H.Я. КУНИН (ИФЗ)
Первое исследование по важной проблеме
(Дмитриевский А. Н. Системный литологогенетический анализ нефтегазоносности осадочных бассейнов. М., Недра, 1982, 1350 экз., 230 с., 1 р. 20 к.)
Повышение эффективности геологических научных исследований во многом сдерживается слабой разработкой проблем методологии. Геологические явления не связаны функциональными связями. Довольно многочисленные попытки их описания и изучения с помощью известных приемов математики продолжают носить характер поисковых экспериментов, вызывающих дискуссии. Сложность строгих количественных подходов при решении геологических проблем обусловлена широкой взаимосвязью и многофакторностью различных геологических явлений. Их изучение ведется в настоящее время не только традиционными геологическими, но и геофизическими, геохимическими и иными методами, каждый из которых описывает геологические объекты специфической совокупностью признаков. Поэтому традиционное многопризнаковое геологическое пространство ныне еще более усложнилось. Можно уверенно прогнозировать дальнейшее развитие этого процесса. По мере углубления геологических исследований становится очевидным, что диалектическое положение о всеобщей взаимосвязи и взаимной обусловленности может быть проиллюстрировано бесконечным числом примеров из разных областей геологии, # изучающих природные геологические системы под разными углами зрения.
Очевидно, что в ходе поступательного и неизбежного дальнейшего увеличения многомерности геологического (правильнее говорить геолого-геофизико-геохимического, или, более кратко, геономического) пространства роль методологии будет возрастать.
В качестве перспективного направления развития методологии в последнее время все большее внимание исследователей привлекает системный подход, или системология, т. е. системные исследования. Поскольку содержанием этого подхода является не только разложение на компоненты (собственно анализ), но и выяснение взаимных связей для решения определенных задач, включающих обобщение и синтез, привычное словосочетание «системный анализ», как нам кажется, серьезно сужает сущность системного подхода и не должно применяться как его синоним.
Большинство работ в области геологического системного подхода на современном этапе разработки проблемы посвящено изучению либо частных явлений, либо абстрактных категорий или, в лучшем случае, охватывает вопросы отдельных ветвей древа геологических наук.
На этом фоне монография А.Н. Дмитриевского привлекает внимание комплексностью подхода и прикладной направленностью, что в первую очередь делает ее чрезвычайно актуальной для широких кругов специалистов.
Монография разделена на четыре главы. В первой, небольшой по объему главе излагаются теоретические основы системного литолого-генетического анализа осадочных бассейнов. Во второй главе автор предлагает типизацию осадочных бассейнов и рассматривает структуру и историю развития Прикаспийской и Вилюйской впадин. В третьей главе рассмотрены закономерности изменения коллекторских и экранирующих свойств природных резервуаров указанных регионов. Наконец, четвертая глава «Системно-геологические основы прогнозирования нефтегазоносности осадочных бассейнов» освещает методологические и прикладные итоги исследований.
В первой главе дается лаконичное определение основных понятий и терминов, предлагается классификация осадочных пород и пустотного пространства пород-коллекторов. Общие основы подхода автора к проблеме здесь изложены четко и хорошо иллюстрированы. Эту главу он начинает определением целей системного литолого-генетического анализа - изучение осадочных бассейнов как целостных природных систем, установление их структуры и состава, генезиса и этапов развития, проведение структурно-литологической типизации осадочных бассейнов и прогнозирование на этой основе их нефтегазоносности. Несколько далее в эти цели включаются разработка основ палеорайонирования и методики геолого-геофизического изучения осадочных бассейнов. Таким образом, системный литолого-генетический анализ автор представляет себе чрезвычайно широко - это комплексное изучение бассейнов осадочных пород с целью прогнозирования и выяснения их нефтегазоносности. Развивая далее свою точку зрения, автор дает определение понятий элементарных тел, ассоциаций тел, комплекса осадочных тел, формирование которых обусловлено тектоническими и климатическими факторами, т.е. строит иерархию природных геологических объектов в виде двух расходящихся под некоторым углом ветвей - литолого-генетической и нефтегазовой.
Важнейшее значение имеет попытка увязать популярное понятие «формация» с названными понятиями. Автор справедливо критикует недостаточность определения формаций по их составу (терригенные, карбонатные и т. п.) и указывает на необходимость их наименования по тектоническим и климатическим признакам. Однако в трактовке этого термина он допускает, по нашему мнению, неточность принципиального характера, полагая, что формации распространены в пределах всей площади осадочного бассейна. В этой трактовке нет места для привязки формаций еще по одному (после тектонического, климатического и литологического) признаку - по отношению к крупным морфологическим элементам дна бассейна. Очень важно, что в бассейне могут быть формации лагунные, мелкошельфовые, кромкошельфовые, глубоководношельфовые, атолловые, склоновые и т.д. По автору, эти комплексы осадочных тел являются частями формации. Тем самым формации придается все большая стратиграфическая значимость.
Развивая систему признаков осадочных формаций, по-видимому, необходимо специально учитывать еще генетический признак формации, контролируемый источниками вещества и агентами транспортировки (дельтовые, каналовые и т. п.). Таким образом, мы считаем, что формации должны определяться в системе как минимум из пяти признаков. При таком подходе латеральные и вертикальные ряды формаций будут более полно отображать многие черты истории формирования осадочных бассейнов, важные для прогнозирования нефтегазоносности.
Вторая глава продолжает вводную часть книги и знакомит читателя с «привязкой» используемого автором фактического материала. Глава начинается с раздела, посвященного структурно-литологической типизации осадочных бассейнов. Автор, «по степени сохранности первичных седиментационных параметров» выделяет пять типов осадочных бассейнов: прикаспийский, вилюйский, волго-камский, южнокаспийский, предуральский. Вполне очевидно, что эта типизация не исчерпывающая.
Основную часть главы составляют удачные региональные очерки, посвященные осадконакоплению в Прикаспийской и Вилюйской впадинах, в которых учтены результаты исследований на начало 80-х годов.
Третья глава является наибольшей по объему, что связано прежде всего с конкретным развернутым рассмотрением коллекторских и флюидоупорных свойств природных резервуаров Прикаспийского и Вилюйского бассейнов. Теоретические основы системно-литологического анализа изложены лаконично и четко в первых двух параграфах этой главы, освещающих последовательно основные положения «седиментационной трансляции» (новое понятие вводимое автором) и предлагаемую литолого-генетическую классификацию обломочных пород-коллекторов.
Понятие о седиментационной трансляции является, по-видимому, ключевым в развиваемом А.Н. Дмитриевским подходе. Суть его состоит в определяющем значении особенностей осадочных тел, формирующихся на стадии седиментогенеза (седиментационных признаков), их влиянии на все постседиментационные преобразования пород при погружении, изменения термобарического режима, геохимической и гидрогеологической обстановки в ходе геологического развития. Автор обобщил и систематизировал влияние различных седиментационных параметров на коллекторские и экранирующие свойства пород и наметил воздействие на них различных факторов постседиментационных преобразований.
Синтез представлений по этому вопросу является наиболее полным и целенаправленным в нефтегазовой геологии. Дальнейшее развитие подобных исследований желательно направить на выяснение особенностей постседиментационных изменений пород различных генетических седиментационных фаций (дальнеморские, ближнеморские, дельтовые и т. д.), на их увязку с изменением различных геофизически значимых параметров, особенно скорости упругих волн и плотности.
Исследования А. Н. Дмитриевского по седиментационной трансляции особенно важны в аспекте решения такой ответственной и сложной научной задачи, как прогнозирование, в частности прогнозирование коллекторских и экранирующих свойств горных пород по их седиментационпым признакам. Вспомним, что правильная постановка задачи - это половина ее решения. Представляется, что седиментационная трансляция и есть основа правильной постановки важнейшей задачи.
Классификация обломочных пород-коллекторов, составленная А.Н. Дмитриевским, удачно обобщает классификационные схемы, предложенные ранее А.Г. Коссовской, Н.М. Страховым, А.А. Ханиным, И.А. Конюховым, М.К. Калинко, Б.К. Прошляковым и др. В предлагаемой классификации делается попытка учесть все значимые признаки обломочных зерен и цемента и их влияние на пористость, проницаемость, водонасыщенность. Удачным методическим приемом представляется использование в качестве классификационной диаграммы моноцентрического квадрата, который позволяет анализировать четырехфакторное пространство, учитывающее изменения качественного и количественного состава обломочных зерен, а также содержание и состав цемента. Развернутое обоснование классификации включает ряд интересных положений, частично развивающих и резюмирующих итоги более ранних исследований автора.
Автором детально рассмотрены и изучены коллекторские и экранирующие свойства природных резервуаров Прикаспийского и Вилюйского бассейнов, особенно свойства карбонатных коллекторов. Это позволило ему проиллюстрировать на конкретных примерах методику своих исследований. Ценность полученных результатов очевидна, однако использованный материал, особенно по подсолевым отложениям Прикаспийской впадины, весьма ограничен, так как изученность этого комплекса бурением пока очень низкая. Поэтому пространственные закономерности для названного комплекса выяснить еще не удалось. По нашему мнению, автор чрезмерно много внимания уделяет рассмотрению свойств надсолевых отложений, которые являются лишь второстепенным объектом нефтегазопоисковых работ в регионе.
В четвертой главе и в заключении рассматриваются более широкие проблемы прогнозирования нефтегазоносности осадочных бассейнов на примере восточной части Прикаспийской впадины и Сибирской платформы с использованием приемов системного анализа. А.Н. Дмитриевский последовательно рассматривает системно-литологические основы прогнозирования природных резервуаров, палеогеологическое районирование бассейнов, методику их геолого-геофизического изучения и рекомендации по направлению нефтепоисковых работ. Палеогеологическое районирование, выполненное автором, основывается на использовании апробированных приемов тектонического анализа мощностей, которые вполне корректны и справедливы для эпиплатформенных компенсированных впадин, но, по нашему мнению, ограниченно приложимы к впадинам с некомпенсированным прогибанием (к числу их, несомненно, принадлежит Прикаспийская впадина в период девонско-кунгурского и, видимо, более раннего осадконакопления). Новые результаты сейсмических исследований и их сейсмостратиграфическая интерпретация со всей определенностью свидетельствуют о развитии в подсолевых отложениях этого бассейна ансамблей трехмерных седиментационных тел, о приуроченности опорных отражающих границ к поверхностям несогласий.
Поэтому конкретные рекомендации о направлении и методике работ представляются справедливыми только в первом приближении.
Вполне очевидно, что основное содержание монографии А. Н. Дмитриевского имеет научно-методическую направленность. Именно в этом работа представляется весьма удавшейся. Ее отличают хороший теоретический уровень, логическая стройность изложения, последовательное использование системной методологии, широта охвата, приближающаяся к всеобъемлемости в литолого-нефтегазопоисковых аспектах. Системный подход в освещении А.Н. Дмитриевского приобретает черты реальной методологической основы исследований нефтегазоносных осадочных бассейнов. Вполне очевидно, что дальнейшее развитие системного подхода потребует использования ряда подсистем, включая геохимическую, флюидальную, геофизическую. Нам особенно важным представляется последняя, которая должна резко расширить информационную базу исследования в интерполяционном и экстраполяционном пространстве по отношению к скважинам.
Работа А.Н. Дмитриевского наводит на размышления и раскрывает пути применения системного подхода в геологических исследованиях. Вероятно, эта работа породила или, по меньшей мере, усилила увлечение исследователей системным подходом. В то же время нам кажется, что автор представляет геологическую систему несколько излишне отрегулированной, хотя и отмечает стохастический характер геологических явлений. Хотелось бы пожелать, чтобы дальнейшая разработка проблемы полнее учитывала такую особенность геологических систем, как завершенность, позволяющую прогнозировать неизбежность неожиданных (эмерджентных) выводов и решений.
Поступила 25/1 1984 г.