|
УДК 553.98.041(574.1) |
Г.Е.-А. АИЗЕНШТАДТ (ВНИГРИ)
Чтобы оценить достигнутый к 70-летию Великой Октябрьской социалистической революции уровень промышленного и социального развития региона, следует вкратце напомнить об основных этапах его освоения, а также показать, что представляла собой Урало-Эмбенская нефтеносная область до 1917 г. и в первые послереволюционные годы. Развитие нефтяной промышленности началось здесь с Южно-Эмбенского района. Обилие признаков нефти и газа привлекало естествоиспытателей, посещавших пустынные пространства у берегов Каспия. В отчетах многих путешественников XVIII и первой половины XIX в. можно найти описания нефтяных источников, нефтяных бугров и других признаков нефтеносности. Несколько позже, в связи с изысканиями вдоль трассы Оренбургско-Ташкентской железной дороги, геолог С.Н. Никитин в 1892 г. впервые организовал разведочные работы, применив бурение ручными станками на Доссоре, Искине, Карачунгуле. В результате в том же 1892 г. были сделаны первые заявки на разведку нефти, а в 1894 г. группа предпринимателей получила права на поиски и разведку. В ноябре 1899 г. на Карачунгуле из скв. 7 из кепрока ударил фонтан легкой нефти (0,828 г/см3), что и послужило началом развития нефтяной промышленности в регионе. После этого притоки нефти были получены на Каратоне, Искине, Новобогатинске.
Следующий фонтан получен на Доссоре 29 апреля 1911 г. из скв. 3 с глубины 225-226 м из отложений средней юры. Было выброшено около 16 700 т нефти. В 1913-1915 г. установлена промышленная нефтеносность юрских и меловых отложений на Макате. Таким образом, до 1917 г. были открыты только два месторождения - Доссор и Макат; охвачено разведкой 20 структур. Было пробурено 166 разведочных скважин (37 725 м) и 117 эксплуатационных (22 306 м), причем половина всего объема была сосредоточена на Доссоре. Максимальная добыча - 272 746 т достигнута в 1914 г. Изучением района занимались такие крупные специалисты, как Н.Н. Тихонович, С.И. Миронов, А.Н. Замятин, которые разработали основы стратиграфии, тектоники, нефтеносности всей области.
Условия жизни и труда рабочих на эмбенских промыслах в дореволюционный период мало отличались от описанных А.М. Горьким после его посещения бакинских промыслов.
Разруху, вызванную гражданской войной, удалось преодолеть лишь к 1923-1924 гг., когда в крайне ограниченном объеме началось эксплуатационное и разведочное бурение. К 1929 г. были открыты только небольшие по запасам залежи на Южном Макате, Южном Байчунасе и в Новобогатинске, а на восьми новых площадях пробурено всего 8413 м. Основной объем (28 595 м) был использован на разбуривании и доразведке Доссора и Маката. Всего за 1922- 1929 гг. проходка достигла 24 050 м в разведочном бурении и 30 508 м в эксплуатационном; добыча нефти в 1928 г. составила 249,8 тыс. т. В 1925 г. впервые в СССР на Эмбе были проведены опытные работы по применению геофизических методов разведки, в частности гравиметрии, с помощью которой к 1928 г. была окончательно установлена солянокупольная природа области. С 1927 г. началось применение вращательного бурения.
Следующий важнейший период в освоении нефтяных ресурсов региона связан, как и во многих других отраслях нашего народного хозяйства, с годами первых пятилеток. Эмбенский район являлся частью второй нефтяной базы Советского Союза, к созданию которой между Волгой и Уралом приступили в соответствии с решениями XVII партсъезда. Происходит рост объемов всех видов поисково-разведочных работ и добычи нефти, которая в 1941 г. достигла 864 тыс. т. К этому времени в строю действующих промыслов находились, кроме Доссора и Маката, Байчунас, Искине, Косчагыл, Шубаркудук, Сагиз, Джаксымай и Кулсары. Начали действовать нефтепровод Гурьев-Орск, железная дорога Гурьев-Кандагач, была решена проблема снабжения пресной водой всех промысловых и разведочных площадей. При геолого-съемочных работах ручные станки были полностью заменены механическими, широкое применение получило структурно-поисковое бурение, которое в условиях солянокупольной тектоники помогло успешно решить некоторые задачи глубокого бурения на технически доступных глубинах. В процессе подготовки структур прочные позиции заняла сейсморазведка МПВ; с 1935 г. начали выполнять в опытном порядке работы MOB, которые позже почти полностью вытеснили МПВ.
Все же темпы освоения района оставались невысокими. Наметилось отставание с подготовкой фондов нефтеносных земель. Обусловлено это было несколькими причинами. Несмотря на общую высокую оценку перспектив, данную И.М. Губкиным, выбор направлений поисковых и разведочных работ был затруднен из-за слабости геологических представлений об этой сложно построенной области, особенно о ее глубинном строении в региональном и локальном плане. По этой причине отсутствовала и обоснованная методика поисков и разведки. Сказывалось отставание в развитии технических и хозяйственных баз, транспорта.
В годы войны в связи с временным выходом из строя нефтяных районов Северного Кавказа значение Эмбенского района неизмеримо возросло и вопросы интенсификации добычи и мобилизации всех ресурсов приобрели особую остроту. Еще в первые месяцы войны сюда были направлены многие специалисты из западных районов страны - геологи, геофизики, буровики, эксплуатационники, большой коллектив ученых из единственного тогда в стране Нефтяного института (НГРИ), а также нефтяное оборудование.
Именно в это время были приняты и осуществлены смелые новаторские решения по усилению отбора жидкости из скважин, совместной эксплуатации нескольких горизонтов, вскрытию малодебитных горизонтов, внедрены вторичные методы разработки на Доссоре и Макате (площадное заводнение), проведены другие важные мероприятия, в частности, по экономии металла и цемента (бескондукторное бурение, извлечение обсадных труб из старых скважин, спуск сварных колонн, переход на бурение малыми диаметрами и др.). Несмотря на огромные трудности военного времени, были разведаны и переданы в разработку месторождения Нармунданак (Комсомольский), Жолдыбай, Южный Кошкар, Тентяксор. Проводились работы по расширению направлений поисков новых типов продуктивных структур и залежей. Большие успехи были достигнуты геофизической службой, подготовившей значительное число структур к глубокому бурению. В 1944 г. созданы трест Казахстаннефтеразведка и Казахстанское отделение Государственного геофизического треста. За 1941 г. эксплуатационное бурение достигло 67 497 м, было пробурено 145 скважин; объем разведочного бурения достиг 67 678 м, разведочных скважин пробурено 92. Охвачены бурением были многие новые площади (Алтыкуль, Карадун, Станция Пекине и др.). Если в 1940 г. добыча составила всего 729 тыс. т, то в 1941 и 1942 гг. она была доведена соответственно до 890 и 920 тыс. т, а в 1943 г.- до 1300 тыс. т, что, естественно, потребовало немалых усилий со стороны рабочих и инженерно-технического персонала на промыслах. Несмотря на общее сокращение объема глубокого бурения, за 1941 -1945 гг. эмбенскими нефтяниками было добыто нефти на 39 % больше, чем за пять предыдущих лет.
Хотя Эмбенский район и не мог полностью компенсировать потерь добычи с временно утраченных месторождений Северного Кавказа, тем не менее вклад его в обеспечение победы советского народа над немецким фашизмом оказался значительным и общепризнанным; многие наиболее отличившиеся рабочие, руководители и ученые были отмечены правительственными наградами.
Немаловажное значение в обеспечении выбора эффективных направлений и методики поисковых, разведочных и эксплуатационных работ имело то, что в предвоенные годы на Эмбе сложился коллектив опытных геологов, геофизиков, разработчиков - П.Я. Авров, Н.И. Буялов, А.А. Борисов, Н.А. Калинин, Н.В. Неволин, В.П. Скворцов, А.П. Чопоров, М.Н. Сазонов, Э.Э. Фотиади, Н.Н. Черепанов, Н.Н. Пузырев, Б.В. Котляревский, М.И. Баренбойм, А.И. Храмой, М.Б. Кадисов, Н.У. Имашев, И.П. Смилга и многие другие. На протяжении всех военных лет во главе геологической службы стояли Н.А. Калинин, Н.В. Неволин, П.Я. Авров. Нельзя не отметить исключительно большую роль крупных хозяйственных руководителей и организаторов производства - Я.В. Лаврентьева, С.У. Утебаева, Д.А. Досмухамбетова, И.П. Нифонтова, Э.Р. Герцига и ряда других.
В эти же годы была теоретически обоснована необходимость выхода с бурением в южном направлении; эта рекомендация увенчалась открытием ряда месторождений на соляных структурах, а затем и в подсолевых отложениях.
Руководство Эмбанефти уже в первые послевоенные годы стремилось выйти за пределы солянокупольной области, где трудно было рассчитывать на открытие в надсолевом комплексе крупных месторождений. Технически доступными в то время были Южно-Эмбенское палеозойское поднятие, Северный Устюрт и Мангышлак. В конце 40-х и особенно в 50-е годы силами ВНИГРИ в большом объеме проводились работы на Северном Устюрте, Мангышлаке, п-ове Бузачи - геофизические исследования, геологическая съемка, структурно-поисковое бурение-Мангышлак был издавна известен обилием нефтепроявлений в обнаженных частях антиклинальных складок. Поэтому были все основания предполагать, что в относительно опущенных, сохранившихся от размывов поднятиях могут быть найдены промышленные скопления УВ. В 1957 г. был организован трест Мангышлакнефтегазразведка, глубокое бурение на Мангышлаке и п-ове Бузачи началось в 1958 г. В 1961 г. из структурно-поисковой скважины на Узени с глубины 350 м был получен фонтан газа из верхнего альба, а из глубокой поисковой скважины - фонтан нефти из отложений средней юры. В мае 1961 г. на Жетыбае из скв. 6 с глубины 2400 м из низов средней юры получен мощный нефтяной фонтан. Таким путем был открыт новый нефтегазоносный район в Западном Казахстане.
На п-ове Бузачи газопроявления были известны давно, а обильные нефтепроявления установлены в структурно-поисковой скважине ВНИГРИ в 1960 г., однако поисково-разведочные работы здесь были начаты только в 1974 г. В итоге был открыт и освоен еще один промышленно-нефтеносный район с несколькими месторождениями на небольших глубинах в юрских и меловых отложениях.
В конце 40-х и начале 50-х годов начала осуществляться всесоюзная программа опорного бурения и региональных геофизических исследований. Для Прикаспия такой план подготовлен в 1947 г. комиссией в составе Ю.А. Косыгина, Г.Е. Рябухина, Н.В. Неволина, Н.А. Калинина. Были пробурены, начиная с 1948 г. опорные скважины Астраханская, Эльтонская, Новоузенская, Новоказанская, Хобдинская, Джусинская, Южно-Эмбенская (Азнагул), Тугаракчанская, Северо-Устюртская. В итоге были получены новые данные об отложениях надсолевого и отчасти подсолевого комплексов, уточнившие перспективы их нефтегазоносности.
Первая серьезная попытка перехода к освоению подсолевого палеозойского комплекса Прикаспия была предпринята в 1952 г. путем постановки глубокого бурения на Южно-Эмбенском погребенном поднятии на площадях Жанасу, Сарыкум, Тугаракчан, Туресай после предварительно выполненного комплекса грави- и сейсморазведки. Эти работы привели к исключительно важным в теоретическом и практическом отношении результатам. Было доказано, что разрез каменноугольных отложений здесь по многим основным параметрам аналогичен продуктивным отложениям Русской платформы. Хотя скважины закладывались в недостаточно ясных структурных условиях, из отложений карбона были получены притоки газа, а из отложений девона - притоки нефти.
Накопленный фактический материал послужил основанием для рассмотрения в 1958 г. вопроса об усилении геологоразведочных работ на нефть и газ в Западном Казахстане, а в мае 1959 г. на конференции в Гурьеве обсуждался впервые составленный научно-исследовательскими и производственными организациями комплексный план региональных геолого-геофизических исследований, включая опорное и параметрическое бурение. Генеральный план исследований был утвержден в 1960 г. Предусматривалось, в частности, бурение двух опорных опытных сверхглубоких скважин по 7000 м для изучения подсолевых палеозойских отложений. Аралсорская скважина (6800 м) подтвердила данные сейсморазведки о больших глубинах залегания подсолевого ложа в центральных частях Прикаспийской впадины (8- 9 км); в Биикжальской скважине (6028 м) изучен разрез нижней Перми, среднего и нижнего карбона с обильными признаками нефти и газа и низкой степенью катагенеза пород. Глубокие размывы во вскрытой части разреза палеозоя указывали на наличие в этой зоне погребенного поднятия.
Нельзя не сказать об успехах, достигнутых при освоении надсолевого комплекса, хотя прогнозная оценка этих отложений, данная еще И.М. Губкиным, в основном справедлива и сейчас и в этом отношении они во многом уступают подсолевым, значение которых еще в течение многих лет будет достаточно велико. Всего к 1985 г. в пределах впадины опоисковано 225 соляных куполов и 35 межкупольных прогибов; открыто 52 месторождения нефти, 8 газовых и 3 нефтегазовых; на межкупольных поднятиях открыто всего 2 нефтяных месторождения. Наибольшее число продуктивных структур приурочено к южной, юго-восточной и восточной зонам. В перспективных зонах и на благоприятных в структурном отношении куполах с замкнутыми или полузамкнутыми ловушками может быть обнаружено еще несколько десятков месторождений.
Акватория Северного Каспия окружена промышленными месторождениями буквально со всех сторон. Имеющиеся данные сейсморазведки указывают на наличие здесь крупных поднятий в подсолевом комплексе и соляных куполов. Высокие перспективы нефтегазоносности в этой части акватории Каспия не вызывают сомнений, и со временем здесь будет налажена добыча нефти и газа с морских месторождений.
Наиболее значительные успехи в Прикаспии с момента зарождения здесь нефтяной промышленности достигнуты в конце 70-х годов и связаны с открытием интересных по многим параметрам Астраханского газоконденсатного, Тенгизского нефтяного, Карачаганакского газоконденсатнонефтяного, Жанажольского газоконденсатно-нефтяного месторождений, коренным образом изменившим представления об этом регионе и его роли в народном хозяйстве в масштабе всего Союза. Это потребовало большой многолетней напряженной работы со стороны всех производственных и научно-исследовательских организаций Мингео, Миннефтепрома, Мингазпрома, в частности ВНИГНИ, ВНИГРИ, ВНИИгаз, ВНИИзарубежгеология, НВ НИИГГ, КазНИГРИ, ИГиРГИ, ВолгоградНИПИнефть, МИНГ и др.
Месторождения Астраханское, Тенгиз, Карачаганак во многих отношениях существенно отличаются от ранее выявленных сложным фазовым составом УВ, высоким содержанием кислых компонентов (H2S, CO2), своеобразным характером карбонатных коллекторов, обусловленным седиментационными особенностями различных типов известняков и влиянием вторичных преобразований в зонах размывов и несогласий во время периодических подъемов. Все они приурочены к поднятиям древнего заложения по фундаменту и подсолевому комплексу, в истории формирования которых прослежено несколько этапов подъемов и погружений. После накопления мощных карбонатных толщ в каменноугольное время, а в ряде случаев и в девоне наступил подъем и глубокий допермский размыв, а затем снова интенсивное опускание в ранне- и позднепермское время. Активная тектоническая жизнь продолжалась в мезозое и кайнозое, что безусловно стимулировало миграцию и аккумуляцию УВ; сохранность их была обеспечена мощным галогенным флюидоупором.
Очевидно, этими открытиями вовсе не исчерпана возможность выявления новых значительных скоплений УВ в различных, в том числе и освоенных нефтегазоносных районах впадины.
Несмотря на имеющиеся существенные различия в геологической обстановке в разных частях региона, в задачах, решаемых производственными организациями разных ведомств, общей проблемой являются расширение фронта поисковых работ, выход за рамки тех сравнительно узких прибортовых зон, где в силу необходимости в связи с техническими трудностями до последнего времени было сосредоточено глубокое бурение. Внутренние районы впадины с глубинами залегания кровли подсолевых отложений 5,5-6 км практически не изучены, и здесь безусловно будут найдены зоны нефтегазонакопления, связанные с обширными поднятиями на приподнятых блоках. Охват больших глубин позволит изучить и оценить те части разреза, которым уделялось мало внимания, в первую очередь девонский регионально нефтеносный комплекс и попутно низы карбона. Это направление нашло отражение в Комплексном проекте геологоразведочных работ и в территориальной целевой программе на нефть и газ в Прикаспийской нефтегазоносной провинции на 1986-1990 г. и в рекомендациях Межведомственного научного совета ГКНТ по проблеме «Изучение недр Земли и сверхглубокое бурение».
Возможность успешного решения проблемы поисков новых месторождений на глубинах свыше 5 км основана на известных теоретических представлениях, связанных с некоторыми специфическими особенностями Северного Прикаспия (низкая степень катагенеза пород на больших глубинах, относительно слабая прогретость недр, отчасти обусловленная охлаждающим влиянием кунгурского соленосного комплекса, по меньшей мере две фазы генерации УВ и формирования месторождений в подсолевом палеозойском комплексе в допермское и послепермское время, реальные возможности существования коллекторов на этих глубинах, и что еще важнее, открытие промышленных залежей нефти на глубинах более 5 км - Карачаганак, Юго-Западное Улькентобе и др.).
Одной из задач ближайшего времени является выявление месторождений-спутников, что отчасти уже проводится либо предусмотрено соответствующими планами. Имеются в виду районы, прилегающие к Астраханскому своду, Тенгизу, Карачаганаку, Жанажолу. Изучение девонских продуктивных отложений, наряду со сверхглубоким бурением должно осуществляться на технически доступные глубины на всех площадях с установленной нефтегазоносностью в породах нижней перми, карбона и девона, поскольку если имеется нефть в верхних частях разреза, то она должна быть и в более древних слоях.
При поисках в этом направлении особое внимание должно быть уделено изучению рельефа фундамента как важнейшего фактора, определяющего типы ловушек в низах разреза. Соответственно возрастают требования к степени достоверности и детальности сейсмических построений. Успехи сейсморазведки в регионе несомненны - идет освоение ПГР, разрабатываются вопросы сейсмостратиграфии, используются более совершенные сейсмостанции и т. д. В то же время из-за недостаточной укомплектованности обрабатывающей аппаратурой надолго задерживаются интерпретация полевых материалов и выдача рекомендаций. Далеко не всегда осуществляется рациональное сочетание параметрического бурения и сейсморазведки. Из-за несвоевременного изучения и учета особенностей разреза и соляной тектоники нередки еще ошибки при подготовке структур к глубокому бурению. Отсюда одна из причин необеспеченности фондом подготовленных структур, несовпадения результатов бурения и сейсморазведки.
Поскольку основным, ведущим фактором формирования скоплений УВ является структурный, определяющий во многом литолого-фациальную и гидрогеологическую обстановку, в данных конкретных условиях Прикаспийской впадины с учетом состояния ее геолого-геофизической изученности поисковые работы концентрируются в региональном плане на крупных выявленных (либо предполагаемых) поднятиях по фундаменту и подсолевому ложу. На севере - это Карачаганак-Кобландинское и Деркульское валообразные поднятия, район северного бортового уступа; на востоке - Кзылджарский, Жаркамысский, Енбекский своды, район Кенкияка; на юге и юго-востоке - северо-западное крыло Южно-Эмбенского поднятия, Гурьевское, Биикжальское сводовые поднятия, район слияния Прикаспийской впадины с Северо-Устюртским прогибом (район Култук, Елемес и др.); междуречье Волги и Урала - восточная периферия Астраханского свода, Северо-Каспийский свод. Во всех этих районах, включая акваторию северной части Каспия, планируются большие объемы опережающих региональных и детальных сейсмических исследований МОГТ и КМПВ наряду с глубоким параметрическим и поисковым бурением. Осуществление этой обширной программы обеспечит выполнение решений XXVII съезда КПСС по развитию Прикаспийского нефтегазодобывающего комплекса.