Нефть может самовосстанавливаться или лучше ее использовать рационально?
Заявления о том, что эксплуатируемые месторождения нефти прошли свой пик добычи, а новых открывается все меньше и в связи с этим человечеству угрожает энергетический кризис, звучат все чаще. Нефть как невозобновляемый природный ресурс когда-то иссякнет, ведь по традиционной теории углеводороды образовались миллионы лет назад из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого процесса. Биогенную теорию выдвинул еще Михаил Ломоносов, а в XIX веке немецкие ученые Гефер и Энглер поставили опыты, доказавшие возможность получения нефти из продуктов животного происхождения.
Но среди ученых есть оптимисты, которые считают, что нефть не конечна, потому что имеет свойство самовосстанавливаться. Сторонников так называемой абиогенной теории происхождения углеводородов в научных кругах не так много, но уже проведен ряд экспериментов, доказывающих ее право на жизнь. К примеру, спектроскопические исследования показали, что в атмосфере Юпитера и других планет-гигантов присутствуют простейшие углеводороды. Таким образом, в природе возможны процессы синтеза органических веществ из неорганики.
Были обнаружены и другие факты, не согласующиеся с классической биогенной теорией. К примеру, на ряде нефтяных скважин неожиданным образом стали восстанавливаться запасы нефти. Один из таких примеров приводит Николай Корзинов в работе «Нефть живая и мертвая: откуда взялось «черное золото». Парадокс был обнаружен в месторождении нефти в Терско-Сунженском районе, неподалеку от Грозного. Первые скважины здесь пробурили еще в 1893 году, в местах естественных нефтепроявлений. В 1895 году одна из скважин с глубины 140 м дала грандиозный фонтан нефти. Через 12 дней фонтанирования рухнули стенки нефтяного амбара, и поток нефти затопил вышки скважин, расположенных рядом. Лишь спустя три года фонтан удалось укротить, затем он иссяк и от фонтанного способа добычи нефти перешли к насосному. К началу Великой Отечественной войны все скважины сильно обводнились, и некоторые из них законсервировали. После наступления мира добычу восстановили, и, к всеобщему удивлению, почти все высокообводненные скважины начали давать безводную нефть.
Непонятным образом скважины получили «второе дыхание». Спустя еще полвека ситуация повторилась. К началу чеченских войн скважины снова были сильно обводнены, существенно снизились их дебиты, и во время войн они не эксплуатировались. Когда же добыча была возобновлена, дебиты значительно возросли. Причем первые мелкие скважины стали через затрубное пространство снова высачивать нефть на земную поверхность. Сторонники биогенной теории находились в недоумении, тогда как «неорганики» легко объясняли этот парадокс тем, что в данном месте нефть имеет неорганическое происхождение.
Абиогенная теория происхождения углеводородов предполагает, что они образуются глубоко под землей в результате чисто химического процесса из неорганических соединений и перемещаются к поверхности сквозь глубокие разломы.
Одним из первых об этом заговорил Дмитрий Иванович Менделеев, который в 1877 году сформулировал известную гипотезу, в соответствии с которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре в результате взаимодействия воды с карбидами металлов. Он считал, что во время горообразовательных процессов по трещинам, рассекающим земную кору, поверхностная вода просачивается в глубь Земли к металлическим массам и вступает в реакцию с карбидами железа, образуя оксиды металла и углеводороды. Затем углеводороды по трещинам поднимаются в верхние слои земной коры и формируют месторождения нефти и газа.
Основные положения концепции абиогенного происхождения нефти и газа были сформулированы еще в прошлом тысячелетии. В наши дни, как пишет портал runeft.ru, эта теория получила второе дыхание благодаря совместно проведенным американскими, российскими и шведскими учеными экспериментам. Их исследования показали, что этан и более тяжелые углеводороды действительно могут синтезироваться из неорганических соединений в тех условиях, которые существуют в верхней мантии Земли. Таким образом, если пробуриться достаточно глубоко, могут открыться огромные запасы, по сравнению с которыми все существующие будут каплей в море.
Напомним, что существует и третья теория происхождения углеводородов – космическая. Она предполагает возникновение углеводородных газов из атомов углерода и водорода, широко распространенных в космосе, в результате конденсации космического материала, которая происходила во время образования Земли.
«Сейчас человечеству необходимо больше задумываться не над тем, как произошла нефть, а над тем, как рационально ее использовать», – считает Олег Егоров, главный научный сотрудник Института экономических исследований Министерства образования и науки РК. Сегодня из одной тонны нефти извлекается примерно 50% продукции, а 50% идет в мазут, который мы сжигаем. Вот если этот мазут запустить на вторичную переработку, мы получим дополнительно ту же продукцию, а значит, будем использовать нефть экономней.
До сих пор коэффициенты извлечения очень низкие – 0,2-0,25%., то есть из месторождения извлекается всего 20-25% запасов. Мы можем увеличить добычу в хорошем технологическом смысле, если будем применять вторичные методы эксплуатации. К примеру, регулировать процессы заводнения, на месторождениях, где добывается тяжелая нефть, применять технологии разжижения. Такие эксперименты уже проводились на Мангышлаке, в Бузачах. На Тенгизе запускают завод второй очереди, который будет нагнетать газ под давлением, будет происходить обратная закачка газа, то есть в пласте станет создаваться то давление, которое было погашено добычей, а увеличенное давление позволит дать больший поток нефти в скважине. Также на Карашаганаке. Нужно не надеяться на то, что нефть сама появится в заброшенных месторождениях через 30-40 лет, а улучшать технологии, применять вторичные процессы.
Помимо череды открытий морских месторождений в Баренцевом море, на Каспии, еще предстоят открытия богатых месторождений на суше, полагает эксперт. Не исключено, что рядом со старыми месторождениями есть еще неразведанные запасы.
Возможно, через какое-то время человек и научится воздействовать на скорость протекания глобальных углеродных циклов, в том числе, с целью получения нефти и газа. Но такое воздействие, по мнению ученых, неизбежно повлечет изменение скоростей других природных циклов, что может привести к непредсказуемым последствиям. Эта система напоминает устройство механических часов, где каждая шестеренка связана с другими, и изменение скорости ее движения сразу же окажет влияние на всю систему.
