ГОРИЗОНТЫ НАУКИ
Думаете, речь пойдет о гималайском снежном человеке йети? Нет, мы будем говорить о геохимии – науке, изучающей распределение и процессы миграции химических элементов в недрах Земли.
В просторной лаборатории геохимии ЗапСибНИГНИ на столах массивные хроматографы, пиролизаторы и много разных колб. В общем, чувствуется, что ты вошел в храм науки. Мой собеседник – доктор геолого-минералогических наук Владимир Аркадьевич Гущин.
Он родился в семье офицера, поэтому за годы странствий сменил 11 школ. Учеба давалась сравнительно легко. После окончания школы перед ним, как перед былинным богатырем Ильей Муромцем, было три равноценных дороги: медицина, радиотехника и физика. Участник олимпиады по математике, он неожиданно получил приглашение в математическую школу при Новосибирском университете. В общем, судьба сама сделала выбор. В конце обучения на физическом факультете Владимиру повезло с дипломной работой – он участвовал в отработке посадки космического челнока «Буран».
Затем занялся исследованием рассеянных в земной коре углеводородов. Изучение геохимии нефти и газа на территории Западной Сибири способствовало вовлечению газовой съемки в полевые работы при поиске месторождений.
– Владимир Аркадьевич, можно ли сказать, что вы инициатор проведения наземной снежной съемки в Западной Сибири?
– Приоритет принадлежит Вышемирскому, ученому СО Академии наук. Он начал проверку этого метода в 1985 г. в Новосибирской области. Позже работы проводились в Урае, Приобье под руководством академика Конторовича. К 2000 году они прекратились. Поскольку в журналах последних лет я не встречал его статей на эту тему, то, видимо, исследования не ведутся.
– Расскажите, как изучается процесс выхода углеводородов из земли, как строится полевая и лабораторная работа.
– Первые общие представления о существовании ореалов рассеивания из нефтегазовых залежей были сформулированы в начале XX века знаменитым русским ученым Вернадским. Теоретические исследования, а затем практика показали, что разгрузка флюидов происходит вертикально по зонам трещиноватости земной коры и достигает дневной поверхности, где сорбируется снегом.
Коллектив партии состоит из десяти человек. В нашем распоряжении пять снегоходов «Буран». Но большую часть остального снаряжения пришлось проектировать и изготовлять самим. Отбор проб следующий: палкой пробивается снежная корка и формируется канал, в который вводится, не доходя 10 см до грунта, полиэтиленовая банка, затем она закрывается пробкой. Номера банок и координаты точек отбора записываются. В условиях лаборатории собравшийся в банках газ отбирается шприцем на анализ. Содержание метана, этана, пропана и других компонентов, а также некоторые расчетные величины позволяют эксперту найти продуктивные участки, где состав проб соответствует газопроявлениям на открытых залежах.
– Как выполняется привязка точек отбора проб к местности?
– Сначала мы использовали профиля, по которым проводилась сейсморазведка, теперь в нашем распоряжении спутниковая навигация. В течение 20 лет исследовано более 30 участков общей площадью более 100 тыс. км2 на территории от Тюмени до Тазовской губы. Обработано более 60 тысяч проб, открыто 10 месторождений.
– Как ваша работа соотносится с работой сейсморазведчиков?
– Сопоставление геохимических данных с их материалами дает более целостную картину строения осадочного чехла изу- чаемого участка. Но, подчеркну, если флюидоразведка указывает на продуктивность выделенного объекта, то сейсморазведка решает задачу лишь литолого- стратиграфического расчленения разреза.
– В настоящее время ввиду значительного исчерпания крупных и высокодебитных залежей на глубинах до 3-4 км остро стоит вопрос поиска более глубоко залегающих месторождений. Что по этому поводу говорит флюидоразведка?
– Наша технология позволяет «заглядывать» в глубины более чем 10 км. Причем это единственная возможность выделения продуктивных коллекторов в толще фундамента. Она показала успешность бурения на нефть и газ и может дать 30 рублей прибыли на рубль затрат. С увеличением глубины залегания объектов экономия существенно увеличивается.
– Я слышал, что вы сыграли с «Газпромом», пользуясь спортивным языком, со счетом 1:0. Как забили гол?
– На одном из участков в контуре залежи по пробам снега были закартированы признаки водонасыщенного коллектора. А по данным сейсмики компании – это купол, значит, там должны быть углеводороды. Однако пробуренная скважина дала воду. Кстати, подобных выигрышей было несколько.
– В прошлом году на Таймырском полуострове обнаружили нефтяное месторождение. Ваша партия хотела бы там поработить?
– Да, если пригласят. Этим месторождением полуостров только приоткрыл свои богатства. Надо оценить нефтеносный потенциал как данного месторождения, так и, возможно, соседних скоплений нефти. А если взглянуть на природу глазами экономиста… Рассматриваемая съемка позволяет сократить количество последующих скважин за счет более рационального их «заложения» на местности, а это громадная экономия средств. Ведь одна скважина стоит не менее 500 млн рублей.
– В своих статьях Вы нередко ссылаетесь на Вернадского. Какой вопрос задали бы ему при встрече?
– Спросил бы о ноосфере. В своих трудах Владимир Иванович констатировал, что разум (именно так переводится с греческого «ноосфера») организует множество геологических процессов. Поэтому он рассматривает свободно мыслящее человечество как мощную геологическую силу и ставит перед ним задачу перестройки биосферы в интересах населения Земли с учетом последствий научно-технического прогресса. Но Земля строилась при участии жизни задолго до появления человека разумного и, следовательно, ноосфера имеет корни там же, где и разум человечества, – в космосе. Надо отметить, что большой вклад в разработку этого вопроса внес Циолковский. Космос учит любить Землю, вселяет в человека ответственность за всё происходящее на нашей планете.
– Что для Вас во время полевых работ оказалось самым неожиданным?
– Незамерзающая вода. После работ на Тазовском участке стало очевидным, что газ из залежи удерживается слоем многолетнемерзлых пород. В то же время в пробах снега, отобранных над залежью, наблюдается наличие цепочки углеводородов от этана и до гексана. В подавляющем большинстве она отражает наличие нефти на глубинах около трех километров. В газовой залежи этих компонентов очень мало. Следовательно, они проходят залежь транзитом, по-видимому, в составе «бульона» с преобладанием воды. Эта вода выносит их к мерзлотной корке и далее на поверхность, что демонстрируют многочисленные наледи поверх льда. Увидеть наледь невозможно, потому что поверхность снежного покрова ровная. Толща вечной мерзлоты в целом описывается как слоеный пирог из грунта льда и межмерзлотной пресной воды. Но вот почему она не замерзает, а растекается по льду при температуре воздуха ниже 20 градусов?
Как-то раз во время спасательных работ я оказался в наледи. Более опытные товарищи посоветовали не мочить ноги, а натоптать дорожку к краю. И правда, снег уплотнился около снегохода, образовалась кочка. Она сразу же промерзла. Когда я рассказал об этом на лекции заочникам, они сразу вспомнили, что была ситуация, когда в машине, простоявшей ночь при минус 25, обнаружили банку с пресной водой. Но как только её сдвинули с места, вода моментально с хрустом замерзла. Механическое воздействие провоцирует лавинное замерзание всего объема. Пришлось вспомнить свойства чистой воды: она не замерзает даже при минус 70. При нуле градусов замерзает не чистая вода, а гидрат воздуха, отсюда лёд, который легче воды.
– Что трясет грунт?
– Многое. Даже притяжение Луны поднимает земную поверхность рельефа на десятки сантиметров. От сотрясения земли во время сейсмических работ формируются непроницаемые мерзлотные корки, под которыми накапливаются свободные газы. Если их давление превысит прочность покрышки, порода выбрасывается, и образуется кратер, как на Ямале. Он имеет цилиндрическую форму и довольно велик – глубина и диаметр около 50м. Доказательство закономерного замерзания межмерзлотной воды от вибрации, в частности, при сейсмоработах, сделанное газоразведкой, позволило получить объяснение этой природной катастрофы. Моя душа физика по образованию в восторге!
– А ведь ваша точка зрения на природу незамерзающей воды при отрицательных температурах фактически «тянет» на изобретение. Патент есть?
– При нынешней обстановке патент – дело весьма убыточное. Это десятки тысяч рублей. Получается, гораздо выгоднее утаить технологические подробности интерпретации.
– Ваши планы на 2018 год?
– Этот сезон, вероятнее всего, мы пропустим, поскольку нефтяники не подписывают с нами договоры. Для работы нам требуется 5 млн рублей, что по силам любой компании. Надеюсь, Гыданский и Таймырский полуострова нас скоро дождутся. Тем более что нефть Карского моря обойдется куда дороже.
От автора. Открытие нефти на упомянутом полуострове может оказаться новым центром ее добычи. Поэтому геологоразведочные работы здесь необходимо развивать ускоренными темпами! Жаль, что «Роснефть», «ЛУКОЙЛ» недооценивают этого. Ведь неприятие новой технологии поиска и разведки приведет к растягиванию сроков освоения месторождений на долгие годы.
НА СНИМКЕ: В.А. Гущин в лаборатории.
Владимир КОНЮХОВ, кандидат геолого-минералогических наук
