Задачи структурного бурения в РСФСР в комплексе геологоразведочных работ на 1959-1965 гг.
XXI съезд Коммунистической партии Советского Союза поставил перед страной грандиозные задачи по дальнейшему развитию народного хозяйства. Одной из важнейших народнохозяйственных задач является перестройка в текущем семилетии топливного баланса Советского Союза в сторону преимущественного использования наиболее экономичных видов топлива - нефти и газа.
Доля нефти и газа в общем объеме производства топлива по Советскому Союзу вырастет с 31% в 1959 г. до 51% в 1965 г., а доля угля снизится соответственно с 59% до 43%.
Российская Федерация на начало 1959 г. обладала крупными промышленными запасами нефти и газа и добывает 78% нефти и 50% газа Советского Союза.
В 1959-1965 гг. основное место в добыче нефти и газа в Советском Союзе, как и в настоящее время, будет по-прежнему занимать РСФСР.
Добычу нефти по РСФСР намечено увеличить более чем в 2 раза, а добычу и производство газа почти в 6 раз.
Геологоразведочные работы, намеченные семилетним планом, должны обеспечить не только необходимый абсолютный прирост запасов нефти и газа, но и наибольшую экономическую эффективность этого прироста.
В связи с этим в сферу разведочных работ необходимо вовлечь в первую очередь наиболее перспективные территории.
Причем перспективы отдельных территорий должны рассматриваться как в отношении геологического строения и общих геологических предпосылок выявления крупных запасов нефти и газа, так и в отношении возможной экономической эффективности работ, связанных с открытием, разведкой и разработкой месторождений.
В недалеком прошлом, в особенности до открытия крупнейших месторождений Волго-Уральской нефтеносной области, не было возможностей для широкого выбора при решении вопроса о вводе в разработку той или иной залежи.
Однако за последние 10-12 лет положение с обеспеченностью запасами резко изменилось.
В результате постоянной заботы Коммунистической партии о развитии сырьевой и топливной базы народного хозяйства геологоразведочные работы на нефть и газ получили широкий разворот во всей стране.
Особенно большое развитие эти работы получили в Волго-Уральских районах Русской платформы.
Крупные объемы геологоразведочных работ, в результате которых были открыты нефтегазоносные области, выполнены в большинстве случаев в обустроенных районах Северного Кавказа.
Новые месторождения нефти выявлены на Сахалине.
Промышленные залежи газа впервые открыты в Сибири, в пределах Тюменской области и Якутской АССР.
Вместе с тем, если проанализировать общее количество выявленных в РСФСР месторождений с точки зрения содержащихся в них запасов, то увидим, что из 265 месторождений 12 содержат основные запасы нефти промышленных категорий.
В отношении стратиграфической принадлежности все выявленные запасы нефти относятся: к девонским отложениям - 73%, каменноугольным - 19%, пермским - 1,5, мезозойским - 2,1% и третичным - 4%.
Примерно такая же картина наблюдается по газу - пять месторождений из 110 содержат 60% промышленных запасов газа. В стратиграфическом отношении запасы газа делятся следующим образом: в третичных отложениях - 56,6%, в мезозойских - 16,4%, в пермских - 2,6%, в каменноугольных- 17,7%, в девонских - 6,7%.
Геологоразведочные работы в 1959-1965 гг. в РСФСР должны обеспечить такой рост промышленных запасов нефти и газа, который бы не только отвечал требованиям добывающей промышленности в эти годы, но и создал прочную базу для дальнейшего развития добычи нефти и газа за пределами семилетия.
Основные усилия при этом должны быть направлены на выявление крупных месторождений нефти и газа.
Наибольшие объемы разведочного бурения (около 35% от общего объема по РСФСР) и прироста запасов нефти и газа в 1959-1965 гг. намечено осуществить в районах Поволжья.
Преимущественное развитие в этих районах получат геологопоисковые и разведочные работы в Куйбышевской области, где запасы высококачественной нефти должны возрасти к началу 1966 г. почти в 3 раза по сравнению с существующим состоянием.
Усилятся работы по разведке девонских и каменноугольных отложений в Саратовской и Сталинградской областях, где первоочередное внимание будет уделено поискам и разведке газовых месторождений. Запасы газа должны возрасти в 4,4 раза по Саратовской и в 4,5 раза по Сталинградской областям.
За этот же период запасы нефти в этих областях возрастут соответственно в 4,2 и 4,5 раза.
В семилетии намечается также продолжение поисков и разведки залежей нефти главным образом в девонских отложениях Татарского свода, в пределах которого в последнее время выявлен ряд крупных месторождений.
Значительные объемы разведочного бурения (22,7%) планируются в районах Урала на территории Башкирского, Оренбургского и Пермского совнархозов. Главной задачей здесь являются поиски залежей высококачественных нефтей.
В результате выполнения намеченных объемов разведочного бурения промышленные запасы нефти по Уральским районам должны возрасти в 2 раза.
Интенсивный рост запасов нефти и газа намечается по районам Северного Кавказа (Краснодарскому краю, Чечено-Ингушской АССР, Ставропольскому краю, Дагестанской АССР, Калмыцкой АССР), где предполагается выполнить около 26% объема разведочного бурения по РСФСР.
Главным направлением геологоразведочных работ на Северном Кавказе являются изучение, поиски и разведка залежей высококачественной нефти и природного газа в мезозойских отложениях как в пределах молодой Предкавказской платформы, так и на передовых хребтах.
По Ставропольскому совнархозу запасы нефти намечено увеличить в 4 раза, а запасы газа в 1,2 раза, по Краснодарскому совнархозу соответственно в 2 и 3,5 раза. Задача поставлена так, чтобы грозненские нефтеперерабатывающие заводы, которые могут быть значительно расширены без крупных дополнительных капиталовложений, были полностью обеспечены нефтями расположенных вблизи месторождений.
В районах Сибири, Дальнего Востока и Севера Европейской части СССР намечено разместить около 15% объема разведочного бурения для подготовки нефтяных и газовых ресурсов.
По Сибири намечено увеличить объем разведочного бурения в 3 раза. Здесь впервые запланирован значительный прирост запасов газа и нефти. Северные районы Западной Сибири (Тюменская область) и южная часть Якутии уже сейчас представляют интерес для развития газовой промышленности.
Однако чрезвычайно трудные природные условия потребуют создания, производства и снабжения сибирских организаций облегченными транспортабельными станками, средствами транспорта высокой проходимости и т. д.
Особенно важное значение с точки зрения создания новых нефте- и газодобывающих районов в РСФСР имеет развитие поисковых работ в новых малоисследованных районах, какими являются Сибирь, юго-восточный склон Русской платформы (южная часть Куйбышевской области, Оренбургская область), северо-западный и западный борта Прикаспийской впадины (восточные районы Саратовской и Сталинградской областей), а также крупные территории Пермской области и Коми АССР, где намечена подготовка новых промышленных ресурсов нефти и газа.
Правильное, наиболее эффективное направление выделяемых объемов разведочного бурения, обеспечивающее намеченные планом 1959-1965 гг. приросты запасов нефти и газа при наилучшем их географическом размещении, требует наличия большого выбора площадей, надежно подготовленных геологопоисковыми работами для поисковой и промышленной разведки.
Однако ни один из нефтедобывающих совнархозов РСФСР и названных новых перспективных районов не находится в удовлетворительном состоянии в этом отношении.
В пределах Русской платформы структуры для поискового и разведочного бурения готовятся сейсмическим методом и структурным бурением. Причем опорными горизонтами для картирования структур тем или иным способом служат мезозойские, пермские, каменноугольные и реже девонские отложения, которые вместе с тем чаще всего являются проектными для разведки. Разумеется, наилучший вариант, когда структура подготовлена тем или иным способом по горизонту проектной продуктивной свиты.
В платформенных условиях положительные структурные формы, с которыми связаны залежи нефти и газа, имеют небольшие углы падения крыльев, в связи с чем амплитуда их незначительна и возможность выявления строения на больших глубинах часто граничит с точностью применяемых в настоящее время геофизических методов исследования.
Несмотря на большую работу, проделанную геофизическими производственными и научно-исследовательскими организациями, геологическая эффективность сейсмических методов разведки по поискам пологих платформенных структур, особенно в отложениях девона на Русской платформе, все еще остается в ряде районов низкой.
Вследствие этого, а также из-за отсутствия соответствующих станков для структурного бурения площади под промышленную и поисковую разведку готовятся в большинстве случаев по верхним горизонтам, структурные планы которых очень часто не отражают тектонического плана нижних проектных горизонтов.
Такое несовпадение структурных планов наблюдается в Сталинградской, Саратовской и в Куйбышевской областях, некоторых районах Башкирии, Татарии, Коми АССР, Сибири и других местах. Несовпадение структурных планов отмечается между мезозоем и поверхностью палеозоя, часто служащей опорной, между горизонтами перми, карбона и девона. В этих условиях при отсутствии отражающих сейсмических горизонтов или сложных сейсмогеологических условиях приходится вводить в промышленную разведку тяжелыми буровыми станками структуры, подготовленные по верхним горизонтам.
Поэтому в ряде случаев эти структуры или вовсе не подтверждаются по нижним слоям, или резко снижается эффективность разведки и задалживается большое количество глубоких скважин на поиски и картирование структур, как это было в ряде районов Саратовской и Сталинградской областей, Коми АССР, а также во многих районах Сибири.
Так как перед разведочным бурением в 1959-1965 гг. стоят важные задачи, качественная подготовка геологопоисковыми работами достаточного числа структур приобретает первостепенное значение.
На начало 1959 г. по совнархозам РСФСР числится около 200 подготовленных к глубокому разведочному бурению структур. Если учесть, что 89 из них в Куйбышевском и Татарском совнархозах, то станет ясно, что для размещения плана разведочного бурения в 1959 г. в большинстве районов выбора структур не было.
Причем преобладающее большинство структур было подготовлено по верхним горизонтам, чаще всего мезозойского и пермского возрастов, реже по каменноугольным отложениям и еще реже по девону.
Объясняется это, как указывалось выше, недостаточной эффективностью геофизических работ, а также тем, что структурное бурение в большинстве совнархозов и разведочных районов получило в основном одностороннее развитие, т. е. наращивались объемы, росли скорости бурения, а глубина исследования оставалась неизменной или изменялась незначительно.
В ряде районов Русской платформы, имеющих сложные сейсмогеологические условия, структурное бурение служит до сего времени основным методом подготовки площадей к разведочному бурению преимущественно по верхним горизонтам.
Почти исключительно структурным бурением до 1959 г. готовились площади к вводу в промышленную или поисковую разведку в крупнейшем Татарском совнархозе. К концу 1958 г. здесь числилось 35 структур, подготовленных, начиная с 1950 г., по пермским отложениям. Правда, в Татарии в большинстве случаев наблюдается соответствие тектонического плана строения нижнепермских и каменноугольных отложений. Если на данном этапе здесь и в некоторых других районах можно считать оправданными подготовку и ввод в разведку на нижние горизонты структур, подготовленных по верхним реперам, то все-таки можно с уверенностью сказать, что эффективность работ была бы значительно выше при наличии структур, подготовленных по проектным продуктивным горизонтам или близким к ним.
Наиболее благополучно с подготовкой структур обстоит дело в тех районах Русской платформы, где структурное бурение готовит площади по нижней перми в условиях соответствия структурных форм по нижнепермским и каменноугольным отложениям, а в некоторых местах и по девонским отложениям.
Поэтому и эффективность поисковых работ или, как говорят, коэффициент удачи здесь наиболее высокий.
Обеспеченность разведочного бурения подготовленными структурами на Северном Кавказе аналогична районам Русской платформы. Здесь структурное бурение, кроме подготовки площадей к разведке, решает некоторые частные задачи по детализации строения отдельных площадей, поискам зон выклинивания песков и т. д.
Основные перспективы Северного Кавказа в отношении нефтегазоносности связываются главным образом с мезозойскими отложениями. Подготовка же площадей структурным бурением, изучение и детализация их осуществляются по третичным отложениям.
Разумеется, изучение третичных отложений в какой-то степени раскрывает картину строения нижележащих отложений мезозоя, однако при резком несоответствии тектонических планов не может служить руководящим критерием для поисков нефти и газа в мезозое.
Основным методом подготовки структур в наиболее перспективной платформенной части Предкавказья, в пределах Краснодарского, Ставропольского краев, Дагестанской АССР, Калмыцкой АССР и Астраханской области является сейсмический метод. Структурное бурение решает здесь задачи подготовки структур главным образом по третичным отложениям, а также некоторые частные задачи. Нам кажется, что наиболее целесообразно применение структурного бурения было бы в пределах северных частей Краснодарского края, на юге Ростовской области и в некоторых частях Калмыцкой АССР, т. е. в районах неглубокого залегания палеозойского фундамента молодой платформы.
Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений все более и более усложняются. Значительная часть площадей с неглубоким залеганием продуктивных горизонтов, а также глубинных структур, выраженных в верхних слоях, уже геологически освещена и разведана.
В связи с этим в течение текущего семилетия неизбежен резкий рост глубин структурного бурения.
По наметкам совнархозов и Главгеологии РСФСР средняя глубина скважин в целом по РСФСР вырастет почти в 2 раза (186%); с 502 м в 1958 г. до 935 м в 1965 г. Процент скважин с глубиной от 1200 до 2000 м возрастет с 9,9% в 1958 г. до 31,4% в 1965 г., т. е. более чем в 3 раза.
Количество скважин с глубиной 501 - 1200 м увеличивается с 31,2% до 45,8%. Резко уменьшается число скважин с глубиной до 501 м - с 58,9% в 1958 г. до 18% в 1965 г., а скважины глубиной свыше 2000 м составляют всего лишь 5%. По-видимому, задача повышения эффективности поисковых работ требует более значительного роста объема бурения глубоких структурных скважин малого диаметра.
В 1959-1965 гг. намечается резкий рост общего объема геологопоисковых работ. В 1965 г. объем геологопоисковых работ составит 2316 млн. руб. против 1086 млн. руб. в 1958 г., или вырастет в 2,1 раза, в том числе структурное бурение - в 1,6 раза и геофизические работы - в 2,8 раза.
Крупные затраты, которые осуществляет государство и намечает осуществить в 1959-1965 гг., обязывают разведчиков нефти и газа резко повысить эффективность структурного бурения.
Эта проблема должна решаться в первую очередь путем постановки перед структурным бурением следующих задач, которые оно способно решать однозначно.
1. Подготовка структур к глубокому разведочному бурению по проектным, возможно, продуктивным горизонтам или по более высоколежащим горизонтам, отражающим строение глубинных структур.
Нельзя считать структуру качественно подготовленной к глубокому разведочному бурению по девону или карбону, если она закартирована структурным бурением по вышележащим горизонтам, тектонический план которых отличен.
2. Проверка структур, выявленных сейсмикой.
Если, предположим, сейсмическая структура выявлена в девоне, то бессмысленно проверять наличие ее структурными скважинами, вскрывающими каменноугольные отложения, тектоническое строение которых не соответствует строению девонских отложений.
Такие структуры должны проверяться глубокими структурными скважинами, доведенными до горизонтов, отражающих морфологию поверхности продуктивных горизонтов.
Нет нужды проверять структурным бурением поднятия, выявленные сейсмикой в тех районах, где сейсмологические условия позволяют получать надежный материал о строении недр.
3. Важнейшей задачей структурного бурения является бурение профильных, параметрических и опорных скважин на больших неизученных пространствах, позволяющих изучать и выявлять наиболее перспективные территории, с которыми связывается возможность обнаружения крупных нефтяных и газовых месторождений. Эта задача должна решаться в комплексе с геофизическими методами и в помощь им.
4. Наконец, надо всячески форсировать решение поисковых задач станками структурного бурения, т. е. выявлять нефтегазоносные горизонты на новых площадях.
Следует добиться такой оснащенности парка буровых станков, которая бы позволила на подготовленных геофизическими методами структурах осуществлять бурение поисково-разведочных скважин малых диаметров с нормальным опробованием их с тем, чтобы иметь возможность определения промышленного значения месторождений без применения тяжелых буровых установок.
Если учесть, что объем поискового бурения в отдельных совнархозах, например, в 1958 г. составил от 30% (Татарский совнархоз) до 80-84% (Оренбургский совнархоз) от общего объема разведочного бурения, то станет совершенно ясным, что переходом на бурение поисковых скважин малого и уменьшенного диаметров облегченными станками можно добиться ускорения ввода площадей в разведку и самой разведки, сокращения затрат на обустройство, сокращения расхода металла и, наконец, в связи с этим более широкого разворота поискового бурения в новых районах.
Башкирский совнархоз, например, имеет в 1958 г. и планирует в семилетии самый дешевый прирост запасов нефти.
Одной из причин низкой стоимости подготовки запасов в этом совнархозе является широкое применение станков облегченного типа для поисковых целей.
Все поставленные основные задачи структурного бурения требуют создания новых типов облегченных транспортабельных станков достаточной мощности и увеличения производства наиболее удачных из существующих типов станков.
Перед машиностроителями следует поставить также задачу - создания специального станка и схемы оборудования для бурения на техническую и питьевую воду, объемы которого последние годы все больше растут и будут увеличиваться в семилетии.
Госплан РСФСР