Тайны образования нефти и горючих газов
Шрифт:
Глава V. Как и почему возникали различные представления и гипотезы о происхождении нефти и горючих газов
Как и почему?
Решение проблемы происхождения нефти и горючих углеводородных газов имеет многовековую историю. Это была не простая история накопления фактов, когда постепенно, как на фотопластинке, выявляются правильные решения и вырабатывается общепризнанная точка зрения. Нет, это была история крупных открытий и догадок, когда вдруг все становится ясным и понятным, и крупных заблуждений, когда исследования заходят в тупик, из которого, кажется, нет выхода. Эту историю творили гении и посредственности,
Наконец, решение этих проблем находилось в зависимости от уровня развития многих наук - геологии, органической химии, гидродинамики и др.
Анализируя историю решения проблем происхождения нефти и горючих газов, нельзя не поражаться тому, как многие гениальные ученые, располагая весьма ограниченной и неполной информацией, почти интуитивно правильно решали возникавшие вопросы, но в то же время другие, не менее крупные ученые, из-за ограниченности информации заблуждались, и их неправильные представления увлекали многих исследователей по ложному пути. Невольно приходят на ум известные слова К. Маркса: "В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть ее сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам" [5]
5
Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 33, с. 364.
Чтобы раскрыть "тайну" происхождения нефти и горючих углеводородных газов, необходимо было найти самые различные "улики" этих процессов [6] : и распространение нефти в земной коре, и ее химический состав, и "родственные" связи с породившим ее органическим веществом, и условия развития процесса рождения, и многое, многое другое. Трудность решения проблем происхождения нефти и углеводородных газов заключалась также в том, что вследствие своей исключительной подвижности эти полезные ископаемые почти никогда не остаются в месте своего "рождения". Более того, они постоянно меняют свой облик и состав. Поэтому данные проблемы никогда нельзя решить по одной из улик, например: по нахождению нефти и газа в определенных породах или по их составу, или по другой информации. Вот почему рассматриваемые проблемы и не могли быть однозначно решены до того, как удалось найти целые комплексы улик.
6
Слово "улики" в этом смысле впервые употребил член-корреспондент АН СССР, профессор МГУ Н. Б. Вассоевич.
Многовековую историю решения проблем происхождения нефти и природных горючих газов можно дифференцировать на этапы по разным признакам: характеру получаемой информации, степени ее влияния на открытие новых месторождений нефти и газа, степени разработки теории и т. д. Если рассматривать этот вопрос с позиций характера информации, очевидно, следовало бы выделять этапы соответственно основным вехам развития нефтегазодобывающей промышленности: сначала до 1859 года, затем до 1957 года и, наконец, после 1957 года.
Если же анализировать историю решения описываемых проблем по степени их влияния на практику нефтегазопоисковых работ, то, вероятно, дифференциация на этапы должна быть другой: в первый этап, когда поиски проводились вблизи естественных выходов нефти, теоретические представления по существу не влияли на практику поисковых работ. Однако после 1910 года, когда нефтепоисковые работы начали распространяться на все новые и новые районы в старых нефтедобывающих странах и на новые страны, выбор мест заложения новых поисковых скважин должен был производиться, исходя из определенных представлений об условиях образования нефти.
Теоретические вопросы образования углеводородов снова встали перед геологами-поисковиками, когда стало очевидным, что природные горючие газы представляют самостоятельный интерес как минеральное сырье, и могут иметь несколько иное распространение, чем нефть. Для последнего десятилетия характерно значительное увеличение глубин бурения, и достоверность Прогноза наличия залежей на больших глубинах зависит от правильности представлений об условиях образования нефти и горючих газов.
Наконец, в связи с энергетическим кризисом в последнее пятилетие встал вопрос об общей оценке запасов нефти и газа, содержащихся в земной коре, и предельных глубинах их распространения. Совершенно очевидно, что такой прогноз можно сделать лишь на основании определенных теоретических представлений о происхождении нефти и газа. Конечно, это не означает, что развитие нефтегазодобывающей промышленности не влияло на решение проблем происхождения нефти и природных горючих азов. Наоборот, благотворное взаимное влияние теории и практики в нефтегазовой геологии исключительно велико: расширение областей нефтегазопоисковых работ значительно повышало качество и увеличивало количество поступающей информации, которая обогащала теорию. В свою очередь, новые теоретические разработки позволяли выявлять новые регионы и новые объекты для поисков и, таким образом, создавали основу для расширения поисковых работ.
По указанному принципу в истории решения проблем происхождения нефти и природных горючих газов можно выделить следующие этапы:
I - с древнейших времен по 1760 год; представления о происхождении нефти связаны с представлениями о "флогистоне", механизмах извержений вулканов и т. д.;
II - 1761-1859 годы; преобладание представлений о происхождении нефти преимущественно из растительного органического вещества, в том числе из углей;
III - 1860-1905 годы; самые различные представления о происхождении нефти;
IV - 1906-1931 годы; преобладание представлений об образовании нефти преимущественно из органического вещества животного происхождения;
V - 1932-1950 годы; образование нефти из рассеянного органического вещества;
VI - 1951 год - настоящее время - разработка теории о происхождении нефти из рассеянного органического вещества любого генезиса и природных горючих газов из рассеянного и гомогенного органического вещества любого генезиса.
Конечно, указанное деление несколько условно, так как почти на любом этапе отдельные исследователи развивали представления, характерные для последующих этапов, или отстаивали представления предыдущих.
I этап - с древнейших времен по 1760 год. В этот период представления о происхождении нефти так или иначе были связаны с различными представлениями о "флогистоне", происхождении Земли и др. Однако даже на этом этапе некоторыми учеными на основании геологических наблюдений были высказаны предположения, которые в дальнейшем оказались достаточно близки современным. Но рассмотрим все по порядку.
Первые не совсем ясные представления о происхождении нефти появились в трудах древнеримского архитектора Витрувия (I век до н. э.). Описав применение битумов в строительстве, места и условия их сбора в Италии и на Ближнем Востоке, Витрувий объясняет поступление нефти с водой следующим образом: "Когда сквозь смолистую землю пробивается с силой вода, она влечет за собой наружу и ее; по выходе на земную поверхность она избавляется от примесей и в ходе этого процесса отметает смолу". Этот вывод Витрувий сделал, параллелизуя процесс "извлечения нефти из смолистой земли" с процессом растворения соли.
Почти в те же годы более определенные представления о происхождении нефти были высказаны древнегреческим географом и историком Страбоном (64- 63 годы до н. э.
– 20-24 годы н. э.), который, приводя имевшуюся тогда информацию о выходах нефти и других битумов во многих местах юга Европы и Ближнего Востока (Албания, Мертвое море и др.), вероятно связанных с грязевыми вулканами, писал:
"В области аполонийцев есть место под названием Нимфей, это - скала, извергающая огонь, а под ней текут источники теплой воды и асфальта, вероятно, от сгорания асфальтовых глыб под землей" (разрядка наша-М. К.). При описании извержений грязевых вулканов в Мертвом море Страбон высказал мысль о том, что "источник асфальта" связан с "источником огня". Вывод о роли огня Страбон подкреплял тем, что вблизи "от землетрясений, извержений огня и горячих асфальтовых и сернистых вод озеро вышло из берегов и огонь охватил скалы". Однако, вероятно, не все разделяли эти представления, так как почти через 100 лет (46-126 годы) Плутарх, описывая нефтепроявления в Вавилонии (вероятно, территория современного Ирака), отмечал: "По вопросу о происхождении нефти возникли споры, была ли она... (текст испорчен.
– М. К.) или, скорее, горючей жидкостью, вытекающей из недр там, где земля по своей природе жирная и огненная. Вавилония страна очень жаркая, так что ячменные зерна нередко подпрыгивают и отскакивают от почвы, которая в этих местах под влиянием зноев постоянно колеблется".