Они считают, что нефтеносность в Баженовской свите "контролируется" температурой. Иными словами, нефтяные залежи в пределах свиты находятся в тех зонах, где температура не ниже 95 градусов. Значение температуры как главнейшего фактора нефтеобразования признается геологами давно. На Салыме исследователи установили точно: относительное содержание углеводородов возрастает в органическом веществе Баженовской свиты по мере увеличения температуры в пласте. Самое большое содержание углеводородов и промышленные залежи нефти приурочены к наиболее горячим зонам с температурой свыше 125- 130 градусов.
В глинистых толщах, распространенных в недрах по всему земному шару, нефть содержится нередко, но в таких небольших количествах, что не только не имеет промышленного значения, а и извлекается-то из горных пород часто лишь лабораторными методами. Баженовская свита - первый случай, когда геологи натолкнулись на глинистые породы, в которых нефть и генерировалась, и, возможно, целиком осталась на месте своего образования. То, что нефть найдена вместе со своим материнским органическим веществом, подтверждает, по мнению некоторых ученых, "органическую" концепцию происхождения нефти, которой придерживается большинство геологов. И более уязвимой, соответственно, становится позиция "неорганистов". Вполне возможно, что дальнейшие исследования Баженовской свиты дадут еще много интересных сведений для совершенствования теории нефтеобразовачия.
ГУБКА С НЕФТЬЮ
Если придерживаться формальной логики, то следует ожидать, что эксплуатационники должны приступить к работе только после того, как геологи закончат разведку месторождения. В действительности, как говорится, возможны варианты. В таких новых и сложных случаях, как Салымское месторождение, нефтяники подключаются к работе раньше. На Салыме их особенно беспокоит одно обстоятельство. В момент вскрытия скважинами нефтяных залежей давление в них высокое. Но как только начинают отбирать нефть, оно падает чересчур быстро по сравнению с тем, как это бывает обычно в "классических" месторождениях. Казалось, что эксплуатационников на Салымском месторождении подстерегает неприятный сюрприз и им очень скоро после начала эксплуатации придется принимать какие-то "насильственные меры воздействия" на нефтяные залежи, заставляя их отдавать свою нефть. Для того чтобы заранее все проверить и выяснить, как долго будет длиться естественное фонтанирование, решено было начать пробную эксплуатацию. Сегодня ответ известен: несколько скважин беспрерывно дают нефть в течение десяти лет. Справедливости ради нужно сказать, что дают нефть далеко не все скважины. Поэтому беспокойство эксплуатационников до конца не рассеялось.
То, что глины могут в какой-то мере впитывать жидкость и содержать ее в себе, легко представить. Достаточно, скажем, кусок сухой, да еще растрескавшейся глины положить в воду и подержать ее там довольно долго. А вот чтобы жидкость двигалась, или, как говорят нефтяники, фильтровалась сквозь глину, такого на первый взгляд быть не может. Действительно, забейте глиной трубу и попробуйте пропустить через нее воду. Но факт остается фактом - раз из скважин изливается нефть, значит, она течет и внутри
Баженовской свиты, подобно тому, как и в обычных песчаных коллекторах. В чем же тут дело?
Директор Западно-Сибирского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института Минэнерго РСФСР член-корреспондент АН СССР И. И. Нестеров назвал породы Баженовской свиты баженитами и образно уподобил эти породы губке, из которой нефть как бы выжимается в пробуренные скважины. Порам губки соответствуют в бажените миниатюрные полости, начиненные первоначально органическим веществом, которое под воздействием высокой температуры и давления перешло потом в нефть и газ.
Несколько иную модель коллектора предлагают ленинградские ученые Т. Дорофеева, С. Краснов и Б. Лебедев. По их представлениям, нефть в Баженовской свите содержится в порах глинистой породы. Когда-то эти поры, содержащие углеводороды, были изолированы друг от друга. В ходе геологической истории под влиянием значительного повышения температуры возникли микроканалы между этими порами, и они слились в единую проницаемую поровую систему. Тем самым нефть приобрела возможность перемещаться в породах, стала подвижной. Кроме того, горные породы Баженовской свиты рассечены трещинами. Нефть поступает в скважины сначала как раз из этих трещин. А потом уже и из поровой системы.
Не ясно пока, и как в целом выглядят залежи нефти в Баженовской свите. Но, пожалуй, большинство геологов склоняется к точке зрения, согласно которой залежи представляют собой огромные линзы диаметром иногда больше километра и толщиной в несколько десятков метров. Состоят эти линзы из тех самых проницаемых для нефти и насыщенных ею глинистых пород.
КАК СБЕРЕЧЬ ХРУПКИЙ КЕРН
Многие вопросы, которые стоят перед исследователями Баженовской свиты, можно было бы решить значительно быстрее, если бы удалось, что называется, воочию увидеть и изучить различными методами горную породу, перенасыщенную той самой "живой" подвижной нефтью. Но ее, к сожалению, так никто и не видел. Из самых интересных продуктивных слоев Баженовской свиты вместо керна поднимают на земную поверхность "каменную муку".
Буровики считают, что в непригодное для исследований состояние горная порода превращается по ряду причин. Разрушению способствует, во-первых, сам механизм отбора проб. Ведь вместе со всей колонной бурильных труб непрерывно вращается и керноприемник. Во-вторых, керн размывает циркулирующий по скважине буровой раствор. Он резко охлаждает горную породу, имеющую, как отмечалось, высокую температуру. И наконец, еще одна очень важная причина. На глубине около трех километров в условиях высокого давления нефть и газ находятся в горной породе в сбалансированном состоянии. Когда же кусок этой горной породы поднимают наверх, давление резко падает. Упругое расширение и выделение газа разрушают керн.
Есть ли промышленные запасы нефти в глинистых породах других свит и в других регионах, кроме Баженовской свиты Западной Сибири? Верный ответ на этот вопрос чрезвычайно важен. Ведь если, кроме гранулярных коллекторов и трещиноватых карбонатных пород, промышленные скопления нефти "запечатаны" в горных породах еще каких-либо типов, то какие прекрасные видятся перспективы!
Баженовская свита вызывает много споров среди специалистов. Такой свиты, сложенной подобными же глинистыми породами с залежами нефти, нигде на земном шаре больше нет,
говорят сторонники крайней точки зрения. Другие же склоняются к мнению, что в земной коре имеются горные породы с залежами нефти, подобные баженовским (хотя, может быть, и не в точности такие же).
В Советском Союзе есть толщи глинистых пород, сходные с баженовскими. Их немало. В качестве примера можно назвать хотя бы толщи глинистых пород Хадума в Предкавказье, Пиленской свиты на Сахалине, Куонамской свиты на Сибирской платформе...
Теперь, после того как найдены месторождения нефти в Баженовской свите, сфера исследований геологовнефтяников еще больше расширилась. Работы, как говорится, непочатый край.
РУДНИК ПЛАНЕТЫ
О происхождении железомарганцевых конкреций написано уже немало. И все же до сих пор ученые не пришли к единому мнению: как это при таком ничтожном содержании марганца и железа в морской воде (тысячные и десятитысячные доли миллиграмма в литре) формируются грандиозные запасы руд в сотни миллиардов тонн в виде камней, лежащих на морском дне? Объяснения выдвигались всякие. Тут и химическое осаждение железа и марганца непосредственно из морской воды, и деятельность подводных вулканов, и микробиологическое осаждение рудного вещества... Однако все эти представления, как правило, были слабо обоснованы с физико-химической стороны. Особенно загадочно образование конкреции именно на границе раздела "донный осадок - вода", будто там
существует некий геохимический барьер. Изучением этого барьера и решили заняться исследователи из МГУ. И тут выяснились удивительные вещи.
На океанское дно постоянно осаждаются продукты жизнедеятельности морских организмов. На глубине четырех-шести тысяч метров - там, где обнаруживают железомарганцевые конкреции,- поток органического углерода составляет около 0,2 грамма на квадратный метр в год. Зная скорость накопления осадков-1-3 миллиметра за тысячу лет, можно подсчитать, сколько должно содержаться в них органического углерода: 5-10 процентов. Между тем в "слежавшемся", консолидированном осадке углерода всего 0,2-0,3 процента. В чем тут дело? Органические соединения, считают ученые, "сгорают", окисляются в тонком, всего в несколько миллиметров, поверхностном слое, то есть на границе раздела "вода-осадок". Значит, здесь идут интенсивные химические процессы.