Об эффективности и размещении геологоразведочных работ на нефть и газ
М.С. ЛЬВОВ
XXI съездом КПСС взят твердый курс на перестройку топливного баланса нашей страны за счет ускоренных темпов роста добычи нефти и газа, как наиболее экономичных видов топлива. Доля нефти и газа в общем объеме производства топлива возрастет с 31% в 1958 г. до 51% в 1965 г. Предусмотрено резкое увеличение использования газа в химической промышленности. В конце семилетия добыча нефти должна составить 230-240 млн. т, а добыча и производство газа - 150 млрд. м3.
В соответствии с программой развития производительных сил Советского Союза на ближайшие 15 лет, намеченной в докладе тов. Н.С. Хрущева на Юбилейной сессии Верховного Совета СССР 6 ноября 1957 г., добыча нефти за этот период должна достигнуть 350-400 млн. т, а газа 270- 320 млрд. м3.
Успешное решение задачи, поставленной партией перед нефтяной и газовой промышленностью, во многом зависит от подготовленности к разработке и рационального территориального размещения промышленных запасов нефти и газа.
В решениях XXI съезда КПСС указано, что размещение производительных сил нашей страны должно обеспечить прежде всего усиленное развитие экономики восточных районов - Сибири, Средней Азии и др.
В 1959-1965 гг. при абсолютном увеличении добычи нефти и газа почти во всех нефтегазодобывающих районах Советского Союза намечается следующее изменение удельных весов отдельных районов при сохранении ведущего положения Европейской части СССР (табл. 1).
Из приведенной таблицы видно, что проблема рационального территориального размещения нефтегазодобывающей промышленности полностью еще не решена. Сибирь, являющаяся крупнейшим потребителем нефти, нефтепродуктов и потенциальным потребителем газа, не имеет своей сырьевой базы. Очевидна также необходимость создания новой базы нефтегазодобывающей промышленности в ряде районов Средней Азии и в Прикаспийской впадине, перспективы которой оцениваются очень высоко.
Положительному решению этой задачи способствует благоприятное размещение прогнозных запасов нефти и природного газа. Из 19 370 млрд, м3 прогнозных запасов газа по СССР на территорию Западной Сибири приходится 3630 млрд, м3 (18,8%), Восточной Сибири 2570 млрд, м3 (13,3%), Средней Азии 4595 млрд. м3 (23,7%) и Прикаспийской впадины 1080 млрд, м3 (5,6%).
Точного критерия для определения пропорций между текущим уровнем добычи нефти и газа и промышленными запасами их пока нет. В практике они устанавливаются в широких пределах, но не снижаются ниже 12- 15-кратного размера для нефти и 20- кратного размера для газа. Следовательно, потребность в запасах газа к концу семилетия, т. е. на 1 января 1966 г., составит 3,0-3,5 триллиона м3.
Обеспеченность добычи нефти и газа подготовленными к разработке запасами во многом зависит от направления, объемов и эффективности поисково-разведочных работ и особенно разведочного бурения.
К 1920 г. объем разведочного и эксплуатационного бурения составил 3705 тыс. м (в то время раздельного учета по целям бурения не производилось).
С 1920 г. по настоящее время объем разведочного бурения составил 33 866 тыс. м.
Начиная с 1920 г. удельный вес разведочного бурения непрерывно увеличивался. В 1920-1940 гг. его доля в общем объеме буровых работ составляла 27,6%, в 1941-1950 гг. -44,2% и в 1958 г. - 51%. В предстоящем семилетии удельный вес разведочного бурения увеличится и в 1965 г. превысит 60%.
Быстро растет и объем разведочного бурения. В 1920-1940 гг. оно составляло 4955 тыс. м и в течение 1941- 1950 гг. достигло 6352 тыс. м, превысив проходку за предыдущие 20 лет на 69%. С 1951 по 1958 г. пробурено 20 559 тыс. м, т. е. в 2,5 раза больше, чем за 10 предыдущих лет.
Большая часть объема разведочного бурения была размещена в 1920- 1940 гг. на территории Азербайджана (2079 тыс. м, или 42,1%) и в Чечено- Ингушской АССР (914 тыс. м, или 18,4%) Всего в районах Северного Кавказа было пробурено 1439 тыс. м (29,1%).
В Волго-Уральской нефтеносной области разведочное бурение в то время было незначительно и составляло всего 415 тыс. м (8,4%).
В 1941-1950 гг. произошли значительные изменения в распределении объемов разведочного бурения по различным районам. На территории РСФСР было пробурено 4595 тыс. м, в том числе в Волго-Уральской области 2127 тыс. м, что составляло соответственно 55% и 25,5% от общего объема бурения по СССР.
За то же время удельный вес районов Северного Кавказа снизился до 23%, несмотря на абсолютный рост бурения (1920 тыс. м). На территории Азербайджана в 1941 -1950 гг. было пробурено 2089 тыс. м, т.е. почти столько же, сколько за предыдущее двадцатилетие, но удельный вес его снизился до 25%. Доля остальных районов в разведочном бурении была сравнительно невелика, хотя во всех районах общий объем бурения значительно увеличился.
За 1951-1958 гг. еще более возросла доля Волго-Уральской области (пробурено 6706 тыс. м), составив 40% от всего объема разведочного бурения. Доля Северного Кавказа несколько уменьшилась (пробурено 3433 тыс. м), составив 20,4%, хотя абсолютная величина проходки по сравнению с предыдущим десятилетием увеличилась в 1,8 раза.
В пределах Волго-Уральских районов первое место заняла Башкирия, второе Татария, удельный вес которых составил соответственно 12,2% (2059 тыс. м) и 8,2% (1379 тыс. м) от проходки по Советскому Союзу.
Большую роль в общем объеме разведочного бурения по-прежнему играл Азербайджан - 12,1% (2049 тыс. м). До 5,9% (999 тыс. м) вырос объем бурения и в Украинской СCP.
Следует отметить, что объем разведочного бурения по РСФСР в 1951-- 1958 гг. продолжал увеличиваться и составил за этот период 69,6% (11710 тыс. м), а в 1957 г, -72,2% (2069,9 тыс. м) от общего объема разведочного бурения по стране (2868,3 тыс. м). Объем разведочного бурения территории Сибири за 1920-1958 гг. составил всего лишь в 992 тыс. м (2,9%).
К настоящему времени в Советском Союзе открыто около 400 нефтяных и 186 газовых месторождений. Это свидетельствует о значительной эффективности поисков и разведки на нефть и газ в нашей стране. Для сравнения с США приведем следующие данные.
За 1946-1950 гг. прирост добычи нефти на 1 м разведочного бурения составил в СССР 2.1 т, а в США - 0,88 т. В течение 1951-1955 гг. прирост добычи нефти на 1 м разведочного бурения в СССР возрос до 2,8 т, а в США снизился до 0,31 т.
При оценке приведенных цифр следует иметь в виду, что доля разведочного бурения в общем объеме бурения в СССР значительно больше, чем в США, и что средние глубины разведочных скважин в СССР намного превышают средние глубины разведочных скважин в США (табл. 2).
Большие глубины скважин свидетельствуют о значительно больших трудностях разведки на нефть и газ в СССР по сравнению с США. Однако несмотря на это советские геологи, разведчики и буровики добились больших успехов. Этому в значительной мере способствовала проводимая в последнее время политика концентрации разведочного бурения на наиболее перспективных землях, приведшая к сокращению числа площадей, находящихся одновременно в разведке (табл. 3).
Благодаря этому возросли годовые объемы разведочного бурения на одну площадь (табл. 4), что ускорило проведение разведочных работ на каждом объекте и соответственно открытие новых месторождений и залежей.
Непрерывный рост поисково-разведочных работ (включая геофизические методы разведки), улучшение их качества, концентрация разведочного бурения на наиболее перспективных площадях и увеличение его объемов, а также совершенствование методики разведки нефтяных и газовых месторождений дали возможность в послевоенные годы передать в разработку богатейшие нефтяные месторождения Волго-Уральской области, нефтяные и газовые месторождения Поволжья, Украины, Предкавказья, Азербайджана, Средней Азии. Одновременно подготовлены запасы нефти и газа, обеспечивающие намеченный рост добычи их и являющиеся базой для грандиозного развития нефтяной и газовой промышленности в предстоящем семилетии.
Как известно, эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ зависит от многих факторов - природных, технико-экономических, организационных, квалификации кадров, сроков разведки и др.
В настоящей статье рассматривается только одна сторона этой важной и сложной проблемы - степень изученности осадочного чехла территории Советского Союза глубоким разведочным бурением, оказывающим большое влияние на эффективность геологопоисковых и разведочных работ. В данном случае под степенью изученности понимается плотность бурения, т. е. отношение объема разведочного бурения (в метрах) к площади осадочного чехла.
Прямые цифровые сравнения этого показателя эффективности разведочного бурения различных районов, конечно, относительны. Это связано часто с коренными различиями в геологическом строении и условиях нефтегазоносности того или другого района, что, естественно, требует для выявления нефтяных и газовых залежей разных объемов бурения.
Однако большие величины сравниваемых цифр, подтвержденные определенными геологическими материалами и уже открытыми месторождениями, дают основание для обобщений и соответствующих выводов с учетом, конечно, конкретных геологических условий сравниваемых регионов.
Данные о плотности бурения и средних глубинах разведочных скважин приведены в табл. 5.
В Урало-Волжских районах, где разведка в последние годы сделала значительные успехи, плотность разведочного бурения значительно варьирует.
Так, в Татарии, Западной Башкирии и Куйбышевской области, где бурят на девонские, каменноугольные и в незначительных объемах на пермские отложения и разведка ведется на наибольшем количестве площадей, плотность бурения колеблется в пределах 28-39 м/км2 при средних глубинах скважин 1600-1800 м. Характерно, что крупнейшие месторождения этих районов - Ромашкинское в Татарии, Туймазинское, Шкаповское и Арланское в Башкирии, Мухановское, Дмитровское и Покровское в Куйбышевской области - были открыты в начальной стадии геологоразведочных работ при небольшой плотности бурения.
В Саратовской, Сталинградской, Оренбургской и Пермской областях плотность бурения равняется 7- 10 м/км2 при средних глубинах скважин 1700-2050 м. Такой незначительный объем бурения дал возможность открыть в этих областях ряд крупных месторождений: Соколовогорское, Степновское и Урицкое в Саратовской области, Коробковское, Жирновско-Бахметьевское в Сталинградской области, Яринское, Полазненское в Пермской области, Султангуловское и Аширо-Зыковское в Оренбургской области.
На северном склоне Кавказа (Дагестан, Чечено-Ингушетия, Северная Осетия и Краснодарский край) бурение проводится на третичные и меловые отложения; в равнинных районах Предкавказья (Ставропольский и значительная часть Краснодарского краев)-в основном на мезозойские отложения.
В Предкавказье расположены старые нефтепромысловые районы: Грозненский, Майкопский и Дагестанский, территории которых значительно разбурены. Так, плотность бурения в Чечено-Ингушетии составляет около 232 м/км2 и является наибольшей среди нефтяных районов при глубинах разведочных скважин, превышающих средние глубины по СССР.
Относительно высокая плотность бурения в Краснодарском крае - (47,47 м/км2) и Дагестане (33,06 м/км2). В Ставропольском крае плотность бурения составляет всего 4,59 м/км2. В целом в районах Северного Кавказа плотность бурения равна 29,78 м/км2.
В результате геологоразведочных работ, проведенных на северо-восточном, центральном и западном Предкавказье, открыты крупные месторождения: Избербаш в Дагестане, Новогрозненское и Карабулакское в Чечено-Ингушской АССР, Североставропольское, Озексуатское, Зимняя Ставка и Величаевское в Ставропольском крае, Анастасиевско-Троицкое, Новодмитриевское, Ахтырско-Бугундырское, Ленинградское, Березанское, Каневское и др. в Краснодарском крае.
В Сибири объемы поисково-разведочного бурения исключительно малы, а средняя плотность бурения составляет 0,18 м/км2. Также малы объемы поисково-разведочного бурения на территории Прикаспийской низменности.
Осадочный чехол Средней Азии разбурен также слабо. Плотность бурения в Узбекистане составляет 3,42 м/км2, в Туркменистане – 2,42 м/км2. Тем не менее в этих районах разведочное бурение было очень эффективным и привело к открытию больших нефтегазоносных районов и крупных месторождений (Небит-Даг, Котур-Тепе, Кум-Даг, Андижан, Газли). Сложены эти территории преимущественно мезозойскими отложениями, содержащими около 60% прогнозных запасов природного газа страны. Разведка этого комплекса отложений только началась, но уже дала большие положительные результаты.
Как показывает практика поисково-разведочных работ, в большинстве районов нашей страны разведка на нефть и газ проходила в три этапа.
На первом этапе геологопоисковых работ в глубокую разведку обычно вводились структуры, выявленные в сравнительно неглубоких стратиграфических комплексах, но перспективных на нефть и газ. В этот период при относительно невысокой плотности разведочного бурения были открыты месторождения нефти и газа, в том числе и весьма крупные. Например, Балахано-Сабунчинско-Раманинское, Биби-Эйбатское месторождения на Апшеронском полуострове, Североставропольское, Газлинское, Шебелинское, Долинское, Бильче-Волицкое и Угерское.
На втором этапе геологопоисковых работ поиски нефтяных и газовых залежей проводились в погребенных структурах и в глубоко залегающих горизонтах. В этих условиях существенно увеличивались трудности поисков и разведки месторождений, что вызывало уплотнение сетки бурения. Как показывает опыт, эффективность разведки при этом возрастала, что приводило к открытию новых крупных месторождений нефти и газа (Ромашкино, Туймазы, Муханово, Челекен, Бузовны, Рудки и др.).
Однако в некоторых районах этот этап затягивался на долгие годы, что в итоге вызывало увеличение плотности разведочного бурения и снижение эффективности разведки. Так, например, сосредоточение разведочного бурения на Апшеронском полуострове отрицательно сказалось на эффективности разведки в этом районе. С началом глубокого разведочного бурения на структурах Прикуринской низменности и морских площадях Каспийского моря резко повысилась эффективность разведочного бурения в Азербайджане, в результате чего были открыты такие месторождения, как Нефтяные Камни, Карадаг, Зыря, Кюровдаг, Мишовдаг и др.
Сосредоточение разведочного бурения на протяжении 20 лет в пределах Большекинельского и Малокинельского валов Оренбургской области, в группе Саратовских дислокаций Поволжья и в Ишимбайском Приуралье при совершенно недостаточной изученности разведочным бурением других перспективных районов в пределах этих областей увеличило плотность бурения, но не привело к открытию новых крупных месторождений нефти и газа в пределах этих тектонических зон.
Очень высокая плотность разведочного бурения в Чечено-Ингушской АССР свидетельствует о том, что разведочное бурение на этой территории слишком долго было направлено на поиски структурных залежей в пределах передовых хребтов. Увлечение поисками структурных залежей, приуроченных к третичному комплексу, не привело к эффективности поисково- разведочных работ. Ввод в разведку мезозойского комплекса отложений коренным образом изменил положение дел в старых и новых районах Чечено- Ингушетии и Северной Осетии.
Большая эффективность геологопоисковых работ при сравнительно невысокой плотности разведочного бурения была достигнута в Краснодарском крае в результате того, что поиски литологических залежей нефти в третичных отложениях были своевременно переориентированы на разведку погребенных структур в старых районах и поиски месторождений в меловых отложениях южного борта Русской платформы.
На третьем этапе геологопоисковых работ производилось разбуривание оставшихся структур на различные доступные стратиграфические комплексы. Этот этап, как правило, характеризовался резким увеличением плотности разведочного бурения при значительном падении его эффективности. Снижение эффективности бурения свидетельствует, видимо, о недостатках в методике геологопоисковых работ, а не о том, что в данном регионе нет больше залежей нефти и газа.
На этом этапе в уже сильно разбуренных районах нужно уделять больше внимания поискам стратиграфических залежей, в которых безусловно сосредоточены большие запасы нефти. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что методика разведки месторождений этого типа еще не разработана и поэтому у нас главное внимание уделяется поискам залежей нефти и газа, связанных с ловушками структурного типа. Необходимо, чтобы геологические и геофизические научно- исследовательские организации разработали научно обоснованную методику поисков нефтяных и газовых залежей стратиграфического типа. Такая методика должна предусматривать поиски нефти и газа в стратиграфических ловушках не на последнем этапе разведки района после его интенсивного разбуривания, а при вводе его в разведку одновременно с поисками структурных залежей.
Вместе с тем для повышения эффективности поисково-разведочного бурения в районах малой этажности нефтегазоносных горизонтов не следует повторять изложенную выше последовательность геологопоисковых работ. Известно, что в Волго-Уральских районах на первом этапе поиски нефти были ориентированы на пермские отложения, затем на каменноугольные и только когда разведку повели на продуктивные горизонты девона, были открыты крупные месторождения нефти. Следовательно, при определении направления поисков нефти и газа необходимо обоснованно выбирать не только район поисково-разведочных работ, но и объекты разведки, т.е. горизонты с наибольшими запасами высококачественной нефти и газа.
Анализ приведенного материала показывает, что даже при сравнительно высокой плотности разведочного бурения можно не выявить значительных промышленных запасов нефти и газа (Грузия) и, наоборот, при сравнительно небольшой плотности разведочного бурения открыть крупнейшие месторождения этих полезных ископаемых (Татария, Башкирия, Узбекистан).
Следовательно, чтобы обеспечить добычу нефти в 400 млн. т, а добычу газа в 270-320 млрд, м3, необходимо ориентировать разведочное бурение на открытие месторождений нефти и газа в уже освоенных нефтегазоносных районах, одновременно увеличивая объемы его в перспективных, но трудно осваиваемых районах Сибири, Средней Азии и Прикаспийской низменности.
Однако на основании приведенных данных нельзя делать вывод, что для получения большого эффекта поисково-разведочных работ важны только большие объемы бурения. Главным здесь является научно обоснованная методика поисков нефти и газа, обеспечивающая планомерное изучение территорий и правильный выбор направлений геологопоисковых и разведочных работ, а также хорошая организация этих работ по строго обоснованному единому плану.
Сюда относятся организация крупных региональных работ, включающих геофизическую разведку, профильное и опорное бурение, позволяющие выявлять общие закономерности размещения нефтяных и газовых месторождений и устанавливать соотношение структурных планов по различным стратиграфическим горизонтам, а также тщательность подготовки структур для разведочного бурения. Большую роль в обосновании направления разведки, разработке вопросов формирования нефтяных и газовых месторождений и выявлении закономерностей их размещения играют предварительные научно обоснованные и хорошо организованные исследования.
Создание новых нефтегазодобывающих районов на востоке будет отвечать задачам более рационального территориального размещения нефтяной и газовой промышленности и задачам развития всего народного хозяйства, что и должно являться конечной целью геологопоисковых и разведочных работ в нашей стране.
Только такой подход к разведке позволит обеспечить при сравнительно небольших затратах развитие нефтяной и газовой промышленности, предусмотренное решениями XXI съезда КПСС.
Гостоптехиздат
|
Республики |
Добыча нефти и газа, % от общесоюзной добычи |
|||
|
1958 г. |
1965 г. (ориентировочно) |
|||
|
нефть |
газ |
нефть |
газ |
|
|
РСФСР |
78,0 |
49,0 |
82,0 |
56,9 |
|
В том числе Сибирь |
|
|
|
2,4 |
|
Азербайджан |
14,0 |
16,0 |
9,3 |
7,7 |
|
Туркмения |
3,7 |
0,8 |
3,1 |
0,7 |
|
Казахстан |
1,2 |
0,2 |
1,2 |
0,04 |
|
Украина |
1,0 |
33,5 |
2,5 |
21,0 |
|
Узбекистан |
1,2 |
0,2 |
1,5 |
12,2 |
|
Киргизия |
0,4 |
0,004 |
0,4 |
1,4 |
|
Страны |
Средние глубины разведочных скважин, м |
||||
|
1946 г. |
1950 г. |
1955 г. |
1956 г. |
1957 г. |
|
|
СССР |
1120 |
1345 |
1745 |
1800 |
1834 |
|
США |
1020 |
1125 |
1247 |
1233 |
1449 |
|
|
Число площадей, находящихся в разведке |
||
|
1951 г. |
1955 г. |
1956 г. |
|
|
СССР |
420 |
309 |
279 |
|
В том числе: |
|
|
|
|
Волго-Уральская область |
146 |
139 |
132 |
|
Кавказ |
201 |
93 |
81 |
|
Средняя Азия |
44 |
34 |
38 |
|
|
Объем бурения, приходящийся на одну площадь, м |
||
|
1951 г. |
1955 г. |
1956 г. |
|
|
Волго-Уральская область |
4900 |
7200 |
7100 |
|
Кавказ |
5000 |
6400 |
7400 |
|
Средняя Азия |
5000 |
6300 |
6700 |
|
|
Объем разведочного бурения за 1920-1958 гг., тыс. м |
Площадь осадочного чехла, тыс. км2 |
Плотность бурения по осадочному чехлу, м/км2 |
Средние глубины разведочных скважин |
|
|
1956 г. |
1957 г. |
||||
|
СССР |
33866 |
11000 |
3,08 |
1800 |
1834 |
|
РСФСР |
20926 |
7140,0 |
2,93 |
1846 |
1830 |
|
Урало-Волжские районы |
10742 |
684,6 |
15,69 |
- |
- |
|
Татарская АССР |
1914 |
67,6 |
28,31 |
1799 |
1767 |
|
Куйбышевская область |
1830 |
53,8 |
34,01 |
1609 |
1840 |
|
Саратовская область |
1041 |
100,2 |
10,39 |
2029 |
2079 |
|
Сталинградская область |
865 |
114,1 |
7,58 |
1738 |
1645 |
|
Башкирская АССР |
3314 |
84,3 |
39,30 |
1727 |
1705 |
|
Пермская область |
919 |
134,1 |
6,85 |
1852 |
1739 |
|
Оренбургская область |
608 |
86,8 |
7,00 |
2042 |
1900 |
|
Пензенская область |
251,2 |
43,3 |
5,80 |
- |
- |
|
Районы Сев. Кавказа |
7443 |
249,9 |
29,78 |
- |
- |
|
Чечено-Ингушская АССР |
3015 |
13,0 |
231,92 |
2572 |
1983 |
|
Дагестанская АССР |
767 |
23,2 |
33,06 |
1940 |
1975 |
|
Краснодарский край |
2967 |
62,5 |
47,47 |
2229 |
2165 |
|
Ставропольский край |
694 |
151,2 |
4,59 |
1414 |
2122 |
|
Сахалинская область |
829 |
74,1 |
11,19 |
1408 |
1630 |
|
Сибирь |
992 |
5460 |
0,18 |
- |
- |
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
Минусиннефтегазразведка |
- |
- |
- |
1737 |
2144 |
|
Тюменьнефтегеология |
- |
- |
- |
1462 |
1589 |
|
Запсибнефтегеология |
- |
- |
- |
2798 |
2468 |
|
Востсибнефтегеология |
- |
- |
- |
2376 |
2370 |
|
Якутнефтегазразведка |
- |
- |
- |
2259 |
2850 |
|
Коми АССР |
779 |
363,2 |
2,14 |
1183 |
1238 |
|
Азербайджанская ССР |
6566 |
49,5 |
132,6 |
2310 |
2179 |
|
Украинская ССР |
1719 |
400,0 |
4,30 |
1869 |
1900 |
|
Белорусская ССР |
219 |
207,6 |
1,05 |
3026 |
3121 |
|
Узбекская ССР |
1228 |
359,4 |
3,42 |
1720 |
1586 |
|
Таджикская ССР |
- |
25,0 |
- |
- |
- |
|
Киргизская ССР |
209 |
18,2 |
11,48 |
2027 |
1943 |
|
Казахская ССР |
1578 |
1805,9 |
0,87 |
1208 |
1477 |
|
Туркменская ССР |
1088 |
450,0 |
2,42 |
2204 |
2071 |
|
Грузинская ССР |
525 |
29,9 |
17,56 |
2566 |
1421 |