minerals in the carbonate-halide association // The Canad. Miner. 2013. Vol. 51. P. 669–688. https://doi.org/10.3749/canmin.51.5.669
29. Kitchka A. Juvenile petroleum pathway: from fluid inclusions via tectonics and outgassing to its commercial fields // Геолог Украины. Наука: новый взгляд. 2004. № 2(6). С. 37–47.
30. Kolesnikov A., Kutcherov V., Goncharov A. Methane-derived hydrocarbons produced under upper-mantle conditions // Nature Geoscience. 2009. Vol. 2. P. 566–570. https://doi.org/10.1038/ngeo591
31. Mukhina E. D., Kolesnikov A. Yu., Serovaisky A. Yu., Kucherov V. G. Experimental Modelling Of Hydrocarbon Migration Processes // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 950. P. 042040. URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/950/4/042040/pdf
32. Operators report string of Gulf of Mexico discoveries // Oil & Gas Journal. 2009. Vol. 107, issue 7. P. 35.
33. Proskurowski G., Lilley M. D., Seewald J. S., Fruh-Green G. L., Olson E. J., Lupton J. E., Sylva S. P., Kelley D. S. Abiogenic hydrocarbon at Lost City hydrothermal field // Science. 2008. Vol. 319, issue 5863. P. 604–607. https://doi.org/10.1126/science.1151194
34. Shirey S. B., Cartigny P., Frost D. J., Keshav S., Nestola F., Nimis P., Pearson D. G., Sobolev N. V., Walter M. J. Diamonds and the geology of mantle carbon // Rev. Miner. Geochem. 2013. Vol. 75, issue 1. P. 355–421. https://doi.org/10.2138/rmg.2013.75.12
35. Sverjensky D. A., Stagno V., Fang Huang. Important role for organic carbon in subduction-zone fluids in the deep carbon cycle // Nature Geoscience. 2014. Vol. 7. P. 909–913. https://doi.org/10.1038/ngeo2291
36. Weiss Y., Kiflawi I., Davies N., Navon O. High-density fluids and the growth of monocrystalline diamonds // Geochim. Cosmochim. Acta. 2014. Vol. 141. 15 September. P. 145–159. https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.05.050