НОВЫЙ ЭТАП В ИЗУЧЕНИИ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

История систематического изучения геологического строения Западной Сибири насчитывает более пяти десятилетий. За эти годы Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция превратилась в один из крупнейших в мире нефтедобывающих регионов, который обеспечивает энергетическую и экономическую безопасность России.

Между тем многие крупные нефтяные месторождения на территории Западной Сибири находятся в эксплуатации на протяжении нескольких десятилетий и достигли зрелой стадии разработки, когда добыча нефти на них монотонно падает. Для поддержания уровня добычи нефти и газа в регионе необходимо обеспечить стабильное и устойчивое воспроизводство минерально-сырьевой базы.

Анализ изученности Западно-Сибирского бассейна, в первую очередь ее южных районов и Среднего Приобья, свидетельствует о том, что основная масса крупных антиклинальных структур, которые традиционно являются вместилищами нефти и газа уже выявлена и изучена глубоким бурением.

На севере бассейна и на территории Арктического шельфа (в Карском море) изученность глубинного строения осадочного чехла значительно хуже и здесь, безусловно, еще будут открыты крупные и гигантские месторождения газа, связанные с традиционными структурами. Однако в настоящее время, в связи с тяжелым финансовым и экономическим положением, геолого-геофизические исследования в этих труднодоступных районах практически не проводятся.

В то же время на освоенных землях с хорошо развитой инфраструктурой огромное количество ресурсов нефти и газа осталось сосредоточенным в сложно построенных (нетрадиционных) ловушках углеводородов. Поиск и разведка месторождений нефти и газа, связанных с нетрадиционными объектами и комплексами, требует выработки новой стратегии и тактики нефтепоисковых работ, которые должны базироваться на современных представлениях о геологическом строении Западно-Сибирского бассейна.

Последнее фундаментальное обобщение геолого-геофизических материалов по территории Западно-Сибирской плиты было выполнено в 1975 году и опубликовано в монографии "Геология нефти и газа Западной Сибири". За прошедшие четверть века накоплен гигантский геолого-геофизический материал, обобщение, анализ и осмысление которого открывает новый этап в истории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.

В настоящее время под руководством академика А.Э.Конторовича такая работа проводится в Институте геологии нефти и газа СО РАН в содружестве с большим количеством научных и производственных геологических организаций.

Заведующие лабораториями Владимир Красавчиков и Сергей Беляев за обсуждением плана совместных работ.

Построение на новом информационном уровне современных моделей тектонического строения мезозойских и кайнозойских платформенных отложений Западной Сибири, а также анализ истории геологического и тектонического развития региона являются основной задачей, которая стоит перед специалистами лабораторий "Тектоники платформенных областей" и "Математического моделирования природных нефтяных и газовых систем".

В настоящее время основным источником информации о внутренней структуре мезозойско-кайнозойского осадочного чехла являются материалы геофизических, в первую очередь сейсморазведочных исследований и данные глубокого бурения. По результатам этих исследований за полувековую историю освоения региона осуществлено построение огромного количества разномасштабных структурных карт (карт в изолиниях, отображающих рельеф различных поверхностей, залегающих на глубинах до 5 и более км) и региональных сейсмических профилей, которые иллюстрируют глубинную структуру осадочного чехла. Региональные структурные карты, сейсмические профили и данные глубокого бурения являются базой для построения современной модели строения платформенных отложений на территории Западно-Сибирского бассейна.

Доктор наук Борис Маркович Чиков консультирует молодых сотрудников Зиновьева Сергея и Деева Евгения.

В лаборатории "Математического моделирования природных нефтяных и газовых систем" проводятся теоретические исследования, разработан общий подход и созданы конкретные алгоритмы и программы в области комплексной интерпретации плохо согласованных геолого-геофизических данных. К настоящему времени разработан и интенсивно эксплуатируется новый программно-методический комплекс для моделирования резервуаров углеводородов Западной Сибири, позволяющий решать гораздо более широкий круг задач, чем его "предшественники". С помощью этого комплекса в научный оборот вовлечены огромные информационные ресурсы, накопленные в течение несколько десятилетий в ходе изучения осадочного чехла Западно-Сибирской плиты. Для построения электронных версий региональных карт использовались разные по масштабу, фактуре и т.д. карты. Для того чтобы строить сводные карты, в лаборатории математического моделирования природных нефтяных и газовых систем разработана методика модельной компьютерной картографии, которая позволяет производить гладкое сопряжение перекрывающихся не вполне согласованных разномасштабных и разнофактурных карт. При этом на каждом участке перекрытия рисовка дается по наиболее достоверному из альтернативных вариантов. Электронные (математические) модели карт позволяют быстро, в автоматическом режиме, переходить от одного масштаба изображения к другому. Обработка таких моделей соответствующими программными продуктами позволяет получать производные карты в изолиниях.

В результате комплексной интерпретации этих материалов получены региональные электронные структурные карты масштаба 1:500 000 и 1:1 000 000 по опорным горизонтам осадочного чехла Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, сохраняющие детальность исходных карт более крупных масштабов и соответствующие данным глубокого бурения.

Ведущий инженер Софья Новикова, доктор наук Галина Букреева и старший научный сотрудник Павел Лапин редактируют электронную структурную карту для одного из горизонтов осадочного чехла Арктических районов Западно-Сибирской плиты.

Для расшифровки строения осадочного чехла по наиболее важным из опорных горизонтов построены тектонические карты, на которых показаны пликативные (складчатые) структуры разного порядка и дизъюнктивные (разрывные) нарушения. В процессе построения таких карт была усовершенствована классификация структурных элементов чехлов молодых платформ, к которым относится и Западно-Сибирская плита. Набор тектонических карт позволяет анализировать историю развития региона, характер изменения структурных элементов в вертикальном разрезе чехла.

В лаборатории сейсмики Томского филиала Института геологии нефти и газа осуществлена переобработка и переинтерпретация большого количества региональных сейсмических профилей и преобразование их в глубинные сейсмогеологические разрезы. Анализ этих разрезов позволил проследить морфологические особенности структурных поверхностей и заключенных между ними геологических тел.

Магистрант Сергей Антипенко за компьютерной обработкой сейсмического профиля.

Перечисленные материалы: наборы структурных, тектонических карт, карт мощностей, объединенных системой опорных сейсмогеологических профилей, собранные в единый банк данных и проанализированные по единой методике, представляют собой модель строения осадочного чехла Западно-Сибирской плиты.

Подобные детальные модели строения платформенных отложений Западно-Сибирской плиты и прилегающих территории (Карское море и Енисей-Хатангский прогиб) реализованы впервые. В графическом виде модель может быть представлена в масштабе 1:1000000 - 1:1500000 и использоваться для выявления основных закономерностей строения чехла и регионального прогноза нефтегазоносности.

Старшие научные сотрудники Валентина Топешко, Михаил Левчук и Владимир Конторович на заседании Ученого Совета (обсуждаются перспективы нефтегазоносности нижних горизонтов осадочного чехла Западно-Сибирской плиты).

Следует заметить, что для прогноза нефтегазоносности очень важно восстановить историю тектонического развития региона. Это позволяет установить главные этапы формирования основных структур чехла, с которыми, как правило, и связаны наиболее крупные скопления углеводородов. Перспективная в отношении нефтегазоносности структура должна быть сформирована в то время, когда в нефтематеринских толщах происходит интенсивная генерация углеводородов.

Важной задачей является также анализ процессов дизъюнктивной (разрывной) тектоники и оценки влияния разломов на нефтегазоносность.

Выше были рассмотрены вопросы, связанные с региональным этапом исследований. В то же время оценка перспектив нефтегазоносности отдельных районов, зон и т.д., а также выявление и подготовка нефтегазоперспективных объектов немыслимы без углубленного анализа первичных геофизических материалов и их комплексной интерпретации (с учетом данных бурения).

Комплексная интерпретация сейсморазведочных материалов и данных глубокого бурения с целью выработки методических приемов картирования сложнопостроенных ловушек нефти и газа, а также оценки перспектив нефтегазоносности объектов и выдачи рекомендаций на постановку глубокого бурения выполняется в лаборатории тектоники платформенных областей. Решение этих задач осуществляется на базе современного программно-аппаратурного комплекса "Интеграл плюс" (CGG Франция) и современных компьютерных технологий, разработанных в лаборатории математического моделирования природных нефтяных и газовых систем ИГНГ СО РАН.

Программное обеспечение, разработанное в лаборатории математического моделирования природных нефтяных и газовых систем также позволяет осуществлять построение всего набора специализированных карт, необходимых геологам-нефтяникам для успешного ведения нефтегазопоисковых работ. В частности специалистами Института геологии нефти и газа этот программный комплекс используется для построения карт катагенеза органического вещества, распространения и толщин проницаемых пластов и флюидоупоров, карт прогноза нефтегазоносности отдельных территорий.

С.Беляев, В.Конторович,
В.Красавчиков, Н.Сенников,
научные сотрудники,
Институт геологии нефти и газа.