ГАЗОЭВАПОРИГЕННАЯ ВЛАГА КАК ГЕОЛОГО ГЕОХИМИЧЕСКИЙ ФЕНОМЕН ПЛАНЕТАРНОГО МАСШТАБА

Уже сам процесс образования газоэвапоригенной влаги (ГЭВ) является уникальным геохимическим явлением. Это наглядно доказывается присутствием водяного пара в газовых и газоконденсатных залежах в зонах земной коры, в которых из-за высокого флюидного давления вода может находиться только в жидкой фазе в пределах докритичес-ких температур для пресной воды (374 °С) и ее рассолов (500-700 °С). Появление в этой зоне, всегда водонасыщенной, свободного скопления газа, от зародышевых пузырьков до целых залежей, приводит к образованию двойной системы в виде парогазовой смеси. В последней всегда присутствует водяной пар, который следует называть газоэвапоригенной влагой (водяной пар, образовавшийся в результате испарения воды газом), что доказано многочисленными экспериментами в установках высокого давления и многолетней разработкой многочисленных отечественных и зарубежных газовых и газоконденсатных месторождений (сотни месторождений), а также газовых шапок нефтегазовых залежей. Влагосодержание парогазовых смесей зависит от природы газа (СН4, CO2, H2S, N2, CO, COS, H2, NH3, SO2, SO3, He, Ar, Xe и др.), термобарических параметров системы (в месторождениях углеводородов пластовые давление и температура), минерализации сопряженной с газом воды (в залежах остаточная вода). ГЭВ и её дериват в виде конденсационной воды участвует в проявлении многих геолого-геохимических процессов как в залежах углеводородов и в подземных хранилищах газа (ПХГ), так и в континентальной и океанической земных корах. Важной особенностью ГЭВ является массоперенос химических элементов, что позволяет предположить о возможном извлечении ряда химических элементов, включая редкие земли, из природных вод, включая морскую воду. Результатами данной работы являются многолетние кропотливые исследования по затронутой проблеме.

газ, вода, парогазовая смесь, химические элементы, массоперенос, gas, water, vapourgas mixture, chemical elements, mass transfer

1. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. М.: Недра, 1996. 425 с.

2. Руководство по добыче, транспорту и переработке природного газа. Д.Л. Катц, Д. Корнелл, Р. Кобаяши Р. и др. М.: Недра, 1965. 676 с.

3. Султанов Б.И. Глубинные конденсатные воды газоконденсатных месторождений и условия их формирования // Докл. АН Азерб. ССР 1961. Т. XVII. № 12. С. 1165-1167.

4. Петренко В.И., Рассохин Г.В., Леонтьев И.А. Контроль за обводнением газоконденсатных скважин с помощью наблюдений за минерализацией пластовых вод // Газовое дело. 1966. № 2. С. 10-16.

5. Контроль за процессом обводнения газовых и газоконденсатных месторождений по гидрохимическим показателям / И.А. Леонтьев, В.И. Петренко, Г.В. Рассохин и др. / Обзорная информация. М.: ВНИИОЭНГ 1967. 48 с.

6. Влияние обводнения многопластовых газовых и газоконденсатных месторождений на их разработку / Г.В. Рассохин, И.А. Леонтьев, В.И. Петренко и др. М.: Недра, 1973. 264 с.

7. Взаимосвязь природных газов и воды / В.И. Петренко, Н.В. Петренко, В.Г. Хадыкин, В.Д. щугорев. М.: Недра, 1995. 279 с.

8. Гидрогеологический контроль за разработкой газовых месторождений / А.Л. Козлов, А.С. Тердовидов, Н.Е. Чупис, В.А. Терещенко. Обзор. М.: ВНИИЭгазпром, 1978. Вып. 8. 52 с.

9. Вернадский В.И. Очерки геохимии. 7-е (4-е русское) издание. М.: Наука, 1983. 422 с.

10. Мартынова О.И. Некоторые вопросы растворимости малолетучих неорганических соединений в водяном паре при высоких температурах и давлениях // Физическая химия. 1964. Т. XXXVIII. № 5. С. 1065-1075.

11. Геолого-геохимические процессы в газоконденсатных месторождениях и ПХГ / В.И. Петренко, В.В. Зиновьев, В.Я. Зленко и др. М.: Недра, 2003. 511 с.

12. Geodynamiqus des fluides dans le cadre du gisement de Hassi R'Mel / T. Ghalem, М. Terkmani, V. Petrenko, V. Potukaev // 4-eme Seminaire National des Science de la Terre, Alger, 5-7 Juin 1982: Resumes. Alger: Centre National de Recherches et d'Applications des Geosciences (C.R.A.G.), Institut des Sciences de la Terre (I.S.T.), 1982. P. 46.

13. Петренко В.И., Заводнов С.С. Роль фазовых переходов в системе углеводороды-вода в формировании оторочек маломинерализованных вод // Доклады АН СССР. 1984. Т. 278. № 5. С. 1196-1199.

14. Петренко В.И., Заводнов С.С. Роль докритического пара воды в вертикальном массопереносе (на примере парогазовых смесей газоконденсатных месторождений) // Доклады АН СССР. 1986. Т. 291. С. 454-457.

15. Петренко В.И., Доготь А.Я. Механизм пневмогидравлической квазикавитации // Советская геология. 1987. № 3. С. 115-118.

16. Петренко В.И. О формировании гидротерм из глубинных парогазовых смесей // Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Технические науки. 1987. № 3. С. 6-10.

17. Петренко В.И., Доготь А.Я., Петренко Н.В. Диффузионно-квази-кавитационный процесс в газовой залежи // Термогазодинамические процессы и системы их контроля при разведке, транспортировке и добыче нефти и газа. Харьков, 1989. С. 125-128.

18. Petrenko V.I., Dorogochinskaya V.A., Savenkov U.I., Kapitonova G.V., Fadeev V.S. Some phisico-chemical peculiarities of oils from argiliaceous reservoirs in the eastern near-caucasus district // International conf. on petroleu m chemistry, 1-4 oct. 1991, Tomsk, USSR. Tomsk, 1991. P. 237-238.

19. Petrenko V.I., Dorogochinskaya V.A. Role of natural gases in the formation of microelemental composition of crude oils // International conf. on petroleum chemistry, 1-4 oct. 1991, Tomsk, USSR. Tomsk, 1991. P. 326-327.

20. Петренко В.И., Петренко Н.В. О роли эндогенных газов в формировании океанических железомарганцевых конкреций // Доклады АН Украины. 1991. № 11. С. 82-85.

21. Петренко В.И., Петренко Н.В. О роли природных газов в формировании океанических железомарганцевых конкреций // Геологический журнал. 1992. № 2. С. 45-54.

22. Petrenko V., Vershovski V., Petrenko N. Geologo-Physical and Geochemical Results of Natural Gases and Water global connection // Abstracts of 30th International Geologycal Congress, 4-14 August 1996, Beijing, China. Beijing: IGC, 1996. Vol. 2. P. 186.

23. Petrenko V., Geresh P., Vershovski V. To the Problem of Gas phase transport of Chemical Elements in Earth's Crust // Abstracts of 30th International Geologycal Congress, 4-14 August 1996, Beijing, China.- Beijing: IGC, 1996. Vol. 2. P. 891.

24. The Role of Water Vapor of Gas-Vapor Mixtures in Geological-Physical end Geochemical Processes in Gidrocarbonic Accumulation and in the Earth's Crust / V. Petrenko, R. Gasumov, N. Petrenko, S. Ostroukhov // "Problem of Water Resources, Geothermics and Geoecology". Proceedings of the International Scientific Conference devotid to the 100th anniversary of academician G.V. Bogomolov. Minsk, June 1-3, 2005. Minsk: IG&G NAS of Belarus, 2005. Vol. II. P. 209-211.

25. Петренко В.И. Пространственно-генетическая связь природных газов и воды и роль парообразной влаги в проявлении геолого-геохимических процессов в месторождениях углеводородов и земной коре // Дегазация Земли: геофлюиды, нефть и газ, парагенезы в системе горючих ископаемых / Тез. Междунар. кон-фер. М.: ГЕОС, 2006. С. 206-208.

26. Черных В.А., Шмыгля П.Т. Опыт освоения глубокозалегающих газовых месторождений сложного состава с аномально высоким пластовым давлением // Газовая промышленность, серия: Передовой производств. опыт в газовой промышленности. Обзор. М.: ВНИИЭгазпром, 1985, вып. 2. 52 с.

27. Белецкая С.Н. Первичная миграция нефти. М.: Недра, 1990. 288 с.

28. Mechanism of Liquid Hydrocarbon Gas-phase Transfer / V.I. Petrenko, V.D. Schugorev, N.V. Petrenko, S.N. Beletskaya // Аbstracts of 18th International Organic Geochemistry. Amsterdam: Pergamon, 1997. P. 169-170.

29. Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М.: Научный Мир, 1998. 340 с.

30. Харченко В.М., Домарева А.Е. Тектоно-физические условия образования структур центрального типа, закономерности распространения залежей углеводородов и очагов землетрясений // Наука. Инновации. Технологии. 2016. № 2. С. 117-130.

31. Дмитриевский А.Н., Валяев Б.М. Углеводородная ветвь дегазации в исследованиях по проблеме «Дегазация Земли». Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть, газ и их парагенезы. Материалы Всероссийской конференции, 22-25 апреля 2008 г. М.: ГЕОС, 2008. С. 3-6.