Залежь углеводородов - самоорганизующаяся система

Булгаков М.А.

Самарский государственный технический университет, Россия

Одно из общенаучных явлений, позволяющее, на наш взгляд, наиболее целостно сформировать представление о динамике формирования и стабилизации системы залежи углеводородов - это явление самоорганизации. Залежь углеводородов (УВ) является открытой самоорганизующейся системой и соответствует всем основным признакам подобных систем.

1. Система залежи является открытой, термодинамически неравновесной и постоянно обмениваться веществом и энергией с окружающей средой (поступление и отток новых масс вещества в результате воздействия комплекса факторов на залежь углеводородов).

2. При определенном критическом изменении одного или нескольких параметров системы происходит переход ее в новое состояние, которое характеризуется более низким значением величины энтропии.

3. Система залежи УВ способна за счет своих кооперативных, имманентных свойств изменять время (регулировать скорости реакций) и организовывать пространство для того, чтобы более адекватно опосредовать изменения в окружающей среде.

4. В системе залежи протекают (вторичные) каталитические процессы. Регуляция процессов осуществляется по типу обратной связи (в залежи углеводородов мы можем наблюдать результаты каталитических процессов в реакционных зонах аккумуляции каждой порции углеводородов: вторичные процессы минералообразования, параллельные процессы разуплотнения и цементации первичной породы, процессы коагуляции и перераспределения углеводородов, и т.д.).

Результатом самоорганизации в системе залежи УВ является формирование определенной структуры внутри этой системы. Комплексные исследования керна, добытого из залежей углеводородов Кулешовского месторождения, а также других месторождений Волго-Уральского региона (петрографические исследования, хромотографический анализ, рентгеноструктурные исследования), показали циклическое чередование характерных структурных единиц залежи УВ - реакционных зон водонефтяных контактов (ВНК) и межконтактных интервалов. Детальные исследования керна позволили обосновать гипотезу формирования реакционных зон ВНК, выделить их основные типы, построить модели этих систем по пористости, проницаемости и битуминозности в карбонатных породах.