Неразведанные запасы углеводородов: недра Московского осадочного бассейна

Чтобы выяснить, насколько нефтегазовые запасы Центральной России превосходят или уступают запасам Западной Сибири, требуется всего 90 дней работы и 15–20 миллионов рублей

Андрей Шиловский, 9 апреля 2018, 10:00 — REGNUM  

«Отчего ж далеко? все равно и близко».

Гоголь. «Ревизор».

Доклад заведующего Центром координации исследований по повышению эффективности доразведки и разработки месторождений нефти и газа на поздней стадии их эксплуатации, ведущего научного сотрудника Института проблем нефти и газа РАН, кандидата геолого-минералогических наук Андрея Павловича Шиловского на заседании секции «Дегазация Земли» Московского общества испытателей природы 20 февраля 2018 года, пресс-центр ИА REGNUM.

* * *

«Отчего ж далеко? все равно и близко».

Гоголь «Ревизор».

Название моего доклада «Неразведанные запасы углеводородов: недра Московского осадочного бассейна».

Сначала два вводных тезиса. Во-первых, мнение о том, что эпоха углеводородного сырья заканчивается и что пора перестать этим заниматься, по крайней мере, преждевременно. Каменный век закончился не потому, что камни кончились, а потому, что появились новые технологии и новые материалы. А вот в области альтернативы использования углеводородного сырья новых технологий пока не видно. Подтверждением этому являются помимо экономических войн многочисленные военные конфликты в нефтеносных районах планеты, подоплекой которых в конечном счете является контроль над нефтегазовыми потоками. То есть проблемы современной углеводородной эпохи нам по-прежнему надо решать, и деваться от этого некуда.

И второй тезис. Живем мы в трудное время, страна наша является, как это принято говорить, «мировой бензиновый колонкой», одним из крупнейших поставщиков углеводородного сырья на мировой рынок. И нам надо постараться, чтобы соответствовать этому названию. Если мы не будем добавлять в эту колонку сырьё, то когда-то это колонка перестанет работать. Как бы нас ни гипнотизировали, что над нами довлеет «проклятие нефтяной иглы», без нефтегазовой отрасли экономики нам будет трудно выкручиваться. Некоторые утверждают, что нам нужно как можно быстрее с этой «иглы» соскакивать. Но с экономической точки зрения более грамотно было бы на базе мощной нефтегазовой промышленности заново развить все основные отрасли народного хозяйства. Тогда автоматически исчезнет и сам термин «нефтяная игла». Тем более что нефтегазовая промышленность является локомотивом для многих смежных отраслей экономики: металлургии, химической промышленности, электроники и т. д. История показывает, что в самые тяжелые периоды страна выжила именно за счет добычи углеводородов, разведанных в советский период. Для этого в не самые простые времена были предприняты колоссальные усилия. Можно по-разному относиться к советскому времени, но мы до сих пор живем за счет того, что было сделано в то время. Теперь перейдём к сути моего доклада.

* * *

Белые пятна на нефтегазовой карте России

Так сложилось, что всё углеводородное сырье, которое сегодня добывается в России, сосредоточено в пределах относительно небольших по сравнению с территорией страны регионов. Вот они по данным Государственной комиссии по запасам: Северный Кавказ, Волго-Уральская нефтегазоносная и Тимано-Печорская провинции, Западная Сибирь, чуть-чуть Восточная Сибирь и ещё шельф. Остальная часть огромной территории нашей страны, которая занимает шестую часть суши планеты, — это белое пятно с точки зрения углеводородной геологии.

Быть может, для вас будет неожиданным узнать, что недра территории, на которой находится наша столица, на сегодняшний день не изучены. Мы можем что-то сказать про глубины на уровне метрополитена, а ниже — полный пробел. Про Восточную Сибирь, хотя она и изучена местами лучше, чем Подмосковье, можно сказать, что ее еще изучать и изучать. Дальний Восток и Чукотка — геологический космос. С точки зрения потенциала углеводородов все эти территории имеют не меньшее право на изучение, чем Западная Сибирь и Северный Кавказ, с которого всё начиналось. Любую территорию, если она не изучена, нельзя произвольно объявить геологически перспективной или неперспективной для выявления тех или иных полезных ископаемых.

Но, к сожалению, в нашей стране подобные ярлыки нередко наклеивались на огромные территории на основе чисто субъективных и ничем не подкреплённых «авторитетных» мнений. Так исторически сложилось, что в послевоенное время любых ресурсов не хватало, страна была в разрухе. Стране крайне необходимы были углеводородные ресурсы для налаживания всей экономики. Поэтому в нефтяную отрасль и деньги, и материальные ресурсы вкладывались. Неожиданно был достигнут успех в Западной Сибири — во многом по субъективным причинам. И тогда было принято решение, которое тогда считалось гениальным: все силы бросить на освоение Западной Сибири, как в военное время на направление главного удара. В результате все остальные регионы оказались на положении пасынков, нашлось даже некое «научное» обоснование, чтобы присвоить им ярлык неперспективных, и в результате эти территории до сих пор не изучены.

Я еще застал людей из нефтегазовой геологоразведки, которые в 60-е и начале 70-х годов работали на европейской территории России. Но из Министерства геологии поступила телеграмма, что всё буровое оборудование нужно срочно грузить в эшелоны и отправлять в Западную Сибирь — мол, там всё и решится. Дело доходило до курьезных случаев: я лично знал бурового мастера, который работал в Пензенской области. Он извлек из земли керн, с которого нефть буквально капала, и который он повёз в Москву. Он с этим керном бегал по советским и партийным организациям и доказывал, что нельзя останавливать буровые работы на этом участке. Кончилось тем, что человек чуть в тюрьму не попал. Он просил, чтобы разрешили хотя бы добурить скважину, из которой был извлечен керн. Его буровая бригада уже уехала в Западную Сибирь, он продолжал метаться, пока его наконец под белые руки не взяли и не сказали: «Ты советский человек или враг народа?» Он решил называться советским человеком и потом от инфаркта умер. И кстати, тот знаменитый керн куда-то исчез. Его все видели, но потом найти никто не мог.

Таких историй было, к сожалению, много. Сегодняшняя ситуация не менее грустная. Я никому не открою глаза, сказав, что сегодня мы проедаем запасы, созданные в советское время. Почти 30 лет после распада СССР мы существуем на тех запасах, которые были созданы в то время. За прошедшие три десятилетия, как бы красиво ни звучала статистика наших государственных органов, ничего нового в запасы мы не добавили. У нас сложное экономическое положение, бушуют мировые экономические кризисы, всё понятно. Но когда-то любые запасы кончаются, и, к сожалению, это время не за горами. Советские запасы на исходе.

Поэтому ситуация такова, что денег нет, «но вы держитесь!». Опять же гениальной представлялась возможность поручить заниматься нефтяной геологоразведкой частным нефтяным компаниям, создать этакую «лоскутную» геологию. Но нефтяные компании заточены на получение прибыли в пределах своего лицензионного участка, а не решения региональных геологических задач. При этом Министерство геологии ставит себе в заслугу ежегодное сокращение и того крохотного бюджета, который выделяется на изучение недр страны.

Первые звонки приближающегося истощения ресурсов уже раздаются. У главной нашей «бензоколонки» — Западной Сибири, что пока ещё не видно на общем фоне, постоянно падает добыча. Ничего нового там не открывается, старые месторождения вырабатываются, добыча постепенно падает. Заниматься разведкой Дальнего Востока, Восточной Сибири и шельфа надо в любом случае, но сегодня у нас на это просто нет денег.

* * *

Вариант решения проблемы истощения запасов

Территория, на которой можно было бы в этих условиях с минимальными затратами как материальными, так и временными, получить быстрый результат — это европейская часть России. В чём её преимущество? Здесь есть уже вся инфраструктура, её не нужно создавать: транспорт, перерабатывающие и потребляющие предприятия, людские квалифицированные ресурсы.

Однако повторяю, что эта территория с точки зрения нефтегазовой геологии представляет собой белое пятно.

На рис. 2 показана карта европейской части нашей страны, так сказать, в геологической раскраске. Для ориентации: вверху мы видим Баренцево и Белое моря, Скандинавский и Кольский полуострова, справа — Уральские горы, кружком обозначена Москва. Эти красивые разводы — отображение поверхностной геологической ситуации, а то, что лежит под поверхностью, в недрах, нам неизвестно. Чёрной линией я выделил территорию, на которой я хотел бы сосредоточить ваше внимание. Территория, на которой и мы с вами сейчас находимся, относится к восточной части Восточно-Европейской платформы, точнее — это Русская плита.

По существующей сегодня геологической информации (см. Рис. 3), на этой территории выделяют следующие геологические образования: то, что выходит на поверхность и очевидно является понятным — это Украинский кристаллический щит, Балтийский щит — то, что можно руками пощупать и по чему можно ногами потопать. Всё остальное — это, скорее, некие академические обобщение и гипотезы. Крупные элементы, которые принято выделять на этой территории, — это Московской синеклиза, Мезенская синеклиза, вот это огромное пятно — Волго-Уральская антеклиза. На большее фантазии не хватило.

1 — щиты: А — Балтийский; Б — Украинский или Азово-Подольский. 2 — региональные поднятия; I — Тиманская гряда; II — Воронежский массив; III — Белорусский массив; IV — Волго-Уральская антеклиза. 3 — границы синеклиз. 4 — передовые прогибы: а — Предуральский; б — Преддонецкий; в — Предкарпатский. 5 — южная граница платформы. 6 — Урал.

Всё это построено на основании обобщения материалов, полученных с помощью поверхностных геологических съемок и бурения, в общей сложности менее 200 более или менее глубоких скважин. А речь идет о территории площадью больше миллиона квадратных километров. Вот вся информация, которая по этому поводу есть.

Точками на карте (см. Рис. 4) обозначены места бурения скважин, естественно, глубоких скважин, в числе которых не учитываются мелкие гидрологические и подобные им скважины. Всего таких глубоких скважин было сделано около 200, и только малая часть из них была пробурена на глубинны в 3 и более километров.

Точками с крестиком обозначены те скважины, которые позволили вскрыть существенную геологическую информацию, касающиеся границ кристаллического фундамента архейского возраста.

С точки зрения нефтяной геологии, конечно, основной интерес представляет осадочный чехол. На европейской территории России мы можем говорить только об этих скважинах, подобных для этих гигантских пространств булавочным уколам, и больше никакой информации нет. В пользу нефтегазовой перспективности этой территории могу добавить ещё некоторые свидетельства. Так случилось, что в некоторых местах самопроизвольно, а где-то в результате бурения как раз вышеупомянутых скважин, были обнаружены признаки поступления углеводородов. Эти места на карте обозначены флажками. О выходах углеводородов на очерченной территории известно очень давно, в частности, в колодцах. В некоторых местах еще у помещиков были теплицы, которые отапливались горючим газом, который добывали из колодцев. Выращивали даже ананасы. Это всё можно считать косвенными свидетельствами углеводородного потенциала территории.

Таким образом, на центральной, самой развитой части страны с середины 60-х годов вплоть до настоящего времени — я говорю такую крамольную вещь — систематических геологоразведочных нефтепоисковых работ не проводилось. Даже те геологические организации, которые здесь существовали ранее, были либо переведены в Западную Сибирь, либо просто расформированы. Так получилось, что весь геологический материал по данной территории ограничивается тем, который удалось получить в 60-е и в начале 70-х годов. Затем энтузиастами предпринимались эпизодические, несистемные и потому безрезультатные попытки опоисковать отдельные участки.

На основании крайне скудных данных была построена геологическая модель территории, которая была крайне субъективной. Был у нас крупный тектонист Николай Сергеевич Шатский, который незадолго до своей смерти в 1960 году успел высказать очень смелое предположение о том, что на европейской части Советского Союза существует такое геологическое явление, как авлакогены. Тут же он смело нарисовал первый авлакоген по результатам бурения единственной скважины. Авлакогены — это вытянутое тело, сопряженное с прогибом платформы, похожее на гигантские царапины на поверхности кристаллического фундамента. В переводе на русский с древнегреческого авлакоген означает «бороздою рождённый».

Н. С. Шатский был академиком и директором крупнейшего института — Геологического института АН СССР (ГИН). И как было принято в советское время, теория авлакогенов получила статус государственной. Последователи Шатского нашли после его смерти на данной территории аж 14 авлакогенов, которые показаны на рис. 5.

Эта ситуация сейчас вызывает некоторое недоумение. Геология — планетарная наука. Она не связана даже с самой передовой идеологией, она общая для всей планеты. Для сравнения: на древней Северо-Американской платформе геологи искали-искали и нашли два авлакогена, на Австралийской древней платформе — один авлакоген, на Восточно-Сибирской платформе характерные авлакогеновые структуры вообще не обнаружены. А вот там, где Шатский обнаружил первый авлакоген, его ученики «навыделяли» 14 авлакогенов. Какое-то время это считалось достижением передовой советской геологической мысли. Мы оказались впереди планеты всей. Тем более что авлакогеновая концепция была представлена и воспринята на Международном геологическом конгрессе. До Шатского на эти образования никто особого внимания не обращал. Единственный объект на данной территории, который как-то похож на авлакоген, — давно известная Среднерусская зона глубинных разломов.

Но дело в том, что эта концепция сыграла зловещую роковую роль для территории Центральной России. После открытия 14 авлакогенов те ресурсы, которые ещё оставались в распоряжении геологических организаций, были сосредоточены на изучение этих авлакогенов. По Шатскому получалось, что там, где есть такие желоба, осадочный чехол более мощный, и именно туда нужно «с лопатой бежать» и там все ресурсы добывать. А там, где нет авлкогенов, там толща осадочного чехла уменьшена и нефти просто негде находиться. К сожалению, эта концепция существует до сих пор, потому что других работ не проводилось. На основе этой концепции были спланированы все геологоразведочные работы, и скважины, которые я вам показывал: они располагались точно над телом того или иного авлакогена. Ни вправо, ни влево они не уходили, иногда они случайно попадали на край авлакогена, но никогда специально не бурились за его пределами. Поэтому геологическая информация по обсуждаемой территории сегодня у нас такая, какая есть.

Когда всю эту информацию собрали во что-то целое, то, выяснилось, что ни одна из пробуренных на основании авлакогеновой теории скважин не увенчалась открытием нефтяной залежи. Одна-единственная залежь, которая на этой территории была обнаружена, случайно или неслучайно, — это Даниловская недалеко от Ярославля. Было громко заявлено, что открыто Даниловское нефтяное месторождение, из которого всего было извлечено 200 литров очень высококачественной нефти, так называемого бензинового качества, которую прямо можно в трактора заливать. Но одной бочкой всё и ограничилось. Но тем не менее такой факт существует. Вокруг этой Даниловской скважины было пробурено ещё 10 скважин, и они все оказались сухими.

Поймите, это 60-е — начало 70-х годов. Единственный проверенный геологический метод поиска углеводородов на то время был привезенный импортный «метод дикой кошки». Этот метод в свое время в прериях Техаса дал хороший результат, когда бурение проводилось квадратно-гнездовым методом и в каждую горочку обязательно втыкали скважину. Вот в прериях Техаса он дал результат. Но что самое смешное, в левобережье Волги открытие так называемого «второго Баку» было сделано тоже этим методом. И всё наше Поволжье, которое перед войной успели, не хочу сказать разведать, но хоть что-то там начали получать, — это также было сделано «методом дикой кошки». На очерченной на рис. 2 территории опять попытались применить этот метод. Ничего не получили. После этого было большими буквами написано: «Эта территория с точки зрения углеводородов бесперспективна, и тратить на неё народные средства бесполезно».

Вот, собственно, все факты, с которых мы вместе с моей мамой Татьяной Ильиничной Шиловской 20 лет назад начали свои изыскания. Когда мы стали рассматривать первичный материал, который удалось спасти из архивов, то комплексный анализ и сопоставление его с материалами из других регионов навели нас на более оптимистичные размышления, которые позволяют сделать следующие выводы:

— во-первых, эти данные позволили более критично посмотреть на результаты исследований, сделанных на основе концепции авлакогенов;

— во-вторых, пересмотреть данные геофизиков 60-х — начала 70-х годов. К сожалению, эти данные не соответствуют сегодняшним требованиям, поэтому оперировать геофизическими данными того времени нужно очень осторожно.

Очень важным моментом для меня была встреча с Борисом Александровичем Соколовым, который был энтузиастом изучения этой территории. Мы с ним встретились на его кафедре — Кафедре геологии и геохимии горючих ископаемых Геологического факультета МГУ. Он мне сказал:

«Вот мы здесь в Москве сидим, а под нами нефть бурлит. И никому до этого дела нет».

Факты:

1) На Таганском мясоперерабатывающем заводе бурили скважину, чтобы рассол поднимать для дубления шкур, а вместо рассола был выброс углеводородов. Эту скважину тихо-тихо законсервировали, но информация всё-таки просочилась.

2) На московской ТЭЦ-23 в районе Северного Бутово бурили скважину, чтобы перегретый пар утилизировать, закачивать его под землю. Дошли до пород-коллекторов, произошел выброс углеводородов. Эту информацию удалось до уничтожения выхватить. В частности, моя мама выезжала конкретно на эту скважину.

На общей схеме (см. Рис. 6) показана Мезенская синеклиза, примыкающая к территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

Так получилось, что в 90-е годы нашлась группа энтузиастов, «Газпром» расщедрился, выделил какие-то средства. Казалось бы, рядом находится Тимано-Печорская провинция, в которой добываются нефть и газ, и всем ясно, что рядом, на отделённой Тиманским кряжем достаточно мощной впадине, которая называется Мезенской синеклизой, всё это тоже должно быть. Так что у всех зачесались руки: раз деньги дают, давайте сделаем.

На этой территории, площадью приблизительно 300 тыс. кв. км, к сожалению, руководствуясь той же авлакогенной теорией, удалось построить всего четыре геофизических профиля и пробурить четыре скважины, и обобщить материалы по 11 раннее построенным. Но тем не менее хоть какая-то информация была получена. Сразу скажу, что нефть они не нашли. Но они дали геологическую информацию, которая уже была более-менее современной и качественной. И более того, результаты бурения всё-таки были подвергнуты аналитическим исследованиям, которые показали, что недра вообще-то имеют углеводородный потенциал. И есть условия для формирования ловушек углеводородов. Но беда этой Мезенской синеклизы заключается в том, что здесь толщина осадочной толщи достигает 10 км, то есть поисковое бурение здесь надо было вести не на 2−3 километра, а на 10 км. В 90-е годы для нас это оказалось непосильной задачей. Но всё же хоть какую-то информацию получили.

Были построены вот такие разрезы по этим профилям (см. Рис. 7). Руководствуясь официальной авлакогенной теорией строения региона, интерпретаторы на основе исключительно сейсмических данных здесь понастроили геологические разрезы так, как им казалось правильно: в общем, там, где не было скважин, у них проявилась самая буйная фантазия. У интерпретаторов кристаллический фундамент древней Русской плиты превратился в какие-то структуры, похожие на зубы.

Это можно было назвать как угодно, но ни в одном геологическом справочнике по древним платформам вы не найдете указания на то, что фундамент может иметь такую тектонику. Интерпретаторы обосновали это особенностью конкретной территории.

Я как геофизик по своей начальной специальности взял эти материалы и, забыв выводы, сделанные до меня, проинтерпретировал временные сейсмические разрезы заново, постаравшись учесть всю имеющуюся геологическую информацию о регионе. Особое внимание было обращено на тот факт, который упоминали геологи, работавшие в различных районах европейской части страны, что по мере приближения к различным сводовым образованиям, как казалось, кристаллического фундамента не наблюдается выклинивания осадочных пород,. То есть осадочные породы вплоть до Силура не выклиниваются по мере приближения к своду, а как бы упираются в него. Кстати, подобная картина наблюдается и при приближении к Воронежской антеклизе. А вот при приближении к Балтийскому щиту наблюдается закономерное выклинивание осадочных пород. То есть существующая модель геологического строения содержит ряд внутренних противоречий.

В итоге всех этих «зубов» я там не нашел. Более того, фундамент здесь я «нарисовал» (так как до фундамента никто не добурился) спокойный, нормальный, какой и должен быть у древней платформы. А вот в осадочной толще «висят» некие геологические тела (см. Рис. 8). И что самое смешное, моё предположение нашло подтверждение бурением. На краю одного из профилей скважин Нижне-Пешская, Оменская и Заворотная встретили кристаллическое тело, прошли его и вышли в осадочную толщу. То есть мои фантазии обрели вполне весомое доказательство. Разрез этой толщи выглядит вот таким образом (Рис. 8).

Оказалось, что это не блок каких-то «зубастых» кристаллических пород, а «слоистый сэндвич», что с точки зрения геологии более естественно для строения платформенного осадочного чехла. Ну и следствие всего этого: единственное известное в планетарной геологии явление, которое приводит к образованию геологических тел такого масштаба, называется трапповый магматизм. Несмотря на значительное гулянье траппового «сэндвича» по глубине, по стратиграфическому уровню все эти тела приурочены к одному горизонту — это, приблизительно, нижняя часть Девонского периода. То есть это оказалось нормальное геологическое явление, наблюдающееся в осадочной толще нашей планеты. Мне это подсказали справочники. И я посмотрел на исходный геологический материал с этой точки зрения, и получилось, что эти тела (подтвержденные бурением) — представлены кристаллическими породами основного состава, которые в результате траппового магматизма изливаются на существующую в то время поверхность.

Трапповый магматизм — особый тип континентального магматизма, для которого характерен огромный объём излияния базальта за геологически короткое время (первые миллионы лет) на больших территориях. На океанической коре аналогом траппов являются океанические плато.

Название произошло от шведского слова trappa — лестница, так как в районах траппового магматизма возникает характерный рельеф: базальтовый слой эродируется плохо, а осадочные породы разрушаются легко. В результате местность траппового магматизма приобретает вид обширных плоских равнин, расположенных на кровле базальтового покрова или интрузии, разделённых уступами. Такая местность напоминает парадную лестницу. В трапповых провинциях часты водопады.

Возможные аналоги трапповых событий — излияния магмы, в результате которых образовались лунные моря. Масштабные излияния лавы обнаружены также на Венере.

Главный компонент траппового магматизма — толеитовые базальты. В меньших количествах встречаются кимберлиты, щелочные породы, и некоторые другие виды пород.

Для траппового магматизма характерны силловые интрузии и крупные базальтовые покровы. Лавовые потоки, изливаясь на поверхности, быстро заполняют естественные углубления, долины рек и т. п. После этого базальты изливаются на плоской равнине. В силу низкой вязкости базальтовых расплавов магма может течь на несколько десятков километров. При трапповых извержениях часто нет чётко выраженного кратера и постоянного центра извержений. Лава изливается из многочисленных трещин и заливает пространства, сравнимые с площадью, например, Европы. (Материал из «Википедии» — свободной энциклопедии).

С этого момента появилось слово трапп, трапповая формация. То есть наконец-то «весёлые картинки», которые я рисовал, обрели геологическое название. Все эти образования оказались не проявлением фантазии или результатом каких-то некачественных геофизических данных, а классическими проявлениями траппового магматизма. Единственное отличие траппов на Русской плите от траппов Восточной Сибири состоит в том, что по последним можно гулять и о их существовании все знают.

На Русской плите трапповый магматизм тоже был — это общепланетарное явление, связанное с определенным состоянием планеты. В определённые эпохи происходит так называемая геотектоническая активизация обширных частей планеты, о которой Азарий Александрович Баренбаум в предыдущем докладе довольно подробно рассказал. И Русская плита также была подвергнута в эпоху герцинской фазы тектогенеза воздействию траппового магматизма, который здесь происходил в Девонское время. На территории Восточной Сибири — в Триассовое время. На Камчатке этот процесс происходит в настоящее время и приурочен к альпийской фазе тектогенеза. Но по механизму возникновения — это одно и то же геологическое явление.

При анализе геологических материалов, полученных в пределах Московской синеклизы, мы столкнулись с таким интересным сейсмическим профилем, построенным в рамках авлакогенной теории. Геофизики построили временной разрез (см. Рис. 13), на котором они увидели похожий на стол контур, и тут же радостно заявили, что они обнаружили авлакоген.

Слева и справа синими стрелками показаны гипотетические авлакогены, а между ними — якобы выступ фундамента. В авлакогенах находятся те самые «корыта», в которых надо искать нефть. В этой «геологической» модели высота «выброса» фундамента, по их представлениям, достигала 1000 метров, чего ранее нигде на планете не наблюдалось.

Я как геофизик взял на себя смелость проинтерпретировать эти же данные с учетом геологической и априорной информации по-своему. И у меня получился обычный фундамент с наличием трапповых образований в осадочной толще. И все геофизические данные не противоречат этому результату. А когда мы начали смотреть другие материалы, то поняли, что все картинки, которые мы видели раньше, могут быть проинтерпретированы в рамках общепланетарных процессов.

Анализ всей совокупности геологической и геофизической информации показал, что Московская и Мезенская синеклизы имеют одинаковое геологическое строение, абсолютно идентичное, ничем они не отличаются. Между ними стоит какая-то перемычка, которая называется Сухонской седловиной. Эта Сухонская седловина построена по результатам каких-то геофизических исследований 60-х годов. Ни одной скважины там пробурено не было. Поэтому существование этой седловины является не более как следствием фантазии интерпретаторов. Если убрать эту седловину, то окажется что Московская и Мезенская синеклизы — одна территория. Волго-Уральская антеклиза, которая занимает больше трети обсуждаемой территории, не отличается от Московской и Мезенской синеклиз: в середине осадочного разреза у неё находятся точно такие же трапповые формации, только занимающие большую площадь. Кроме того, так как названия придумывали разные исследователи, поэтому есть Волго-Уральская атеклиза, объединяющая многочисленные своды, а в пределах Московской синеклизы есть Валдайская возвышенность. Все это дало основание для объединения территории в единый Московский осадочный бассейн.

Для справки: трапповые покровы по площади достигают миллионов квадратных километров. Скажем, трапповый магматизм Восточной Сибири охватил площадь 2 млн км2, его толщина достигает 1 км, время образования — 2 млн лет, то есть это очень быстрый геологический процесс на очень большой территории.

Вся эта территория в наших глазах обрела совершенно иное содержание. Тем более, как оказалось, существовали планетарные исследования по возрасту проявления траппового магматизма на территории, в частности, Советского Союза. Была выявлена такая тенденция: идет обновление траппового магматизма с запада на восток. Если не видеть моих материалов, то, например, в работах Комарова В. П. из Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН можно обнаружить такую схему.

По его расчётам, трапповый магматизм на европейской территории России должен был происходить в Девонское время. Результаты интерпретации, сделанной на основе фактических геолого-геофизических данных, также показывали, что трапповые формации имеет возраст нижнего Девона. Вот траппы Восточной Сибири — Триассового возраста. На Дальнем Востоке трапповый магматизм происходит сегодня, и никого это не удивляет. Уральские траппы тоже молодые — карбон-триасовые. Они тоже хорошо известны, потому что находяся практически на поверхности. А вот ещё фотография траппов Восточной Сибири плато Путоран.

Отметка этого плато почти 2000 метров. Это «живые» трапповые формации, которые существует, на них можно посмотреть, но для этого на них придется карабкаться. Что самое полезное в этой картинке — это слоистое строение трапповых тел. Это связано с тем, что активность траппового магматизма не постоянна. Это импульсное явление, и каждый слой в трапповых образованиях соответствует периоду активизации траппового магматизма, который суммарно длится до двух миллионов лет. В целом за время периода геотектонической активизации территории происходит несколько пиков активизации траппового магматизма. Это даже сегодня подтверждается образованием трапповых слоев в зонах формирования срединноокенических хребтов. Там трапповые формации сегодня выпекаются, и там слоистое строение прекрасное видно: между кристаллическими пластинами идет нормальное терригенное осадконакопление. То есть трапповый магматизм порождает трапповую формацию, представляющую собой сэндвич из кристаллических пород и нормальных терригенных пород. Кстати, можно вспомнить разрез упоминаемой раньше Нижне-Пешской скважины.

На всей центрально-европейской территории, к сожалению, было пробурено немного скважин, таких как Нижне-Пешская, которые прошли насквозь через трапповые формации и показали эту слоистость: несколько десятков метров идёт кристаллическая порода, потом несколько десятков метров терригенных отложений. Еще можно упомянуть Привятскую и 20 000 Минибаевскую (сверхглубокую) в Татарии. Такую же картину получили, когда бурили сверхглубокие скважины в Западной Сибири. Там были заложены две сверхглубокие скважины СГ-6 и СГ-7. На Уренгойском вале бурили на свод фундамента, вошли в этот свод и начали наблюдать то же самое чередование пород. Кристаллическая порода, представленная породами основного состава, потом начинается терригенная, по газоанализатору наблюдается выброс углеводородных газов. Идут глубже — опять начинается кристаллическая порода, проходят её, начинается следующий этаж терригенных отложений. Так вот «сэндвич» прошли, вышли ниже. На отметке 7000 м деньги кончились. Поэтому эти сверхглубокие скважины настоящего фундамента не достигли. Но тем не менее они прошли то, что раньше считали выступом кристаллического фундамента. Они это прошли и вышли в нормально слоистый осадочный разрез Палеозоя. Следствие этого факта — это тема отдельного разговора.

Там повезло — на две скважины денег хватило, потому что это Западная Сибирь. Можно долго приводить всякие примеры: вот более крупная картина — это Токмовский свод, часть Волго-Уральской антеклизы.

Токмовскому своду «повезло» с точки зрения геологического изучения. Из-за строительства ядерного Центра в Арзамасе (термоядерную бомбу здесь как раз разрабатывали) советское правительство дало денег на геологическое обоснование строительства этого Центра, чтобы обеспечить последний стабильным основанием. Геологи в рамках существующей геологической модели сказали, что здесь на глубине примерно 1000 метров начинается стабильный кристаллический фундамент, — можно любую бомбу взрывать, ничего не будет. Но совокупность геологических данных дает основание утверждать, что это не фундамент, а в осадочной толще сидит кристаллическая трапповая формация.

На то, что это трапповая формация, указывают следующие данные. Вот здесь в своё время произошёл разлом в траппе. На этом разломе сидит вся нефтяная промышленность Ульяновской области, все её 8 месторождений, и восток Пензенской области — там ещё 4 месторождения (Рис. 18).

По имеющиеся материалам построили по этой линии профиль (Рис. 19).

На основании этого профиля было получено геологическое видение ситуации. Слева — край Токмовского свода, вторая слева — скважина Шуваты. Справа — Воронежская антеклиза. Это образование официально называется сводом, но совокупность геологической информации указывает, что в средней части осадочной толщи присутствует трапповая формация, а до истинного гранитогнейсового фундамента архейского возраста здесь еще более 1000 метров осадочной толщи.

По результатам интерпретации сводных кривых электромагнитных зондирований, полученные в учебных целях кафедрой геофизики Геологического факультета МГУ в районе дер. Александровка, расположенной на краю Московской синеклизы; и дер. Барятино, которая находится в пределах Воронежской антеклизы, следует, что под Воронежеским выступом фундамента находится проводящая толща, которая может быть связана вероятнее всего с присутствием осадочных пород.

То есть складывается такая же картина, как и в других местах Московского осадочного бассейна, только как бы в «прибортовой зоне». Таким образом, Воронежский щит — это антеклиза, сформированная гранитным массивом, выходы которого на поверхность наблюдаются в русле реки Дон, и примыкающей к нему трапповой формацией, образовавшейся в нижнедевонское время.

Какое значение всё вышесказанное имеет для видения перспектив нефтегазоносности Московского осадочного бассейна? Трапповые формации, по аналогии с Восточной Сибирью, является прекрасными региональными покрышками, как крышка на кастрюле. В совокупности присутствие в осадочной толще трапповой формации приводит к следующим выводам:

1. Наличие регионального флюидоупора, приводящего к возрастанию роли латеральной миграции рассеянных углеводородов с грунтовыми водами и возможностью их накопления в локальных ловушках.

2. Повышенный тепловой поток (по аналогии с Восточной Сибирью в подтрапповом пространстве повышается естественный тепловой поток, который идет из центра Земли, на 10−20%, а в некоторых работах есть упоминания и до 30%). То есть имеются условия для вызревания керогена до углеводородов. Источником керогена вполне может являться Редкинская свита вендского возраста.

Редкинская свита венда

Это мощная пачка черных глин, насыщенная органическими остатками, имеющая распространение практически на всей территории с выдержанной толщиной порядка 200 метров. То есть пачка, можно говорить, нефтематеринских пород толщиной 200 м и площадью 1 млн квадратных километров. Генерационный потенциал может составлять миллиарды тонн условного топлива. В поселке Редкино находилась база «Спецгеофизики», и там была когда-то заложена опорная скважина. Там же было сделано первое описание этой свиты и, как принято в геологии, по этому месту дали название. То есть название этой свиты — не более чем дань традиции. Но она существует. Мы с завистью смотрим на американцев, которые сланцевые чудеса творят, а у нас в Подмосковье этих сланцев сколько угодно. Сланцы, в переводе на русский язык, — это уплотненная глина. То есть, если мы хотим заниматься модной «сланцевой революцией», то у нас всё для этого есть. Проблем никаких нет. Кстати, по сравнению с крупнейшими сланцевыми запасами в США, одна Редкинская свита венда перекроет их на несколько порядков. Я не говорю еще и про Баженовскую свиту в Западной Сибири. Но не надо забывать, что это хоть и Западная, но всё же Сибирь. А здесь Подмосковье — пожалуйста, далеко ходить не надо. Глубина 2−2,5 км максимум, то есть для современной техники — это вообще даже не проблема. Есть еще хадумские отложения на Северном Кавказе, доманики и доманикоиды в Волго-Уральском бассейне.

3. Кроме того, не отменяются источники углеводородов, связанные с дегазацией Земли и с круговоротом углерода.

На рис. 19 я постарался объединить перечисленные факты. Подтрапповое пространство являться кухней, в которой вполне может вызревать углеводородное сырье. Я не говорю, какого происхождения, — это не важно на самом деле. Важно, что здесь формируются ловушки, в которых это сырьё может накапливаться. Вот эти выходы за края траппов — это те самые проявления углеводородов либо естественные, либо обнаруженные при бурении скважин. Вот, скажем, бурили Секретарскую скважину: все коллектора Девонского возраста имеют признаки нефтегазопроявлений в виде пленок нефти и газопроявлений в буровом растворе. Пленки углеводородов и газ выходит — признаки есть, залежи нет. А вот если бы мы бурили немного левее и вышли бы в подтрапповое пространство, и не попали бы на эти черные «ноги», которые изображают каналы поступления расплавленного вещества в траппы, то очень высока вероятность, что открыли бы залежь.

Как результат, для Московского осадочного бассейна я построил прогнозную схему распространения трапповых формаций в осадочной толще (Рис. 20). Также на схеме показаны нефтегазопроявления на этом фоне.

То, что до сих пор считается авлакогенами, представляется на схеме как промежутки между трапповыми формациями, представленными нормально сложенным разрезом осадочной толщи. Найти здесь залежи углеводородов практически нереально, потому что там нет условий для их формирования. А для формирования необходима ловушка, которая является сочетанием коллектора и покрышки. Если коллекторов здесь достаточно, то с покрышками большая проблема. Москва, в частности, стоит прямо над трапповой формацией.

На основе этой схемы я когда-то сделал проект, отвечающий на вопрос, что надо сделать для того, чтобы все эти построения и измышления подтвердить. Оказалось, что всего надо выполнить 6 профилей с помощью лёгкой геофизической съемки на основе магнитотеллурического зондирования (Рис. 21).

Для токов теллурического происхождения модель осадочного разреза, содержащего в средней части протяженные кристаллические тела, является вполне разрешимой. В отличие от акустической волны, для которой протяженные кристаллические тела в средней части осадочного разреза будут выглядеть как столообразные подъемы фундамента. По проекту всего-то надо получить данные по 164 физическим точкам. В сегодняшних ценах бюджет проекта составляет всего 15−20 млн рублей. По результатам проекта можно сказать, опираясь на факты, насколько мои построения соответствуют реальности.

В заключение хочу привести пару примеров попыток реализации получившейся концепции строения Московского осадочного бассейна.

На северо-западе Пензенской области «Газпром» строит Тарасовское подземное хранилище газа, так называемое ПХГ, в толще 1100 м осадков (Рис. 22). Жёлтое на гравиметрической карте — это край Токмовского свода.

Там, где наблюдается максимум гравитационной аномалии, они именно и строят. В 1100 метрах осадочных пород они хотят спрятать подземное хранилище газа. По примеру Щелковского и Касимовского ПХГ, могу сказать, что газ у них будет исчезать. «Газпром"такая организация, которая предпочитает, чтобы газ у них исчезал. Это, видимо, очень хорошо сказывается на благосостоянии менеджеров. Поэтому и существуют ПХГ, на которых плановые потери газа ежегодно исчисляются миллиардами кубометров. При этом одновременно вокруг хранилища вырастает несколько коттеджных поселков. Таким вот образом газ, добываемый в Сибири, трансформируется.

Исходя из нашей концепции строения территории, я предложил построить здесь ПХГ, из которого газ не будет никуда убегать, надо только выполнить 10 магнитотеллурических зондирований и пробурить две скважины, и спрятать ПХГ под трапповую формацию. Но тогда коттеджи придётся строить на другие деньги. Видимо, поэтому в «Газпроме» очень скептически отнеслись к моему предложению.

А это — результат хождения по нашему министерству. Когда я рассказал о том, что наша официальная концепция на этой территории крест поставила, то они, наконец, взяли и закрасили эту территорию серым цветом, а это означает, что теперь Московская и Мезенская синеклизы считаются перспективными (Рис. 23).

Ну, дальше ничего не пошло. Спасибо за внимание.

Читайте ранее в этом сюжете: О научной революции в теории образования углеводородов

Если Вы заметите ошибку в тексте, выделите её и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отослать информацию редактору.
×

Сброс пароля

E-mail *
Пароль *
Имя *
Фамилия
Регистрируясь, вы соглашаетесь с условиями
Положения о защите персональных данных
E-mail