Так, в США есть обширная полоса вдоль Скалистых гор, которую долгое время называли "кладбищем скважин на нефть". Действительно, из 500 разведочных скважин, пробуренных здесь, ни одна не вскрыла залежи полезного ископаемого. Казалось, безнадежный район; буровые врезаются L. древние безжизненные гранитные толщи. Но вот рискнули пробиться глубже-и удача! Было обнаружено первое месторождение нефти, а затем большие залежи. Оказалось, что здесь древние толщи надвинулись на более молодые осадочные слои, в которых сформировались месторождения нефти и газа.
Если прежде, вскрывая переплавленные или сильно преобразованные в недрах магматические или метаморфические породы, геологи-нефтяники обычно прекращали поиски, то теперь ситуация меняется. В ряде случаев под покровами платформенных областей обнаружены богатейшие залежи нефти и газа. Более того, в качестве коллекторов могут быть даже вулканические и трещиноватые метаморфические породы. Это показали исследования советских геологов и венгерских. Раньше не знали о возможной нефтегазоносности глинистых толщ. Сейчас такие своеобразные карбонатно-кремнистоглинистые отложения (доманикиты), пропитанные органическим веществом, обнаружены в нашей стране. В США признаны перспективными на нефть глинистые доломиты Калифорнии. Извлечение нефти из подобных отложений требует новой технологии. В США после долгих поисков создан эффективный метод добычи с помощью закачки воды и газов, электроподогрева и гидровзрыва.
Но самые выдающиеся за последние десятилетия открытия геологов-нефтяников связаны с Западно-Сибирской низменностью. То, что там должна быть нефтегазовая провинция (площадью 2,4 миллиона квадратных километров!), было теоретически предсказано еще полвека назад И. Губкиным. Сейчас здесь эксплуатируются залежи нефти, заключенные преимущественно в мезозойских породах, возраст которых до 235 миллионов лет. Это то время, когда на Земле жили звероящеры.
Советские исследователи (Д. Дробот и другие) сумели доказать, что на Сибирской платформе перспективны на нефтегазоносность и более глубокие, более древние горизонты. Это отложения нижнего кембрия, им полмиллиарда лет, и еще значительно более старшие.
Специалисты теперь признали, что и в других регионах есть смысл проводить более глубокую нефтегазоразведку. Но за отметками, превышающими пятикилометровую глубину, все же больше шансов обнаружить не нефть, а газ.
Пока еще месторождений на суше явно больше. Однако начали набирать мощь нефтегазопромыслы шельфовых областей - морские. Северное море в этом отношении последовало за Каспийским. Теперь все настойчивее раздаются голоса, предлагающие обратить пристальное внимание не только на мелководные шельфы, но и на более глубокие акватории, на переходные зоны от континентальных окраин к океану, а также на районы островных дуг. Перспективность этих регионов связана с особенностями истории их развития и с условиями осадкообразования.
Словом, к известным прежде перспективным на нефть и газ участкам земной коры ныне добавилось немало новых, очень обширных. И получилось, что на некоторых наиболее оптимистичных картах прогноза нефтегазоносности перспективными показаны едва ли не все шельфовые зоны и большая часть территории суши.
Получается, что искать можно почти везде. Но ведь важно знать, где такие поиски дадут наилучший экономический эффект (как было, скажем, с открытием Западно-Сибирского нефтегазоносного региона), а где обнаружатся лишь редкие и небогатые скопления нефти или газа, и, как говорится, "овчинка выделки не стоит".
Освоение опыта
Приступая к освоению новых, неведомых регионов, специалисты стараются полнее и конструктивнее использовать опыт прошлого. С этой целью советские ученые обобщили имеющиеся сведения об условиях формирования крупных зон нефтегазонакопления.
Вот некоторые их выводы.
Из двух полушарий планеты заметно богаче нефтью Восточное. Здесь находится более 65 процентов нефтяных ресурсов мира, почти девять десятых месторождений-гигантов.
Нефть чаще всего встречается в интервалах глубин 750-3000 метров (86 процентов всех известных запасов нефти). По возрасту нефтеносные толщи преимущественно мезозойские (66 процентов крупных нефтяных месторождений). По составу вмещающих пород абсолютно преобладают песчаниковые коллекторы и карбонатные.
Как известно, для формирования залежей нефти и газа необходимы особые подземные ловушки, в которых накапливается и сохраняется полезное ископаемое. Виды ловушек бывают разные. Давний опыт показывает, что наиболее перспективны и надежны так называемые структурные ловушки, которые располагаются в верхних частях антиклинальных складок (то есть складок выпуклостью вверх, в виде купола). С ними связано около 86 процентов всех ресурсов нефти.
Большинство месторождений нефти и газа (около 90 процентов) находится на платформах - территориях относительно устойчивых, в истории которых за последние десятки и сотни миллионолетий не было крупных геологических катастроф: глубоких прогибов и
разрывов земной коры, воздымания горных хребтов и т. п.
Итак, напрашиваются некоторые обобщения. Основные нефтеносные регионы все же тяготеют к континентам. Именно поэтому Западное полушарие, преимущественно океаническое, менее богато месторождениями нефти и газа. Кроме того, повышенная активность земных недр, вызывающая интенсивное складко- и горообразование, не благоприятствует сохранности там нефтяных залежей.
Толика сомнений
Ироничный писатель Жуль Ренар както сказал: "Ученый-это человек, который в чем-то почти уверен". Только лишь "почти". Потому что в науке любые догмы и общепринятые суждения постоянно подвергаются сомнению.
Глобальный оптимизм нефтегазовых прогнозов, прозвучавших на конгрессе геологов, тут же был несколько поколеблен отдельными высказываниями.
Так, например, по мнению французского ученого П. Ф. Бюролле, упования на открытие новых залежей, соизмеримых по общему объему с уже известными, по меньшей мере необоснованны.
Никто из специалистов не оспаривает утверждение о том, что еще будет обнаружено немало месторождений нефти и газа. Однако многие считают, что это будут залежи преимущественно некрупные по запасам, трудные для разведки и сложные по технологии извлечения полезного ископаемого. Принимать их в расчет можно лишь при условии новой технологии добычи нефти.
Благоприятных для нефтегазообразования регионов в принципе на планете может быть очень много. Скажем, в крупных осадочных толщах вполне можно ожидать залежей нефти. А подобных толщ накоплено в разных регионах немало. Но есть ли среди них продуктивные нефтематеринские породы? Есть ли надежные ловушки!
Достаточно ли велики они по объему?..
Чтобы ответить на эти вопросы, даже при самых благоприятных общих предпосылках, в каждом отдельном случае необходимо учитывать частные конкретные условия. Известно, например, что золото встречается в россыпях, а россыпей (скоплений мелких обломков различных горных пород) повсюду великое множество. Означает ли это, будто повсюду следует активно искать и разрабатывать россыпное золото?
Иногда превосходные, казалось бы, ловушки оказываются пустыми. Как определить, в каких подземных ловушках есть нефть, а какие из них это текучее полезное ископаемое по каким-то причинам сумело избежать или ухитрилось уйти из них?
Локальный прогноз
Теперь, когда определены принципы выделения крупных регионов, перспективных на нефть и газ, резко возросло значение точных локальных прогнозов.
Ведь нефть не станешь искать "где-то вообще", на площади в сотни и тысячи квадратных километров. Требуется наиболее рационально распределить разведочные скважины, а полученную с их помощью информацию использовать с максимальной эффективностью.
Бурить приходится на значительные глубины, и цена каждой скважины около миллиона рублей и более.
Можно ли заранее предусмотреть количество, качество и степень заполненности подземных ловушек нефти!
Геологи В. Ильин, А. Золотов, Л.Кирюхин обратили внимание на такую закономерность. Хорошие скопления нефти встречаются в рифовых отложениях, оставленных древними морями.
Нефтегазоносные рифы открыты в Волго-Уральской и Тимано-Печерской провинциях, на Северном Кавказе, в Средней Азии... Эти рифы - как бы аккумуляторы нефти и газа. Нередко они перекрыты экранирующими слоями солей. Ловушки превосходные! Вот только обнаружить их не так-то просто.
Но есть некоторые критерии поиска, учет которых существенно облегчает и уточняет локальный прогноз нефтегазоносности. Скажем, над рифами толщина слоев соли обычно понижена, а между рифами повышена. Этот признак использовался и прежде для обнаружения рифов, хотя и не давал надежных результатов. Теперь выявили и стали учитывать еще ряд дополнительных признаков. Например, то, что прослои и линзы калийных солей тяготеют к межрифовым участкам; там же обычно встречаются линзы рапы.
Подобные закономерности специалистами обобщены. Составлена соответствующая методика поисков - стратегия глубокой геологической разведки, основанной на максимальном использовании сведений о горных породах и структурах, залегающих выше ловушек нефти и газа. Все это уже широко внедряется в практику поисковых работ.
Работы, проведенные Всесоюзным научно-исследовательским геологоразведочным нефтяным институтом, помогли выяснить, что традиционное деление пород, слагающих ловушку, на две части - коллектор и покрышку слишком упрощает реальность. В действительности нижняя часть покрышки бывает рассечена малозаметными трещинами, имеет несколько измененный состав. Этот слой следует считать ложной покрышкой. Пустот в ней недостаточно для того, чтобы здесь накапливались нефть и газ, но вполне хватает для того, чтобы эти подвижные компоненты за тысячи и миллионы лет крохотными частями, постепенно просочились, ушли из природного резервуара.
Как только удалось разгадать эту "хитрость", стало возможным прогнозировать вероятность встречи пустых и продуктивных ловушек. Скажем, когда толщина ложной покрышки велика, а выпуклость ловушки пологая, не приходится надеяться на хорошую залежь нефти или газа. О размерах ложной покрышки можно судить по керну, до
бытому при разведочном бурении, или по данным геофизических приборов.
Этот метод локального прогноза уже испытан на практике и дал немалую экономию.
Итак, сочетание глобального и локального прогнозов позволяет искателям нефтяных сокровищниц все увереннее ориентироваться в глубинах земной коры.
Растущая цена теорий
"Кто пытается проникнуть глубже поверхности, тот идет на риск". Так предостерегал Оскар Уайльд художников, стремящихся постичь глубины бытия человека. Это предостережение можно отнести и к тем, кто пытается познать, активно использовать глубины земной коры. А среди геологов-поисковиков глубже всех заглядывают в недра планеты для добычи полезных ископаемых нефтяники. И потому, что нефтяные залежи не встречаются близ земной поверхности. И потому, что со временем наиболее доступных для изучения и эксплуатации месторождений нефти становится все меньше и меньше.
По мнению многих ученых, есть все основания искать месторождения нефти и газа в интервале глубин 4-8 километров. Есть скважина, добывающая газ с глубины 8088 метров. Стоимость столь глубоких скважин, конечно, высока.
Отсюда вытекает важное требование к глубокой разведке на нефть и газ: она должна быть предельно обоснована теоретически. Геологический прогноз нефтегазоносности глубин необходимо давать с максимальной точностью.
Ошибки - к сожалению, здесь они пока еще неизбежны! - должны быть сведены до минимума.
В этом случае с полнейшей очевидностью оправдывается афоризм: "Ничего нет практичнее хорошей теории".
"Первым фундаментальным основанием прогноза нефтегазоносности,- говорит академик А. Трофимук,-является учение о зональности нефте- и газообразования. Основы этого учения были созданы Н. Вассоевичем и В. Соколовым. Прогноз... должен осуществляться на основе историко-геологического, палеогеохимического анализа процесса нефтеобразования". В выделенных таким образом перспективных регионах проводится детальный анализ конкретной геологической обстановки для обоснования локального прогноза нефтегазоносности.
Это, конечно, несколько упрощенная и обобщенная картина. В действительности проблем остается еще немало.
Полного единства мнений у специалистов, как обычно в науке, нет. Продолжаются попытки использовать для нефтеразведки идеи популярной ныне тектоники плит (земная кора уподобляется гигантскому ледяному покрову, разбитому трещинами; отдельные плиты горизонтально перемещаются, раздвигаясь и наползая друг на друга и т. д.).