К оглавлению	УДК 553.98:550.83:550.8 (4/9:104)
	П.Т. Козлов

О ПРИМЕНЕНИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ПОИСКАХ И РАЗВЕДКЕ НЕФТЕГАЗОВЫХМЕСТОРОЖДЕНИЙ В КАПИТАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ

В экономике поисков и разведки на нефть и газ в капиталистических странах, где ведется добыча этих полезных ископаемых и в первую очередь в США, продолжительное время отмечается систематическое увеличение затрат на подготовку единицы запасов нефти, о чем можно судить по данным, приведенным ниже.

Годы	Запасы, приходящиеся на один доллар (в среднем), т
1933-1935	1.1
1938-1940	0,935
1945-1947	0,334
1949-1951	0,300
1951-1953	0,207

За два десятилетия (1933-1953 гг.) стоимость открытия 1 т подготовленных (доказанных, по американской терминологии) запасов нефти возросла в 5 раз. Рост затрат продолжается и по настоящее время. В 1959-1960 гг. на один доллар открыто доказанных запасов меньше 0,2 т нефти.

Такое положение вызывает тревогу у нефтепромышленников и обостряет борьбу за сохранение прибылей и повышение отдачи от капитальных затрат на поиски и разведку нефтегазовых месторождений.

Главным фактором, влияющим на увеличение стоимости открытия и подготовки запасов нефти и газа, является низкая эффективность разведочного бурения, затраты на которое составляют большую часть всей стоимости нефтепоисковых и разведочных работ. В США успешно законченные разведочные скважины, пробуренные на нефть и газ, составили (в %): в 1946 г. - 20, в 1950 и 1960 гг. - 19, в 1961 г. - около 18, а за период с 1946 по 1961 г. - 19,5 (т.е. на каждую удачную скважину, давшую нефть или газ, в США бурилось больше четырех «сухих» разведочных скважин).

Таковы результаты разведочного бурения. Если же выделить только поисковое бурение, то процент успешно законченных бурением скважин будет значительно ниже. С 1945 и по 1955 г. успешно законченных бурением поисковых скважин в США было немного более 11%, а с 1955 по 1961 г. даже несколько меньше. В результате на одну продуктивную скважину в поисковом бурении бурили восемь «сухих» скважин.

Экономическая характеристика эффективности разведочного бурения этим не исчерпывается, так как не все успешно пробуренные скважины открывают залежи нефти или газа, разработка которых экономически оправдана. Из общего числа открываемых залежей только часть рентабельна, а остальные, хотя и входят в число продуктивных или успешных, но не участвуют в отдаче капитальных затрат на нефтепоисковые и разведочные работы. С 1945 по 1955 г. в США рентабельных залежей нефти открыто в среднем не более 25%, т.е. только каждая четвертая залежь нефти из всех открытых рентабельна. Таким образом, 15 лет назад в США на каждое новое рентабельное открытие залежи приходилось около 40 скважин, а в последнее время не менее 60 поисковых скважин.

В таких условиях интерес нефтепромышленников к методам геофизической разведки возрастает. Применение геофизических методов обеспечивает более обоснованное размещение разведочного бурения и поэтому способствует увеличению доли успешно пробуренных скважин (табл. 1).

Данные, приведенные в табл. 1, показывают, что количество продуктивных скважин из числа обоснованных геофизическими исследованиями возрастает в 4 раза по сравнению с продуктивностью скважин, заложенных без какого-либо технического обоснования, и в 1,5 раза по сравнению с обычными геологическими видами обоснования.

Этим и объясняется интенсивное внедрение геофизических работ и расширение области их применения при нефтепоисковых и разведочных работах. Кроме того, за последние годы отмечены новые черты, которые характеризуют современное состояние геофизических работ в капиталистических странах. Это, прежде всего, географическое размещение объемов геофизических работ.

В течение длительного времени общемировые объемы геофизических работ были сосредоточены главным образом в капиталистических странах западного полушария, причем основная доля приходилась на США. В восточном же полушарии и, в частности, в районах Европы применение геофизической разведки на нефть и газ было крайне ограничено. Так, в 1948 г. на территориях западного полушария выполнялось более 95% общемировых объемов сейсморазведочных работ (из них 80% в США), 89% общемировых объемов гравиметрических работ (из них 80% в США).

По мере развития поисковых и разведочных работ на нефть и газ методы геофизической разведки проникали в новые районы преимущественно восточного полушария. К настоящему времени в структуре географического размещения общемировых объемов геофизических работ произошли коренные изменения. Так, из 10 526 партий-месяцев, отработанных по основным методам геофизической разведки во всех капиталистических странах мира в 1960 г., на районы западного полушария приходилось 7073 партий-месяцев (или 66%), а на районы восточного полушария - 3453 партий-месяцев (или 34%). За последний период объемы геофизических работ на территориях восточного полушария возросли в 6 раз и теперь занимают не ¹/₂₀ часть, как это было в 1948 г., а ¹/₃ часть общемировых объемов геофизических исследований. Удельный вес работ США в общемировых объемах геофизических работ сократился. Из общемирового количества отработанных партий-месяцев (10 526) в 1960 г. на долю США приходилось 5207. Следовательно, впервые за всю историю развития геофизических методов разведки в капиталистических странах в 1960 г. на долю США приходилась только половина общемировых объемов геофизических работ. Этот вывод подтверждается и по показателям объемов сейсморазведочных работ. В 1960 г. из 8913 партий-месяцев сейсморазведочных работ на долю США приходилось 4625 партий-месяцев, т. е. в 2 раза меньше, чем в 1948 г.

Потеря доминирующей роли США в общемировых объемах геофизических работ сопровождается возрастающим значением районов восточного полушария. При этом нужно подчеркнуть, что в пределах восточного полушария геофизические методы разведки получают широкое развитие не только в районах Европы, но и в районах Африки и Среднего Востока (табл. 2).

Доля объемов сейсморазведочных работ, проводимых на территории восточного полушария, в общемировых объемах за последнее десятилетие возросла в 6 раз. Эти темпы характерны для районов Европы, а в районах Африки они еще выше.

Необходимо также указать, что уже в течение ряда лет в нефтяной промышленности США объемы геофизических и особенно сейсморазведочных работ не увеличиваются, а, наоборот, уменьшаются.

В конце 30-х годов в США в среднем в год количество сейсмических партий составляло 180-185, в конце 40-х годов - 450-500, в начале 50-х годов (в частности, в 1952 г.) - 700, затем началось снижение, и в 1961 г. число сейсмических партий в США не превышало 420 (табл. 3).

Из табл. 3 видно, что в настоящее время геофизическая разведка на нефть и газ в США, как и вся нефтяная промышленность страны, находится в состоянии застоя, что, в частности, характеризуется уходом опытных и ценных специалистов из геофизической отрасли. Геофизические методы разведки на нефть и газ сохраняют ведущее значение во всей нефтепоисковой практике благодаря своей рентабельности, однако и они сопряжены с определенными трудностями. Положение усугубляется удорожанием стоимости геофизических работ, которое лишь отчасти объясняется общим повышением уровня рыночных цен в США (табл. 4).

Средняя стоимость одной сейсмической партии за месяц работы в США в 1933 г. не превышала 10 000 долларов, а в 1960 г. она возросла в 3 раза и достигла 30 000 долларов.

К настоящему времени стоимость одного сейсмического наблюдения в США составляет 125 долларов, а отработка 1 км сейсмического профиля - 300-600 долларов; для Канады, где сейсмические работы проводятся преимущественно в зимнее время и на площадях, покрытых лесом и кустарником, эти цифры в 3 раза больше.

Рост стоимости сейсморазведочных работ объясняется главным образом:

а) непрерывным изменением географического размещения геофизических исследований, охватом новых труднодоступных районов и площадей и проведением работ с целью решения более сложных геологических задач (поиски глубинных структур, залежей стратиграфического типа и т. д.);

б) увеличением затрат на дорогостоящую аппаратуру и оборудование;

в) повышением стоимости получения и обработки первичных полевых материалов (увеличение числа интерпретаторов, введение более сложных и точных способов сейсмозаписи и т. д.);

г) удорожанием бурения взрывных скважин;

д) увеличением затрат на материально-техническое снабжение сейсмических партий.

Геофизические компании и фирмы настойчиво ищут пути снижения стоимости геофизических работ и повышения их эффективности. В связи с этим следует указать на то, что основные объемы геофизических работ (55-65%) в США и Канаде выполняются специализированными геофизическими фирмами по контрактам с нефтяными компаниями. В районах Европы, Ближнего и Среднего Востока, а также в Африке специализированные фирмы по контрактам с нефтяными компаниями выполняют 80-90% всех объемов геофизических работ. Проведение основных объемов работ специализированными геофизическими фирмами позволяет более экономично проводить геофизические исследования и, кроме того, обеспечивать непрерывное совершенствование геофизических методов разведки.

Важным направлением в организации геофизических работ является также стремление создать подвижные геофизические партии с ограниченным штатом работников. В центральных районах США в сейсмических партиях работает от 12 до 16 человек, включая обслуживающий персонал. Нередко можно встретить сейсмическую партию и в 9-10 человек. В северных районах Америки, например, в Канаде, в сейсмической партии работает от 16 до 24 человек; в районах Мексики - около 35-40 человек, из которых 8-10 человек - инженерно-технический персонал. В большинстве южных районов Америки, в частности в районах Аргентины, общая численность сейсмической партии составляет 30-35 человек, в том числе 10-12 инженерно-технических работников.

Расходы на заработную плату являются одними из основных в стоимости геофизических работ, поэтому вполне понятна тенденция к созданию партий с небольшим численным составом работников. Это достигается путем совмещения профессий. В частности, практикуется совмещение профессий автомехаников и шоферов, а склады взрывчатых веществ часто не охраняются, так как используются бронированные контейнеры-прицепы.

Весьма ощутимо стремление повысить уровень механизации геофизических работ. Больше всего это относится к оснащению геофизических партий разнообразным транспортом, а в последнее время даже воздушным транспортом. В Аргентине сейсмическая партия укомплектована несколькими (по пяти) самоходными буровыми установками, автоцистернами, грузовыми и легковыми автомобилями с новейшим оборудованием для прокладки трассы. В Канаде сейсмическая партия располагает 9-10 единицами механического транспорта (бульдозеры, тракторы и автомашины повышенной проходимости). В последнее время применяются приспособления для уборки и раскладки сейсмических кос на профиле, а также для установки сейсмографов. Механизация охватывает также обработку первичных материалов. В сейсморазведке применяются машины для построения сейсмических разрезов по первичным записям сейсмических колебаний.

В ряде районов США наблюдается относительно равномерное распределение объемов сейсморазведочных работ в течение всего года. Так, в штате Оклахома с 1958 по 1961г. добились того, что объемы сейсморазведочных работ как в зимний, так и в осенний и весенний периоды незначительно отличаются от объемов работ в летний период. Ликвидация сезонности благоприятно влияет на снижение общей стоимости сейсмической разведки. Большинство сейсморазведочных партий в США и Канаде работают в поле не менее 7, а некоторые до 9-11 месяцев в год. Такая продолжительность полевых работ обеспечивается, во-первых, наличием технических средств, в частности транспортных, и, во-вторых, сокращением времени на камеральную обработку. Последнее достигается упрощенной камеральной обработкой первичных материалов, заключающейся в составлении краткой отчетной записки о результатах работ, которая вместе с картами и разрезами и представляет отчет о работе сейсмической партии, передаваемой со всем первичным материалом фирме-заказчику. Надо отметить, что при таком методе работы и отсутствии систематического обобщения материала значительная часть ценной информации, содержащейся в первичном материале, безвозвратно утрачивается.

Одним из коренных направлений сейсмической разведки является массовое применение магнитной записи сейсмических волн с последующим многократным воспроизведением их на бумаге. Такой способ «консервации взрыва» позволяет значительно сокращать объемы дорогостоящих полевых работ в районах со сложными сейсмогеологическими условиями.

При производстве сейсмических станций в настоящее время применяются полупроводники, позволяющие снижать габариты и вес аппаратуры, повышать ее надежность и долговечность. Разрабатывается и внедряется аппаратура, которая дает возможность автоматически представлять результаты сейсмических исследований в форме разреза с сохранением относительных мощностей отдельных горизонтов и с учетом поправок за рельеф, нормальное приращение времени и влияние зон малых скоростей.

В ряде геофизических фирм продолжается упорная работа по созданию новых источников возбуждения упругих колебаний. Разработана установка типа «Вибросейс» для возбуждения сейсмических колебаний при помощи серво-гидравлических вибраторов, смонтированных в задней части грузовой автомашины и управляемых электронным способом. Совершенствуется установка для возбуждения упругих колебаний за счет энергия падающего груза. В новой установке «Темпер» мотор и кабина автомашины вынесены вперед в качестве противовеса грузу.

Все сказанное выше направлено на снижение затрат при производстве буровзрывных работ в сейсморазведке. Наряду с этим разработаны новые взрывчатые вещества, например, нитрат аммония, сокративший на 60% расходы на взрывные работы, а также новый вид пороха и детонаторов с замедлителем, помогающих устранять вторичные или мнимые отражения.

Совершенствуя технику и методику, а также организацию геофизических партий, специализированные геофизические фирмы добиваются и повышения производительности геофизических работ. Наземная сейсмическая партия в США отрабатывает в месяц не менее 50-60 км сейсмического профиля, а морская - во много раз больше (в открытом море до 800-900 км). Используя запасную косу, наземная сейсмическая партия конвейерным способом переставляет косы и тем самым избегает простоев сейсмостанции. Благодаря этому за рабочий день делается 10-12 (а иногда и 20) перестановок сейсмостанции.

Несколько ниже производительность сейсморазведочных работ во Франции. При работе методом отраженных волн за месяц наземные сейсмические партии обычно отрабатывают до 40 км сейсмопрофиля. Производительность же морских сейсморазведочных работ составляет около 500 км профиля.

Всевозможные меры и способы технического и организационного порядка не могут, однако, преодолеть черты капиталистического способа производства, ограничивающие развитие геофизических методов разведки и полное использование их преимуществ при поисках новых нефтегазовых месторождений. Укажем лишь на два обстоятельства. Во-первых, оплата частных прав землевладельцев в виде рентной платы составляет до 25% стоимости нефтяной разведки, т.е. вдвое больше, чем вся стоимость геологических и геофизических работ в общей структуре затрат на подготовку запасов нефти и газа. Размеры рентной платы (расходы на лицензию) при проведении геофизических исследований составляют 15-20% всей стоимости геофизических работ. Во-вторых, одна и та же работа выполняется несколькими конкурирующими геофизическими фирмами. Например, вдоль одной и той же дороги совершенно рядом могут лежать провода двух конкурирующих сейсмических партий, которые получают одни и те же сейсмические материалы, с той лишь разницей, что сдают эти материалы разным законтрактовавшим их нефтяным фирмам. При этом результат работ одной сейсмической партии неизвестен другой партии. Отчеты таких партий передаются в полную собственность заказчикам и не посылаются в какие-либо государственные фонды. В этом выражается капиталистический способ производства, при котором ценные геофизические материалы, выполненные на высоком техническом уровне, утрачивают свое значение для общества.

ЛИТЕРАТУРА

1. The Oil and Gas Journal, t. 14, N 4, 1949; N 13, 1957; t. 58, N 46, 1960.

2. Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists, t. 35, N 1, 1951; t. 39, N 7, 1955; t. 43, N 6, 1959; t. 44, N 7, 1960.

3. Geophysics, N 3, 1953; N 3, 1954; N 5, 1958; N 5, 1959.

4. World Oil, t. 138, N 5, 1954; t. 142, N 7, 1956; t. 146, N 3, 1958; t. 151, N 3, 1960.

5. World Petroleum, N 5, 1954; N 3, 1959, N 9, 1961.

ИГиРГИ

Таблица 1 Результаты разведочного бурения в зависимости от методов обоснования разведочных скважин

Показатели (1944-1953 гг.)	Виды обоснования при закладке разведочных скважин			Технически необоснованные скважины
	геологические	геолого-геофизические	геофизические
Количество продуктивных скважин	2 453	784	1474	175
Количество сухих скважин	21 904	4 070	7 201	4156
Соотношение между продуктивными и сухими скважинами	1 : 10	1 : 7	1: 6	1 :24
Средний процент продуктивных скважин	10,2	11,8	16,9	2,7

Таблица 2 Общемировые объемы сейсморазведочных работ, проводившихся в районах восточного полушария (в %)

Районы	Годы
	1948	1953	1958	1959	1960
Европа	1,8	5,2	13,7	10,6	10,5
ФРГ	-	-	5,3	4,7	4,6
Франция	1,2	2,4	3,8	1,9	2,0
Италия	-	-	2,3	2,0	1,9
Другие районы			2,3	2,0	2,0
Африка	-	1,2	8,2	10,5	12,3
Средний Восток	1,5	0,6	4,2	3,6	3,7
Ближний Восток	-	1,0	3,7	3,4	3,9

Таблица 3 Объемы и эффективность сейсмической разведки в США

Годы	Среднегодовое количество сейсмопартий	Число разведочных скважин, пробуренных по данным сейсморазведки	Число открытий, связанных с геофизическими работами	Успешные разведочные скважины по геофизическим данным, %	Количество нефти на месторождениях, открытых на площади, по геофизическим данным, тыс. т
1940	195	470	75	16	157 100
1942	210	510	85	17	143 200
1944	300	850	105	16	114 200
1946	360	900	140	19	85 500
1948	450	1100	180	18	171 100
1950	470	1300	210	19	135 500
1952	700	1700	250	15	135 500
1954	580	1500	240	18	138 000
1956	560	1500	230	17	150 000
1958	420	1050	180	17	107 200
1960	400	1200	200	16	114 200

Таблица 4 Стоимость геофизических работ в США (в долларах)

Название метода разведки	Стоимость партий-месяца
	1940 г.	1949 г.	1960 г.
Магнитометрия наземная	500-700	1 000-2 500	4 000
Аэромагнитная съемка	-	6-12	-
Гравиметрия
с гравиметрами	3 000-5 000	3 500-6 000	6 000-9 000
с вариометрами	3 500-4 500	2 000-6 000	-
морская съемка	-	10 000-20 000	-
Электрометрия:
метод естественных потенциалов	-	1 000-1 500	-
метод удельных сопротивлений	3 000-5 000	4 000-5 000	-
Сейсмометрия:
метод отраженных волн	6 000-11000	7 000-20 000	20 000-40 000
корреляционный метод преломленных волн	6 000-15 000	9 500-22 000	30 000-60000
метод преломленных волн	-	2 500-4 000	-
морская сейсморазведка	-	20 000-75 000	-