ЗАБЛУЖДЕНИЯ НЕФТЯНОЙ НАУКИ - ПРИЧИНА ПРОБЛЕМЫ С ВОДОЙ В КРЫМУ!

 Под таким заголовком опубликован этот доклад в материалах Международной конференции по глубинному неорганическому генезису нефти и газа «8-е Кудрявцевские чтения», в рубрике «Тезисы докладов» сайта «Глубинная нефть».

Андреев Н. М., ООО «ГеоМетод», г.Миасс, geophis@mail.ru).

Что мешает решению проблемы с водой в Крыму? По мнению автора, одной из главных причин этого является «органическое» заблуждение нефтяной науки в отношении происхождения углеводородов. Эта бесплодная идея оказалась очень разрушительной и для многих других геологических дисциплин, вследствие внедрённого в головы специалистов убеждения, будто это уже аксиома. Что завело в тупик не только нефтяную геологию, но и по ряду направлений также и рудную с гидрогеологией. К данному утверждению вернёмся позже. А пока рассмотрим предлагаемые сегодня пути решения этой проблемы.

К осени 2020 г в питающем Севастополь водой Чернореченском водохранилище оставалось менее 16 млн. м³ воды, из них 7 млн. м³ — неприкосновенный запас. При этом город в сутки потребляет порядка 150 тыс. м³ воды, то есть при отсутствии серьезных осадков этих запасов водохранилища хватало менее чем на 3 месяца. В Симферополе дела обстояли ещё хуже — из-за жаркого лета и сухой зимы обмелели питающие город водой Аянское, Партизанское и Симферопольское водохранилища. Их проектная наполненность к осени составляла около 10% от нормы или порядка 5 млн м³ воды в каждом. Этого хватало лишь на 2-3 месяца подачи воды по графику. Поэтому в сентябре питьевая вода в Симферополе и 39 населенных пунктах Симферопольского и Бахчисарайского районов начала подаваться по часам, утром и вечером.

8 октября 2020 г Правительство РФ утвердило комплексный план по обеспечению надежного водоснабжения Республики Крым и города Севастополя общей стоимостью почти 50 млрд рублей, который рассчитан до конца 2024 года. Предполагается, что благодаря его реализации Крым будет обеспечен дополнительной подачей воды в объеме не менее 310 тыс. м³/сут. К первоочередным были отнесены мероприятия по снижению потерь в сетях водоснабжения обоих субъектов РФ, геологическое изучение и разведка водозаборов для увеличения использования подземных вод, строительство водозабора на р. Бельбек с очистными сооружениями и переброска воды между существующими гидроузлами, а также переброска воды с Кадыковского карьера в систему водоснабжения г. Севастополя.

Последние два мероприятия будут реализованы силами Министерства обороны. Целью данного доклада не является оценка их целесообразности. Замечу лишь, что при подготовке котлована под водозабор на реке Бельбек и углублении дна озера вблизи горы Гасфорта были бы весьма полезны используемые автором технологии проведения исследований, позволяющие очень эффективно выявлять под основанием водоёмов опасные узлы тектонических нарушений. В заметке «Возвращение к жизни пересыхающего пруда «Девичьи слёзы» в Ленинском районе г.Челябинск» [1] приведён пример, когда расчистка дна пруда привела к значительным потерям воды через такие ослабленные зоны. Автором проблема там была решена заложением высокодебитной скважины, которая смогла компенсировать потери воды. Но лучше заранее предусматривать меры, способные предотвратить такие последствия. Приведены там для примера и результаты освоенной позже технологии дистанционного зондирования по космоснимкам СГТ ДЗ, которые делают подобную работу ещё эффективней, благодаря возможности более подробного изучения площади, в первую очередь непосредственно под водоёмами.

Недостатком мер по использованию Кадыковского карьера и озера вблизи горы Гасфорта, если основная ставка будет сделана именно на них, станет неизбежная ситуация с исчерпанием их вод. При планируемой интенсивности отбора, для этого потребуется не так уж и много времени. А вот выявление мест, где происходят водопотери из подземных сетей водоснабжения, бесспорно будет очень полезным. Весьма эффективный подход к проведению таких работ был продемонстрирован автором в г.Кыштым Челябинской области, где водопотери из сетей составляли 60%. Об этом рассказано в сообщении «Технология выявления мест утечек из подземных водоводов» [2]. А учёт изложенных там выводов о физических причинах, которые приводят к деформациям и коррозии труб именно в этих местах, может предотвратить повторение подобного через некоторое время.

Сейчас Севастополь, кроме Чернореченского водохранилища, питается водой из 13-ти подземных водозаборов, равномерно распределённых по городу. Используемые для централизованного водоснабжения города запасы подземных вод, имея разную соленость, залегают в интервале глубин от 10 до 150 м. Суммарные их запасы числятся здесь в количестве всего 91,4 тыс. м³/сут. Поэтому, учитывая потребности города в питьевых водах, подземные водоисточники рассматриваются лишь как дополнительный источник водоснабжения. Для повышения их доли, в рамках принятой программы Росгеологии поручено провести дополнительную разведку водозаборов. Планируется пробурить 30 скважин, и что 22 из них до конца года уже будут подавать воду в сеть.

Всего на территории Крыма, в соответствии с существующими представлениями современной гидрогеологической науки на этот счёт, имеется 11 месторождений подземных вод. На них организовано около 80 участков, где отбираются подземные воды. Все они исследованы, а запасы их оценены. В совокупности они позволяют получать порядка 500 тыс. кубометров воды в сутки, что составляет 10% от всех водных ресурсов, которые используются в Крыму. Остальные 90% — это 15 имеющихся на территории полуострова водохранилищ, за счет которых и питается водой этот регион.

По признанию специалистов в СМИ, для них пока подземные воды Крыма — вопрос еще малоизученный. Но ученые, по их словам, уже занимаются этим вплотную. Поймут ли? Есть ли надежда, что когда-нибудь они смогут разобраться в этом вопросе? Вот характерное мнение одного из местных авторитетных специалистов: «Что водохранилища, что подземные источники, запасы которых разведаны до глубины в 350 метров, пополняются только за счет осадков, в основном во время сезона дождей в осенне-весенний период, и таяния снега. Но сегодня климат сухой, в течение последних 2-х лет осадков было крайне мало, из-за чего водохранилища истощены. В связи с этим и подземные воды не могут обеспечить недостающего запаса воды...». Увы, именно такие, частью ложные, представления и предопределили выбор приоритетных направлений в принятой Программе. Включая строительство очень дорогостоящих сооружений для опреснения морской воды, которые в последующем могут создать большие экологические проблемы своими отходами.

По мнению автора, более эффективным путём решения вопроса стабильного обеспечения водой Крыма, стало бы бурение серии скважин глубиной до 150-200 м в тех местах полуострова, где возможно получение чистой и пресной воды с дебитами в каждой, составляющими тысячи кубометров в сутки. Такими местами являются очаги внедрения глубинных флюидов [3, 4], включающие в свой состав и пары воды. В приповерхностных трещинных коллекторах узлов флюидопроводящих разломов, вследствие конденсации этих паров в условиях определённых давлений и температур, образуются водообильные зоны напорных подземных вод. Предварительные исследования территории Крыма с помощью авторской технологии СГТ ДЗ показали, как широко распространены здесь такие глубинные очаги. И это даёт возможность радикально повысить долю подземных водоисточников в фактическом объёме водопотребления, придав ему значительно большую стабильность.

Реальность сказанного подтверждают так называемые «субмаринные воды», выходы которых в море в районе мыса Айя хорошо известны. За некоторым исключением [5], специалисты в большинстве своём толком не понимают, с чем здесь имеют дело и сколько этой воды. Не могут они ничего предложить и в отношении того, как их взять и подать в город. Поэтому Экспертный совет при Управлении экологии и природных ресурсов, чтобы скрыть своё непонимание данного феномена, выдал заключение, что количество субмаринных вод в районе мыса Айя незначительно, и практическое их применение для водоснабжения нецелесообразно.

Хотя есть и такие далёкие от геологии «специалисты», которые собрав в кучу все известные в регионе факты о геотермальных водах заявляют, что «вода Черного моря, попадая на глубине 2000 метров на раскаленные плиты вулкана, превращается в пар, который через трещины и разломы конденсируется и минерализуется. Около 50% этой воды сбрасывается в Черное море в виде субмаринных вод, а остальная идет подземными потоками до Джанкоя и в сторону Восточного Крыма...», предлагая использовать эти восполняемые источники питьевой воды высокого качества. С чем вполне можно согласится, поправив только трактовку их происхождения на более разумную — ту что автором изложена выше.

С помощью технологии СГТ ДЗ здесь был зафиксирован крупный очаг внедрения глубинных флюидов (оконтурен линией синего цвета) с месторождением углеводородов, современный контур которого указан линией фиолетового цвета (рис.1). Сформировался он вследствие горизонтального сдвига блоков фундамента и широкого раскрытия пары разломов (все тектонические нарушения показаны красным цветом). В результате мощных деформаций в них образовались каналы внедрения глубинных флюидов с различными трещинными коллекторами в близких к поверхности толщах горных пород. А сопровождавшие данный процесс многочисленные трещины дилатансии образовали крупные дайки (окрашены в характерный для геологических карт зелёный цвет, но в красной окантовке). В береговой части данного очага линиями бирюзового цвета указаны зоны распространения напорных вод, образовавшихся из глубинных флюидов. Очевидно, что аналогичные зоны имеются и под дном моря. И, безусловно, именно они являются здесь источниками субмаринных вод.

Рис.1 Структура УВ месторождения под местом выхода «субмаринных вод» у мыса Айя.

Ещё одним очень убедительным фактом, подтверждающим сказанное, является мощный Аянский источник, бьющий из пещеры на склоне Чатыр-дага с расходом воды 0,02 — 30,8 м³/с (в зависимости от времени года) [6]. Здесь сообщается, что Аянская пещера уходит вглубь массива на 560 м и состоит из 5 параллельных галерей. Не будем пока касаться вопроса, что это за галереи пересекают рудное тело крупного сульфидного месторождения, залегающего в недрах под этим источником. Заметим лишь, что его присутствие над крупным месторождением нефти, фрагмент границы которого приведён на иллюстрации геолого-гидрогеологических условий в районе Аянского источника (рис.2), вполне естественно. А источник этот расположен здесь на пересечении широко раскрытого флюдопроводящего разлома с крупной дайкой, которую в свою очередь пересекает более поздняя трещина. Раздробленные при этом кристаллические породы дайки являются прекрасным каналом, по которому образовавшихся из глубинных флюидов напорные подземные воды проникают сквозь осадочные толщи пород к поверхности.

Рис.2 Геолого-гидрогеологическая условия в районе Аянского источника.

Рис.3 Геологические условия, вызвавшие появление «адской» скважины в г.Белозерске.

Такой механизм стал очевиден автору при изучении так называемой «адской» скважины в г.Белозерске [7], из которой был получен мощный фонтанный приток подземных вод (рис.3). Очевидно, что их источником является также очаг внедрения глубинных флюидов, сформировавший и обнаруженное под городом углеводородное месторождение. Скважина, проткнувшая в этом месте 20-метровую толщу глин, просто вскрыла линзу глубинных напорных вод, внедрившихся сюда по каналу в раздробленной дайке. Образовался он в месте пересечения этой дайки мощной трещиной. Ранее сдвиг блоков фундамента по ней с раскрытием глубинного разлома стало причиной формирования здесь месторождения.

Образующиеся в очагах внедрения глубинных флюидов подземные воды распространяются по раскрытым разломам и за пределы границ этих очагов. Это показала скважина, заложенная автором в 2008 г с целью водоснабжения пос. Радиомайка в Пластовском районе Челябинской области (рис.4). По свидетельству буровиков, там был получен невиданный ими ранее дебит, который привёл к заполнению водой расположенного рядом русла пересохшей речки. Заложена эта скважина была в пересечение небольших тектонических нарушений, выявленных тогда на местности с помощью БГФ метода [8]. Позднее было обнаружено, что одно из них является продолжением за границы глубинного очага раскрытого разлома, узел которых сформировал здесь месторождение. О присутствии в этом месте рудопроявления, оказывается, знали и раньше. В войну там производилась небольшая опытная его отработка. Проверка этого места с помощью технологии дистанционного зондирования по космоснимкам СГТ ДЗ подтвердила присутствие здесь и углеводородного месторождения. Контур его показан линией фиолетового цвета.

Рис.4 Геологические условия точки заложения высокодебитной скважины у п.Радиомайка.

Ярким подтверждением сказанного является и скважина вынесенная автором в 2010 г на территории 7-го жилого участка в г.Златоусте. В тот год в этих местах случилась небывалая засуха, которая привела к тому, что питающие город водохранилища почти пересохли. Для решения этой проблемы Администрация города приняло решение пробурить ряд скважин на воду в разных районах города. С целью проверки в деле, нашей компании было предложено найти воду на небольшом участке возле одной 6-й котельной в микрорайоне Северо-Запад. Пробуренные там чуть ранее три скважины оказались безрезультатными. Дебет же вынесенной нами четвёртой скважины оказался около 11 куб.м/час. Поэтому нас и пригласили заняться поисками подземных вод в городе. Собственно, никакой комплекс геофизических методов в традиционном исполнении, при проведении поисковых работ в жилой застройке с массой различного вида помех, не позволил бы получить здесь ничего вразумительного. А наш комплекс, в составе БГФ метода и РАП, с этой задачей справился великолепно. Первая же пробуренная скважина на 7-м жилучастке дала небывалый для города дебит — 68,5 куб.м/час (1640 куб.м/сут). И пока нас не остановило Агентство по недропользованию, по причине отсутствия проекта на проведение этих поисковых работ, были пробурены ещё две скважины с дебитами 43 и 36 куб.м/час. Так вот, как показало в последующем исследование территории возле той первой скважины с помощью технологии дистанционного зондирования по космоснимкам СГТ ДЗ, заложена она была в разлом, оказавшимся, трещиной сдвига. Именно по этой трещине произошёл сдвиг блоков фундамента, раскрывший крупный разлом, через который внедрились глубинные флюиды, сформировав здесь углеводородное месторождение. Точка, выбранная тогда под скважину, оказалась на некотором расстоянии от границы очага (рис.5). Тем не менее, полученный в ней дебит, оказался очень внушительным.

Рис.5 Точки заложения высокодебитной скважины в 7 жилучастке в г.Златоуста.

Данный поисковый признак недавно автором был использован для заложения скважины под Новороссийском, показавшей в итоге дебит свыше 1000 м³/сутки. Когда во всех других вокруг он не превышал 140 м³/сутки. При том, что вместо рекомендованных 200 м, пробурено пока было лишь 130 м. А чтобы скважина оказалась в пределах участка заказчика, разместить её пришлось хотя и в глубинный разлом, но в 250 м от границы очага (рис.6), в месте пересечения этого разлома с дайкой.

Рис.6 Геологические условия в точке заложения высокодебитной скважины под Новороссийском.

Приведённые примеры показывают, что решить проблему Крыма с водой в за счёт независящих от климатических условий подземных источников вполне возможно. Но лишь при условии использования указанных поисковых признаков и технологии СГТ ДЗ в комплексе геофизических методов. Другие подходы возможность обеспечить массовое и безошибочное заложение высокодебитных скважин вряд ли способны. К сожалению, большинство специалистов пока не понимает сути приведённых выше фактов и аргументов. И причина этого в воспринятой ими в качестве аксиомы ложной гипотезы об органическом происхождении углеводородов и механизме формирования их месторождений, которой приведённые факты резко противоречат. А это мешает им получить представление о природе всех типов подземных вод. В результате все их поисковые идеи связаны лишь с водами инфильтрационными. Тема очагов внедрения глубинных флюидов лежит вне области их интересов. В качестве потенциальных источников огромных объёмов подземных вод они ими вообще не рассматриваются. Не понятно только почему целый регион должен страдать из-за этого заблуждения в геологии, затянувшегося уже более чем на сотню лет!

Литература

1.            Андреев Н. М. Возвращение к жизни пересыхающего пруда «Девичьи слёзы» в Ленинском районе г.Челябинск. https://andreevn-bgf.blogspot.com/2020/11/blog-post.html.

2.            Андреев Н. М. Технология выявления мест утечек из подземных водоводов. https://andreevn-bgf.blogspot.com/2017/12/blog-post.html

3.            Тимурзиев  А. И. Структура проницаемости земной коры и технологическое решение проблемы картирования очагов локализованной разгрузки глубинных флюидов – Тезисы докладов Всероссийской конференции «Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности. Теоретические и прикладные аспекты». М., ГЕОС, 2007, с. 238-239.

4.            Андреев Н. М. Структура очагов локализованной разгрузки глубинных флюидов по данным их картирования БГФ методом. — Тезисы доклада. 3-е Кудрявцевские чтения. Москва, 2014.
http://conference.deepoil.ru/images/stories/docs/3KR/3KR_Theses/Andreev_Theses.pdf

5.            Диденков Ю.Н. и др. Ультрапресные воды и углеводороды – возобновляемые природные ресурсы Байкальского рифтогенеза. — Тезисы доклада. 8-е Кудрявцевские чтения. Москва, 2020.

6.            Википедия. Аян (источник).
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%8F%D0%BD_(%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%BA).

7.            Андреев Н. М. «Адская» скважина в Белозерске.
https://andreevn-bgf.blogspot.com/2020/03/blog-post_21.html.

8.            Андреев Н. М. Технология поисков и разведки месторождений УВ на основе БГФ метода. - Тезисы докладов 1-х Кудрявцевских чтений. Москва, 2012.
http://conference.deepoil.ru/images/stories/docs/Doklady/Andreev_Doc.pdf

PS. Уже после подготовки данного доклада проверил ещё одну высокодебитную скважину, которую вынес в 2011 году на участке строительства нового микрорайона под Челябинском. Сегодня он называется «Залесье». Сообщение о предыстории к заложению этой скважины, показавшую небывалый для Челябинска дебит, достигающий 21 л/с (75,6 куб.м/час или 1814 куб.м/сут), приведено на сайте ООО «ГеоМетод». Как выяснилось, причина такого высокого дебита здесь та же — расположенный рядом очаг внедрения глубинных флюидов с углеводородным и рудным месторождением.

Рис.7 Высокодебитная скважина в микрорайоне «Залесье» в г.Челябинске рядом с очагом внедрения глубинных флюидов.