CC BY
0
МОНИТОРИНГ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ТЕРРИТОРИЙ С УЧЕТОМ НЕПРЕРЫВНОЙ ГЕОДИНАМИКИ
Н.В. Соколова, канд. техн. наук, ст. науч. Сотр. Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (Россия, г. Москва)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-9-4-155-160
Работа выполнена в рамках госзадания (тема № 122022800270-0)
Аннотация. Статья посвящена актуальной проблеме непрерывной естественной динамики природных ресурсов. Отмечается, что стремление компенсировать разрушительное антропогенное воздействие на природную среду не может быть реализовано в условиях преобладающего усиления уплотнения вещества к центру Земли, ее вращения вокруг своей оси и движения по орбите. При создании прогрессивной методологии (экология, общество, управление) предлагается встроить бизнес в единую систему этих процессов. Показаны возможности учета данных о системных многоранговых объектах непрерывной геодинамики (сферах узлов транзитных тальвегов (воронках) и областях денудации, оконтуренных транзитными тальвегами) для мониторинга нефтегазоносных территорий. Это даст возможность учесть широкий спектр изменений (в том числе негативных) природных условий и ресурсов.
Ключевые слова: транзитный тальвег, гидро- и литодинамический поток, непрерывная геодинамика, сферы узлов транзитных тальвегов, экологический мониторинг нефтегазоносных территорий.
В настоящее время в хозяйственной практике не учитываются данные о непрерывной естественной динамике природных ресурсов, о закономерно сменяющих друг друга периодах их деградации и возобновления. Последствия такого безответственного перед будущими и современными поколениями людей подхода суммируются с активизацией тех геологических процессов, которые изначально негативно сказываются на развитии общества и качестве потребляемых им природных ресурсов. Данная ситуация усугубляется еще и тем, что в социуме усиливается борьба за природные ресурсы.
Обострение глобальных экологических проблем стало оказывать влияние на модель делового бизнес-поведения и, прежде всего, в нефтегазовой сфере, являющейся одной из наиболее активных в части изменения природной экосистемы. И механизм компенсации такого деструктивного воздействия становится стратегическим приоритетом развития бизнеса с учетом интересов стейкхолдеров и минимизации ток-
сичного следа своей хозяйственной деятельности [1].
Необходимо отметить, что подобное стремление бизнеса компенсировать деструктивное воздействие на природную среду невозможно реализовать в условиях непрерывной геодинамики, господствующего процесса усиления уплотнения вещества к центру Земли, ротации ее вокруг своей оси и движения по орбите. Здесь должен быть только один рациональный путь: встроить бизнес в единую систему этих процессов, без которых наша планета и все, что связано с ней, в том числе и социум не смогут функционировать.
Негативные климатические изменения, резкое обострение противоречий в обществе заставляют формировать ESG (Environment, Social, Governance) - методологию, включающую в себя экологическую и социальную ответственность бизнеса [1].
Безусловно, в любых взаимодействиях социума, бизнеса и природной среды главенствующая роль принадлежит природной среде. Поэтому при создании ESG-
технологий в нефтегазовой сфере требуются глубокие знания как естественных условий перманентного развития самих нефтегазовых залежей, так и влияния на эти условия добычи УВ.
Прогрессивные нефтегазовые технологии должны быть комплексными. При их разработке целесообразно использовать системный подход [2]. И в подлинной геодинамической модели обязателен учет ротационного фактора [3]. В зависимости от этого можно выстраивать по-разному технологические цепочки, тем самым приостанавливать или усиливать естественную деградацию, проводить мероприятия по целенаправленной консервации залежи [4].
При вращении Земли вокруг своей оси каждая ее точка в течение суток развивается в двух противоположных режимах усиления сноса и усиления накопления при максимальном приближении и максимальном удалении от Солнца [5]. Один из режимов в конкретный период времени будет превалирующим. Тогда мы имеем дело в той или иной степени либо с деградирующей, либо с восполняющейся нефтегазовой залежью. Целесообразно учитывать и то, что каждая такая залежь взаимодействует с соседними, развивающимися при вращении Земли в противоположном режиме. То, что ротационный фактор влияет на развитие и взаимосвязи нефтегазовых залежей косвенно свидетельствуют результаты исследований положительных структур на поверхностях глубоких горизонтов, к примеру, под котловинами Черного [6] и Карского [7, 8] морей.
Целью работы является определение возможности учета данных о системных объектах непрерывной геодинамики для мониторинга нефтегазоносных территорий в рамках формирования основ ББО-методологии.
Результаты исследований
Исследования показали, что господствующий процесс усиления уплотнения вещества к центру Земли отражают транзитные тальвеги. Тальвеги [9] известны с незапамятных времен, когда человек стал определять фарватер - безопасный путь для прохождения судов. Фарватер в реках
проходит по линии тальвега [10], а в озерах, морях и океанах - нет. В результате тальвег используется до сих пор фрагментарно, и он оказался недооцененным как элемент структурирования горизонтов геосферы. На земной поверхности действует единая система транзитных тальвегов и приуроченных к ним гидро-и литодинами-ческих потоков. Транзитный гидро-и лито-динамический поток не может функционировать без левых и правых притоков. В узле транзитных тальвегов всякий раз фиксируется первый уровень естественного управления транзитным потоком и активным притоком к нему. Второй и третий уровни подобного управления связаны с системами относительно независимых гидро-и литодинамических потоков, приуроченных к транзитным тальвегам соответствующего ранга. Подробнее об этом изложено в [5, 11, 12].
На разных горизонтах выделяются два типа системных объектов непрерывной геодинамики: сфера узла транзитных тальвегов (воронка с одним выходом из нее) и область денудации, оконтуренная транзитными тальвегами. Первая отражает господствующий процесс усиления уплотнения вещества к центру Земли, а вторая -зависимый процесс формирования вертикальных каналов разуплотнения внутри-земного вещества в противоположном направлении.
Транзитные тальвеги самого крупного ранга на земной поверхности позволили выявить два различных режима ротации планеты вокруг своей оси, которые по-разному влияют на режим дренирования однотипных геодинамических структур конкретного ранга на разных горизонтах. Это обстоятельство способствует периодически созданию опасных ситуаций для нефтегазовых объектов. Подробнее данная проблема отражена в [5, 11].
На рисунке (с учетом [7, 13, 14]) показаны сферы узлов транзитных тальвегов 1 -5 ранга (условно). Они являются частью единой системы таких сфер, функционирующих на земной поверхности, и могут быть всегда к ней привязаны, если потребуется оценить глобальные процессы.
Рисунок. Границы (линии) соподчиненных сфер узлов 1-9 (показаны синими кружками) транзитных тальвегов разного ранга (1-го (толстая темно-красная); 2-го (толстая красная); 3-го (толстые розовые); 4-го (средние розовые), 5-го (фрагмент, розовый пунктир) [7, 13,
14]
Каждая сфера узла транзитных тальвегов имеет свою ценность как для естественной адаптации Земли к негативным процессам, так и для бизнеса. Если на первый план выдвигать ценность такой области для бизнеса, то в один прекрасный момент при срабатывании естественной системы адаптации Земли такой бизнес может быть разрушен. Поэтому на первый план необходимо выдвигать ценность области для разрядки геодинамических напряжений.
К примеру, в котловине Карского моря на дне развивается область денудации, отражающая проекцию вертикального канала разуплотнения внутриземного вещества, через который периодически реализуются газовые выбросы из недр Земли при разрядке геодинамических напряжений. На дне озера Самотлор развивается подобная область денудации, но гораздо меньшего ранга. Важными задачами являются определение роли природных объектов в разрядке геодинамических напряжений и ведение бизнеса с учетом данной информации.
Границы Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции отличаются от сферы узла 1 транзитных тальвегов первого (условно) ранга на земной поверхности (см. рисунок). В узле 1 в Карском море сочленяются транзитные тальвеги, являющиеся (с учетом данных [7]) продолжениями тех, которые действуют в рр. Обь и Енисей.
На рисунке темно-красной толстой линией отображена граница области влияния узла 1. Уже на данном уровне могут быть определены особенности процессов сноса и накопления вещества, развития противоположных склонов с использованием метода, изложенного в [15], изменений репрезентативных превышений, проницаемости границы данной сферы при непрерывной ротации Земли вокруг своей оси.
На земной поверхности главный выход из сферы (воронки) узла 1 с учетом [13, 5] реализуется на север, к местному базису денудации в котловине Северного Ледовитого океана на глубине порядка 5000 м. Такое характерно при активизации тихоокеанского притока Течения Западных Ветров (ТЗВ). Но при усилении противоположно-
го атлантического притока ТЗВ превалирует отток вещества на запад, в направлении Баренцева моря. На поверхности фундамента ситуация (по данным [7, 8]) иная. Главный выход из подобной сферы осуществляется не на север, а в направлении Баренцева моря.
Таким образом, на глубоких горизонтах под Черным морем [6] и под Карским морем [7, 8] просматривается более четкая выраженность режимов активизации атлантического (главного) и тихоокеанского (зависимого) притоков Течения Западных Ветров [11, 5].
Область влияния узла 1 первого ранга делится на две соподчиненные рангом ниже. Одна из них (с узлом 1) отражает сферу транзитного гидро-и литодинамическо-го потока (Оби и ее продолжения), а другая (с узлом 2) - активного притока (Енисея). Необходимо отметить, что с учетом непрерывной геодинамики на данном уровне определенный участок нижнего Енисея входит в область влияния транзитного тальвега р. Оби (с узлом 1). Каждая из сфер узлов второго ранга четко делится также на две подобные сферы (с узлами 1 и 3; 2 и 4) третьего ранга.
В рамках данной сферы первого (условно) ранга крупная нефтегазоносная территория приурочена к подобной сфере узла 1 транзитных тальвегов второго ранга. В ее пределах можно выделить (с привязкой к отображенным на рисунке) репрезентативные сферы определенного более низкого ранга, в которых развиваются конкретные объекты: группа месторождений УВ, месторождение УВ, группа скважин и отдельная скважина. Подобная информация должна быть получена также и для глубоких горизонтов.
Заключение
Представленные данные очень важны для практики. Бизнес должен развиваться с учетом реальных условий непрерывной геодинамики. На первый план целесообразно выдвигать структурирование геологической среды с учетом естественного управления процессами денудации. И дальнейшая разработка технологий ББО должна проводиться каждый раз для кон-
кретной единицы такого структурирования.
Сферы узлов транзитных тальвегов на разных горизонтах позволят создать прогрессивные технологии мониторинга нефтегазоносных территорий. Такие структуры непрерывной геодинамики дают возможность учесть весь спектр изменений (в том числе негативных), происходящих в разных геосферах и при необходимости разработать систему приспособлений к ним. При этом важно минимизировать естественные потери природных ресурсов, в первую очередь использовать деградирующие запасы УВ и своевременно создавать своеобразные депо УВ для последующих поколений.
В основу структурирования геологической среды должны быть заложены закономерности естественного управления процессами сноса и аккумуляции вещества в каждой из взаимосвязанных геосфер.
На поверхностях разных глубоких горизонтов необходимо сравнивать только однотипные структурные объекты. В этом случае непрерывные изменения природных условий и ресурсов и мониторинг нефтегазоносных территорий (с точки зрения перспектив их нефтегазоносности) будут рассматриваться в единой системе отсчета.
Экологический мониторинг изменений системных структур непрерывной геодинамики в пределах нефтегазоносных территорий в ходе активной добычи УВ с целью ее оптимизации должен проводиться с учетом ротации Земли.
Целесообразно усовершенствовать систему землеотводов под нефтегазовые объекты.
Необходимо понимать, что как только такой антропогенный объект выносится в натуру, он уже становится природно-антропогенным со всеми вытекающими последствиями. Он может быть постепенно или быстро разрушен процессами денудации, может попасть в зону затопления или подтопления, в область усиления сейсмичности. И поэтому необходимо сразу же делать землеотвод под такой объект с учетом конкретной репрезентативной сферы узла транзитных тальвегов (и гидро-и
литодинамических потоков), от которой ленного ранга на разных горизонтах (в том зависит характер его естественного изме- числе на земной поверхности, поверхно-нения. стях фундамента и Мохо), но и возможный
В новой ESG-технологии должны опре- риск для объектов нефтегазового комплек-деляться не только параметры функциони- са. рования таких конкретных сфер опреде-
Библиографический список
1. Тулупов А.С., Титков И.А. Устойчивое развитие ПАО «Газпром»: практика применения ESG-модели в производстве и экспорте сжиженного газа // Проблемы рыночной экономики. - 2022 - № 1 - С. 98-126.
2. Дмитриевский А.Н. Избранные труды. Т. 1. Системный подход в геологии. Теоретические и прикладные аспекты. - М.: Наука, 2008. - 454 с.
3. Хаин В.Е. Главные противоречия современной геотектоники и геодинамики и возможные пути их преодоления // Фундаментальные проблемы геотектоники: Материалы совещания. - М.: ГЕОС, 2007. - Т. 2. - С. 324-329.
4. Соколова Н.В. О необходимости создания ранговой трехмерной геолого-динамической модели залежи УВ // Современная геодинамика недр и эколого-промышленная безопасность объектов нефтегазового комплекса: Материалы междунар. конф. (Москва, 7-9 декабря 2009 г.). - М.: Институт Африки РАН, 2009. - С. 160-163.
5. Соколова Н.В. Значение ротационного фактора в непрерывной геодинамике // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. - 2022. - № 6-1. - С. 90-99.
6. Коболев В.П. Плюм-тектонический аспект рифтогенеза и эволюции мегавпадины Черного моря // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2016. - № 2. - С. 1636.
7. Мирошников А.Ю., Бадюков Д.Д., Флинт М.В., Репкина Т.Ю. и др. Рельеф дна Карского моря и сорбционные свойства осадков как факторы аккумуляции загрязнений // Океанология. - 2021. - Т. 61, № 5. - С. 809-821.
8. Конторович В.А., Аюнова Д.В., Ибрагимова С.М., Калинин А.Ю., Калинина Л.М., Соловьев М.В. Модель геологического строения и перспективы нефтегазоносности Севе-ро-Карского осадочного бассейна // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2023. -Т. 18, № 4. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ngtp.ru/mb/2023/45-2023.html (дата обращения 16.09.24).
9. Строительный словарь LEXIKON. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.lexikon.ru (дата обращения 01.09.2023).
10. Карта слов и выражений русского языка. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.kartaslov.ru (дата обращения 10.04.2024).
11. Соколова Н.В. Роль узлов транзитных тальвегов в современном развитии Черного моря // Геополитика и экогеодинамика регионов. - 2023. - Т. 9(19), Вып. 1. - С. 233-242.
12. Соколова Н.В. Развитие бассейнов рек в условиях непрерывной геодинамики // Успехи современного естествознания. - 2023. - № 10. - С. 94-100.
13. Атлас мира / Под ред. А.Н. Баранова. - М.: ГУГК МВД СССР, 1954. - 284 с.
14. Контурная карта СССР с республиками. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://darminaopel.ru (дата обращения 10.09.2024).
15. Орлов В.И. Динамическая география. - М.: Научный мир, 2006. - 596 с.
- Педагогические науки -
MONITORING OIL AND GAS BEARING TERRITORIES TAKING INTO ACCOUNT
CONTINUOUS GEODYNAMICS
N.V. Sokolova, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher Oil and Gas Research Institute of the Russian Academy of Sciences (Russia, Moscow)
Abstract. The article is devoted to the current problem of continuous natural dynamics of natural resources. It is noted that the desire to compensate for the destructive anthropogenic impact on the natural environment cannot be realized in the conditions of the prevailing increase in the matter compaction to the center of the Earth, its rotation around its axis and movement along the orbit. When creating a progressive methodology (ecology, society, governance), it is proposed to integrate business into a single system of these processes. The possibilities of accounting for data on systemic multi-rank objects of continuous geodynamics (spheres of transit thalwegs nodes funnels) and denudation zones outlined by transit thalwegs) for monitoring oil and gas-bearing territories are shown. This will make it possible to take into account a wide range of changes (including negative ones) in natural conditions and resources.
Keywords: transit thalweg, hydro- and lithodynamic flow, continuous geodynamics, spheres of transit thalwegs nodes, environmental monitoring of oil and gas-bearing territories.
