Изучение геологии и геодинамики нефтегазоносных бассейнов России и сопредельных стран

Более полувека одним из основных направлений деятельности ВНИГНИ является изучение геологии, а в последние десятилетия и геодинамики нефтегазоносных бассейнов бывшего СССР, а затем России. Этой проблеме посвятили свои исследования многие известные ученые советской и российской нефтегазовой геологии, такие, как С.П. Максимов, Г.Х. Дикенштейн, Н.И. Буялов, Н.А. Еременко, М.К. Калинко, Г.А. Габриэлянц, А.И. Клещев, А.В. Ульянов, М.С. Бурштар, С.К. Нечитайло, В.Д. Ильин, К.Н. Кравченко и другие.

Инициатива планомерности регионального изучения геологии нефтегазоносных бассейнов бывшего СССР принадлежит Московскому филиалу ВНИГРИ (директор В.М. Сенюков), на базе которого позднее (в 1953 г.) образовался ВНИГНИ. В конце 1940-х гг. Московским филиалом ВНИГРИ была обоснована программа бурения глубоких опорных скважин в центральных районах европейской части страны, целью которой являлось выяснение геологического строения, оценки перспектив нефтегазоносности и направлений геологоразведочных работ на нефть и газ в регионе. Результаты бурения глубоких опорных скважин совместно с другой геолого-геофизической информацией позволили в 1950-е гг. изучить стратиграфию, тектонику, нефтегазоносность осадочного чехла, составить структурные, литолого-фациальные, тектонические и другие карты, а также разрезы осадочного чехла центральных районов Русской платформы. Авторами таких работ были А.И. Клещев, Д.С. Халтурин, С.К. Нечитайло, З.П. Иванова, Н.С. Ильина, Т.В. Макарова, О.В. Флерова, М.Ф. Филиппова, Д.Л. Фрухт и др. В 1957 г. была опубликована монография «Геология центральных областей Русской платформы» под редакцией С.К.Нечитайло.

Наряду с изучением геологии и нефтегазоносности Русской платформы во ВНИГНИ в 1954 г. начато обобщение данных по геологии и нефтегазоносности Средней Азии и Южного Казахстана, позволившее составить в 1956 г. программу геологоразведочных работ на нефть и газ в Бухаро-Хивинской области (А.В. Данов, В.Д. Ильин и др.), реализация которой способствовала выявлению газовых месторождений (Газли, Сарыташ-Караулбазар, Джаркак и др.). Помимо этого в некоторых регионах Средней Азии (например, на Устюрте) силами ВНИГНИ проводилась государственная геологическая съемка масштаба 1:200 000.
В 1940-1950-е гг. нефтяным геологоразведочным институтом, затем Московским филиалом ВНИГРИ осуществлялись исследования в Предкавказье и Закавказье. Сначала это делалось силами Крымско-Кавказской экспедиции (А.В. Ульянов, Е.А. Щерик, М.А.Сиберт, С.Ю. Банковский), а несколько позже специалистами ВНИГНИ (А.В. Ульянов, М.С. Бурштар, О.В. Флерова, А.Г. Арбатов, А.Д. Гурова, Ю.А. Швембергер, В.В. Коцеруба, Б.С. Чернобров и др.). В результате были построены структурные, тектонические, литолого-фациальные карты мезозойского комплекса Предкавказья, разработана программа нефтегазопоисковых работ в регионе, реализация которой привела к открытию месторождений нефти и газа в юрских и меловых отложениях (Прикумско-Тюленевская, Ейско-Березовская зоны поднятий).
В 1960-е гг. были продолжены региональные исследования в пределах Русской платформы, Средней Азии, Казахстана, Предкавказья; изучалась геология нефтегазоносных бассейнов Афганистана (В.И. Браташ, С.И.Иванов, С.В. Ечупов, К.А. Клещев, В.В.Печников, В.Ф. Рощин и др.), Монголии (С.Ю.Банковский, А.Н. Толмачевский), Польши (П.В.Анцупов и др.), Болгарии (М.К. Калинко и др.), Индии (Н.А. Еременко, И.П. Лаврушко, Ю.В. Пашков, В.В. Коцеруба), Пакистана (К.Н. Кравченко, И.П. Лаврушко).

Специалистами ВНИГНИ (А.И.Клещев, С.К.Нечитайло, Д.С.Халтурин и др.) в пределах Волго-Уральского бассейна Русской платформы рекомендовано осуществлять поиск залежей нефти и газа в грабенообразных прогибах, крупных валообразных поднятиях, что привело к открытию многих месторождений нефти и газа (Покровское, Родионовское, Дмитровское и др.), в том числе и крупных (Оренбургское, Мухановское).
В рассматриваемый период был обобщен материал по Днепровско-Донецкой впадине (П.С. Хохлов и др.), в результате чего установлены погребенные выступы фундамента во впадине и обоснована их нефтегазоносность. Накопленные данные по геологии и нефтегазоносности в пределах Украины позволили ВНИГНИ совместно с УкрНИГНИ опубликовать монографию «Геология нефтяных и газовых месторождений Украинской ССР», где предлагался поиск УВ в нижнекаменноугольных отложениях Днепровско-Донецкой впадины. Эта рекомендация была реализована и открыты месторождения нефти (Богдановское, Харьковцевское и др.). По предложению ВНИГНИ (Г.Х. Дикенштейн и др.) в это время проводились нефтепоисковые работы в платформенной части Крыма. В результате были обнаружены залежи нефти и газа в разрезе меловых и палеогеновых отложений как на суше, так и в акваториях Черного и Азовского морей. В этот же период проводились обобщения по Припятскому прогибу Белоруссии (Н.И. Буялов, Г.Х. Дикенштейн и др.), позволившие обосновать нефтегазоперспективность девонского разреза.
В Прикаспийской впадине в 1960-е гг. были проведены региональные исследования, направленные на изучение геологии и нефтегазоносности, в основном, подсолевых отложений (Я.С.Эвентов и др.), которые увенчались открытием Западно-Тепловского, Кенкиякского, Ширяевского и других месторождений в подсолевом докунгурском разрезе. Плодотворными были научные обобщения и по территории Средней Азии, Южному Казахстану и Северному Афганистану. Были созданы обобщающие документы: Карта основных тектонических элементов Средней Азии (Г.Х. Дикенштейн и др.), монографии «Нефтяные и газовые месторождения Средней Азии» (Г.Х. Дикенштейн и др.), «Геология и нефтегазоносность северного Афганистана» (В.И. Браташ и др.), несколько выпусков трудов ВНИГНИ. Результаты этих работ способствовали открытию таких месторождений, как Ачакское, Байрамалийское, Шахпахтинское и др.
Под научным и методическим руководством ВНИГНИ и при участии организаций Узбекистана, Туркменистана, Киргизии, Таджикистана, Казахстана в середине 1960-х гг. начата работа по построению, редактированию и изданию серии карт по тектонике, палеотектонике, новейшей тектонике юга бывшего СССР. Большой вклад в их составление внесли специалисты ВНИГНИ, в том числе Г.А. Аржевский, Э.М. Алиев, М.Т. Аванесян, Б.И. Бараш, В.И. Браташ, Л.Б. Вонгаз, С.Д. Иванов, Н.И. Кошелев, К.Н. Кравченко, Т.Т. Куницкая, Л.П. Полканова, К.А. Клещев, В.П. Строганов, И.Н. Шебуева, А.И. Шишова, Т.Г. Радюшкина и др. Эти разработки способствовали открытию месторождений нефти и газа Туркмении и Узбекистана, в том числе крупных, таких, как Шатлыкское, Уртабулакское, Памукское и др.

Существенный вклад в изучение палеогеоморфологии нефтегазоносных бассейнов, закономерностей размещения ловушек нефти и газа неантиклинального типа в Прикаспийской впадине, на п-ове Бузачи, в Тимано-Печоре, Волго-Урале, Западной Сибири был сделан М.В. Проничевой с соавторами Ю.В. Пашковым, А.А. Гусейновым, Н.С. Шик, Г.Н. Саввиновой, Д.А. Астафьевым, Н.А. Мельниковой и др. Результаты палеогеоморфологических исследований в период 1970-1990 гг. опубликованы в виде известных монографий –"Вопросы структурно-геоморфологических и палеогеоморфологических исследований при нефтегазопоисковых работах" (1970), "Литологические, стратиграфические и комбинированные ловушки нефти и газа" (1978), "Методика палеогеоморфологических исследований нефтегазоносных областей СССР" (1985) и многочисленных научных статей. Методические приёмы прогноза, поисков и разведки ловушек неантиклинального типа признаны изобретениями и защищены серией авторских свидетельств СССР и патентов России.
Большую помощь в изучении геологии нефтегазоносных территорий страны оказали новые разработки в области сейсморазведки (метод обращенного годографа, методы скважинной сейсморазведки), выполненные во ВНИГНИ (В.А.Теплицкий и др.). Эти научно-технические достижения способствовали обнаружению многих месторождений нефти и газа в республиках Средней Азии.
За выдающиеся заслуги в изучении геологии и нефтегазоносности территории бывшего СССР и открытие месторождений нефти и газа А.И. Клещев, С.К. Нечитайло, В.Д. Ильин, В.А. Теплицкий, С.П. Максимов стали Лауреатами Государственной премии СССР, многие специалисты были награждены орденами и медалями.

В 1970-1980-е гг. продолжались региональные исследования Русской платформы (А.Т. Кротович, В.В. Поповин, Л.Г. Кирюхин, Б.А.Соловьев Я.С. Эвентов, А.А. Голов, Н.Д. Матвиевская, М.И.Островский, Б.Д.Гончаренко, Н.И.Литвиненко, И.М.Жуков, К.Ф. Фомкин и др.). Были составлены модели геологического строения зон нефтегазонакопления Прикаспийского, Днепровско-Донецкого, Тимано-Печорского бассейнов. Важными документами явились комплексные проекты развития геологоразведочных работ на нефть и газ в Прикаспийской впадине до 2000 г. (Б.А.Соловьев и др.), в Удмуртской АССР на 1986-1990 гг. (Н.И.Литвиненко и др.), способствующие открытию месторождений нефти и газа.
В районах Средней Азии и Южного Казахстана в 1970-е гг. на основе уточнения геологического строения нефтегазоносных бассейнов этого региона осуществлена количественная оценка ресурсов газа и нефти (Н.И. Кошелев, К.Н. Кравченко, В.И. Терехов, Т.Н. Куницкая, Л. Н. Смирнов, В.Д. Ильин, Г.С. Волос, В.Н. Коробка). Были обоснованы наличие рифовых построек в Амударьинском бассейне и закономерности их распространения (В.Д. Ильин, Н.К. Фортунатова, В.И. Вето, Г.А. Белякова и др.) Эти научные разработки были внедрены в производство, и в результате открыты крупные месторождения газа, газоконденсата, такие, как Шурманское, Зевардинское, Култакское и др.
С начала 1980-х гг. во ВНИГНИ начаты работы по изучению региональной геологии Сибири и Дальнего Востока (Ю.Г. Такаев, А.А. Зиновьев, А.Н. Золотов, Ю.А. Иванов, Н.Н. Немченко, М.В. Самолетов, Г.Н. Крамаренко, Э.Д. Добрида, Т.П. Сметанина, В.А. Зорькина, В.В. Бобылев и др.). В Западной Сибири основное внимание уделялось обоснованию раздельного прогноза зон с различным соотношением газообразных и жидких УВ (Н.Н.Немченко, Э.Д. Добрида, М.В.Самолетов, Н.Н.Грязнов и др.), особенно в глубокозалегающих горизонтах. Это способствовало открытию ряда месторождений и залежей на севере Западной Сибири (Северо-Комсомольское, Русское, Пясейдайское, Тампейское и др.) По регионам Восточной Сибири и Дальнего Востока исследования были направлены на анализ тектоники, фаций, палеогеографии (Ю.Г. Такаев, А.А. Зиновьев, А.Н. Золотов, В.В. Бобылев и др.). В 1982 г. опубликована монография «Тектоника и нефтегазоносность древних толщ» (А.Н. Золотов), в которой оценены перспективы нефтегазоносности древних толщ Сибирской и Восточно-Европейской платформ.
В первой половине 1970-х гг. во ВНИГНИ наряду с традиционными исследованиями, основанными на «Учении о геосинклиналях», зарождается новое направление изучения геологии и нефтегазоносности осадочных бассейнов, основанное на использовании теории тектоники плит при интерпретации геологического строения, прогнозе и поисках нефти и газа. Первый опыт переинтерпретации геологического строения и нефтегазоносности был получен в результате обобщения большого объема региональных работ на нефть и газ (региональные геофизические профили, параметрическое бурение и др.), проведенных Министерством геологии СССР в Республике Куба в 1972-1975 гг. Вопреки существовавшим в этот период воззрениям блокового варианта строения Северо-Кубинского и Южно-Кубинского бассейнов и месторождений нефти и газа в их пределах советскими и кубинскими специалистами была обоснована складчато-надвиговая модель строения нефтегазоносных бассейнов и месторождений (К.А.Клещев, В.С.Шеин и др.). В результате жарких дискуссий и многочисленных экспертиз, а в качестве экспертов на Кубе выступали авторитетные ученые СССР, такие, как В.Е.Хаин, Г.Х.Дикенштейн, Г.А.Габриэлянц, А.Э.Конторович, В.В.Моссаковский, Ю.В.Пушаровский и др., было доказано, что Северо-Кубинский бассейн – это позднемеловой ороген столкновения меловой островной дуги с позднеюрско-раннемеловой пассивной окраиной Северо-Американского континента. Последующее бурение подтвердило эту точку зрения. На Кубе были выявлены новые месторождения нефти, такие, как Кантель, Варадеро южное, Юмури и др. Успешное завершение обобщения геологических данных в Республике Куба вдохновило ученых ВНИГНИ на переинтерпретацию геологического строения НГБ бывшего СССР. Сначала была осуществлена переинтерпретация геологии и нефтегазоносности юга СССР (1982-1986 гг.). Результаты этих работ были опубликованы в монографии «Геология и геодинамика нефтегазоносных районов Юга СССР» (В.С.Шеин, К.А.Клещев и др.). В дальнейшем подобные исследования были распространены на районы Восточно-Европейской платформы, на Западную и Восточную Сибирь, Дальний Восток, акватории. По результатам исследований в 1980-е и последующие годы опубликован ряд статей, научно-технических обзоров, монографий, методических рекомендаций.

Переинтерпретация геологического строения НГБ бывшего СССР привела к появлению новых идей и открытий. Некоторые из них уже проверены и обоснованы результатами бурения и сейсморазведки. Например, подтверждена плитотектоническая модель Ферганского бассейна, где вместо традиционных тектонических ступеней погружения фундамента от бортов к центру впадины обнаружено несколько пластин палеозойских пород, вклинивающихся
в мезозойско-кайнозойский осадочный чехол. В результате изменено направление нефтепоисковых работ, приведших к выявлению новых залежей (Маданият, Обишифо, Мингбулак и др.). Подтверждены также модели строения Западно-Сибирского, Прикаспийского, Волго-Уральского НГБ, а по рекомендациям ВНИГНИ составлены программы геологоразведочных работ на нефть и газ в этих регионах.
Выявлены новые типы природных резервуаров, связанных с антиформами, например, в Западно-Сибирском НГБ – Малоичская антиформа, в Лено-Тунгузском НГБ – Юрубчено-Тохомская антиформа, и другими клиновидными надвигами (Тимано-Печорский, Ферганский, Волго-Уральский, Северо-Кавказско-Мангышлакский бассейны), олистостромовыми и олистолитовыми зонами (Северо-Кубинский бассейн), дилатансией пород (Прикаспийский, Западно-Сибирский бассейны).

Большое внимание уделено изучению геологического строения природных резервуаров (А.И. Петров, Н.К.Фортунатова, В.Д.Ильин), особенно в пределах пассивных континентальных окраин для карбонатного разреза. Для указанных плитотектоничеаких структур разработана седиментационно-емкостная модель строения карбонатов, позволяющая выделить около 20 седиментационных зон (начиная от континентального склона до прибрежно-морских условий), сложенных породами с различными коллекторскими свойствами (Н.К.Фортунатова). Эти зоны можно картировать в межскважинном пространстве и выделять природные резервуары разного качества. Эффективность такого подхода доказана практикой – по рекомендациям Н.К. Фортунатовой, В.Д. Ильина и других исследователей выявлены месторождения Бота, Тангикудук, Новый Алан, Кокдумалак и др.
В формировании природных резервуаров, особенно трещинного типа, а также связанных с ними залежей УВ огромная роль принадлежит современной геодинамике. Многие её аспекты пока слабо изучены. Прежде всего это относится к процессам в очаговых зонах землетрясений (А.И. Петров), где могут быть образованы участки дилатансии и откольные разрывные нарушения, обуславливающие аномально-трещинные и трещинно-вторично-поровые коллекторы и суперколлекторы (Астраханское, Тенгизское, Мингбулакское и другие месторождения). Модели строения некоторых месторождений УВ, составленные на основе изучения современной геодинамики (анализ аэрофотоматериалов, сейсмических, геологических и других данных), в некоторых случаях проверены. Например, в Прикаспийском бассейне, площадь Карачунгур, в Западно-Сибирском – Самым, Верхний Назым (А.И. Петров).
Рассматриваемый этап (1970-1980-е гг.) завершился составлением итоговых документов. В частности, в 1975 г. была издана Тектоническая карта юга СССР масштаба 1:1 000 000 (К.Н. Кравченко и др.), в 1983 – Тектоническая карта нефтегазоносных областей СССР (Г.Х. Дикенштейн, С.П.Максимов и др.), Тектоническая карта Прикаспийской впадины (Д.Л. Федоров, Б.А. Соловьев, И.Н. Комиссарова, Л.Г. Кирюхин и др.), в 1985 г. – Тектоническая карта Кубы масштаба 1: 1 000 000 (В.С. Шеин, К.А. Клещев и др.). В 1988 г. под редакцией Г.А. Габриэлянца издана Карта нефтегазоносности СССР масштаба 1:2 500 000, а под руководством К.А. Клещева и В.С. Шеина составлены Карта плитотектонического районирования нефтегазоносных территорий СССР масштаба 1: 5 000 000 и Карта нефтегазогеологического районирования территории СССР. В эти годы опубликован ряд монографий по геологии и нефтегазоносности бывшего СССР, стран Восточной Европы и Республики Кубы, в том числе «Нефтегазоносные провинции СССР» (Г.Х.Дикенштейн и др.), «Новые теоретические предпосылки оценки перспектив нефтегазоносности» (К.А.Клещев, В.С.Шеин), «Нефтяные и газовые месторождения СССР» (С.П.Максимов, В.С.Шеин, Г.А.Гладышева и др.), сборники научных трудов ВНИГНИ, статьи, в том числе, ведущих специалистов ВНИГНИ (Б.А.Соловьев, К.Н.Кравченко, Н.Н. Немченко, А.А.Зиновьев, М.М.Богданов и др.).

Последний этап изучения региональной геологии нефтегазоносных бассейнов России (1990-е гг. – настоящее время) связан с дальнейшим совершенствованием геодинамического анализа. Полученные во ВНИГНИ результаты по переинтерпретации геологического строения и оценки перспектив нефтегазоносности привлекли внимание мировой геологической общественности. В 1992 г. в Москве была проведена Международная конференция «Геодинамическая эволюция бассейнов», где ВНИГНИ выступал в качестве головной организации с пленарными докладами, опубликованными в 1996 г. на английском языке в Париже. За ВНИГНИ закрепилась ведущая роль по указанному направлению, что было подтверждено в докладах академиков В.Е. Хаина, А.Э. Конторовича и др., посвященных юбилею Секции по геологии нефти и газа при Российской академии наук.
В 1994 г. состоялось расширенное заседание Ученого Совета ВНИГНИ совместно с руководством Комитета Российской Федерации по геологии и использованию недр. В заседании участвовали первый заместитель Министра В.П. Щербаков, начальники управлений Л.Н. Теплов, Н.В. Милитенко, В.А. Лепилин и др. На Ученом Совете была рассмотрена и принята Федеральная программа региональных работ на нефть и газ в России на 1995-2000 гг., разработанная на основе геодинамических моделей строения нефтегазоносных бассейнов. Рекомендованные этой программой объемы и виды геологоразведочных работ на нефть и газ, к сожалению, были выполнены не полностью, тем не менее способствовали выявлению новых зон нефтегазонакопления и месторождений нефти и газа. В настоящий период большое внимание уделяется разработке геодинамических моделей резервуаров для нефти и газа. На конкретных примерах показывается, что геодинамический анализ позволяет решать задачи не только на этапе регионального изучения, но и на поисковом, разведочном этапах геологоразведочного процесса. В этот период составлены карты плитотектонического районирования Прикаспийского (масштаб 1: 1 000 000), Западно-Сибирского (масштаб 1:2 500 000), Тимано-Печорского бассейнов, Восточной Сибири (масштаб 1: 5 000 000), Дальнего Востока (масштаб 1:2 500 000), Северных акваторий (масштаб 1:5 000 000), карты нефтегазогеологического районирования указанных территорий. Опубликованы монографии, сборники, обзоры, такие, как «Геология и геодинамика нефтегазоносных бассейнов СССР», «Геодинамика и нефтегазоносность осадочных бассейнов СССР» под редакцией К.А.Клещева, В.С.Шеина, «Методические рекомендации по проведению комплексных геодинамических, геолого-геофизических исследований и обоснованию мест заложения глубоких и сверхглубоких скважин в нефтегазоносных бассейнах СССР» (К.А.Клещев, В.С.Шеин, Д.А.Астафьев и др.), «Региональная геология нефтегазоносных территорий СССР» (под редакцией Г.А.Габриэлянца), «Геодинамика и новые типы природных резервуаров для нефти и газа» (К.А.Клещев, А.И.Петров, В.С.Шеин), «Геодинамическая основа прогноза, поисков и разведки нефти и газа», сборники ВНИГНИ, научно-технические обзоры, статьи, посвященные геологии и нефтегазоносности Прикаспия (Б.А. Соловьев, Ю.А. Иванов, Т.Д. Иванова, А.И. Кондратьев, Ю.А. Подкорытов, И.Н. Комиссарова, Н.Г. Чернецкая и др.), Дальнего Востока (В.А. Игнатова, Д.А. Астафьев), Восточной Сибири (Д.А. Астафьев, И.В. Долматова и др.), Тимано-Печорского региона (М.М. Богданов), акваторий (К.Н. Кравченко, В.И. Дидура, О.В. Иванова, И.Н. Пешкова и др.).

За работу «Нефтегазовый потенциал осадочных бассейнов мира» К.А. Клещеву и коллективу авторов была присуждена Государственная премия России в области науки и техники в 1998 г., многим ученым ВНИГНИ присвоены почетные звания, правительственные награды, медали ВДНХ, ВВЦ и др.

В 2003 г. ВНИГНИ Министерством природных ресурсов РФ поручено составить программу региональных работ на нефть и газ до 2010 г. В этой связи организовано два новых отдела – Оценки перспектив нефтегазоносности и лицензирования нефтегазоносных провинций азиатской и европейской частей России (О.М. Мкртчян, Б.А. Соловьев). Надеемся, что эта программа будет способствовать новым открытиям в нашей стране.

В.С. Шеин