Концепция возникновения материального мира

Для ответа на вопрос «откуда появилась и как организовалась изначально любая природная система» существует сегодня достаточно много теорий в области геологии и космологии. Наиболее востребованной сегодня является разработанная ИПНГ в области системного подхода к изучению материального мира в последние десятилетия вакуумная концепция строения природных систем, о чем неоднократно докладывалось на международных конференциях и геологическом конгрессе в 90-х годах прошлого столетия.

Согласно этой концепции, выделяется семь ступеней проявления вакуума, рождения и существования материального мира.

А. Н. Дмитриевский [38] определяет их следующим образом: «На I ступени в результате самопроявления начинается преобразование абсолютного вакуума, приводящее на II ступени к формированию пространства – времени, в результате саморазвертывания которого образуется первично упорядоченный вакуум. На III ступени появляются первичные вакуумные возбуждения, создаются условия для возникновения пустого вращающегося пространства, что приводит к рождению первичного движения. На IV ступени в результате самоорганизации происходит формирование геометрической структуры. На V ступени отмечается рождение материи, полей, энергии, на VI ступени – формирование материальной структуры и на VII ступени – появление материальных систем, начало бытия материи. Все эти преобразования объединяются общим понятием – системное движение материи, …».

Формирование вакуумной концепции завершило длительный этап развития системного подхода, позволило получить принципиальные ответы на основные вопросы, связанные с развитием и структурой природных систем.

Новая концепция позволила:

- эффективно моделировать динамику сложных природных и техногенных процессов и исследовать тонкие системные связи, что, наряду с решением глобальных проблем дает возможность комплексно решать задачи геологоразведочных и эксплуатационных работ;

- разработать новые направления в квантовой термодинамике, геофизике;

- развить представление о реологии больших масс вещества Земли, находящихся в критическом состоянии (квантовая геодинамика);

- приступить к созданию новых эффективных методов поиска и разведки месторождений УВ-сырья, на основе локального прогноза месторождений как фокусов узлов в соответствующей геодинамической системе.

Новые эффективные методики поиска месторождений УВ-сырья разрабатываются сегодня ИПНГ на установленных закономерностях их размещения в литосфере Земли. Одним из важнейших открытий последних десятилетий является установление приуроченности месторождений УВ-сырья к, так называемым, D-широтам – зонам разуплотнения и активных участков земной коры. Полученные на стыке столетий данные о глубинной УВ-дегазации позволили провести аналогию процессов рудообразования и нефтегазонакопления, связь эндогенных факторов в формировании отдельных природных систем - нефтегазовых залежей.

Каждая природная система в геологических пространственно-временных координатах является динамической, поскольку претерпевает в истории своего развития качественно-количественные изменения. Вместе с тем на момент ее изучения нам она представляется статической системой. При технологическом воздействии к системе вновь следует применять подход как к динамической. На основе системного анализа создается модель природного объекта. Главная же цель проводимого системного анализа – выявление всех свойств объекта, с целью получения информации для составления проектов работ следующей стадии или технологической схемы разработки.

Применительно к месторождениям нефти и газа мы имеем следующую картину. Большинство специалистов считает, что месторождения нефти и газа формировались в течение достаточно длительного периода времени (есть публикации, оспаривающие этот тезис) и представляют собой равновесные неустойчивые системы. После вскрытия месторождения (залежи) первой же буровой скважиной начинается разрушение этой системы, изменение ее элементов и структуры. Однако, до завершения разведочного этапа, считается, что мы имеем дело со статической системой и только после ввода месторождения (залежи) в эксплуатацию начинаем обращать внимание на динамику ее изменчивости.

Одним из важных понятий, вытекающих из вакуумной теории является представление о месторождении УВ как о равновесной неустойчивой системе. Здесь, после бурения первых скважин, начинается процесс разрушения системы путем изменения ее свойств и структуры. В это же время система стремится сохранить свои элементы, находящиеся в состоянии неравновесной устойчивости. Все это в совокупности не позволяет целиком использовать в процессе разработки залежи внутреннюю энергию пласта. По мнению А. Н. Дмитриевского, теоретические разработки ученых ИПНГ позволяют создать механизм и способ управления процессом разрушения месторождения с максимальным использованием ее первоначальной энергии.

Новая идеология разрушения месторождения (в процессе его разработки) предполагает [38]: «…создание способов управления двумя подсистемами, каждая из которых приносит свой вклад в возможность наиболее полного извлечения УВ из недр. Первая подсистема – это минеральный скелет резервуара, свойства которого(в частности, состав, степень разрушения, поверхностная активность пор и пустот и т.п.) в значительной мере определяют возможности отдачи или связывания УВ. Для улучшения параметров углеводородоотдачи пластов необходимо разработать способы управления коллекторскими свойствами природного резервуара. Вторая подсистема – УВ и содержащиеся в них попутные компоненты. Для их извлечения необходимо как можно дольше сохранять УВ-систему в первичном состоянии, что позволит использовать энергию пласта и перевести УВ-систему в соответствующее фазовое состояние (т.е. перевести нефтяную залежь в газоконденсатную, газоконденсатную в газовую; растворить нефтяную оторочку и т.п.). Только после использования энергетического потенциала залежи, т.е. максимально сохранив равновесную неустойчивость и природные условия IV, V и VI ступеней системного движения материи, можно переходить к технологиям VII ступени. Но и в этом случае мы имеем возможность воспользоваться сохранившейся энергией пласта. Например, применяя волновые методы, не «атаковать» пласт мощными вибраторами с поверхности, а, используя внутреннюю энергию при волновом воздействии, «заставить» работать резонансные явления, что окажет более мощное и эффективное воздействие на пласт и обеспечит максимальное вытеснение УВ из недр».