ТЕОРИИ ОБРАЗОВАНИЕ НЕФТИ И ГАЗА

Нефтегазопоисковые работы. Геологическая практика. Стоимость поисковых работ. Образование полезных ископаемых

 Любая самая представительная теория или гипотеза, какими бы стройными ни были подкрепляющие ее аргументы, не имеет права на существование, если не подтверждается практикой. Это положение марксистской философии особенно актуально в настоящее время, в век научно‑технической революции, когда наука стала производительной силой и когда открылись огромные потенциальные возможности сравнительно быстрой проверки многих гипотез и предположений. Особенно наглядно это видно на примерах физики, космогонии и других наук. Так, если раньше выдвинутая гипотеза о Наличии каких‑то новых элементарных частиц могла обсуждаться в течение многих десятилетий и оставаться спорной, то теперь многие из подобных предположений могут быть проверены с помощью ускорителей или других сложнейших приборов в течение менее чем десятка лет и получить подтверждение или быть опровергнутыми. Даже такая "неуловимая" частица как нейтрино в конечном итоге "поймана" благодаря сложнейшим и весьма остроумным экспериментам, проводимым в нашей стране и за рубежом.

 В последние десятилетия была, наконец, однозначно решена проблема марсианских каналов, мучившая человечество на протяжении почти целого века. Не прошлo и двух десятилетий, как была доказана необоснованность предположений английского астрофизика А. Хойля (1955 год) об "океанах нефти" на Венере.

 Указанные обстоятельства повышают ответственность ученых, выдвигающих ту или иную гипотезу.

 В самом деле, если раньше наличие многих взаимно исключающих гипотез не вредило развитию любой отрасли знаний, так как в лучшем случае вызывало оживленные дискуссии в узком кругу специалистов (причем нередко правым оказывался не тот, кто более обстоятельно обосновывал свою точку зрения, а тот, кто был более остроумным и бойким), то теперь для проверки почти каждой гипотезы затрачиваются средства, время, труд иногда огромных коллективов. Общеизвестно, что такие отвлеченные гипотезы, как источники той или иной древней культуры и средства и пути миграции народов, волновали раньше лишь несколько десятков узких специалистов, и отчеты о соответствующих исследованиях покрывались многолетней пылью. Теперь для проверки таких гипотез снаряжаются специальные экспедиции, десятки, а то и сотни людей, нередко рискуя жизнью, на плотах и утлых лодчонках в течение многих месяцев пересекают моря и океаны или отправляются в джунгли и другие необитаемые места. Достаточно вспомнить путешествия Тура Хейердала, многочисленные экспедиции по международным проектам, направленные на изучение различны глобальных проблем, таких как определение факторов, влияющих на процессы, происходящие в атмосфере, гидросфере, коре и мантии Земли и т. д.

 Еще большую ответственность несут ученые, выдвигающие ту или иную гипотезу, связанную с образованием полезных ископаемых, так как недостаточно обоснованная гипотеза может вызвать излишние затраты средств и времени не только в связи с ее проверкой, но и вследствие ухода с поисковыми работами в менее перспективные районы. Неправильные гипотеза или даже предположение могут явиться причиной того, что имеющиеся в природе месторождения вообще не будут открыты.

 Рассматривая с этих позиций влияние представлений о происхождении нефти и углеводородных газов на практику проведения в нашей стране поисковых работ, следует отметить, что примерно до начала тридцатых годов настоящего столетия это влияние было сравнительно небольшим потому, что указанные работы велись в тех регионах, где ранее были уже открыты месторождения нефти и газа, а выбор новых районов производился в основном по наличию прямых признаков этих ископаемых.

 Однако уже в начале тридцатых годов вопрос о выборе объекта для "Второго Баку" можно было решать только на базе каких‑то определенных теоретических представлений. Затем с конца сороковых годов практика поисковых работ все время ставила перед наукой вопросы о направлениях поисковых работ в "старых" районах, таких как Грозненский, Краснодарский и другие, а также при выборе регионов для подготовки "Третьего Баку". Особенно важную роль играла теоретическая база в периоды временных неудач поисков нефти и газа в новых регионах: после проведения значительного количества поисковых скважин, оказавшихся безрезультатными, естественно возникал вопрос о целесообразности продолжения этих работ в дальнейшем. И нередко представители различных гипотез о происхождении нефти приходили к диаметрально противоположным выводам: одни настаивали на продолжении работ, другие считали данные регионы бесперспективными и предлагали прекратить в них поисковые работы.

 В настоящее время актуальность правильных прогнозов еще больше возросла, так как регионы с прямыми признаками нефти и газа уже опоискованы, верхние горизонты во всех нефтегазоносных провинциях в значительной мере разведаны (за исключением, быть может, неструктурных ловушек), и теперь объектами поисковых работ являются глубокозалегающие горизонты в "старых" регионах и новые регионы с особо сложными геологическими и географическими условиями (например, Восточная Сибирь и многочисленные акватории).

 Огромная стоимость поисковых работ в этих регионах и условиях требует и более достоверных прогнозов, которые могут быть сделаны лишь на достаточно серьезном теоретическом основании. Вот почему влияние теоретической основы нефтегазовой геологии, стержнем которой является проблема происхождения нефти и углеводородных газов, будет возрастать как в ближайшем, так и в отдаленном будущем.

 За рубежом, судя по литературным данным, теоретические предпосылки в отношении происхождения нефти и углеводородных газов определяли направление поисковых работ в Канаде в 1905 году. Ю. Кост утверждал, что при поисках нефти в Канаде он руководствовался представлениями о глубинном происхождении нефти и направлял поисковые скважины вдоль трещиноватых или нарушенных зон. Поскольку вдоль этих зон были открыты месторождения, Ю. Кост считал, что практика подтвердила его представления.

 Однако, анализируя ретроспективно направления этих работ в свете действительного распределения месторождений нефти и газа в Канаде, можно видеть, что выбранные направления не были оптимальными, поскольку крупные месторождения были открыты значительно позже, совершенно в других районах и горизонтах. В настоящее время стало очевидным, что месторождения нефти и газа в Канаде не имеют линейного расположения; они в значительной мере приурочены к древним рифам, которые существовали в девонском море.

 Рассмотрим в историческом аспекте проверку практикой поисковых работ различных представлений о происхождении нефти и углеводородных газов. Весьма показательна в этом отношении история поисков и открытия нефти в Волго‑Уральской провинции. Как отмечалось в главе V, геолог Г. Д. Романовский, наблюдавший примазки асфальта в районе Самарской Луки в 1864 году, исходя из представлений об образовании нефти при вулканических процессах, оценивал перспективы открытия месторождений в этом районе невысоко и давал очень осторожные рекомендации о направлении поисковых работ.

 Однако после того как Г. Д. Романовский в результате изучения нефтяных месторождений США и, вероятно, знакомства с представлениями американских геологов стал сторонником образования нефти при медленном нагревании органического вещества, он начал более уверенно оценивать перспективы открытия месторождений нефти и говорить о месте возможного ее залегания, определяя его в девонских и каменноугольных слоях. Г. Д. Романовский писал: "Я вполне уверен, что в Самарской губернии под пермскими песчаниками непременно заключаются бассейны жидкой нефти и горного масла и углеродистые газы". Эту точку зрения разделяли и геологи А. А. Штукенберг и А. П. Павлов, работавшие в этой области двадцать лет спустя. Но позже, уже в начале XX столетия, работавшая в Волго‑Уральской провинции большая группа геологов ‑ А. А. Краснопольский, А. П. Иванов, А. В. Нечаев, А. Н. Замятин и другие ‑ считали, что наблюдавшиеся на поверхности залежи гудрона являются первичными и, как следствие этого, отсутствуют перспективы нефтегазоносности более глубоких горизонтов. Заключение таких крупных геологов, безусловно, отрицательно повлияло на проведение поисковых работ и задержало открытие всей провинции. Небезынтересно, что среди геологов, давших отрицательную оценку перспектив нефтегазоносности Волго‑Уральской провинции, был А. П. Иванов, который, как отмечалось, не имел определенных представлений о происхождении нефти.

 В противоположность этому академик А. Д. Архангельский, подтвердивший в своих работах органическое происхождение нефти, в 1929 году высоко оценил перспективы нефтеносности Волго‑Уральской провинции и считал, что в этой провинции должны быть залежи нефти в каменноугольных и девонских отложениях.

 Почти одновременно академик И. М. Губкин, исходя из представлений об органическом происхождении нефти, дал высокую оценку перспектив нефтегазоносности Волго‑Уральской провинции и, самое главное, сумел добиться расширения работ в ней, которые, как известно, привели к открытию крупных месторождений нефти, созданию "Второго Баку". Это явилось, с одной стороны, подтверждением правильности гипотезы образования нефти из рассеянного органического вещества, а с другой стороны, свидетельствовало о возможности открытия на базе указанной гипотезы новых нефтегазоносных провинций.

 Второй раз в нашей стране эта гипотеза подтвердилась открытием в 1944 году залежей нефти в девонских отложениях Волго‑Уральской провинции. Обосновали и проводили поисковые работы А. А. Трофимук и другие геологи, также стоявшие на позициях гипотезы образования нефти из рассеянного органического вещества осадочных пород.

 Весьма серьезной проверке подверглась гипотеза органического происхождения нефти в пятидесятые годы настоящего столетия, т. е. именно тогда, когда у многих возникли сомнения в ее правильности. Так, на основании представлений о газопроизводящей роли майкопских отложений были начаты работы по поискам газа в Центральном Предкавказье, которые в 1950 году увенчались открытием крупнейшего в то время в стране Пелагиадинского газового месторождения. Тремя годами позже была открыта новая нефтегазоносная область ‑ Восточное Предкавказье, где, по мнению Д. И. Менделеева, не должно было быть месторождений, если исходить из "минеральной гипотезы" происхождения нефти.

 Вторая половина пятидесятых годов в нашей стране ознаменовалась особенно острыми дискуссиями между сторонниками гипотез органического и неорганического происхождения нефти, в это время проверялась их практическая ценность. В конце 1957 и начале 1958 годов была поставлена под сомнение целесообразность продолжения поисковых работ в Западной Сибири ввиду того, что, кроме небольшого газового месторождения в Березове, ничего обнаружить не удалось. Основными аргументами, убедившими специальную комиссию в перспективности данной территории, были геохимические и палеогеографические карты, составленные большим коллективом геологов и геохимиков под руководством Н. Н. Ростовцева, считавших, что нефть образуется из рассеянного органического вещества. В то же время сторонники представления о неорганическом происхождении нефти отрицательно оценивали перспективы нефтеносности Западно‑Сибирской низменности и считали, что нефть скорее можно будет найти в Кузнецкой и Минусинской котловинах, чем в пределах низменности.

 Торжеством гипотезы органического происхождения нефти явилось открытие Газлинского газового месторождения, поскольку поиски нефти и газа в пределах Туранской плиты проводились исходя из представлений об органическом происхождении нефти и углеводородных газов.

 За рубежом в пятидесятые годы настоящего столетия все поисковые работы в новых провинциях проводились на основании концепции органического происхождения нефти и углеводородных газов, в связи с чем сопровождались геохимическими исследованиями разрезов и площадей. Сделанные по результатам таких исследований прогнозы блестяще подтвердились открытием крупных нефтяных и газовых месторождений в Северной (Хасси‑Мессауд, Хасси‑Р'Мель, Зелтен и др.) и Западной Африке (в Нигерии, Анголе и др.)‑ Советскими специалистами, помогавшими геологам Индии в поисках нефти и газа, была открыта новая нефтегазоносная провинция ‑ Камбейская.

 Проведенные в нашей стране теоретические разработки в отношении формирования залежей нефти и газа из рассеянного органического вещества осадочных пород позволили в конце пятидесятых годов дать прогноз перспектив нефтегазоносности многих акваторий мира, в том числе: северо‑западной части Черного моря, присахалинской части Охотского моря, Северного моря, различных частей Средиземного моря, прибрежных частей Атлантического океана (у берегов Африки, Южной и Северной Америки), Индийского океана (Камбейский залив, Яванское море, приавстралийская часть, Макассарский пролив), Тихого океана (Южно‑Китайское, Японское, Тасманово мбря, залив Кука) и Северного Ледовитого океана (море Боффорта и др.).

 Почти во всех перечисленных акваториях в шестидесятые‑семидесятые годы были открыты крупные месторождения нефти и газа, что подтверждало правильность теоретических предпосылок.

 Все рекомендации о направлениях нефтегазопоисковых работ, сделанные сторонниками представлений о неорганическом происхождении нефти и углеводородных газов в течение почти трех последних десятилетий, можно обобщить в следующие группы поисков залежей нефти и газа: 1) вблизи зон магматической деятельности (интрузий основных пород и др.), 2) вблизи глубинных разломов и 3) в фундаменте. При этом в большинстве случаев все рекомендации касались регионов, в пределах которых уже были известны месторождения нефти и газа.

 За тридцать лет (с 1951 года), в течение которых производятся попытки возродить представления о неорганическом происхождении нефти и углеводородных газов, был назван только один новый регион ‑ Кольский полуостров, в котором, по мнению А. И. Кравцова, должны быть месторождения углеводородных газов. В этом отношении даже у Д. И. Менделеева рекомендации были значительно более широкими (вдоль всего Кавказского хребта) и реальными уже потому, что, конечно, перспективы открытия новых месторождений нефти и газа вдоль Кавказского хребта были значительно более высокими, чем перспективы открытия залежей газа на Кольском полуострове.

 Таким образом, за 100 лет, прошедших после рекомендаций Д. И. Менделеева, сторонники неорганического происхождения нефти и углеводородных газов принципиально не улучшили практические рекомендации в отношении выбора новых регионов для поисков нефти и газа и не смогли обосновать перспективы нефтегазоносности ни одного нового региона.

 Особо следует остановиться на рекомендуемых в течение более двух десятилетий сторонниками неорганического происхождения нефти направлениях поисков нефти и газа в породах, залегающих под осадочным чехлом. При этом указанные рекомендации аргументируются обычно примерами открытия залежей нефти в породах фундамента в США, Венесуэле, Марокко и некоторых других странах. Между тем во всех хорошо разведанных районах этих стран, где были открыты залежи нефти в породах фундамента, эти залежи по содержащимся в них запасам нефти оказались весьма незначительными, и, как правило, добыча из них составляет менее 0,1 % количества нефти, добываемой в данном районе (в штате Канзас, в Западной Венесуэле). В Марокко же объем нефтяных залежей был столь незначителен, что они уже давно выработаны.

 Таким образом, хорошо, что наши геологи‑практики не слушали рекомендаций сторонников неорганического происхождения нефти и углеводородных газов, ибо в противном случае они не открыли бы ни Самотлор, ни Уренгой в Западной Сибири, а бурили бы скважины где‑то в Кузбассе или в Минусинском бассейне, где в лучшем случае обнаружили бы мелкие скопления газа. То же можно сказать и в отношении поисковых работ в Днепровско‑Донецкой впадине, в пределах которой сторонники неорганического происхождения давно предлагают бурить скважины глубиной 6000‑7000 м с тем, чтобы искать нефть и газ в породах фундамента. Если бы геологи‑практики вняли этим рекомендациям, то не открыли бы ни крупное газовое месторождение Западные Крестищи, ни нефтяное месторождение Анастасиевское, а в лучшем случае обнаружили бы признаки нефти и газа в отдельных скважинах. Ведь уже более 130 скважин, достигших пород фундамента, ничего в нем не обнаружили.

 Точно так же сторонники неорганического происхождения нефти рекомендовали сосредоточить усилия для поисков нефти в фундаменте на территории Коми АССР. Если бы геологи следовали их рекомендациям, то не были бы открыты ни Вуктылское газоконденсатное, ни Усинское нефтяное, ни другие месторождения.

 Наконец, об отсутствии значительных перспектив нефтегазоносности пород фундамента в Волго‑Уральской провинции свидетельствуют и результаты пробуренных скважин: фундамент вскрыт во многих скважинах, в то же время нефть в нем встречена лишь в виде признаков.

 Таким образом, анализируя подтверждаемость практикой различных представлений о происхождении нефти и углеводородных газов, можно констатировать следующее: оценки перспектив нефтегазоносности территорий и акваторий и рекомендации о направлениях поисков нефти и газа в них, разрабатываемые на базе сначала предположений, а затем и теории осадочно‑миграционного происхождения нефти и углеводородных газов, подтверждаются на протяжении более 100 лет (с 1864 года). Именно благодаря этим теоретическим предпосылкам, у нас в стране и за рубежом открыты многочисленные нефтегазоносные провинции, обеспечивающие непрерывный рост количеств нефти и газа, добываемых в мире (в 1979 году свыше 3,25 млрд. т, и свыше 1,5 трлн. м³).

 Примечательно, что почти все оценки перспектив нефтегазоносности и рекомендации о направлениях поисковых работ, сделанные на базе представлений о неорганическом происхождении нефти и углеводородных газов, ибо не подтвердились (отрицательная оценка Западной Сибири и Прибалтики), либо в лучшем случае привели могут привести к открытию весьма и весьма незначительных залежей. На базе этих представлений за более чем столетний период не было сделано ни одного прогноза, не было дано ни одной рекомендации, которые способствовали бы открытию новых регионов и даже месторождений.

 Таким образом, длительная практика поисковых работ подтверждает правильность теории осадочно‑миграционного происхождения нефти и углеводородных газов. Более того, только эта теория смогла обеспечить столь длительный и устойчивый рост добычи нефти и газа как в нашей стране, так и во всем мире.