Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.)

У доповіді наведено опис розроблених доповідачем методик та відповідного інструментального забезпечення для експресного прогнозування родовищ корисних копалин, визначення геоекологічного стану середовища, ділянок питних водозаборів і шляхів міграції забруднювачів підземних вод. Згідно з концепці...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Вісник НАН України
Datum:	2016
1. Verfasser:	Багрій, І.Д.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2016
Schlagworte:	З кафедри Президії НАН України
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109854
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.) / І.Д. Багрій // Вісник Національної академії наук України. — 2016. — № 10. — С. 18-26. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-109854
record_format	dspace
spelling	Багрій, І.Д. 2016-12-18T17:30:01Z 2016-12-18T17:30:01Z 2016 Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.) / І.Д. Багрій // Вісник Національної академії наук України. — 2016. — № 10. — С. 18-26. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109854 У доповіді наведено опис розроблених доповідачем методик та відповідного інструментального забезпечення для експресного прогнозування родовищ корисних копалин, визначення геоекологічного стану середовища, ділянок питних водозаборів і шляхів міграції забруднювачів підземних вод. Згідно з концепцією кругообігу речовини в природі розроблено гідро-геосинергетичну біогенно-мантійну гіпотезу утворення вуглеводнів і на її основі створено прямопошукову структурно-термо-атмо-гідролого-геохімічну технологію (СТАГГТ). The report provides a description of the methods and the corresponding instrumental supplies for express forecasting of mineral deposits developed by the author, the definition of geoecological state of the environment, of drinking water intake areas and migration routes of groundwater pollutants. As part of matter cycle in nature the hydro-geosynergetic biogenic-mantle hypothesis of hydrocarbon formation was developed and based on it, the search structural-thermalatmo- hydro-geochemical technology (STAHGT) was created. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України З кафедри Президії НАН України Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.) Modern scientific approaches to the development of ecologically directed technologies of hydrocarbon and groundwater deposits prospecting Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.)
spellingShingle	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.) Багрій, І.Д. З кафедри Президії НАН України
title_short	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.)
title_full	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.)
title_fullStr	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.)
title_full_unstemmed	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.)
title_sort	сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні президії нан україни 14 вересня 2016 р.)
author	Багрій, І.Д.
author_facet	Багрій, І.Д.
topic	З кафедри Президії НАН України
topic_facet	З кафедри Президії НАН України
publishDate	2016
language	Ukrainian
container_title	Вісник НАН України
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format	Article
title_alt	Modern scientific approaches to the development of ecologically directed technologies of hydrocarbon and groundwater deposits prospecting
description	У доповіді наведено опис розроблених доповідачем методик та відповідного інструментального забезпечення для експресного прогнозування родовищ корисних копалин, визначення геоекологічного стану середовища, ділянок питних водозаборів і шляхів міграції забруднювачів підземних вод. Згідно з концепцією кругообігу речовини в природі розроблено гідро-геосинергетичну біогенно-мантійну гіпотезу утворення вуглеводнів і на її основі створено прямопошукову структурно-термо-атмо-гідролого-геохімічну технологію (СТАГГТ). The report provides a description of the methods and the corresponding instrumental supplies for express forecasting of mineral deposits developed by the author, the definition of geoecological state of the environment, of drinking water intake areas and migration routes of groundwater pollutants. As part of matter cycle in nature the hydro-geosynergetic biogenic-mantle hypothesis of hydrocarbon formation was developed and based on it, the search structural-thermalatmo- hydro-geochemical technology (STAHGT) was created.
issn	0372-6436
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/109854
citation_txt	Сучасні наукові підходи до розроблення екологічно орієнтованих технологій пошуків родовищ вуглеводнів та підземних вод (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 р.) / І.Д. Багрій // Вісник Національної академії наук України. — 2016. — № 10. — С. 18-26. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT bagríiíd sučasnínaukovípídhodidorozroblennâekologíčnooríêntovanihtehnologíipošukívrodoviŝvuglevodnívtapídzemnihvodzamateríalaminaukovoídopovídínazasídanníprezidíínanukraíni14veresnâ2016r AT bagríiíd modernscientificapproachestothedevelopmentofecologicallydirectedtechnologiesofhydrocarbonandgroundwaterdepositsprospecting
first_indexed	2025-11-25T20:40:21Z
last_indexed	2025-11-25T20:40:21Z
_version_	1850526068185759744
fulltext	18 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (10) СУЧАСНІ НАУКОВІ ПІДХОДИ ДО РОЗРОБЛЕННЯ ЕКОЛОГІЧНО ОРІЄНТОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПОШУКІВ РОДОВИЩ ВУГЛЕВОДНІВ ТА ПІДЗЕМНИХ ВОД За матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 14 вересня 2016 року У доповіді наведено опис розроблених доповідачем методик та відповідного інструментального забезпечення для експресного прогнозування родовищ корисних копалин, визначення геоекологічного стану середовища, ділянок питних водозаборів і шляхів міграції забруднювачів підземних вод. Згідно з концепцією кругообігу речовини в природі розроблено гідро-геосинерге тич- ну біогенно-мантійну гіпотезу утворення вуглеводнів і на її основі створе- но прямопошукову структурно-термо-атмо-гідролого-геохімічну техно- логію (СТАГГТ). Ключові слова: кругообіг, гідро-геосинергетична біогенно-мантійна гіпо- теза, вуглеводні, тектоніка. На основі результатів досліджень видатних учених української наукової школи, починаючи з В.І. Вернадського, В.В. Різничен- ка, В.Г. Бондарчука, О.М. Маринича, А.Є. Бабинця, К.І. Макова, І.І. Чебаненка, Г.Н. Доленка, В.Б. Порфир’єва, Е.Б. Чекалюка, а також сучасних учених П.Ф. Гожика, О.Ю. Лукіна, Є.Ф. Шню- кова, В.І. Старостенка, О.М. Пономаренка, В.М. Шестопалова, В.І. Лялька, В.К. Руденка та інших, закладено основи надзви- чайно широкого спектра нових наукових напрямів у галузі еко- логії, гідрології, геотектоніки, походження нафти і газу, що в кінцевому підсумку стало підґрунтям для створення нових ви- сокоефективних екологічно безпечних пошукових технологій, спрямованих на забезпечення нашої держави питними водами та енергетичними ресурсами. З метою вирішення складних пошуково-технологічних про- блем, які об’єднують наукові дослідження з ряду різних напря- мів на основі новітніх досягнень геологічного, структур но-тек- то нічного, геодинамічного, аерокосмічного, геотемпературного, З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИНАН УКРАЇНИ БАГРІЙ Ігор Дмитрович — доктор геологічних наук, виконувач обов’язків завідувача відділу геоекології та пошукових досліджень, заступник директора Інституту геологічних наук НАН України doi: 10.15407/visn2016.10.018 ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2016, № 10 19 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ гідролого-геоморфологічного та газогеохіміч- ного напрямів, залучено високопрофесійних фахівців у вищезазначених галузях з великим досвідом фундаментальних і прикладних до- сліджень, як на території України, так і бага- тьох держав близького і далекого зарубіжжя, включаючи країни СНД, а також Венесуелу, Індію, Афганістан, Корею, Саудівську Аравію, які брали участь у виробничих і консультатив- них роботах. Розроблено та запатентовано комплексні експресні, маловитратні високоефективні тех- нології на пошуки підземних вод, нафти і газу, традиційних і нетрадиційних вуглеводнів на суші та в морських акваторіях, а також шах- тних об’єктів вуглепородних басейнів. Крім того, всі апаратурні розробки захищено патен- тами. Майже всі роботи підтверджено актами впровадження. Коротко розглянемо результати проведених фундаментальних і прикладних досліджень. Екологічні проблеми та шляхи їх вирі- шення. Згідно з розпорядженням Президента України відділ геоекології та пошукових дослі- джень Інституту геологічних наук НАН Укра- їни у повному складі брав участь у науковому експерименті, який дозволив вирішити питан- ня про присвоєння статусу зон надзвичайної екологічної ситуації містам Кривий Ріг, Дні- продзержинськ, Маріуполь. На значному мате- ріалі фундаментальних і прикладних розробок створена централізована система екологічно- го моніторингу, яка дозволила координувати процеси техногенезу за єдиним стандартом більшості складових екологічної системи. За результатами досліджень підготовлено цикл монографій, 7 вчених відділу відзначено Дер- жавними преміями в галузі науки і техніки. Останні напрацювання відділу: створен- ня керуючої безпечної системи моніторингу в зонах видобутку сланцевого газу Олеської площі. Підготовлена документація на патент «Прогноз зон можливих проявів ГДЯ з метою випереджаючого буріння». Технології відпра- цьовувалися на шахтах ім. Засядька та Красно- лиманська. Вперше відділом розроблена техно- логія захоронення ядерних відходів у породах кристалічного фундаменту [1]. За результата- ми проведених досліджень було підготовлено монографію з прогнозування видобутку шах- тного метану і запобігання можливим ката- строфічним явищам на шахтах Донбасу [2]. Розроблення технологій на пошуки про- гнозних зон-ділянок для закладення сверд- ловин на питні води в рамках підрахунку запасів підземних вод. Нині велика увага приділяється питанням підвищення ефектив- ності геологорозвідувальних робіт на корисні копалини, в тому числі і на підземні води, як джерела водопостачання. Роботи виконано в рамках фундаментальних і прикладних дослі- джень: «Ресурси підземних вод зони інтенсив- ного обміну річок України», «Вивчення умов взаємозв’язку малих річок України», «Вивчен- ня режиму, державного обліку і контролю за охороною підземних вод областей України». Першим етапом досліджень було створен- ня карт підземного стоку України масштабу 1:1000000 і 1 :750000. Проведені при цьому дослідження мали комплексний гідролого-гід- ро гео логічний характер для узгодження з да- ними польових робіт з вивчення взаємозв’яз ку поверхневих і підземних вод у геодинамічних інфільтраційних і фільтраційних ділянках ру- сел річок. У рамках фундаментальних і прикладних до- сліджень відпрацьовано і впроваджено комп- лексну технологію картування перспективних ділянок для закладання водозаборів підземних вод, що забезпечують питне і промислове водо- постачання практично на всій території Укра- їни [3, 4], в умовах осадового чохла і криста- лічних порід (патент «Спосіб виявлення місць закладення водозаборів підземних вод»). Залежно від геологічних і гідрогеологічних умов конкретного району досліджень методи- ка пошукових робіт застосовувалася нами в різних модифікаціях. Результати робіт дозволили виділити понад 175 перспективних ділянок закладення водо- заборів для водопостачання і визначити межі їх санітарної охорони. Ефективність запропо- нованих нами об’єктів для експлуатації була підтверджена геофізичними дослідженнями і 20 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (10) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ бурінням. Понад 155 з них зараз успішно екс- плуатуються. Розроблення і впровадження структурно- термо-атмо-гідролого-геохімічної техноло- гії (СТАГГТ) прогнозування перспективних зон і об’єктів на пошуки традиційних і не- традиційних родовищ вуглеводнів зон конти- нентальних прогинів, морських акваторій, астроблем, вуглепородних масивів на основі гідро-геосинергетичної біогенно-мантійної теорії походження вуглеводнів. Генерація, міграція і акумуляція вуглеводнів є фундамен- тальною проблемою в нафтогазовій геології. Протягом цілих століть, як і на сьогодні, відомі дві точки зору на природу походжен- ня нафти. Одна — біогенна. Відповідно до неї, нафта утворилася із залишків тварин або рослин. Друга теорія — абіогенна. Її докладно розробив Д.І. Менделєєв [5], який висловив припущення, що нафта в природі може син- тезуватися з неорганічних сполук. Учений вважав, що під час гірськотвірних процесів по тріщинах-розломах, які розсікають земну кору, вглиб надходить вода. Просочуючись у надра, вона, врешті-решт, зустрічається з карбідами заліза, під впливом оточуючих температур і тиску вступає з ними в реакцію, в результаті якої утворюються оксиди заліза і вуглеводні, наприклад етан. Отримані речовини по тих самих розломах піднімаються у верхні шари земної кори і насичують пористі породи. Так утворюються вуглеводні. Єдиним відсутнім елементом, на наш погляд, у запропонованій гіпотезі щодо потоку води від поверхні Землі є органічний метан у вигляді водногазорозчине- них субстратів. Звідки ж беруться нафтові родовища від дріб- них до гігантських? Де формується первинний матеріал — метан у кількостях, що відповідають розмірам (обсягам) родовищ? Першу і майже вдалу спробу пояснити це зробили прихиль- ники біогенної теорії утворення нафти: Губкін, Вассоєвич, Соколов, Баженови та ін. [6, 7]. Починаючи з 1950-х років переконаний при- хильник біогенної теорії академік В.Б. Пор- фир’єв приєднався до абіогенної теорії і обґрун- тував неорганічний напрям в Україні [8—11]. Останнім часом спостерігається тенденція до зближення біогенної і абіогенної гіпотез. Об’єднуючим чинником слугує ідея В.І. Вер- надського про глобальний геохімічний круго- обіг речовини на нашій планеті. Ідея кругообі- гу дозволяє поєднати найкращі сторони цих двох гіпотез. Так, біогенна гіпотеза пояснює роль механізму перетворення органічної ре- човини на газ на низхідній гілці кругообігу, а абіогенна — складних газів і нафти на висхід- ній. У такому вигляді ці дві концепції можна розглядати як взаємодоповнюючу систему уявлень, яка відображує два основні механізми формування вуглеводнів у процесі глобально- го геохімічного кругообігу. Сьогодні, коли через тривалі суперечки двох шкіл практично не визнається академічна на- фтогазова геологічна наука і активно впро- ваджуються західні технології, у більшості геологічних фахівців нафтовидобувної галузі виникла ілюзія щодо можливості підмінити геологічні методи, нові науково обґрунтовані пошукові технології тотальною ком п’ю те ри- за цією у вигляді розрахункових програмних комплексів, тривимірної сейсморозвідки, ви- сокотехнологічного буріння. Однак успішність пошуків покладів нафти і газу як була в межах 20—30 % у «низькотехнологічному» минулому, так і тримається у «високотехнологічному» сьогодні, а витрати на пошукові роботи зросли в десятки разів. Чи є вихід з цієї ситуації? Чи є рішення, що дозволяють принципово змінити становище в напрямі успішності пошуків і розвідки покла- дів вуглеводнів? Так, є. І рішення ці мають ін- телектуальний характер на основі сучасної те- орії нафтидогенезу — нафтогазонакопичення, яка має, з огляду на екзогенно-ендогенні про- цеси, стати об’єднавчою біогенно-абіогенною парадигмою нафтогазової геології. Починаючи з 1970-х років почався процес створення єдиної універсальної теорії глибин- ного генезису нафти і газу в результаті поєд- нання уявлень про абіогенний і глибинно-біо- генний синтез вуглеводнів. Можливість такого поєднання зумовлена тим, що в розумінні про- цесу нафтогазоутворення гіпотези глибинно- ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2016, № 10 21 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ біогенного генезису нафти збігаються як з кон- цепціями первинного біохімічного утворення вуглеводнів (метану), так і з уявленнями про їх абіогенний синтез [12]. Основні поклади як нафти, так і газу і газо- конденсату за таких умов формування мають концентруватися в нижніх структурно-тек то- ніч них поверхах осадового комплексу порід і фундаменту. Родовища-гіганти, як і всі інші ро- довища, приурочені до річок відповідної вод- ності і зважених наносів — органічних біоген- них субстратів відповідних площ, які несуть до- статню кількість органічних залишків, що тяжі- ють до основи седиментаційних басейнів. З усього наведеного можна зробити висно- вок, що умови нафтогазоносних провінцій, як і історія їх геологічного розвитку, перебувають у тісному генетичному зв’язку з процесами верх- ньої мантії Землі. Закономірності утворення і розміщення родовищ нафти і газу включені до загального циклу єдиного взаємопов’язаного і взаємозумовленого кругообігу речовини в сфе- рі екзогенних і ендогенних процесів — утво- рення нафтових вуглеводнів в умовах верхньої мантії, їх міграція по глибинних розломах і ге- одинамічних зонах земної кори і формування в структурах осадового чохла і кристалічних порід. Сучасні уявлення про процеси нафтоутво- рення з органічної речовини можна проілю- струвати (як це зробив в одній зі своїх статей В.Б. Порфир’єв) цитатою з заключної частини великого огляду з питань нафтогазоутворення і нафтогазонакопичення, опублікованого відо- мим американським геологом Г. Хедбергом: «...нет необходимости допускать, что все неф- ти или даже все компоненты нефти образова- лись одним путем. Из огромного числа различ- ных гипотез многие справедливы лишь для от- дельных случаев. Много видов органического ве- щества в экзогенных обстановках (процессах), в результате различных эндогенных процессов, могут дать продукт, который можно назвать углеводородами, нефтью» [11]. Чому саме органічна речовина вважалася і вважається джерелом вуглеводнів і в чому по- лягає роль життя в процесах нафтогазоутво- рення? До останнього часу роль рослин і тва- рин зводилася переважно до концентрації ви- хідних для утворення нафти сполук вуглецю і водню в породах. Відсутньою ланкою в цьому процесі кругообігу була вода — головний мате- ринський міграційний механізм. Наведений напрям найважливіший, він охоп лює весь цикл різноманітності варіантів гіпотез біогенного і абіогенного утворення на- фти. Все частіше збіг висновків про законо- мірності формування і просторове розміщен- ня нафтових і газових покладів у геологів, які займають такі різні позиції в питаннях гене- зису вуглеводнів, поєднує елементи біогенно- мантійного походження — видно майже по- вний збіг позиції гіпотез глибинно-біоген но го і абіогенного генезису нафти і газу. Уперше в історії геології вуглеводнів реаль- но намітився процес створення єдиної універ- сальної концепції походження вуглеводнів на основі кругообігу речовини, геоструктурних умов, екзогенно-гідробіологічних субстратів і мантійних процесів. У 1990-ті роки академік О.Ю. Лукін [13—15] висунув і обґрунтував геосинергетичну кон- цепцію природних нафтогенеруючих систем, яка дозволяє обґрунтувати багатофазний різ- новіковий характер нафтидогенезу і єдність механізмів утворення вуглеводневих родовищ різного типу нафтoгенеруючих систем. Одним з найголовніших завдань пропонованої концепції є виявлення умов та форм локалізації покладів. Є підстави припускати, що саме такий варіант буде об’єднуючим для двох існуючих парадигм, суперечності між якими гальмують процеси створення високоефективної прямопошукової технології пошуку родовищ нафти і газу. У світлі біогенної і абіогенної парадигм ми пропонуємо розглянути гідро-геосинерге тич ну біогенно-мантійну гіпотезу походження вугле- воднів. Ця гіпотеза за 20 років наших досліджень добре узгоджується з тектоно-гео ди намічними закономірностями формування нафтогазонос- них басейнів на основі гідролого-гідрогеоло гіч- них процесів, що відображають біогенну гіпотезу накопичення і трансформації біогенних осадів у вигляді інфільтраційних зон річкового стоку, а 22 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (10) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ також первинних гідрогазометанових субстра- тів, які перебувають у взаємозв’язку з абіоген- ними процесами тектонічних мантійних плюмів у зонах критичних тисків, високих температур і участі каталізаційних процесів спектра елемен- тів мантійного походження, що беруть участь у процесах утворення родовищ вуглеводнів інвер- сійним шляхом (по зонах розтягнень, формуючи труби дегазації). Пропонована нами гіпотеза дає відповідь на питання, чому переважна більшість (майже 100 %) світових нафтових і газових родовищ розміщені переважно в геоструктурах, по в’я за- них з прогинами і їх річковими басейнами, син- кліналями, рифтогенами, грабенами, а також на шельфі і схилах морських акваторій, де є транспортуючі субмаринні водногазорозчинені потоки, що генерують накопичення метану з бі- окомпонентів осадових порід річкових систем і гідрологічних процесів формування річкових долин, дельт, каньйонів, які формують первин- ні продукти нафтогазоносності — біологічні субстрати, що постійно поповнюються в проце- сі кругообігу водногазових «ін’єкцій» з об’єктів біоти по інфільтраційних каналах [16]. При практичному підтвердженні і впрова- дженні структурно-термо-атмо-гідролого-гео- хі мічних досліджень (СТАГГД) немає необ- хідності віддавати перевагу тій чи іншій пара- дигмі, оскільки гідро-геосинергетична біо ген- но-мантійна теорія походження вуглеводнів передбачає нафтогенеруючу систему нафтидо- генезу і єдність комплексу механізмів утворен- ня нафти і газу, а також їх родовищ на основі єдиного кругообігу і всіх його складових від простих, на перший погляд, гідро-біогенних до складних геодинамічних, геотемпературних і гідрохімічних процесів, що проходять субвер- тикально від поверхні до мантійних плюмів і у вигляді інверсійних процесів [7, 10, 11] фор- мують родовища вуглеводнів. Такий підхід підтверджує ідею видатного вченого В.І. Вер- надського про кругообіг речовини в природі. Одним із переконливих елементів гідро-гео- си нергетичної біогенно-мантійної теорії є фак- тор утворення нафтових родовищ від дрібних до гігантських у процесі кругообігу речовини (вода, метан), оскільки в процесі поновлення кількості вуглеводневої речовини потрібні від- повідні кількості поновлюваного органічного не лише молекулярного водню, а й вуглецю, а в товщах кристалічних порід у таких кількос- тях його немає. Тому твердження про підняття з глибин Землі вуглеводнів навіть в умовах мантійних плюмів без надходження їх ззовні у вигляді постійної міграції основного вуглецьутворюючого компо- нента CH4 виглядає не зовсім переконливим. Як зазначав академік В.І. Вернадський, при- рода та її процеси перебувають не в статичному стані, а в процесі кругообігу речовини, тобто в процесі постійного поповнення [17, 18]. Вивчення формування нафтогазоносності в світлі пропонованої біогенної складової гід- ро лого-геологічної біогенно-мантійної теорії включає питання гідро-газогеохімічного скла- ду підземних вод, руслові процеси, донні від- кладення, переробку берегів, седиментаційних товщ, умови накопичення біогенних матеріалів у прируслових ділянках і на площах водозборів, геоморфологічні конфігурації долин і прадолин, а також цілий ряд взаємопов’язаних процесів у Дніпровсько-Донецькій западині (ДДЗ). Це, в свою чергу, особливо важливо для по- яснення гідрогеологічних процесів формуван- ня нафтогазових родовищ, а також їх генезису і прогнозно-пошукових характеристик. Експериментально встановлено широкий діапазон зміни розчинності природних газів залежно від мінералізації, температури і тис- ку. Дані про високу газонасиченість прісних вод глибоких зон нафтогазоносних басейнів отримані як українськими, так і зарубіжними дослідниками. Значну роль у цих процесах відіграють гео- тектоніка у вигляді геодинамічних ділянок, грабеноутворюючих прогинів [19, 20] різного порядку, порові води, здатні приймати, тран- спортувати і розчиняти величезні обсяги газо- подібних вуглеводнів і тим самим забезпечува- ти їх транзит з осадових порід у глибокі гори- зонти, які підстилають русла річок [21]. Проведений нами аналіз розташування на- фтогазових родовищ і гідрогеологічних басей- ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2016, № 10 23 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ нів світового видобутку вуглеводнів, замикаю- чих створів дельт морських акваторій Амазон- ки, Гангу, Мексиканської затоки, Дунаю та ін., а також річок гідрологічних басейнів Канади, Венесуели, Перської затоки, В’єтнаму, Західно- го Сибіру, Пермського Передуралля, Волзько- Камського, Печорського, басейнів річок Ніл, Нігер, Кура, Терек, Кубань, Лена, Амудар’я, річок ДДЗ, Передкарпатського прогину тощо, дозволив обґрунтувати і впровадити в нову пошукову технологію вуглеводневих скупчень один з найважливіших пошукових критеріїв — гідролого-структурні і геохімічні елементи, що відображують природу закладення (інфіль- траційні процеси) каньйонів дельт річкових систем (русел річок — по розломних зонах і грабеноподібних прогинах) [19, 20], а також розташованих у їхніх басейнах генераторів гідробіогенних метаноутворюючих процесів, що трансформуються під дією мантійних ката- лізаторів, надвисоких температур і тисків, які продукують складні вуглеводні і спричиняють їх міграцію по трубах дегазації в процесі круго- обігу речовини в природі. Саме такий шлях, обраний нами, дозволяє врешті-решт відповісти на питання про по- ходження, формування та розміщення вугле- водневих родовищ у світлі кругообігу водоме- танових субстратів і на цій основі розробити і створити нову прямопошукову структурно- термо-атмо-гідролого-геохімічну технологію (СТАГГТ). Вивчення гідрологічних і геоструктурних особливостей на розглянутих територіях річ- кових басейнів згідно з гідрологічним блоком пошукової технології дає надійну основу для розрахункових обсягів накопичення біоти і продуктів гідрогазових субстратів (вода — ме- тан), що дозволяє виділити первинні контури прогнозно-перспективних площ на вуглеводні. Вже в 1970-х роках в Інституті геологічних наук НАН України автор зробив успішну спробу поєднати весь комплекс геолого-структурних, геодинамічних, аерокосмічних, атмогеохіміч- них, геотермічних і гідрологічних досліджень в одну пошукову технологію на підземні води в осадовому чохлі і кристалічних породах, а по- чинаючи з 2000 р. було отримано позитивний практичний досвід. Уперше на основі єдиної гідро-гео си нер ге- тич ної біогенно-мантійної гіпотези нами про- ведено комплексні гідрологічні ґрунтово-біо- ло гіч ні дослідження в рамках удосконалення прямопошукової СТАГГ-технології на річках України: досліджувалися підруслові і водо- збірні площі на ДДЗ — Сула, Ворскла, Псел, Пн. Донець, Орель, а також на річках Перед- карпатського прогину, в дельтах річкових сис- тем і їх каньйонів. Проведено натурні дослідження донних від- кладень і прирічкових територій р. Сула на площі 2000 км2 на вміст біоти і кількісні харак- теристики гумусу, насиченого метаном. Згідно з нашими результатами, кількість метану в прирічкових зонах становила 28 млн м3 пер- винного газорозчиненого субстрату біогенної складової запропонованої концепції гідро-гео- си нер ге тич ної біогенно-мантійної теорії. Такі результати добре узгоджуються з картами під- земного стоку України масштабу 1:1000000 і малих річок України масштабу 1:750000 та свідчать про зони поглинання річковим стоком розчинених воднометанових субстратів по ін- фільтраційним зонам, приуроченим до геодина- мічних ділянок роз лом но-блокової тектоніки. Уперше вдалося пояснити феномен зниже- них характеристик підземного стоку в зонах розвитку нафтогазоносних площ, які форму- ють в остаточному підсумку газорозчинені суб- страти. Проведені дослідження дають підстави стверджувати про поновлюваність майже всіх родовищ вуглеводнів, у тому числі тих, що екс- плуатуються (наприклад, Шебелинка). Проведено аналіз картографічного матеріа- лу, що відображує величину модулів поверхне- вого і підземного стоків у зонах нафтогазонос- них територій. За умовами формування під- земних вод можна отримати уявлення про кіль- кісні характеристики інфільтраційних втрат річкових вод і можливі обсяги розчиненого ме- тану, який бере участь у формуванні вуглевод- нів у зонах розвитку нафтогазоносних облас- тей Передкарпатського прогину, ДДЗ, а також у районі Причорноморської западини. 24 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (10) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ Проведений аналіз розміщення нафтогазо- вих родовищ у морських акваторіях України дозволив закартувати річкові каньйони (за даними Є.Ф. Шнюкова та В.І. Мельника), що повністю підтверджує географію розміщення вуглеводневих родовищ і руслових процесів у дельтах річок і їх каньйонів (Дунай, Дніпро, Кубань та ін.). Усього було проаналізовано по- над 300 діючих і прогнозних родовищ на річках зон прогинів і в морських акваторіях. Аналогічні дослідження, проведені у вугле- породних масивах України (Донбас, Львів- сько-Волинський басейн), підтвердили роз- міщення шахтних полів у прирічкових інфіль- траційних зонах (водопритоки в шахти досяга- ють 3000 м3/год). При розробленні і впровадженні комплек- сної прямопошукової СТАГГ-технології, ство- реної на основі гідро-геосинергетичної біо ген- но-мантійної концепції, ми керувалися таким правилом В.І. Вернадського: якщо формуючі умови в гідрогеологічному (стратиграфічному) розрізі є на поверхні, то вони обов’язково будуть і на глибині — в кристалічному фундаменті. У процесі впровадження СТАГГТ починаю- чи з 2000 р. у рамках фундаментальних і при- кладних розробок виконано понад 120 договір- них робіт, проведено 14 морських експедицій, видано рекомендації по 56 структурах. Уперше проведено дослідження на глибоких структу- рах Британські (український сектор Чорного моря) на глибинах моря понад 800 м. Видано прогнозні рекомендації на нові перспективні нафтогазоносні площі. За результатами проведених досліджень підготовлено прогнозні рекомендації під бу- ріння свердловин на нафту і газ на 80 нафтога- зоносних площах. На всі без винятку роботи є акти впровадження. Підготовлено пропозицію Кабінету Міністрів України з інтенсифікації робіт з метою інтенсивного нарощування енер- гетичного потенціалу України. Пропонується виконати комплекс досліджень у рамках гідро-геосинергетичної біо ген но-ман- тій ної гіпотези утворення вуглеводнів з обґрун- тування нових нафтогазоносних територій і об’єк тів у зонах розвитку закартованих струк- тур, розміщених у межах меандруючих ділянок річкових систем нафтогазових областей на осно- ві уніфікованої пошукової СТАГГ-технології. Такі дослідження необхідно провести на шельфі морських акваторій, у північно-за хід- Перспективні площі для подальших експресних досліджень за СТАГГ-технологією ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2016, № 10 25 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ній частині Передкарпатського прогину, що охоплює територію верхніх приток річок За- хідний Буг, Прип’ять, Ковельського виступу, а також на півдні України в Причорноморській западині і шельфовій зоні річкових дельт-кань- йонів, ділянок накопичення осадово-стра ти- графічного комплексу, астроблемах України. За результатами проведених досліджень у рамках фундаментальних розробок НАН України «Нафтогазоносність астроблем Укра- їни» ми пропонуємо освоїти енергетичні ре- сурси Бовтиського родовища горючих сланців, яке розташоване на межі Черкаської та Кірово- градської областей у межах високорозвиненої промислової агломерації. Глибина залягання горючих сланців становить 200 м. Підраховані запаси 4 млрд т еквівалентні 800 млн т сирої нафти або 2,9 трлн м3 горючого газу. Крім того, проведені нами дослідження за новою пошуко- вою СТАГГ-технологією в рамках гідрогеоси- нергетичної гіпотези дають всі підстави ствер- джувати, що в підкратерній і підваловій зоні Бовтиської астроблеми розміщено гігантські запаси вуглеводнів. Як першочерговий об’єкт для проведення пошуково-розвідувальних робіт пропонуємо розглянути Срібнянську депресію, розташо- вану в межах Чернігівської, Сумської, Полтав- ської областей. У межах Срібнянської депресії (найбільшої в Європі) за даними О.Ю. Лукіна прогнозується відкриття значних, а можливо, гігантських скупчень вуглеводнів, як в оса- довому чохлі, так і в кристалічних породах (нафта). REFERENCES [СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ] 1. Bagriy I.D. Prediction of fracture zones of high permeability of rocks to solve search and geoecological problems. (Kyiv: LLC "Dmytro Burago Publishing House", 2003). [Багрій І.Д. Прогнозування розломних зон підвищеної проникності гірських порід для вирішення геоекологічних та пошукових задач. К.: Видавничий дім Дмитра Бураго, 2003]. 2. Bagriy I.D., Gozhik P.F., Pochtarenko V.I. Prediction of geodynamic zones and promising areas for coal mine methane production of the coal deposits of Donbass. (Kyiv: Foliant, 2011). [Багрій І.Д., Гожик П.Ф., Почтаренко В.І. Прогнозування геодинамічних зон та перспективних площ для видо- бутку шахтного метану вугільних родовищ Донбасу. К.: Фоліант, 2011]. 3. Lysychenko G.V., Shestopalov V.M., Bagriy I.D. Integration of methods in the study of the relationship of groundwater and river water. In: Water exchange in hydrogeological structures of Ukraine. Methods of studying the water cycle. (Kyiv: Naukova Dumka, 1988). [Багрий И.Д. и др. Комплексирование методов при изучении взаимосвязи подземных и речных вод. В кн.: Во- дообмен в гидрогеологических структурах Украины. Методы изучения водообмена. К.: Наук. думка, 1988. С. 223—239]. 4. Bagriy I.D. New technologies of forecast for oil, gas, groundwater. (Kyiv: Logos, 2012). [Багрий И.Д. Новые технологии прогноза месторождений нефти, газа, подземных вод. К.: Логос, 2012]. 5. Mendeleyev D.I. Works. V. 23. (Leningrad; Moscow, 1952). [Менделеев Д.И. Сочинения. T. 23. Л.; М., 1952]. 6. Vassoevich N.B. Selected works. Geochemistry of organic matter and the origin of the oil. (Moscow: Nauka, 1986). [Вассоевич Н.Б. Избранные труды. Геохимия органического вещества и происхождение нефти. М.: Наука, 1986. С. 324—339]. 7. Sokolov B.A., Ablya E.A. Fluid dynamic model of oil and gas formation. (Moscow: GEOS, 1999). [Соколов Б.А., Абля Э.А. Флюидодинамическая модель нефтегазообразования. М.: ГЕОС, 1999]. 8. Kropotkin P.N. Degassing of the earth and the generation of hydrocarbons. Journal of Mendeleyev Chemistry Society of USSR. 31(5): 540. [Кропоткин П.Н. Дегазация земли и генерация углеводородов. Журн. Всесоюз. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 1986. Т. 31, № 5. С. 540—547]. 9. Kudryavtsev N.A. Genesis of oil and gas. (Leningrad: Nedra, 1973). [Кудрявцев Н.А. Генезис нефти и газа. Л.: Недра, 1973]. 26 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2016. (10) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ 10. Porfiriev V.B., Linetskiy V.F. Oil migration issues. (Kharkov, 1952). [Порфирьев В.Б., Линецкий В.Ф. Вопросы миграции нефти. Харьков: Изд-во Харьков. гос. ун-та, 1952]. 11. Porfiriev V.B. On the nature of oil. Geol. Proc. of Lviv. Geol. Society. 1961. 7—8. [Порфирьев В.Б. О природе нефти. Геол. сб. Львов. геол. об-ва. 1961. № 7—8]. 12. Valyayev B.M. On the deep origin of oil. In: Problems of geology and geochemistry of endogenous oil. (Kyiv: Naukova Dumka, 1975). [Валяев Б.М. О глубинном происхождении нефти. В кн.: Проблемы геологии и геохимии эндогенной нефти. К.: Наук. думка, 1975. С. 51—66]. 13. Lukin A.E. Deep hydrogeological inversion as global synergistic phenomenon: theoretical and applied aspects. Part 2. Tectonic and geodynamic aspects of deep hydrogeologic inversion. Geological Journal. 2005. (1): 50. [Лукин А.Е. Глубинная гидрогеологическая инверсия как глобальное синергетическое явление: теоретиче- ские и прикладные аспекты. Ч. 2. Тектоно-геодинамические аспекты глубинной гидрогеологической инвер- сии. Геол. журн. 2005. № 1. С. 50—67]. 14. Lukin A.E. Deep hydrogeological inversion as global synergistic phenomenon: theoretical and applied aspects. Part 3. Deep hydrogeological inversion and oil and gas. Geological Journal. 2005. (2): 44. [Лукин А.Е. Глубинная гидрогеологическая инверсия как глобальное синергетическое явление: теоретиче- ские и прикладные аспекты. Ч. 3. Глубинная гидрогеологическая инверсия и нефтегазоносность. Геол. журн. 2005. № 2. С. 44—61]. 15. Lukin A.E. On the origin of oil and gas (geosynergistic concept of natural hydrocarbon-generating systems). Geologi- cal Journal. 1999. (1): 30. [Лукин А.Е. О происхождении нефти и газа (геосинергетическая концепция природных углеводородно-ге не- рирующих систем). Геол. журн. 1999. № 1. С. 30—42]. 16. Bagriy I.D. Development of geological-structural-thermal-atmogeochemical technology of forecasting of search of min- erals and assessment of geoecological environmental state. (Kyiv: Logos, 2013). [Багрій І.Д. Розробка геолого-структурно-термо-атмогеохімічної технології прогнозування пошуків корисних копалин та оцінки геоекологічного стану довкілля. К.: Логос, 2013]. 17. Vernadsky V.I. Works on geochemistry. (Moscow: Nauka, 1994). [Вернадский В.И. Труды по геохимии. М.: Наука, 1994. С. 69—89]. 18. Vernadsky V.I. The chemical structure of the Earth’s biosphere and its environment. (Moscow: Nauka, 2001). [Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 2001]. 19. Gavrish V.K. Deep faults, geotectonic development and oil and gas potential of the Dnieper-Donets rifting. (Kyiv: Nau- kova Dumka, 1974). [Гавриш В.К. Глубинные разломы, геотектоническое развитие и нефтегазоносность Днепровско-Донецкого рифтогена. К.: Наук, думка, 1974]. 20. Chebanenko I.I. About the deep crisis of the theory of organic origin of oil. Geological Journal. 1999. (2): 120. [Чебаненко И.И. О глубоком кризисе теории органического происхождения нефти. Геол. журн. 1999. № 2. С. 120—128]. 21. Babinets A.E., Borevskiy B.V., Shestopalov V.M., Lysychenko G.V. et al. Formation of the operational resources of groundwater of platform structures of Ukraine. (Kyiv: Naukova Dumka, 1979). [Бабинец А.Е. и др. Формирование эксплуатационных ресурсов подземных вод платформенных структур Ук- раины. К.: Наук. думка, 1979]. I.D. Bagriy Institute of Geological Sciences of National Academy of Sciences of Ukraine (Kyiv) MODERN SCIENTIFIC APPROACHES TO THE DEVELOPMENT OF ECOLOGICALLY DIRECTED TECHNOLOGIES OF HYDROCARBON AND GROUNDWATER DEPOSITS PROSPECTING The report provides a description of the methods and the corresponding instrumental supplies for express forecasting of mineral deposits developed by the author, the definition of geoecological state of the environment, of drinking water intake areas and migration routes of groundwater pollutants. As part of matter cycle in nature the hydro-geosynergetic biogenic-mantle hypothesis of hydrocarbon formation was developed and based on it, the search structural-thermal- atmo-hydro-geochemical technology (STAHGT) was created. Keywords: cycle, hydro-geosynergetic biogenic-mantle hypothesis, hydrocarbons, tectonics.

Institution

Ähnliche Einträge