Учебник «Теоретические основы поисков и разведки нефти и газа»


Вышло в свет 4-е издание учебника для вузов «Теоретические основы поисков и разведки нефти и газа», авторами которого являют­ся А.А. Бакиров, Э.А. Бакиров, Г.А. Габриэлянц, В.Ю. Керимов, Л.П. Мстиславская.

Инициатива создания и введения в учебные планы, как учебную дисциплину, курс «Теорети­ческие основы поисков и разведки нефти и газа» принадлежал одному из основоположников неф­тегазовой геологической науки А.А. Бакирову, который возглавил авторский коллектив по со­зданию этого учебника. Это тем более важно под­черкнуть, поскольку двух выдающихся ученых - А.А. Бакирова (1908-1986) и его сына Э.А. Баки- рова (1930-2010), увы, уже нет с нами. Велика роль отца и сына Бакировых в деле подготовки высококвалифицированных специалистов для нефтегазовой промышленности и науки. Тысячи специалистов, преданных единомышленников с гордостью называют себя их учениками.

Учебник «Теоретические основы поисков и разведки нефти и газа», издание 4-е, перера­ботанное, выходит из печати через 23 года после выпуска 3-го издания. Первые учебник издается в 2-х книгах: 1 - Теоретические основы прогно­зирования нефтегазоносности недр и 2 - Ме­тодика поисков и разведки скоплений нефти и газа. В учебник включены материалы по теории прогнозирования нефтегазоносности недр, под­готовленные А.А. Бакировым и Э.А. Бакировым для 3-го издания. В основу учебника положены фундаментальные научные исследования, совре­менные технологии и новейшие данные в области теории и практики поисково-разведочных работ на нефть и газ. В учебнике теоретические основы прогнозирования нефтегазоносности недр рассматриваются исходя из принципов системного подхода. В нем, наряду с основополагающими теоретическими положениями прогнозирования нефтегазоносности недр, впервые рассмотрены геодинамические и геофлюидодинамические ос­новы прогнозирования нефтегазоносности недр на основе теории тектоники плит, осадочные бас­сейны, сформированные на различных стадиях геодинамической эволюции литосферы, формационный, фациальный и сейсмо-, секвенционно-, стратиграфический анализ при прогнозировании скоплений нефти и газа.

Значительно обновлена вторая книга, где рассматривается комплекс методов, применяе­мых на современном этапе при поисках и раз­ведке скоплений нефти и газа, использование компьютерных технологий и аэрокосмических исследований в поисково-разведочном процессе на нефть и газ, обобщен опыт геологоразведоч­ных работ с внедрением наиболее эффективных методик, применяемых в последние годы в Рос­сии и за рубежом. В учебнике уделяется должное внимание вопросам охраны недр и окружающей среды при производстве геологоразведочных ра­бот на нефть и газ.

Нефть и газ - подвижные полезные иско­паемые. Их скопления, являющиеся объектом поисков и разведки, образуются в результате ми­грации углеводородов (УВ) в земной коре. Изуче­ние закономерностей миграции и аккумуляции нефти и газа должно опираться на достижения физики, физической химии, подземной гидрав­лики и гидрогеологии. Нефть и газ в земной коре нередко претерпевают сложные физико-хими­ческие преобразования, которые необходимо знать, чтобы дать правильное направление поисково-разведочным работам на нефть и газ. Изучение закономерностей этих преобразований поэтому основывается на достижениях таких от­раслей наук, как органическая химия, геохимия, биохимия и др.

Скопления нефти и газа образуются в недрах в теснейшей генетической связи с развитием земной коры, поэтому «учение условий распро­странения их в разрезе и пространстве должно основываться, прежде всего, на положениях соответствующих отраслей наук о Земле, в том числе общей и исторической геологии, геомор­фологии, геотектоники, палеотектоники, геохи­мии, палеогеографии, полевой и структурной геологии и др.

Согласно Энергетической стратегии России на период до 2030 года целевой уровень добычи нефти и конденсата к 2030 году должен состав­лять 530 млн т. Начиная с 2025 года, возмож­ностей текущих и уже распределенных новых месторождений окажется недостаточно для до­стижения целевого уровня в 500 млн т, озвучен­ного Правительством РФ, в связи с чем в 2030­2035 гг. ожидаемый разрыв можно будет пре­одолеть лишь при условии вовлечения в добычу новых, еще не разведанных месторождений. Для государства важнейшим фактором экономиче­ской безопасности является кратное опережение прироста запасов УВ по отношению к объемам добычи. Благодаря проведению в течение мно­гих лет в период до 1992 г. в больших объемах геологоразведочных работ в России была создана крупная сырьевая база УВ. Большинство разрабатывае­мых сегодня гигантских, крупных и средних месторождений на территории России были открыты еще в советские време­на. Однако, начиная с 1994 года практически прирост новых разведанных запасов УВ в среднем по России не восполнял сокращение сырьевой базы, что было связано, прежде всего, с ежегодным сокращением ГРР.

В связи с этим в учебнике рассмотрены стратегические и тактические подходы к недропользованию, применяемые современные, инновационные технологии в практике про­ведения ГРР на нефть и газ.

Инвестиции в геологоразведку характеризуются высо­ким уровнем риска. Поэтому во всем мире компании ин­вестируют средства в геологоразведочные работы, следуя процедурам управления рисками и собственным инвести­ционным стратегиям. Одним из наиболее важных факторов при инвестировании в ГРР является определение успешно­сти проектов. Эффективность ГРР в целом оставляет желать лучшего, во-первых, из-за исчерпывания в большинстве ста­рых нефтегазодобывающих регионов фонда потенциально крупных месторождений и преимущественного выявления в них площадей с относительно небольшими ресурсами УВ, во-вторых, из-за инертности теоретических подходов к планированию ГРР, использовании при этом устаревших геологических представлений о региональных и локальных закономерностях пространственного размещения залежей и месторождений нефти и газа.

Мировая история целенаправленного геологоразведоч­ного дела на нефть и газ насчитывает более 160 лет и на своих самых первых этапах ориентация и реализация поисков УВ естественно проводились главным образом на объекты весь­ма небольших глубин залегания, в обстановке относитель­но несложной приповерхностной тектоники и чаще всего на участках (или непосредственно вблизи) выходов на днев­ную поверхность нефтегазонасыщенных геологических тел. В этот период потребности практики ГРР обеспечивались накопленным достаточно примитивным (иногда даже экзо­тическим) эмпирическим опытом, антонимным сугубо ка­чественным понятийным рядом признаков - «ниже-выше», «сильно-слабо», «твердо-мягко», «много-мало», «круто-по­лого», «теплее-холоднее» и т.п., и заложением почти наугад поисковых скважин (по американской геолого-сленговой терминологии, так называемые «дикие кошки» - wildcats).

В дальнейшем, по мере постоянно возрастающего ис­черпывания фонда подобных земель и прогрессирующего усложнения геологического строения разведываемых пер­спективных территорий и объектов, возникла насущная потребность поставить геологоразведочный процесс на ка­кую-либо научную теоретическую основу, по возможности учитывающую весь известный к этому времени комплекс природных факторов, механизмов и процессов, корреспон­дирующих с промышленной нефтегазоносностью.

Прогресс нефтегазопоисковых работ в значительной мере зависит от успешности фундаментальных исследова­ний, связанных с изучением влияния глобальных геологиче­ских процессов на нефтегазообразование и нефтегазонакоп- ление. Это, прежде всего, эндогенная энергетика, глобаль­ная и локальная флюидодинамика, воздействие глубинного энергетического потока на процессы, протекающие в астено­сфере и литосфере. Современные успехи в развитии геологии и геофизики, нефтегазовой науки и практики, новые техно­логии нефтяной и газовой промышленности, технические возможности глубокого бурения открыли новые перспек­тивы поисков и разведки месторождений жидких и газооб­разных углеводородов, залегающих на больших глубинах, в сложных горно-геологических условиях, в не встречавших­ся ранее термобарических условиях, в породах, физико-гео­логические параметры которых существенно отличаются от известных до сих пор. Все эти достижения нефтегазовой геологической науки последних лет, новые инновационные технологии и методики поисков и разведки а также страте­гии и тактики ГРР на нефть и газ легли в основу созданного учебника на кафедре «Теоретические основы поисков и раз­ведки нефти и газа» факультета геологии и геофизики РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.

При прогнозировании сложных нефтегазоносных геоси­стем осадочно-породных бассейнов, планировании и произ­водстве в них ГРР уже сегодня принципиально необходимы как коренная модернизация применяемых методологических и технологических приемов, так и внедрение инновационных подходов, учитывающих все многообразие индивидуальных особенностей строения территорий и динамики природных жидкостей и газов в их геологическом пространстве. Про­ведение геологоразведочных работ на современном этапе повсеместно характеризуется усложнением геологического строения поисковых объектов, ростом доли трудноизвле- каемых запасов, рыночными отношениями и конкурент­ной средой, новой законодательной и регламентной базой, повышением роли экологии и охраны окружающей сре­ды. Геологоразведочные работы на нефть и газ относятся к наиболее капиталоемким и трудоемким работам. В связи с этим поиски методических решений и разработка новых инновационных технологий для повышения эффективности геологоразведочных работ является важной задачей, которая широко освещена в учебнике.

В целом учебник, подготовленный на кафедре теоретиче­ских основ поисков и разведки нефти и газа РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, является фундаментальным научным трудом, целью которого является оказание методической по­мощи студентам, магистрантам и аспирантам в овладении основополагающими теоретическими основами прогнози­рования нефтегазоносности недр, современных технологий и методов прогноза, поисков и разведки скоплений нефти и газа, приобретения навыков проектирования поисково- разведочных работ на нефть и газ в различных геологических условиях. Указанные работы, направленные на поиски и раз­ведку залежей и месторождений нефти и газа, должны содер­жать рациональный комплекс и оптимальный объем геолого- геофизических исследований и буровых работ. Учебник может использоваться геологами-производственниками нефтегазо­вого профиля, занимающихся как обоснованием выбора на­правлений геологоразведочных работ, так и их реализацией. Большой массив информации, использованный в учебнике, придает ей характер ценного справочного пособия.

 

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Бакиров Александр Александрович (1908-1986)

Доктор геолого-минералогических наук, профессор, заслуженный дея­тель науки и техники РСФСР, Узбек­ской ССР и Туркменской ССР, почет­ный нефтяник, лауреат Ленинской премии за участие в открытии газо­вого местоскопления Газли, дважды лауреат премии имени академи­ка И.М. Губкина. Автор и соавтор бо­лее 270 научных трудов по нефтегазовой тематике, включая 19 монографий и 14 учебников.

Александр Александрович начал трудовую деятельность в 1931 г. С 1931-1939 гг. А.А. Бакиров работал под непо­средственным руководством академика И.М. Губкина, под влиянием которого проходило его становление как учёного. С 1949 по 1953 гг. - заместитель начальника Геологическо­го управления Министерства нефтяной промышленности СССР. А.А. Бакиров был одним из инициаторов опорного бурения, проводившегося по всей территории СССР и руко­водил Межведомственным научным советом по опорному бурению (1952-1962 гг.).

С 1953 г. по 1959 г. Александр Александрович был заве­дующим кафедрой Академии нефтяной промышленности, а с 1959 г. по 1978 г. - руководил кафедрой теоретических основ поисков и разведки нефти и газа МИНХ и ГП имени И.М. Губ­кина (ныне РГУ нефти и газа). В 1945 г. А.А. Бакиров защитил кандидатскую диссертацию, в 1950 г. стал доктором геолого- минералогических наук.

По его инициативе и активном участии в Карачаево-Чер­кесии на Северном Кавказе был создан и долгое время функ­ционировал Учебно-методический центр, где студенты еже­годно проходили комплексную геолого-съёмочную практику.

Творчески развивая научные прогнозы И.М. Губкина, А.А. Бакиров теоретически обосновал перспективы откры­тия нефтегазоносных земель в районах среднего течения р. Оби и северных областей Западной Сибири и добивался проведения поисково-разведочных работ в этих районах. Его рекомендации блестяще подтвердились. Он прогнозировал перспективы открытия крупных скоплений углеводородов в карбонатах мезозоя в Средней Азии и на Северном Кавказе, палеозоя Урало-Поволжья и других регионов. Практика поис­ково-разведочных работ также подтвердила эти прогнозы.

А.А. Бакировым создана научная школа «геологов-губ- кинцев», способных и дальше развивать нефтегазовую гео­логическую науку и решать практические задачи отрасли. Им подготовлены сотни высококвалифицированных специа­листов в области поисков и разведки нефти и газа, включая 60 докторов и кандидатов наук.

Бакиров Эрнест Александрович (1930-2010)

Доктор геолого-минералогических наук, профессор, действи­тельный член РАЕН, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, Туркменской ССР и Узбекской ССР, дважды лауреат премии имени академика И.М. Губ­кина. Автор и соавтор более 140 науч­ных работ по нефтегазовой тематике, включая 6 учебников и 7 монографий. Э.А. Бакиров получил 17 авторских свидетельств по фундаментальным и прикладным проблемам нефтяной и газовой геологии.

В 1953 г. окончил Московский неф­тяной институт имени И.М. Губкина. Э.А. Бакиров защитил кандидатскую диссертацию в 1959 г., докторскую - в 1970 г. С 1970 по 1978 гг. - профессор института, а с 1974 по 1978 гг. декан факультета газонефтяной геологии, геофизики и геохимии. Эрнест Александрович руководил лабораторией по использованию подземных ядерных взрывов для повышения нефтеотдачи пластов (1965-1977 гг.) и участвовал в опытно-промышлен­ных экспериментах. С 1978 по 1994 гг. он заведовал кафедрой теоретических основ поисков и разведки нефти и газа МИНХ и ГП имени И.М. Губкина (ныне РГУ нефти и газа).

Э.А. Бакиров активно занимался общественной и по­литической деятельностью. В 1990-1992 гг. был членом президиума и заместителем председателя исполкома Мос­совета, генеральным директором департамента г. Москвы; с 1992 по 1999 гг. - заместителем премьера правительства г. Москвы, в 1999-2000 гг. - президентом Московской нефтя­ной компании и советником мэра Москвы.

Он один из авторов теории моделирования природных геологических систем. Под его руководством впервые в на­шей стране разработаны и широко внедрены в промышлен­ности методы динамического воздействия на пласт с целью повышения нефтеотдачи. В работах Э.А. Бакирова с соавто­рами разработаны теоретические положения нефтегазовой геологии, которыми руководствуются нефтяники и газовики при поисках скоплений нефти и газа, что привело к значи­тельным открытиям у нас в стране и за рубежом (в Туркме­нии, Западной Сибири, Бразилии, Сирии и др.). Награждён орденами: «За заслуги перед Отечеством IV степени» (1995), «Знак Почета» (1980) и другими наградами СССР и РФ.

Габриэлянц Григорий Аркадьевич

Родился 2 марта 1934 года в городе Баку. Окончил Бакинский нефтяной институт в 1956 г. по специальности «Поиск и разведка нефтяных и газо­вых месторождений». В 1963 г. завер­шил в Москве учебу в аспирантуре Всесоюзного научно-исследователь­ского геологоразведочного нефтя­ного института (ВНИГНИ), защитив кандидатскую диссертацию. В 1973 г. защитил ученую степень доктора геолого-минералогических наук. В 1975 г. присвоено звание профессора. В 1996 г. избран действительным членом Российской Академии естественных наук, в 2002 г. - Почетным доктором геологии, в 2009 г. - иностранным членом Национальной академии наук Респуб­лики Армения. Лауреат Государственной премии СССР, два­жды лауреат премии имени академика И.М. Губкина, лау­реат международной премии «Факел Бирмингема». Дважды присвоено главное для всех геологов звание - «Первооткры­ватель месторождения» за открытие уникальных по запасам и значению месторождений.

Начал производственную деятельность геологом поиско­вого отряда в Каракумах и прошел путь до министра геологии СССР. Проработал 10 лет в Туркмении на производственных должностях от геолога до главного геолога Государственного геологического комитета Туркменской ССР. В 1965 г. был пе­реведен в Москву главным геологом-заместителем директора по науке Всесоюзного научно-исследовательского института природного газа (ВНИИГАЗ). В 1987 г. был избран директором Всесоюзного научно-исследовательского геологоразведочно­го нефтяного института (ВНИГНИ). С июля 1989 г. по январь 1992 г. министр геологии СССР. Опубликовал 163 научные статьи, 7 монографий и 2 учебника, 16 изобретений. Главные из них: «Геология и нефтегазоносность Каракумов» - 1965 г.; «Геология нефтяных и газовых месторождений» (учебник) - 1972, 1978, 1984, 1987 гг.; «Методика поисков и разведки за­лежей нефти и газа» - 1985 г.; «Региональная геология неф­тегазоносных территорий СССР» - 1991 г.; Карта нефтега- зогеологического районирования СССР - 1990 г. (главный редактор); Карта нефтегазоносности СССР - 1991 г. (главный редактор); «Геология, поиск и разведка нефтяных и газовых месторождений» - 2000 г. (учебник); «Новая Классификация запасов и ресурсов нефти и газа» - 2007 г.

Керимов Вагиф Юнус оглы

Доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафед­рой теоретических основ поисков и разведки нефти и газа РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.

Родился 5 июля 1949 года, в горо­де Баку в семье ветерана ВОВ. В 1971 г. В.Ю. Керимов окончил геологоразве­дочный факультет Азербайджанского института нефти и химии. Начав свою трудовую деятель­ность в 1971 г. с должности инженера, последовательно за­нимал должности старшего преподавателя, доцента, профес­сора, заведующего кафедрой «Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений» и декана геологоразведочного факультета Азербайджанского института нефти и химии.

В 1975 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1983 г. в МИНХ и ГП им. И.М. Губкина защитил докторскую диссер­тацию на тему: «Условия формирования, закономерности размещения и методика поисков и разведки стратиграфи­ческих, литологических и комбинированных залежей нефти и газа».

В.Ю. Керимов наряду с научно-педагогическим опы­том имеет большой практический опыт производственной и организаторской деятельности в нефтегазовой промыш­ленности: в разные годы занимал должности вице-прези­дента по геологии и геофизике ЗАО «Морнефть»; советника генерального директора ОАО «Оренбургнефть ТНК», гене­рального директора Оренбургской нефтегазоразведочной компании. С 2004 г. - профессор, а с 2009 г. - заведующий кафедрой «Теоретические основы поисков и разведки нефти и газа». Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина,

Автор 20 учебников и монографий, в том числе учеб­ников «Теоретические основы и методы поисков и разведки скопленной нефти и газа», «Нефтегазопоисковая и промыс­ловая геология», «Общая и региональная геотектоника», «Геология СССР», «Общая геология» монографий - «Шельф, его изучение и значение для поисков и разведки скоплений газа и нефти», «Поиски и разведка морских месторождений нефти и газа», «Геофлюидодинамика нефтегазоносности по­движных поясов» и др., около 200 научных статей.

Подготовил более 30 кандидатов геолого-минералогиче­ских наук. Избран действительным членом Академии горных наук.

Награжден орденом Трудового Красного знамени (1976 г.), медалью «За доблестный труд» (1970 г.), двумя По­четными грамотами Верховного Совета Азербайджанской ССР (1971 г. и 1977 г.).

Мстиславская Лидия Петровна

Кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры теоретических основ поисков и разведки нефти и газа РГУ нефти и газа имени И.М. Губки­на, почетный нефтяник.

После окончания средней школы г. Москвы в 1954 г. поступила на рабо­ту во Всесоюзный институт минераль­ного сырья (ВИМС), где проработала 6 лет коллектором в геологических партиях, занимающихся поисками рудных полезных иско­паемых. Затем поступила в Московский нефтяной институт имени И.М. Губкина, который окончила в 1963 г. по специ­альности «Поиски и разведка нефтяных и газовых месторо­ждений». Была принята на работу в комплексную геологиче­скую экспедицию при кафедре теоретических основ поисков и разведки нефти и газа. Занималась изучением геологии и нефтегазоносности Ферганской и Приташкентской впадин Средней Азии, по которым были опубликованы первые три научные статьи в 1965 и 1969 гг.

В 1970 г. Лидия Петровна защитила кандидатскую дис­сертацию и, начала преподавательскую деятельность в ин­ституте имени И.М. Губкина. С 1978 г. работала в должности старшего преподавателя и ассистента, а с 1985 г. (после по­лучения звания) доцентом кафедры.

Автор и соавтор более 75 научных публикаций по нефте­газовой тематике, включая 13 учебников.

Л.П. Мстиславская долгие годы занимается применением системного подхода при анализе основных положений нефте­газовой геологии и теории прогнозирования нефтегазонос- ности недр. Ею в соавторстве с А.А. Бакировым разработана система геоструктурных, литологических и стратиграфиче­ских объектов, контролирующих нефтегазонакопление в ли­тосфере, а также выделены основные типы нефтегазоносных формаций.

Открытие в Южно-Каспийской впадине промышлен­ных месторождений УВ на глубине до 7 км и более, а также недавние открытия в Мексиканском заливе гигантских месторождений нефти Тьюпи и Тибр на глубине 8-10 км подтвердило предположения нефтегазоносности больших глубин. В интервале глубин 4500-8103 м уже раз­рабатывается более 1000 зарубежных месторождений нефти и газа, причем их начальные суммарные извлекаемые запасы составляют 7 % от мировых запасов нефти и 25 % от запасов газа. На этих глубинах в Египте, Ливии, Мексике, Франции и США разведано около 47 % их общих запасов газа. В Мек­сике и США коэффициент промышленных открытий нефти и газа на больших глубинах достигает 50-71 %. В бассейнах

Мексиканского залива, Пермском, Анадарко, впадин Кали­форнии и Скалистых гор в глубокопогруженных горизонтах открыто более 225 месторождений и залежей, в том числе и такие крупные как Гомез, Локридж, Койаноза, Торо, Хемон, Рохо, Кейлон-Айсленд и другие.