Водородная дегазация земли. Дегазация земли и формирование месторождений нефти и газа

09:50 12.05.2019

Сегодня хочу рассказать о таком явлении, как дегазация водорода из недр Земли. Я не буду углубляться в определения водорода, это все должны знать из школьного курса химии. Я не буду углубляться в вопрос: «Откуда вообще водород в недрах Земли, в космосе, в Солнце и т.д.» Это общеизвестные и неоспоримые факты! И чтобы не утруждать читателя избыточной информацией, эти основы я пропущу и оставлю на самообразование интересующихся.

Прежде, чем вернуться к основной теме статьи, я хочу отдельно выделить группу учёных Ларина В.Н. и Ларина Н.В. В 80 -х годах Ларин В.Н. разработал теорию изначально гидридного строения Земли, защитил докторскую диссертацию. Представьте уровень методической и доказательной базы, чтобы на непопулярной теории получить звание доктора наук в СССР. Это не текущая реальность, когда что ни депутат, так доктор наук… Но вернёмся к теории. Она подразумевает формирование нашей планеты, да и других тел космоса с большим содержанием водорода. Подробно об этом можно почитать в книге Ларина В.Н. «Наша Земля».

Книга Владимира Ларина «Наша Земля»

Возвращаемся к дегазации водорода.

Ларины исследуют этот вопрос на протяжении более, чем 30 лет. Наработана фундаментальная доказательная база о том, что водородная дегазация планеты имеет место быть и наращивает темпы. Подробно расписывать не имеет смысла в данном ресурсе. Это получится сугубо профилированная статья и мало кому интересная. Поэтому этот вопрос я предлагаю оставить для самообразования прочитав две статьи:

  1. Обнаружена дегазация водорода в центральных районах Русской платформы .
  2. Водородная дегазация на Русской платформе, ее плюсы и минусы .

Так чем чревата дегазация водорода?

Отвечу вкратце и перечислю основные моменты!

1) Формирование провалов и воронок.

Если проседания грунта ещё можно диагностировать заранее, то взрывные воронки по типу Сасовского взрыва, без специального оборудования предугадать невозможно.

Воронка провала восточнее с. Корсаково Перевозского района

Провал (июль 2018г) вблизи с. Неледино Шатковского района.

Вид Нелединского провала с квадрокоптера (снимок август 2018)

Село Неледино Щатковского района карстовый провал:

Вот еще пару провалов:



Гигантская воронка «пожирает» город в США:

2) Негативное воздействие на почву (уничтожение гумуса) .

На снимке из космоса прекрасно видны молодые кольцевые структуры проседания, образованные на выходах водородных струй.

Проседание грунта на месте выхода водородных струй. Липецк, Сселки.

3) Негативное воздействие на инженерные подземные коммуникации и железобетонные фундаменты зданий, которое ведёт к охрупчиванию и последующим разрушениям.



Заканчивая данный материал, хочу уделить внимание трудам Сывороткина В.Л. «Причины природных пожаров» а также цикла статей, посвященных влиянию дегазации на климат.

Обязательно посмотрите фильм «Разрушение озонового слоя водородной дегазацией»:

Подводя итог, хочу сказать, что современная цивилизация с этой проблемой столкнулась впервые!

P.S.: Причем тут Приморский край?

Дело в том я обнаружил в этом году все признаки дегазации водорода на очень больших площадях. По самой скромной оценке это 15-17 тысяч квадратных километров. Точнее, это та площадь, на которую я выезжал, копал, проводил фото и видео съемку и т.д. То, что я нашел по спутниковым снимкам — это ещё 12-15 тысяч квадратных километров. Весь отснятый материал я передал Ларину Николаю Владимировичу, и от него я получил подтверждение, что это очень похоже на водородную дегазацию. В дальнейшем подтверждение необходимо провести, исходя из полевых исследований и замеров содержания водорода в подпочвенном слое. Как это будет происходить, мы пока не знаем. Либо нам получится пригласить Лариных в Приморский край, либо будем покупать аппаратуру.

Плюсы и минусы выхода водорода на Русской платформе

В.Ларин, Н.Ларин

Несколько лет назад в России были изобретены компактные водородные газоанализаторы. Эти приборы дают возможность в полевых условиях определять концентрацию водорода (в смеси других газов). В результате проведенных работ (2005-2009 г.г.) мы обнаружили аномально высокие содержания водорода в подпочвенном воздухе в центральных регионах европейской части России.
Микросейсмическое зондирование ” (Российское “know how”, автор А.В.Горбатиков) выявило у “водородных аномалий” подводящие каналы, уходящие глубоко в земную кору и в мантийные горизонты планеты. Таким образом, установлено - площадные аномалии подпочвенного водорода питаются из расположенных на глубине вертикальных трубообразных зон – своеобразных “водородо-проводов ”. И весьма вероятно, что из этих зон можно будет отбирать водород буровыми скважинами, глубина которых составит 1-1.5 км.

Мы знаем где и как искать эти “водородо-проводы” . Всех заинтересованных лиц мы готовы ознакомить с нашей аппаратурой, методикой измерений и результатами наших исследований. Мы также можем показать на конкретных объектах выходы водородных потоков, и негативное воздействие этого явления на природу: разнообразные воронки, обширные зоны проседания земли, разрушение гумусовой составляющей чернозема, гибель леса на площадях выходов водорода и др.
В настоящее время многие страны мечтают о переводе транспорта и энергетики на водород. Однако существует проблема, связанная с получением водорода. Его предполагается производить в основном электролизом воды. Но сжигание такого водорода дает гораздо меньше энергии в сравнении с затраченной на электролиз. Эксперты видят в этом непреодолимый тупик. Вместе с тем, обнаруженные нами “водородо-проводы ” снимают эту проблему, и открывают реальные перспективы для развития водородной энергетики.
Исследования “по водороду” проводились нами в частном порядке и на собственные (личные) средства. Что могли - мы сделали. Мы выявили неизвестное ранее явление – выходы водородных потоков из глубоких недр планеты на современном этапе ее развития , и сейчас можем утверждать - данное явление имеет грандиозные масштабы проявления. Но для дальнейшего развития этого перспективного направления нужна финансовая поддержка.

Новые перспективы

Водородная энергетика
Струи и потоки глубинного водорода создают на дневной поверхности весьма характерные структурные формы, которые хорошо читаются на космических снимках Земли. Это позволило определить территориальное размещение выходов водорода. Дешифрирование космоснимков и наши экспедиции показали, что практически вся европейская часть России может быть обустроена скважинами, дающими водород. Его можно использовать на месте для получения электроэнергии, и распределять ее на прилегающие площади. Такое децентрализованное энергоснабжение неуязвимо перед природными катастрофами и террористическими актами. При этом для осуществления данной новации не нужно ничего изобретать принципиально нового. Поэтому реализация может быть проведена быстро, и соответственно быстро окупятся вложенные средства.

Восполнение месторождений нефти и газа
В химическом составе нефти и газа на один атом углерода приходится от 2,5 до 4-х атомов водорода, тогда как в составе органических остатков осадочных пород (нефтематеринских) содержится не более одного водорода на один углерод. В данной связи совершенно очевидно, что проблема происхождения углеводородного сырья – это, прежде всего, проблема источника водорода .
В свете водородной дегазации становится понятно - почему не кончается нефть в некоторых месторождениях, из которых выбрано уже в несколько раз больше того, что было разведано. Или почему восполняются отработанные месторождения через 10-15 лет после того, как они были полностью исчерпаны. И откуда берутся гигантские месторождения нефти в древних гранито-гнейсах изначально магматического генезиса, в которых никогда не было нефтематеринских толщ, но присутствуют углеродсодержащие минералы.
По всей вероятности, обнаруженная нами дегазация глубинного водорода заставит пересмотреть в сторону увеличения прогнозные оценки запасов нефти и газа на планете.

Негативные последствия

Карст на выходах водорода
По мнению геоэкологов 15% территории Москвы находится в зоне риска по карсту, и провалы на этих площадях могут произойти в любой момент. Специалисты про это знают, говорят и предупреждают, но не проявляют особой активности в понуждении властей к принятию соответствующих мер. Видимо, успокаивающим фактором является бытующее мнение о “неспешном” образовании карстовых полостей, но оно справедливо только тогда, когда пустоты образуются за счет просачивания дождевых и снеговых вод. Эти воды холодные и, по сути, дистиллированные. Поэтому у них очень малая способность растворять карбонаты.
Однако в свете существования водородных потоков динамика образования карстовых полостей может быть совершенно иной. Зоны истечения водорода непременно должны обводняться. В верхних горизонтах осадочного чехла в порах и трещинах присутствует захороненный кислород, а также много кислорода слабо связанного химически (в гидроокислах железа, марганца и др.). Водород (в буквальном смысле “рождающий воду ”) непременно будет продуцировать ювенильную воду, которая должна быть тёплой (из-за геотермического градиента) и подкисленной разнообразными кислотами. Но такая вода весьма охотно “съедает” карбонаты, и таким образом, карст может быть быстрым явлением (“быстрым” в рамках продолжительности человеческой жизни, а не геологического времени).
Решения о строительстве небоскребов в Москве принимались без учета фактора водорода. Но если есть водородные струи в черте города (а они есть!), способные продуцировать воду (“тёплую” и химически агрессивную), то эта вода, прежде всего, будет размывать породы, находящиеся в напряженном состоянии, т.е. будет размывать породы под фундаментами небоскребов. И не нужно ссылаться на высотные здания сталинской постройки, которые стоят уже более полувека. Во-первых, их строили иначе; а во-вторых, истечение водорода, по всей видимости, со временем усиливалось. В последние годы средства массовой информации все чаще сообщают о провалах грунта в Москве. Раньше такого вроде бы не было.

Разрушение подземных металлических конструкций
Сейчас во многих местах измеренная нами концентрация водорода достигает 1.5-1.7%. Однако при отборе проб подпочвенного газа мы не можем исключить подмес атмосферного воздуха, где водорода практически нет. С учетом этого разбавления реальная концентрация водорода в подпочвенном воздухе может достигать 2.5-3%. Технологам хорошо известно явление катастрофической хрупкости металлов, возникающей при их длительной (месяцы) выдержке в такой газовой смеси. В результате подземные металлические конструкции и коммуникации могут становиться столь хрупкими, что будут разрушаться от собственного веса инженерных сооружений или при подвижках грунта, даже весьма незначительных. До сих пор при проектировании и строительстве объектов типа АЭС, разрушение которых чревато катастрофическими последствиями, возможность водородного охрупчивания металлов никак не учитывалась. Однако высокое содержание водорода в подпочвенном воздухе обнаружено, и этот фактор необходимо учитывать.

Взрывы в шахтах
Одно направление в будущих исследованиях хотелось бы наметить прямо сейчас. Речь идет о взрывах метана в угольных шахтах, которые в последнее время стали случаться все чаще и чаще. В метане (СН4) - на один атом углерода приходится 4 атома водорода, т.е. по числу атомов природный газ – это, прежде всего, водород. И если струи водорода идут с глубины и попадают в угольные пласты, то, непременно, будет образовываться метан. Таким образом, водородные струи прямо сейчас могут формировать очаги скопления метана в угольных бассейнах, и метан в этих очагах может находиться под достаточно высоким давлением. Ситуация усугубляется еще и тем, что некоторое время назад, когда (как положено) проводилось опережающее бурение для определения опасности “по взрыву”, этих очагов могло и не быть, особенно если это бурение проводилось несколько лет назад. Короче говоря, если выяснится, что очаги скопления метана в угольных бассейнах продуцируются струями водорода, то станет гораздо проще построить эффективную систему профилактических мер, которая позволит уменьшить возможные риски и потери.

Объемно-вакуумные взрывы на поверхности
В Рязанской области в апреле 1991 года случился взрыв, от которого сильно пострадал город Сасово. По оценке специалистов мощность взрыва была порядка 25-30 тонн в тротиловом эквиваленте. Однако размеры обнаруженной воронки (диаметр - 28 метров и глубина – 4 м) оказались несопоставимо малыми с энергией взрыва. Такую воронку можно сделать двумя тоннами тротила. Кроме того трава и кусты в непосредственной близости от воронки не пострадали ни от ударной волны, ни от высокой температуры. По характеру ущерба, причиненного городу (вырванные окна и двери зачастую находили снаружи строений), взрыв был “объемно-вакуумный”. Такие взрывы возможны только в атмосфере.
Мы выявили весьма интенсивные выходы водорода на этой территории, и в данной связи объясняем это явление следующим образом. Воронка образовалась в результате прорыва на поверхность эндогенной струи водорода. В атмосфере из-за смешения с кислородом образовалось облако гремучего газа, и произошел “объемно-вакуумный взрыв”. В данной связи воронку следует называть “прорывной”.
В июне 1992 года, в 5,5 км к северо-западу от Сасово, на засеянном кукурузном поле была обнаружена еще одна прорывная воронка (диаметр – 12 м, глубина – 4 м). При этом взрыва никто не слышал (но когда сеяли, ее еще не было). Прорывной (не провальный) характер установлен по кольцевому выбросу, обрамляющему воронку в виде валика. Кроме того, по свидетельствам очевидцев, наблюдавших воронку в свежем виде, вокруг были разбросаны куски и глыбы грунта. Во время нашего посещения (осень 2005 года) она была совершенно сухой и концентрация водорода в ней оказалась в несколько раз выше по сравнению с прилегающей территорией.
Сначала нам казалось, что Сасовский взрыв - явление редкое (исключительное и маловероятное). Но теперь, когда мы видим масштабы истечения водорода, когда все чаще зашкаливают наши приборы, мы уже совершенно иначе оцениваем вероятность событий такого рода. Сейчас мы вынуждены признать, что объемно-вакуумные взрывы такого типа, могут стать рядовым событием ближайшего будущего. Более того, эти грядущие взрывы могут иметь гораздо большую мощность, в десятки и сотни раз, что сопоставимо с тактическим ядерным оружием. А теперь представьте, что будет, если это случится в густонаселенном районе или над мегаполисом?

Водородное отбеливание
На космических снимках хорошо дешифрируются “кольцевые структуры проседания”: они проявляются в виде светлых колец и кругов в местах выходов водородных потоков и струй. И особенно четко они видны в черноземной зоне. Мы специально копали шурфики и проводили ручное бурение, чтобы выяснить причину этого осветления. И оказалось – истекающий водород уничтожает черную гумусовую органику (самую ценную часть чернозема). В черноземах гумуса 8-10% – это длинные органические молекулы сложного состава. Их длина обеспечивается химическими связями атомов углерода друг с другом. Но когда они попадают в среду с водородом, то водородные атомы встраиваются между атомами углерода, длинные молекулы расщепляются на более короткие, которые оказываются летучими газами, и улетают. Черный почвенный слой осветляется и становится светло-серым или бежевым. Разумеется, при этом резко снижается его продуктивность. Можно видеть брошенные поля, на которых агрономы потеряли всякую надежду что-либо вырастить.
Кроме того, водород губительно влияет на живую флору непосредственно. В местах выходов водородных потоков гибнут деревья и подлесок, а местами даже перестает расти трава. Когда видишь все это, то поневоле задаешься вопросом – а как действует водород на живую фауну? Мы ведь тоже состоим из длинных органических молекул.

Заключение
Собранные нами данные не позволяют сомневаться в том, что истечение водорода из глубоких недр планеты происходит в настоящее время. Мы также отчетливо видим, как это явление захватывает новые территории, где совсем недавно не было никаких признаков негативных последствий, связанных с водородом, т.е. процесс истечения водорода из недр планеты еще не стабилизировался, и явно идет с нарастанием. Проведенное нами изучение космических снимков Земли показало глобальную распространенность этого явления. Некоторые факты свидетельствуют о его циклическом характере и, по всей вероятности, в настоящее время мы живем в начале нового цикла. Человечество не в силах его “отключить”, но может попытаться (хотя бы местами) обратить истекающий водород себе на пользу.

Что делать?
Нужно научиться выявлять скрытые на глубине водородо-проводы (положительный опыт у нас наработан).
Необходимо бурить скважины и перехватывать потоки водорода на глубине 1-1,5-2-х км, с тем, чтобы не давать им растекаться в более высоких горизонтах. Этим можно предотвращать негативное воздействие водорода. По нашим оценкам потоки водорода из недр планеты будут существовать весьма продолжительное (геологическое) время. Соответственно дебит водорода в пробуренных скважинах будет поддерживаться очень долго (тысячи лет, как минимум).
Дешевый водород из скважины (не в пример водороду, полученному электролизом воды) крайне выгодно использовать в качестве энергоносителя. К тому же при сжигании водорода получается только чистая вода, что весьма актуально для многих территорий.
Микробиологам хорошо известны водородные бактерии. Они давно привлекают к себе большое внимание в связи с возможностью получения кормовых белков, которые полноценны по аминокислотному составу и хорошо усваиваются животными. По сравнению с другими микроорганизмами водородные бактерии характеризуются очень высокой скоростью роста и могут давать большие урожаи биомассы. До сих пор этот способ производства кормов не применялся из-за отсутствия дешевого водорода. Но возможно ситуация изменится и следует предусмотреть разработку такой технологии.
Это далеко не полный перечень того, что можно и нужно сделать…

В.Ларин:
Н.Ларин: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

P.S. При знакомстве с нашими данными обычно возникает вопрос – “А почему такое масштабное явление обнаружено только сейчас, разве 25-30 лет назад его не было ”? Разумеется, оно было, и 30 лет назад дегазация уже была, может быть не столь интенсивная, как сейчас. И кольцевые структуры проседания уже существовали, но, по всей вероятности, их было существенно меньше, меньше было и “водородного отбеливания” черноземов. Однако причина не в том, что было меньше свидетельств, а в другом. В рамках бытующих представлений о составе и строении планеты, водородной дегазации на древней платформе не должно быть. Обычно исследователи не имеют привычки искать что-то такое, чего (с их точки зрения) не может быть в принципе. Поэтому и не искали. Но мы (авторы этого текста) уже давно работаем в рамках принципиально новой глобальной геологической концепции , согласно которой дегазация глубинного водорода быть обязана. И как только появились анализаторы водорода, пригодные для полевых работ, мы их закупили и поехали искать водородные потоки на Русской равнине. Нашли сразу, но нужно честно сказать – на первых порах мы даже не подозревали, каковы будут реальные масштабы этого явления и его последствия.

(ГУП ХМАО НАЦ РН им. В.И.Шпильмана)

В мае 2002 г. в Москве прошла Международная конференция «Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть и газ», организованная Российской Академией наук при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Тезисы докладов опубликованы.

На конференции обсуждались глобальные аспекты дегазации Земли и воздействие её на процессы в приповерхностных слоях, геодинамические факторы, их роль в дегазации Земли, а также вопросы, связанные с генезисом нефти и газа, и новые подходы при поисках скоплений нефти и газа.

В многочисленных докладах звучало, что жизнь на Земле находится под полным контролем процессов глубинной дегазации, масштабы которой огромны и на несколько порядков выше, чем «дыхание» залежей нефти и газа, открытых в осадочном чехле. С глубинной дегазацией связаны планетарные катастрофы в биосфере. Корни глобальных геодинамических процессов сместились с уровня верхней мантии до ядра Земли. Рассматривались каналы миграции флюидов, связанные с дизъюнктивными деформациями и с инъекционными структурами (диапирами). В мантии важнейшими структурами разгрузки глубинной энергии были плюмы, суперплюмы. Наметился прогресс в термодинамическом моделировании состояния УВ в мантии и их трансформации на пути в осадочный чехол.

За время развития Земли (4.5 млрд.лет) процесс дегазации Летников Ф.Л. предлагает рассматривать как монотонно угасающий общепланетарный процесс с характерным истощением по флюидным компонентам в верхних горизонтах литосферы, c периодическими импульсами интенсивной дегазации на её фоне.

Основу флюидов составляют газы и прежде всего водород. Выделяются две принципиально разные флюидные системы: водородно-углеродная и водородно-сернистая. Они зарождаются на различных глубинах жидкого ядра. Водородно-сернистая флюидальная система служит основой формирования скоплений сульфидов и сернисто-сероводородных систем в малоглубинных вулканических комплексах. Выброс газового скопления за пределы жидкого ядра в мантию и его тепловое воздействие на литосферу может длиться десятки и даже сотни миллионов лет. Газовые потоки плюмов, имеющие температуру примерно 4000 0 С и давление Р~1 млн.бар, прожигали мантию. Существенно водородные потоки, взаимодействуя с кислородной матрицей, выделяют тепло, что позволяет потокам достигать верхних горизонтов литосферы и влиять на состав астеносферы.

Маракушев А.А. в своем докладе отмечал разный характер трансформации восходящих флюидных потоков из очагов землетрясений:

17.5Н 2 + С 7 Н 5 (NO 2) 3 = 6H 2 O + 7CH 4 + 1.5NO

1.5H 2 + C 5 H 7 (NO 2) 3 = 4H 2 O + CO 2 + 1.5N 2 + 6C

С 5 Н 7 (NО 2) 3 - соединения углеводородов с оксидами.

Количество воды, ежегодно освобождаемое из верхней мантии, по расчетам Г.Хесса – 0.4·109 м 3 .

Масштабы дегазации. Количество УВ, поступившее из мантии в течение фанерозоя (за 570 млн.лет), оценивается в 60·10 18 м 3 , или n·10 16 т; часть пошла на серпентизацию гипербазитов, часть — на иные процессы, в том числе на формирование залежей нефти и газа.

Об огромных масштабах дегазации Земли свидетельствуют запасы газогидратов — «горючего льда» на суше и в морях (доклад В.А. Краюшкина). Запасы метана в газогидратах нашей планеты оцениваются в 113 сотен квадриллионов кубометров. Для сравнения запасы геологического топлива – нефти, газа, угля (по данным геологической службы США, 1999 г.) оцениваются в 5 трлн.т. Газогидраты наблюдаются не только под вечной мерзлотой в северных широтах, но и в относительно южных районах (в России, например, в Оренбургской области, Каспийском и Черном морях; в США – в Калифорнийском заливе). Толщина газогидратной толщи достигает 1000-1500 м. На 90-95% площади Мирового океана развиты гидраты «горючего льда». Это дополнительный энергетический источник в будущем.

Во многих докладах рассматривались замеры и результаты дегазации недр на территории морей – Черном и Каспийском. С дегазацией недр в Каспийском море (доклад Голубова Б. и Катулина Д.) была связана гибель двух видов кильки в 2001 г. в средней части моря. На прибрежной части моря рыба не пострадала. Исследование рыб показало, что в жабрах и мышцах содержались газообразные включения, а заболеваний и технических причин для вымирания не было. С помощью космоснимков определили подъем глубинных вод в поверхностные слои, которые подверглись интенсивному охлаждению. Тепловой режим восстановился в течение двух недель. Как показали гидрогеологические и гидрогеохимические исследования, произошло резкое снижение кислорода и формирование в придонных слоях Н 2 S, в гидротермальных источниках наблюдался мышьяк, Н 2 S и СН 4 . С этим, вероятно, и связана гибель кильки. В настоящее время Каспийская впадина испытывает восходящие тектонические движения, интенсивность которых превышает воздымание Альп, Карпат, Балкан. Земная кора под дном Среднего Каспия раздроблена густой сеткой сейсмоактивных разломов трех направлений — меридионального, северо-западного и северо-восточного, обусловливающих обширные зоны дегазации недр. Донные отложения обогащены сульфидами и покрыты газогидратами. Диффузионно-фильтрационный поток газа из недр Среднего Каспия оценивается в n10 6 -n10 7 м 3 /год. Адиабатическое расширение при дросселировании газовых струй вызывает резкое понижение температуры морской воды, что приводит к образованию кристаллогидратов.

В районе Ракушечной структуры наблюдаются грифоны высоконапорных вод. Разгрузка подземных вод и газов сопровождается землетрясениями. Гидровулканизм — типичное явление для Каспийского моря.

Масштабы дегазации недр в Черном море рассматривались в докладе В.И.Созанского. В водах Черного моря растворено 80 млрд.м 3 метана и это, несмотря на то, что воды впадающих рек не содержат метана. Полный цикл обновления воды 400-2000 лет. Всё это свидетельствует о мощном постоянном подтоке УВ из недр. Как показывают замеры у побережия Грузии, со дна Черного моря поднимается поток углеводородного газа дебитом 172 тыс.м 3 /сут на участке S=16 км 2 . По лабораторным анализам в газе содержится 94.5 % СН4 и около 4.5 % этана. То есть со дна Черного моря в сутки поступают миллионы кубических метров метана.

В Керчинско-Таманской области широко развиты грязевые вулканы и связанные с ними «вдавленные синклинали». Для образования последних требуются многие триллионы кубических метров газа. В этих синклиналях образовались мощные толщи железных руд с общими запасами около 2 млрд.т. Конечно, проблема генезиса грязевых вулканов является дискуссионной, и часть специалистов (в частности, Лаврушко В.) считают, что корни вулканов не связаны с магмой, а располагаются на глубинах 5-9 км.

Ниже дна обоих морей залегают осадочные породы толщиной более 10 км, которые вмещают залежи нефти и газа. Что это? Глубинная дегазация из мантии или осадочного чехла? Возможно из разных оболочек Земли, в том числе из ядра, о чем свидетельствуют запасы железа.

Происхождение нефти и газа. В докладах о генезисе нефти и газа большое внимание уделялось процессам дегазации Земли и трансформации их состава на пути движения из глубинных очагов в литосферу. В нескольких докладах высказывались мысли о смешанном генезисе нефти и газа, образовании УВ в результате воздействия биогенного ОВ, рассеянного в осадочных породах, с Н 2 или СН 4 , поступающих из мантии.

Проблеме абиогенного происхождения УВ на совещании уделялось много внимания.

Кучеров В.Г. и др. докладывали о результатах синтеза углеводородов из неорганических компонентов (закиси железа, карбоната кальция и воды) при давлении до 5 ГПа и температуре до 1500 0 К, то есть условиях, характерных для верхней мантии Земли. Регистрировались масс-спектры газов, выделяемых при 423, 573, 723 и 873 0 К.

В общем виде предполагается, что реакция имеет следующий вид:

NCaCO 3 +(9n+3)FeO+(2n+1)H 2 O=nCa(OH) 2 +(3n+1)Fe 3 O 4 +CnH 2n+2 .

В качестве доказательств синтеза УВ из минералов приводились открытия нефти на глубинах 6.5-7 км в докембрийских гранитах, в сверхглубокой Шведской скважине.

В докладе Гептнер А.Р., Пиковского Ю.И. и других рассматривались полициклические ароматические УВ (ПАУ), обнаруженные в асфальтитах, залегающих в платобазальтах Исландии. В асфальтите методом жидкостной хроматографии было идентифицировано 7 полициклических ароматических УВ: фенатрен, пирен, бензаантрацен, хризен, бензапирен и бензперилен, ассоциации которых имеют типично гидротермальный характер.

Проблема вклада глубинных УВ флюидов в формирование месторождений рассматривалась в докладе Родкина М.В. Отмечалось, что вклад многими оценивается как незначительный. Почему? Оценка основывается на расчете мантийного гелия в газах УВ месторождений и на использовании соотношения между концентрациями метана и гелия для типичных мантийных газов. Авторы отмечают, что ошибка заложена в технологии расчета.

В последние два десятилетия большое внимание уделялось бактериальной модели образования УВ, был открыт ряд особенностей жизнедеятельности бактерий: повышение температуры до 100 0 С и выше, при которой могут жить бактерии; обнаружена способность бактерий находиться в состоянии анабиоза многие миллионы лет; открыт механизм синтеза различных хемофоссилий бактериями; взаимодействие бактерий с углеродными газами и питание бактерий глубинными флюидами и газами – СО 2 , СО, СН 4 , Н 2 S; NH 3 , поступающими по разломам из глубин Земли. По расчетам Ф.Кона бактерия может в течение четырех с половиной суток дать потомство 1036 индивидуумов, которое способно заполнить океан; одна диатомея, как показал Эренберг, не встречая препятствий, за 8 дней может дать массу материи, равную по объему нашей планете, а мелкая обычная инфузория за 5 лет может дать массу протоплазмы по объему в 104 раза больше объема Земли. Бактериальная масса – реальный источник УВ.

На конференции глубинная дегазация рассматривалась как причина аномальной биопродуктивности Мирового океана (доклад Сывороткина В.Л.). Анализировались две аномальные зоны: северная – над разломом Мендана и южная – над хребтом Наска. В этих зонах в толщу океанской воды поступает огромное количество химических соединений, в том числе элементов жизни – азота, фосфора и микроэлементы. Основной объем газа составляют — СН 4 , Н 2 S, H 2 , NH 4 ; содержание в толще воды кислорода минимальное. Но поверхностный слой богат кислородом, здесь бурно развивается фитопланктон, им питаются анчоусы, которых поедают птицы. Очень высокая биопродуктивность в Южных Курилах, периодически, через 2-3, 6-7 лет происходит массовая гибель биоты. Смерть настигает все сообщество от фитопланктона до позвоночных, но после гибели аэробной биоты начинается бурное развитие одноклеточных красных водорослей — динофлагеллят. Отмечалось, что массовая гибель рыбы в Аравийском море была соизмерима с годовым уловом во всех водах Земного шара.

На конференции было представлено много докладов о путях миграции газов, в том числе УВ и Н 2 из мантии. В качестве путей миграции ювенильной нефти и газов рассматривались глубинные планетарные разломы и зоны тектонических напряжений. Наиболее благоприятными для вертикальных перетоков были узлы пересечений разнонаправленных напряжений, кольцевые структуры, выделяемые по космоснимкам, и диапиры.

Во многих докладах рассматривалось влияние геодинамических факторов на размещение залежей УВ, рекомендовалось при выделении напряженных зон анализировать линеаменты, особенно прослеживаемые на расстояния более 10 тыс.км и более, широко использовать космические снимки. Отмечалось, что в Азово-Черноморском регионе практически все месторождения УВ локализуются в таких зонах и это учитывается при поисковых работах.

На конференции подверглись критике некоторые доказательства сторонников органической гипотезы происхождения нефти и газа.

В одном из докладов критически рассматривалась оптическая активность нефти как доказательство органического её происхождения. Филиппи в 1977 г. показал, что определение оптических свойств нефти в целом лишено смысла. В одном образце одновременно могут присутствовать левовращающие, правовращающие и невращающие или оптически инертные компоненты. Способность нефти вращать плоскость поляризации вправо вторична и обусловлена селективной переработкой левовращающих соединений теми бактериями, которые живут в нефти и питаются ею, в то время как левовращающие компоненты нефти есть ничто иное как остатки самих бактерий. Отсюда вывод: нельзя использовать и биогенные маркеры в нефти, идентичные ей по изотопному составу углерода. Со временем оптические углеводородные соединения превращаются в инертные.

Ряд докладов был посвящен неоднозначности выводов при изучении изотопного состава углерода, его эволюции в процессах дегазации и дифференциации мантии. Так например, М.И. Кучер утверждал, что значение глубинного изотопа δ 13 С меняется в зависимости от окислительно-восстановительной обстановки той среды, куда он попадает. Глубинные магмы содержат более облегченный δ 13 С (со значениями от -28 до -20-17‰), а в поверхностных слоях (то есть в более окислительной обстановке) изотоп может утяжеляться до -7-10‰.

На конференции также рассматривался вопрос об изменении изотопов С при абиогенном и биогенном циклах образования нефтяных УВ. Обращалось внимание на то, что значения соотношений δ 12 С к δ 13 С определяются как исходным углеродом, так и совокупностью всех процессов, участвующих в образовании, преобразовании УВ, их миграции и аккумуляции. Фотосинтез при биогенном цикле сопровождается изотопным фракционированием. Отмечалась зависимость вариаций δ 13 С углерода СО 2 в свободно выделяющихся газах новейшей тектономагматической активности. На активных участках был замерен δ 13 С из СО 2 как облегченный (до –20-21‰), а на пассивных и затухающих участках отмечалось утяжеление изотопа (до –8-10‰).

Серия докладов была посвящена пространственным закономерностям в размещении месторождений нефти и газа и других полезных ископаемых. В одном из докладов обосновывался общий механизм цикличности рудо- и нефтеобразования с геодинамических позиций, а также общие черты в пространственном их размещении. Рассчитывалась сеть по отношению к определенным полюсам в разное геологическое время на поверхности Земли. По сетке закартированы газонефтеносные меридианы и параллели, близкие к поясам нефтегазонакопления А. Хаина.

В докладе Смирновой М.Н. рассматривались кольцевые структуры — Уренгойская, Южно-Каспийская, Грозненская, Южнобаренцовоморская как очаги, каналы вертикальной миграции УВ флюидов. Их происхождение автор связывает с внедрением астенолитов. Высота астенолита, по её данным, на Уренгойском газоконденсатнонефтяном месторождении составляет 70-74 км. Его внедрение в мантию оказывает диффузионно-фильтрационное воздействие и в итоге способствует нефтегазонакоплению: чем выше внедряется астенолит, тем больше растяжение и погружение, тем мощнее осадочный чехол и больше аккумулируется УВ.

Кочетков О.С. рассматривал концентрацию углеводородных скоплений в «критических» центрах, возникающих на пересечениях меридианов и параллелей, где происходят максимальные деформации земной коры при роторном вращении Земли (Калифорнийский и другие центры).

Шпильман А.В. в своем докладе отмечал волновой характер в размещении месторождений нефти и газа в крупнейшей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Бембель Р.М. и другие авторы обращали внимание на связь между расположением месторождений с высокой плотностью запасов УВ и субвертикальными зонами деструкций на территории Западной Сибири.

На конференции были предложены новые технологии поисков и оценки перспектив нефтегазоносности. Рейнер Г.И. с соавторами рекомендовали проводить оценку перспектив нефтегазоносности с использованием двух независимых между собой методических подходов: изучение особенностей строения коры по комплексу геолого-геофизических данных и специализированный подход к обработке космических снимков для выявления тектонической раздробленности земной коры (на примере территории республики Дагестан).

Технология оценки перспектив следующая: изучаются параметры глубинного строения — мощность земной коры, высоты рельефа, их контрастность, аномалии силы тяжести, тепловой поток, мощность осадочного чехла. Территория разбивается на ячейки размером 20’·30’, с указанием параметров по каждой ячейке. Для обработки используется кластерный анализ, он позволяет в многопризнаковом пространстве объединить в один кластер ячейки, близкие по своим геолого-геофизическим характеристикам. На территории Дагестана выделено 147 элементарных ячеек, которые объединялись в 95 кластеров. Выбирались «учителя» – ячейки на территории Дагестана и окружающей его площади с реально открытыми месторождениями нефти и газа. Составлялся «Каталог ячеек–учителей» и проводилось сопоставление ячеек-учителей с прогнозируемыми ячейками. Соотношение составляло 1:2. Дешифрирование космических снимков сводилось к тотальному дешифрированию, выявлению всех линейных элементов земной поверхности и созданию линеаментной сети. По специальной программе рассчитывалась тектоническая раздробленность на различных глубинах. Далее линеаментная сеть накладывалась на карту, где выделялись ячейки, прогнозируемые по параметрам глубинного строения как перспективные. В качестве первоочередных для поиска нефти и газа выделялись перспективные ячейки, пересекаемые линеаментами.

На конференции была поднята проблема о возможном восполнении запасов нефти и газа в разрабатываемых месторождениях в связи с большими расхождениями конечной добычи от подсчитанных начальных запасов. Следует отметить, что доказательств правильности оценок начальных запасов нет. Возобновляемость ресурсов нефти рассматривалась на примере Татарского свода (доклад Муслимова Р.Х.) и других регионов России (доклад Корчагина В.И. и др.). Докладчики отмечали, что небольшие по запасам месторождения нефти и газа эксплуатируются длительное время и на поздних этапах разработки уровень добычи, снизившись до 10-20%, стабилизируется: есть скважины с накопленной добычей нефти в несколько десятков миллионов тонн и длительно сохраняющих высокие дебиты. Получение нефти из фундамента, значительно глубже его кровли, выявление многочисленных зон проницаемых пород в фундаменте (до 60 в скв.20009 Ромашкинского месторождения) докладчики связывают с ювенильными глубинными флюидами, дегазацией Земли.

В некоторых докладах рассматривались следы дегазации Земли в породах, выявленные при изучении литологии разрезов. Колокольцев В.Г., анализируя текстуры «конус в конусе» в карбонатных линзах, пришел к выводу, что их появление связано с вещественным составом тепломассопотоков и динамикой среды. Докладчик отмечает, что основания конусов всегда обращены в сторону низкой температуры. Аналогичное происхождение имеют и некарбонатные аналогии подобных текстур – циркон-лейкоксен–кварцевые и кварцевые конусы. Текстурными индикаторами в породах являются флюидные трубки, отличающиеся от биотурбитных текстур сохранившимися в них реликтами исходных осадочных пород с ненарушенными первичными структурно-текстурными признаками, и флюидные многогранники кремнеземного состава, обнаруживаемые в разнообразных осадочных породах от ордовика до девона включительно, например на Среднем Тимане, часто в парагенезе с самородным золотом и алмазами. Кропоткин П.Н. ранее отмечал в разрезах осадочного чехла «сульфидные столбы», несущие мантийную ассоциацию металлов и трассирующие газовые каналы миграции.

Заканчивая рассмотрение основных проблем и вопросов, связанных с дегазацией Земли, хочется еще раз подчеркнуть главную идею обсуждаемых докладов. Сегодня, учитывая огромные масштабы дегазации Земли, нельзя изучать генезис и вести поиск залежей нефти и газа без учета возможно абиогенного синтеза углеводородов. Анализ путей миграции глубинных флюидов, зон разгрузки глубинной энергии позволит разработать новую стратегию поиска залежей нефти и газа и нестандартно подойти к оценке запасов углеводородного сырья.

Важно, что на конференции при обсуждении докладов отмечалось сближение органической и неорганической концепций генезиса нефти и газа. Рассмотрение двух источников углеводородных систем вызвало среди участников конференции одобрение.

Владимир Николаевич Ларин

Автор альтернативной металлогидридной теории строения Земли, Владимир Николаевич Ларин, посетил в декабре Прагу. Один из главных практических выводов его исследований: поскольку Земля имеет водородное строение, дефицит нефти и газа нам не грозит ни при каких обстоятельствах.

Об этом и о прочих возможностях применения водорода человечеством учёный рассказал редактору «Пражского телеграфа» Александре Барановой в перерыве между своими лекциями в Чешском техническом университете.

Какие процессы ведут к постоянному выделению водорода?

Выделение происходит циклами, оно непостоянно. Нынешний цикл, я подозреваю, начал проявляться 150 лет назад. Хорошее доказательство тому – известный феномен серебристых облаков, состоящих из мельчайших льдинок. Облака появились в 1885 году. Они образуются в зоне мезопаузы, где температура воздуха равняется от -80 до -100 градусов Цельсия. Вода туда проникнуть не может.

Спрашивается, откуда там кристаллики льда? Учёные привлекают для объяснения метеориты и прочее. А если происходит процесс дегазации водорода на планете – пожалуйста, солнечная радиация провоцирует соединение водорода с кислородом, и получается вода. Вода тут же образует кристаллики – наверху же холодно. Серебристые облака – одна из причин, почему мы считаем, что нынешний цикл водородной дегазации стал проявляться на поверхности Земли примерно 150 лет назад.

Зачем ещё добывать водород, помимо того, что это поможет предотвратить негативное влияние на окружающую флору?

Каждый производитель авто уже успел выпустить свой водородный автомобиль. В основе его – топливный элемент, на выхлопе – только дистиллированная вода. Надо заметить, мы думали, что будем первыми, кто прорубит водородную скважину, но это уже сделали до нас. В прошлом году была запущена установка на Мали, в Африке, на неглубокой скважине, которая содержала 96% водорода. Установка генерирует электричество для местной деревни. Не за горами то будущее, когда мы будем добывать водород, топить им и ездить на водородных машинах.

Кроме того, как я уже говорил, благодаря наличию огромного количества водорода в составе Земли, запасы нефти и природного газа продолжают восполняться.

Отсюда вывод: водородная дегазация – глобальное явление. Наконец, что самое актуальное, водорода хватит на всех.

Какова скорость обновления месторождений нефти и принимают ли это во внимание нефтяные компании?

Средняя скорость регенерации месторождения – 12-15 лет. Конечно, нефтяники об этом знают, но стараются это не афишировать, т.к. это влияет на цену нефти.

Существует ли какой-то объективный метод, который позволил бы измерить количество водорода, испускаемого поверхностью Земли, например, с помощью космических аппаратов?

Прямых методов неизвестно, но за нашей планетой в космосе, как за кометой, тянется водородный шлейф. Существуют косвенные способы примерной оценки масштабов дегазации. Например, наш коллега Владимир Сывороткин изучает поле озона на Земле. Когда водород реагирует с озоном, получается вода, кислород и озоновая дыра.

Приборы, измеряющие озон, существуют. Самые мощные озоновые дыры находятся над Исландией, Красным морем, Антарктидой, Гавайскими островами, недалеко от Тасмании (Австралия). Там, где наличествует максимальное истечение водорода из Земли, – максимальное падение концентрации стратосферного озона.

Во сколько раз расходы на добычу водорода различаются по сравнению с расходами на добычу угля и нефти?

Насчёт последних у меня нет данных, но я думаю, что по цене добыча водорода сравнима с добычей газа. На первых порах, конечно, нужно будет многое создавать заново. Предположим, пробурили мы скважину на водород, добыли, но его же нужно как-то использовать. Заправок водородных – нет, автомобили – есть, но пока это мелкомасштабное производство. Так что на первых порах водород будет более затратен, чем метан.

Отличается ли чем-то принципиально технология добычи?

Технология такая же, как и у метана. Коллеги в Канзасе, правда, как-то столкнулись с тем, что не хотела цементироваться заглушка в скважине. Об остальных различиях или затруднениях мне неизвестно.

Какова должна быть глубина водородной скважины?

Это зависит от геологических условий. Та скважина в Мали, о которой я упоминал, была пробурена на воду, поэтому её глубина – всего 20 м. В Омане пузыри из чистого водорода выделяются прямо на поверхности. Иногда скважины могут достигать и 12 км.

Хороший поисковый признак – те структуры, о которых мы уже говорили выше (кольцевые «депрессии» рельефа – прим. автора). При наличии подобных структур вам уже не понадобится оплачивать услуги геофизиков, можно сразу приступать к бурению. В этом смысле добыча водорода даже дешевле метана. К тому же, мы в любом случае не останемся в проигрыше – что-то да добудем (нефть, газ, метан, водород).

Каким способом можно выделить водород из добытой газовой смеси и как обеспечить при этом безопасность скважины? Там же присутствует кислород, который, как известно, взрывоопасен.

Водород легко проходит сквозь металлы. Самое простое – это если у вас есть какая-то ёмкость, вы её разделите металлической нагретой плёнкой, через которую пропустите газовую смесь. В одной части получите смесь газов без водорода, другая же часть постепенно наполнится чистым водородом, т.к. только водород способен диффундировать сквозь горячие металлы. Сейчас уже есть фильтры на основе керамики, которые пропускают через себя только водород.

По поводу безопасности. Водород – обычный попутный газ на нефтегазовых месторождениях. 20% водорода в составе газовой смеси – нормальное явление, нефтяники и газовики научились успешно с этим справляться, так что для добычи нет необходимости проводить специальных исследований по безопасности.

Если же коснуться темы водородных автомобилей, то они безопаснее, чем автомобили на бензине.

По Вашей теории получается, что у нас ещё достаточно ископаемых источников энергии, а сегодня ведь делается масштабный бизнес на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ). Вы со своей теорией, таким образом, перебегаете дорогу. Не создаёт ли Вам это определённых трудностей?

Так всегда было. Кто-то кому-то дорогу да перебегает. Ну и что? Мы, правда, особо и не шумим, не обращаемся в прессу или на телевидение, а занимаемся делом, работаем. Главное, что есть средства на исследования. Как-то, правда, мы обращались с письмами в правительство о том, что появилась возможность организовать децентрализованное энергоснабжение, благодаря наличию водородных структур в регионах, однако отклика на это не последовало.

Получается, по-хорошему, в систему регионального мониторинга должен входить и пункт «Обследование территории на предмет возникновения водородных структур»?

Конечно, это будет даже полезно. Дело в том, что водород есть везде, и местами он умеет скапливаться на глубине, запирая себе выход. Он образует воду, а вода, которая образуется на глубине таким образом – подкислена, так как водород тащит за собой серу, хлор и т.д., – набирается минерализация, съедает все карбонаты. В тех областях, где давление пониженное, водный поток сбрасывает минерализацию и закрывается эдаким колпаком из гидротермальных минералов.

Под колпаком начинает расти давление водорода, он скапливается, пробивается наружу, возникает воронка, в атмосфере водород смешивается с кислородом, получается гремучий газ. Результат – взрыв. От такого взрыва пострадал как-то город Сасово в Рязанской области. Слава Богу, жертв не было, но город потрепало хорошо. В половине домов даже банки с соленьями закупоренные полопались.

Однако Вы, тем не менее, утверждаете, что необходимости в специальных мерах предосторожности при добыче водорода нет?

Действительно, нет. Во-первых, опытные бурильщики знают правила безопасности, они едины для всех. Во-вторых, когда вы открываете водород, он начинает сочиться потихоньку. Очень маловероятно, что вы попадёте на такой котёл, который сам себя замкнул. Это у газа бывает так.

Есть ли водородные структуры в Чехии?

Необходимо проверить. В Чехии мы ещё не работали. К тому же, в каждом регионе это выглядит по-разному, так что нужно глаз набить, привыкнуть к конкретному району, так сказать.

Вы говорили о том, что самые большие озоновые дыры находятся как раз в местах максимальной естественной эмиссии водорода с поверхности планеты. Получается, это слегка противоречит классической теории потепления климата, которая зиждется на утверждении о вине человека в природных изменениях (развитие промышленности, увеличение объёмов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и пр.) Прокомментируете это?

Чтобы создать озоновую дыру, проще всего выпустить в атмосферу водород. А вот комментировать экологическую составляющую вопроса я не возьмусь, поскольку я не специалист в этом вопросе.

Какие у вас дальнейшие планы? Хотите ли сотрудничать с инвесторами, нефтегазовыми компаниями?

Спустя годы поисков у нас появился инвестор, который финансирует сейчас наши исследования. Но мы открыты и готовы к дальнейшему сотрудничеству с заинтересованными людьми.

С металлогидридной теорией строения Земли можно ознакомиться на сайте hydrogen-future.com/larin.

Статьи по теме: