Легко ли добыть нефть. Как происходит геологоразведка. Часть 1⁠⁠

Первую нефть и газ людям не приходилось искать, она сама выходила на поверхность. Горящая гора Янардаг в Азербайджане, битумное озеро Пич-Лейк в США, выходы нефти на речке Доманик в Коми, таких примеров много. Нефть также могли добыть случайно, например при рытье колодцев. Так было на Кавказе, в Карпатах, на Кубани. Но чем больше нефти требовалось человечеству, чем больше ее мы добывали, тем глубже она уходила в землю, тем чаще она прячется в труднодноступных районах. Поэтому найти сейчас нефть случайно, без тщательной геологоразведки - это что-то из области научной фантастики. При том геологоразведка сейчас - это не бородатый геолог, который идет в нехоженую тайгу и находить там новый Самотлор, это целая наука, которая требует гигантских вложений. И геологоразведочные изыскания имеют прямую привязку к цене нефть. Сейчас нефть упала до рекордных отметок, поэтому и разведка новых залежей углеводородов будет очень маленькой. Вырастет цена на нефть - будет новый бум. И ее найдут, не сомневайтесь, нефти на земле еще много.

Горящая гора Янардаг

Распределение нефтяных месторождений на поверхности Земли очень неравномерно. Они приурочены к совершенно определенным районам, областям, геологическим формациям. Существуют понятия нефтегазоносных бассейнов, провинций, областей, районов. Например крупнейший в мире, Западно-Сибирский, полностью расположен на территории нашей страны.

Но и само по себе наличие нефти в тех или иных отложениях еще не говорит о том, что ее можно легко добыть, а эксплуатация месторождения будет коммерчески успешной. Чем сложнее становятся условия добычи, тем важнее роль геологоразведки

Прежде чем выдать точку на бурение, необходимо провести немало исследований и проанализировать множество параметров. Специалисты по геологоразведке строят разнообразные модели (петрофизическую, седиментационную, литологическую, геохимическую и др.), чтобы составить представление о том, как формировались геологические структуры, какими характеристиками может обладать предполагаемое месторождение, коллектор и заключенная в нем нефть. Чем тщательнее выполняется эта работа, тем ниже риск добывающей компании.

Когда-то главным признаком наличия нефти был ее выход на поверхность. Рядом с такими местами бурили первые нефтяные скважины в середине XIX века. Позднее стали замечать, что месторождения нефти часто связаны с возвышениями. Действительно, такая форма рельефа может свидетельствовать об антиклинальной (выпуклой) складке в земной коре, в которой собирается нефть.

Уже в начале XX века, прежде чем начинать бурение, стали проводить геологическую съемку местности. Она и сегодня составляет первый этап разведочных работ. Геологи изучают пласты горных пород, выходящих на поверхность, — их состав, свойства, возраст, условия залегания. После окончания полевых исследований составляются геологические карты, показывающие, где и какие породы выходят на поверхность, какова вероятность содержания в них углеводородов. Дополнительную информацию позволяют получить аэрокосмические методы. Например, на снимках хорошо видны разломы земной коры, которые трудно обнаружить другим способом, — разломы ограничивают блоки, к которым обычно приурочены месторождения нефти и газа.

Пример аэрокосмической геосъемки

Аэрокосмическая съемка в инфракрасном диапазоне

Масса признаков и критериев позволяет оценить возможную нефтегазоносность недр. Это, например, значительная толщина слоя осадочных пород, отсутствие магматизма и метаморфизма (метаморфизм - преобразование осадочных и магматических пород под действием окружающей среды) , чередование слоев коллекторов и покрышек, крупные глубинные разломы. Если важные признаки обнаружены, начинают искать структуры, в которых могут оказаться ловушки.

Геологическая съемка позволяет судить о строении верхней части разреза пород. Чтобы заглянуть в глубину, используют геофизические методы, к которым относятся сейсморазведка, электроразведка, гравиразведка и магниторазведка.

Сейсмическая разведка, пожалуй, главный метод разведки нефти, который применяют нефтяники. Он основан на использовании закономерностей распространения упругих волн в земной коре. Чтобы вызвать их, обычно производят взрыв. На границе пластов с различной плотностью колебания частично отражаются, возвращаясь к поверхности Земли, частично продолжают движение вглубь, до новой поверхности раздела. Отраженные сейсмические волны улавливают сейсмоприемниками и по полученной картине делают выводы о строении недр. Для сейсморазведки применяли даже подземные атомные взрывы (проект "Глобус) Правда сейчас чаще применяют не взрывы, а специальные вибрационные машины, которые возбуждают сейсмические волны ударами виброплиты по земле, поэтому сейсморазведчиков еще называют "топтунами"

Сейсмомашина и ее вибратор ударная плита

Метод сейсморазведки начали применять еще в 20-е годы XX века. С тех пор он значительно усовершенствовался. Сегодня, дополненный возможностями компьютерной интерпретации полученных данных и 3D-моделирования, он позволяет добиться выдающихся результатов. Однако не всегда для него есть подходящие условия. В качестве альтернативы или дополнения применяют другие методы.