УДК
В.А. Иктисанов1, Ф.Д. Шкруднев2
1Валерий Асхатович Иктисанов – заведующий лабораторией гидродинамических исследований института «ТатНИПИнефть», д.т.н., проф., e-mail: iktissanov@tatnipi.ru
2 Фёдор Дмитриевич Шкруднев – полномочный представитель Президента РФ в Ленинградской области в 1993 – 1999 гг., Председатель Президиума русского научно-технического общества e-mail:rnto369@gmail.com
ЧУЖЕРОДНОЕ ВТОРЖЕНИЕ
Аннотация. Добыча и потребление нефти оказывают значительную нагрузку на экологическую систему планеты. Дополнительно к известным негативным факторам, сопутствующим от процессов бурения скважин и добычи нефти до сбыта нефтепродуктов, вводится еще один фактор, обусловленный особыми свойствами углерода, содержащегося в нефти. Для этого используется новая гипотеза образования углеводородов, на основе которой демонстрируется, что нефть представляет собой отработанные первичные материи, ранее используемые в жизнедеятельности живых организмов. Именно по этой причине добыча нефти и её использование в народном хозяйстве ведут к вторжению чужеродного углерода в живые организмы, что приводит к дополнительным мутациям и болезням.
Ключевые слова: нефть, экологические проблемы, концепция, восполнение углеводородов, первичные материи.
На современном этапе деятельности человека нефть получила огромное распространение в различных сферах деятельности – энергетике, экономике, геополитике и др. Но так было не всегда. Широкое использование нефти началось с появлением двигателей внутреннего сгорания. Причем на начало прошлого века почти половину применяемого топлива составляло биотопливо, которое впоследствии было вытеснено нефтепродуктами. В последнее время вновь наметилась тенденция на увеличение производства биотоплива, но ограниченные ресурсы планеты и значительная численность населения планеты не позволяют расширить это направление.
Широкое использование нефти и нефтепродуктов в народном хозяйстве вызывают закономерные опасения экологов. В качестве отрицательных факторов обычно рассматриваются:
- потери нефти на всех технологических этапах её добычи, транспортировки, хранения, переработки и сбыта,
- выделение в атмосферу продуктов горения углеводородов.
По данным кафедры промышленной экологии РГУ нефти и газа им. Губкина потери нефти могут доходить до 5 % от добычи нефти [1], что безусловно является огромной величиной (рис. 1). Так при добыче в 2018 году 555 млн. тонн потери достигают 28 млн. тонн. Но даже меньший процент потерь всё равно приводит к значительной нагрузке на экологическую систему.
Отдельно следует упомянуть экологический вред, причиняемый природе в процессе строительства скважин и проведения ГРП. Тепловые методы повышения нефтеотдачи при разработке высоковязких нефтей и битумов ведут к значительным выбросам продуктов горения. Можно ещё много перечислять экологических проблем, которые несут нефтяники окружающей среде, но на которые закрываются глаза из-за поступления доходов в казну государства и частных лиц. В конечном итоге негативные факторы, сопутствующие добыче и использованию углеводородов, безусловно приближают надвигающуюся реальную экологическую катастрофу. Но только ли эти негативные факторы, которые у всех на слуху, сопутствуют использованию нефти в народном хозяйстве?
Для ответа на этот вопрос следует обратиться к так и нерешенной проблеме образования углеводородов. Ранее нами была предложена концепция образования углеводородов и восполнения запасов в истощенных месторождениях, устраняющая основные противоречия существующих исследований в области геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений [2]. В основе этой концепции используются гораздо более глубокие представления о материи и пространстве по сравнению с нынешними [3].
В работе показано, что причиной возникновения различных элементов и полезных ископаемых является определенный спектр первичных материй в соответствующих локальных неоднородностях мерности планеты (рис. 2). По мере синтеза вещества, а ещё точнее - гибридных материй, включающих в себя и физическое плотное вещество, происходит компенсация неоднородности мерности пространства и синтез веществ прекращается. При разработке полезных ископаемых вновь возникает перепад мерности, приводящий к дополнительному синтезу этих веществ. При этом данный процесс происходит не мгновенно, а растянут на сотни и тысячи лет.
Применительно к вопросам образования нефти имеется один нюанс, который требует дополнительного пояснения. Различными исследованиями показана близость соотношения изотопов углерода C13/C12 в нефти и в останках живых организмов. Эти исследования наталкивают на мысль, что спектр первичных материй, из которых синтезируются нефть и газ, должен иметь отношение к живым организмам. Вместе с тем, в наших работах отрицается образование нефти, как продукт фоссилизации (захоронения) органического вещества в осадочных отложениях, как и не поддерживается концепция абиогенного происхождения нефти.
Выход из кажущегося противоречия довольно простой – в спектре первичных материй, участвующих в образовании нефти, присутствуют материи, имеющие отношение к живым организмам. Заметим, что схожим образом образуется и сера в ушах человека без наличия каких-либо желез. Появление несколько лет назад сероводорода в атмосфере г. Москва имеет ту же природу явления.
Однако первичные материи, вырабатываемые ДНК в ядрах клеток, являются той жизненной силой, без которой организмы существовать не могут (рис. 3). Более подробно об этом написано в работе [3]. Поэтому навряд ли эти потоки в процессе жизни организма будут уходить на образование нефти. Совершенно иное, смерть одно- или многоклеточного организма, в результате чего прекращается циркуляции первичных материй. В этом случае вполне возможно, что остатки этих материй могут быть отходами и пойти на образование углеводородов.
Здесь у многих может возникнуть вопрос – клетка или организм гибнет на поверхности планеты, а углеводороды образуются в её недрах. Ничего противоестественного в этом нет, т.к. потоки первичные материй свободно проходят через физически плотное вещество (твердое тело, жидкость, газ) и достигают как верхних этажей планеты, так и уходят вглубь Земли. В итоге, рассматриваемый спектр, который идёт на образование нефти, может быть только отходами в процессе гибели клеток или организма в целом.
Тогда получается, что формирование спектра необходимых первичных и гибридных материй для синтеза углеводородов осуществляется не самой планетой, как для иных химических элементов и полезных ископаемых, а первичными и гибридных материями после отмирания организмов. Причем процесс образования нефти происходит с обязательным наличием воды в пластах, что вполне подтверждает резкое отличие изотопного состава вод нефтяных и газовых месторождений от других типов вод, а также эксперименты, показывающие разрушение больших количеств пластовой воды [4, 5].
Предлагаемая концепция прояснила вопросы нахождения следов и запасов нефти в кристаллическом фундаменте и в сланцах сверхнизкой проницаемости, подпитку месторождений в процессе их длительной эксплуатации, вторичности углеводородов по отношению к вмещающим их коллекторам, возраста нефти, существования различных типов нефтей и повышенного содержания в них соединений серы и металлов, чередований в разрезе нефтяного месторождения нефте- и водонасыщенных пластов, влияние космических факторов и др. [6-9].
Если резюмировать всё выше написанное, то нефть является продуктом синтеза первичных материй, ранее используемых в жизнедеятельности живых организмов. Из данного заключения можно сделать несколько важных выводов.
Один из них – чем больше гибнет организмов в настоящее время, тем в большей степени происходит прирост запасов углеводородов. Поэтому все эпидемии и пандемии способствуют повышению запасов углеводородов. Безусловно, последнее рассуждение больше образное, т.к. человек является лишь малой толикой всей биомассы планеты. Но вполне возможно, что образование нефти не пропорционально отмершей биомассе. В настоящее время. согласно исследованиям общего изотопного состава углерода нефти и её фракций [10] производится отнесение генетического типа нефти к морским или континентальным отложениям (рис.4). В большей степени, данное разделение вызвано текущими представлениями в геологии по биогенному образованию нефти. Но это деление может быть совершенно иным в рамках предлагаемой концепции, учитывая тот факт, что наибольшая плотность потоков первичных материй характерна для нервных клеток высших млекопитающих [3]. В этом случае вклад эпидемий и пандемий в прирост запасов нефти может быть более значительным, как бы это не казалось на первый взгляд абсурдным.
Известно, что состав углеводородов, особенно для нефтяных месторождений, может быть самым разнообразным. Нам представляется, что состав нефти обуславливается спектром первичных материй различных организмов. Более сложные организмы, имеющие несколько уровней материальных тел, приводят к образованию и более сложных смесей углеводородов с сопутствующими соединениями металлов и серы. Менее сложные организмы, например, одноклеточные и вирусы, ведут к образованию простейших углеводородов, большей части метана.
В ближайшие десятилетия возможно значительное сокращение численности людей на планете с текущих 7,5 миллиардов, о чем свидетельствуют первые отголоски - прогрессирующий рост сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, существенное ухудшение экологической ситуации, уменьшение рождаемости в Китае и др. Поэтому учитывая эту тенденцию, процесс подпитки месторождений будет активизироваться, что по сути мы и наблюдаем по увеличению добычи нефти на длительно разрабатываемых месторождениях [2,6]. Компания «Татнефть», которая показывает в последнее время прирост добычи, является ярким примером в этом направлении. Ведь для того, чтобы добывать нефть, нужно не только вкладывать деньги в процессы интенсификации добычи нефти и увеличения нефтеотдачи, сокращая затраты, изменять организационную структуру компании и проводить другие мероприятия, но и в первую очередь обладать приростом запасов нефти.
Другой принципиальный вывод, непосредственно связанный с вопросами экологии, заключается в том, что отходы от бывшей жизнедеятельности высших организмов в виде углеводородов помещаются в недрах Земли. В связи с этим следует задаться следующим вопросом – если углеводороды утилизируются матушкой-природой, у которой всё продумано, в недра Земли, то стоит ли добывать эти углеводороды и использовать в народном хозяйстве? Или по-другому, является ли нефть природным даром, как говорят многие, зарабатывая на этом большие деньги, либо использование нефти, как бывших отработанных материй, приносит огромный вред всему живому? Напрашивается однозначный ответ - нефть представляет собой утилизацию отработавших материй, в связи с чем её сжигание означает чужеродное вторжение в живые организмы, которое приводит к мутациям, болезням и др. [11]
Безусловно существует много факторов повышения заболеваемости людей в последнее столетие, и сводить все заболевания к использованию нефти в народном хозяйстве, а еще точнее, «отработанного» углерода неправомочно. Тем не менее, данный фактор ранее никогда не рассматривался экологами, в связи с чем необходимы исследования в этой области. Например, совершенно нетрудно проверить влияние на жизнедеятельность растений чистого углекислого газа, полученного при сжигании дров, нефти и газа. В первом приближении ответ очевиден, чему имеются косвенные подтверждения из исследований Ф.А. Алексеева и В.С. Лебедева, которые свидетельствуют, что углерод болотного газа (фоссилизация растительных останков в поверхностных условиях) значительно легче углерода нефти и природного газа (отработанные первичные материи жизнедеятельности). Тем не менее, только практика является критерием истины.
Конечно захоронение нефти в недрах Земли не является стопроцентным, учитывая гораздо меньшую плотность углеводородов по сравнению с окружающими породами. Всем известны естественные выходы углеводородов на поверхность Земли в виде грязевых вулканов, «черных курильщиков» и др., а также бактерии, которые поедают углеводороды. Тем не менее, значительная часть углеводородов содержится в традиционных ловушках и в виде следов и вкраплений в различных плотных породах.
Из приведенных выше рассуждений становится очевидным, что навязываемые обществу вопросы декарбонизации и внедрения условно возобновляемых источников энергии не лишены здравого смысла, хотя имеют в своей основе совершенно иные принципы. Стоит подчеркнуть, что антропогенная деятельность приводит всего к 0,1 % выбросов углекислого газа [3], и на Земле существовали периоды с гораздо большим содержанием углекислого газа в атмосфере. Поэтому вопросы декарбонизации в той форме, которые подаются обществу, политизированы и надуманы. Вместе с тем, углерод от бывшей жизни, захороненный в виде углеводородов в недрах Земли, является уже не тем углеродом, который необходим для процессов жизнеобеспечения. Именно поэтому необходимо ограничивать, а в потенциале и прекратить сжигание углеводородов и в первую очередь нефти, в составе которой наблюдается наибольшее соотношение углерода к водороду.
Заметим, что образование нефти не проходило на всем протяжении жизни на Земле. Как показали исследования [9] возраст нефти не соответствует возрасту вмещающих пород и составляет всего несколько тысяч лет. Всё это говорит о том, что ранее отработанные первичные материи утилизировались или использовались в дальнейшем иным образом, но в настоящее время этот процесс нарушен. Поэтому следует также задуматься над вопросами действительной утилизации этих материй, которые нельзя выпускать в оборот в природе, либо совершенствовать эти процессы, как это происходило более 4 – 6 тыс. лет назад.
Таким образом, в рамках новой гипотезы образования углеводородов, основанной на более общих физических законах, нефть представляет собой отработанные первичные материи, ранее используемые в жизнедеятельности живых организмов.
Именно по этой причине, не рассматриваемой раньше экологами, добыча нефти и её использование в народном хозяйстве ведут к чужеродному вторжению углерода в живые организмы, которое приводит к мутациям и болезням. Рекомендуется проведение несложных опытов для подтверждения данной гипотезы.
В свою очередь прогрессирующий рост заболеваний, ухудшение экологической ситуации ведут к повышению прироста запасов нефти, чему имеются достаточно доказательств.
Градацию генетического типа нефти следует проводить не по отнесению к морским или континентальным отложениям, а по совершенно иному признаку - сложности строения организмов. Различие живых организмов, от простейших до обладающих высшей нервной деятельностью, ведет к многообразию состава углеводородов.
Рис. 1 - Из выступления зав. кафедрой промышленной экологии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина на совещании РАЕН 14.02.2020
Рис. 2 - Втекание и вытекание первичных материй из планеты.
1 - ядро планеты; 2 - пояс магмы; 3 - кора; 4 - атмосфера; 5 - вторая материальная сфера; 6 - циркуляция первичных материй через поверхность планеты; 7 - нисходящие потоки первичных материй; 8 - восходящие потоки первичных материй, £ - мерность пространства.
Рис. 3 - Физически плотная клетка со вторым, третьим, четвертым материальными телами
1 - физически плотное тело клетки, 2 - второе материальное тело клетки, 3 - третье материальное тело клетки, 4 - четвертое материальное тело клетки, 5 - энергетический канал между физически плотной клеткой, вторым, третьим и четвертым материальными телами, 6 - аппарат Гольджи, 7 – митохондрии, 8 - эндоплазматическая сеть, 9 – центриоли, 10 - клеточное ядро.
Рис. 4 - Типичные изотопно-фракционные кривые органического вещества:
1 - аквагумусового; 2 - гумусового; 3 - сапропелевого (взято из работ Э.М. Галимова и соавторов) δ13С - относительный изотопный состав от стандарта; УВ - углеводороды;
С - смолы (СГБ - гексан-бензольные; СБ - бензольные;
С - бензол-метанольные); А – асфальтены
Литература:
1. Мещеряков С.В., Еремин И.С. Современные технологии обращения с отходами нефтегазового сектора в России // Выступление на собрании РАЕН, 14.02.2020.
2. Иктисанов В.А., Шкруднев Ф.Д. Загадочная тёмная маслянистая жидкость. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2019, 104 с.
3. Левашов, Н.В. Сущность и Разум. Т. 1-2 / Санкт-Петербург, ИД.: "Митраков", 2012. - 592 с
4 Молчанов В.И., Гонцов А.А. Моделирование нефтегазообразования. Новосибирск: ОИГГМ, 1992. - 246 с.
5. Зыкин Н.Н. Генезис пластовых вод нефтяных месторождений по данным их изотопного состава http://hydropetroleum.ru/conference/teoret/teo27.pdf
6. Роль глубинной дегазации Земли и кристаллического фундамента в формировании и естественном восполнении запасов нефтяных и газовых месторождений / Р.Х. Муслимов, В.А. Трофимов, И.Н. Плотникова, Р.Р. Ибатуллин, Е.Ю. Горюнов – Казань: Изд-во «ФЭН» Академии наук РТ, 2019. – 264 с
7. Гаврилов В.П. Ресурсы нефти и газа возобновляемы http://www. gubkin.ru/faculty/geology_and_geophysics/chairs_and_departments/geology/ Neft%20gas%20vozobnovlyaemy.pdf
8. Тимурзиев А.И. Фундаментная нефть осадочных бассейнов – альтернатива «сланцевому» сценарию развития ТЭК России (на примере западной Сибири) //Углеводородный и минерально-сырьевой потенциал кристаллического фундамента: Материалы Международной научно-практической конференции – Казань: Изд-во «Ихлас», 2019. – С. 12 – 15.
9. Peter J.M., Peltonen P., Scott S.D. et al. Ages of hydrothermal petroleum and carbonate in Guaymas Basin, Gulf of California: Implications for oil genera¬tion, expulsion, and migration // Geology. 1991. V.19. - P. 253-256.
10. Камалеева А.И., Кодина Л.А., Власова Л.Н., Богачева М.П., Галимов Э. М. "Аномальные" нефти Татарстана: генетические корреляции, возможное происхождение // Доклады Академии наук. - 2014. - Камалеева А.И., Кодина Л.А., Власова Л.Н., Галимов Э.М. Исследование органического углерода в породах кристаллического фундамента и коры выветривания Татарстана // Геохимия. - 2013. - № 1. - С. 16-26.
11. Маков Б.В. Отказ от англо-американо-европейских технологий
