29КАЗАНИН Г.С.|,ГВЕРБА М.Л.|, ШКАРУБО С.И., ТРОФИМОВ В.А.
В начале пути к нефтегазовым кладовым арктического шельфа
KAZANIN G.S.L VERBA M.L., SHKARUBO S.I., TROFIMOV V.A.
At the beginning of the path to the oil and gas deposits of the Arctic shelf
Сведения об авторах:
Казанин Геннадий Семёнович, доктор технических наук, академик РАЕН, президент РОО «Ассоциация полярников Мурманской области», с 1999 по 2020 гг. -генеральный директор ОАО «МАГЭ» (Мурманск)
Верба Марк Леонидович, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник и член Учёного совета ФГУП «ВСЕГЕИ» им. А.П. Карпинского (Санкт-Петербург)
Шкарубо Сергей Иванович, кандидат геолого-минералогических наук, заслуженный геолог РФ, с 2006 года - главный геолог ОАО «МАГЭ» (Мурманск)
Трофимов Виктор Александрович, помощник генерального директора ОАО
«МАГЭ» (Санкт-Петербург)
Authors:
Kazanin Gennady Semenovich, Doctor of Technical Sciences, Academician of the Russian Academy of Natural Sciences, President of the Association of Polar Explorers of the Murmansk Region, since 1999 - 2020 - General Director of OAO «MAGE» (Murmansk)
Verba Mark Leonidovich, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, chief researcher and member of the Scientific Council of FSUE «VSEGEI» named after A.P. Karpinsky (St. Petersburg)
Shkarubo Sergey Ivanovich, candidate of geological and mineralogical sciences, honored geologist of the Russian Federation, since 2006 - chief geologist of OAO «MAGE» (Murmansk)
Trofimov Victor Aleksandrovich, Assistant to the General Director of OAO «MAGE»
(St. Petersburg)
Аннотация
Статья посвящена первым пяти годам деятельности Морской арктической геологоразведочной экспедиции, которая сыграла важную роль в истории геологического изучения арктического шельфа и продолжает поныне успешно развиваться. Широкомасштабные нефтегазопоисковые исследования арктического шельфа с 1973 г. начала проводить Комплексная морская арктическая геологоразведочная экспедиция. Её создание положило начало систематическому изучению геологии Баренцева и Карского морей, увенчавшемуся впоследствии открытием богатейших нефтегазоносных провинций. Эту дату можно считать ключевой и для города Мурманска, стартом формирования новой для региона отрасли - морского нефтегазового геолого-геофизического комплекса, давшего мощный импульс развитию инфраструктуры и жилищного строительства.
Abstract
The article is dedicated to the first five years of the Marine Arctic Geological Expedition (MAGE), which played an important role in the history of geological exploration of the Arctic shelf, and continues to develop successfully today. The Integrated Marine Arctic Geological Expedition began to carry out large-scale oil and gas exploration studies of the Arctic shelf in 1973. This laid the foundation for a systematic study of the geology of the Barents and Kara Seas, which subsequently culminated in the discovery of the richest oil and gas provinces. This date can also be considered as crucial for the city of Murmansk, when the region saw the formation of new geophysical facilities for offshore oil and gas industry, which gave a powerful impetus to the development of infrastructure and housing construction.
Ключевые слова:
Морская арктическая геологоразведочная экспедиция, МАГЭ, арктический
шельф, геофизические исследования, нефтегазовые исследования.
Keywords:
Marine Arctic Geological Expedition, MAGE, Arctic shelf, geophysical exploration, oil and gas exploration.
Всем известно, что в Баренцевом и Карском морях разведаны крупные и уникальные газовые и газоконденсатные месторождения, такие гиганты, как Штокмановское, Ленинградское, Русановское, разрабатывается нефтяное Приразломное, получена лёгкая нефть при испытании скважины на месторождении Победа. Однако немногие помнят ведущий к этой символической «Победе» весьма нелёгкий путь, пройденный морскими геологами, геофизиками, нефтеразведчиками.
У истоков этого пути стояла и Комплексная морская арктическая геологоразведочная экспедиция, организованная в 1972 г. в Мурманске, в составе одновременно созданного Северного морского научно-производственного объединения - НПО «Севморгео», в которое вошли НИИ геологии Арктики, Полярная и Норильская экспедиции. Во главе объединения стал ученый-нефтяник, будущий академик, Игорь Сергеевич Грамберг.1
Идеи о возможности обнаружения нефтяных месторождений на шельфе Баренцева моря восходят к эпохе деятельности учреждённого декретом В.И. Ленина в 1921 г. Плавучего морского научно-исследовательского института - «Плавморнина», первым исследованиям морского дна в рейсах НИС «Персей» под руководством основоположницы морской геологии М.В. Кленовой. На эту мысль наводили также геологические исследования на прилегающей суше, островах Новой Земли, архипелагах Шпицберген и Земля Франца-Иосифа, проводившиеся с начала 1930-х гг. экспедициями Горно-геологического управления Главсевморпу-ти, продолженные сотрудниками НИИГА в послевоенные годы.
История геологических исследований акваторий арктических морей России, непосредственно нацеленных на поиски нефти и газа, насчитывает около полувека. Первые сейсмические работы в южной части Баренцева (Печорского) моря были проведены в конце 60-х гг. ХХ в. Геленджик-ским отделением ВНИИМоргео под руководством Л.И. Когана. Их целью была попытка проследить на шельфе нефтегазоносные структуры Тима-но-Печорской провинции.2
Широкомасштабные нефтегазопоисковые исследования арктического шельфа начала проводить с 1973 г. именно мурманская экспедиция - КМАГЭ. Её создание положило начало систематическому изучению геологии Баренцева и Карского морей, увенчавшемуся впоследствии открытием богатейших нефтегазоносных провинций. Эту дату можно
25 лет на Арктическом шельфе России // Сборник научных трудов, посвящённый 25-летию производственной деятельности Морской арктической геологоразведочной экспедиции (МАГЭ). СПб., 1999. 106 с.
От Арктики до Антарктики // Юбилейный альбом «30-летию МАГЭ посвящается...» Мурманск, 2002. 112 с.
считать ключевой и для города Мурманска, стартом формирования новой для региона отрасли - морского нефтегазового геолого-геофизического комплекса, давшего мощный импульс развитию инфраструктуры и жилищного строительства.
Первооткрывателями нефтяных месторождений по обыкновению считаются буровики, но эти открытия предваряют несколько стадий геологоразведочных работ. И первым, необходимым этапом, без проведения которого нельзя перейти к следующей, поисковой стадии, являются региональные работы. На их основе проводится общая оценка углеводородного потенциала осадочных бассейнов, выявляются крупные тектонические элементы и связанные с ними зоны потенциального нефтегазона-копления, а зачастую и собственно перспективные структуры.
Поэтому наш очерк преследует цель рассказать о том, как начиналось это масштабное изучение арктического шельфа, о коллективе, трудом которого были заложены основы дальнейших открытий. Ниже речь пойдёт в основном о первых пяти годах деятельности Морской арктической геологоразведочной экспедиции, которая сыграла важную роль в истории геологического изучения арктического шельфа и продолжает поныне успешно развиваться. Применяя современное оборудование для изучения геологии, картирования морского дна, геотехнических работ на месторождениях, экологических изысканий, инспектирования подводных коммуникаций, экспедиция занимает уверенную позицию на рынке геолого-геофизических услуг1.
Начальником созданной в 1972 г. мурманской экспедиции был назначен морской офицер, капитан 2 ранга в отставке - Николай Николаевич Трубятчинский (рис. 1). Магнитолог по образованию, он уже имел большой опыт организации геофизических исследований в Атлантическом океане. Его энергия, энтузиазм и вера в будущие открытия вдохновляли сотрудников на успешное выполнение самых трудных задач по поиску перспективных структур - потенциальных скоплений нефти и газа. Его правой рукой стал опытный хозяйственник, ранее заместитель начальника Полярной экспедиции Фёдор Николаевич Ковров. Инженерную службу экспедиции возглавил Николай Михайлович Яковлев, сейсморазведчик, первооткрыватель Уренгойского месторождения.
Главным геологом с первых дней существования экспедиции был Марк Леонидович Верба, принимавший непосредственное участие в морских работах на судах в качестве начальника рейса и руководивший
Казанин Г.С., Иванов Г.И., Казанин А.Г. Инновационный вектор развития ОАО «МАГЭ» - основа стабильного развития компании // Разведка и охрана недр. 2017. № 10. С. 4-11.
Рис. 1. Н.Н. Трубятчинский, В.С. Гаврилов, М.Л. Верба. 1977 г.
камеральной обработкой полученных материалов. Документы, хранящиеся в геологических фондах, научные труды, книги и статьи, опубликованные ранее1, содержащие личные впечатления и оценки автора, положены в основу этого очерка.
Для работы созданной экспедиции нужны были специалисты-геофизики, производственные помещения, аппаратура, суда. Для получения финансирования необходимо было брать на себя выполнение определённых объёмов работ, а как их выполнять, не имея пока ни судов, ни оборудования? Решение проблемы подсказал Аркадий Григорьевич Краев, в то время заместитель начальника управления по морским работам Мингео СССР. Сотрудники будущей экспедиции до конца 1972 г. зачислялись в Полярную экспедицию как партия, а для составления проекта работ выделялось 50 тыс. рублей.
К концу 1972 г. приобрели два средних рыболовных траулера - «Всадник» и «Сазан», заказали сейсмические станции и морские магнитометры. Приняли на работу первых опытных геофизиков - Евгения Яковлевича Готмана и Всеволода Сергеевича Гаврилова, позднее ставшего главным инженером экспедиции. Составили первый проект морских геофизических работ на 1973 г., где предусматривалась и аренда судов.
В полевом сезоне 1973 г. экспедиция провела работы в Баренцевом море на пяти судах. На гидрографическом судне Северного флота «Эльтон» и на СРТ «Всадник» отрабатывались первые сейсмические профили в Баренцевом море. На трёх арендованных судах гидрографического предприятия Минморфлота были выполнены гравиметрическая и гидромагнитная съёмки на шельфе Шпицбергена. Основу полевых отрядов составили вчерашние студенты - Александр Васильев, Николай Федухин, Валерий Захаренко, Виталий Журавлёв, Александр Прялухин, ставшие впоследствии ведущими специалистами экспедиции. А выпускник Казанского университета Ринат Мурзин в 1987 г. сменил Н.Н. Трубятчин-ского на посту генерального директора МАГЭ, став позднее начальником Управления ресурсов недр континентального шельфа и Мирового океана МПР РФ. Так было положено начало «конвейеру» нефтепоисковых работ, которые позволили уже через три года приступить к подготовке перспективных структур к разведочному бурению.
В 1970-е гг. государство не жалело денег на развитие будущей ресурсной базы нефти и газа, щедро финансируя региональные работы и поиски локальных структур на шельфе арктических морей. Объединение
1 Верба М. «...Труба зовёт!» (очерки первых лет деятельности КМАГЭ на Баренце-во-Карском шельфе). СПб., 2007. 208 с.; Верба М.Л. Летопись МАГЭ: открытие Ленинградской структуры на Карском шельфе // Разведка и охрана недр. 2014. № 4. С. 51-56.
Рис. 2. Первые суда КМАГЭ: «Смелый», «Всадник» (справа); «Аквамарин», «Профессор Куренцов» (слева)
Рис. 3. Схематическая структурная карта отражающего горизонта в подошве нижнепермских отложений, построенная по результатам морских сейсморазведочных работ КМАГЭ, выполненных в 1976-1977 гг. Печорское море, район Приразломного и Северо-Гуляевского месторождений
«Южморгео» передало на север сейсморазведочное судно «Владимир Обручев». Экспедиция также получила в своё распоряжение рыболовный траулер «Север», китобойцы «Смелый», «Стерегущий», «Скользящий», водолазный бот «Аквамарин». И наконец, новое специализированное научное судно финской постройки - НИС «Профессор Куренцов» с 1975 г. стало бороздить просторы арктических морей и Мирового океана (рис. 2). Регулярно шло централизованное обеспечение геофизической аппаратурой, началось строительство здания экспедиции. Продолжалось пополнение состава специалистов за счёт выпускников самых авторитетных вузов страны - МГУ, Ленинградского и Днепропетровского горного института.
Первыми сейсмическими и гравимагнитными исследованиями КМАГЭ (ныне ОАО «МАГЭ») были очерчены крупнейшие осадочные бассейны на шельфе Баренцева и Карского морей. Стало очевидно, что структуры Тимано-Печорской и Западно-Сибирской нефтегазоносных провинций имеют продолжение на прилегающем шельфе.
С 1973 по 1978 гг., за первое пятилетие работы предприятия, были получены впечатляющие результаты. В южных районах Баренцева моря работами КМАГЭ выявлено 27 локальных структур, в том числе Варан-дейская, Приразломная, Больше-Гуляевская (позднее переименованная в Долгинскую); такие структуры, как Куренцовская, Дресвянская, Севе-ро-Гуляевская, подготовлены к бурению, а Мурманская, Северо-Киль-динская и Поморская общей площадью 1668 кв. км сданы под глубокое бурение (рис. 3).
В Карском море установлено 11 структур, из которых 8 оконтурено, а Ленинградская и морская часть Харасавэйской сданы под глубокое бурение. Общая площадь подготовленных структур - 2340 кв. км, из которых 1800 кв. км приходится на уникальную Ленинградскую структуру, на которой выявлен и прослежен сейсморазведкой газо-водяной контакт в сеноманской продуктивной толще.
История открытия Ленинградской структуры приводится ниже по описанию М.Л. Вербы, непосредственного участника поисковых работ1.
С целью обнаружения перспективных локальных поднятий на Южно-Карском шельфе в 1977 г. в рамках нового объекта предстояло выполнить сеть поисковых профилей МОВ-ОГТ на мористом северо-западном продолжении Нурминского мегавала. С учётом относительно простого, как считалось тогда, геологического строения Карского шельфа густота профилей, которая формально должна соответствовать масштабу 1:200 000, была разрежена почти вполовину, но с таким расчётом, чтобы гарантированно не пропустить крупные структурные ловушки. Выбор
Верба М.Л. Летопись МАГЭ. С. 51-56.
этой площади был продиктован соображениями общего плана: Нурмин-ский мегавал на суше п-ова Ямал представлял собой цепочку крупных локальных поднятий, едва ли не каждое из которых содержало газовые залежи. Предполагалось, что и на его морском продолжении будет прослеживаться череда таких же крупных перспективных структур.
Предполагалось, что как только море освободится от ледового покрова, на выполнение работ отправится флагман экспедиционного флота КМАГЭ НИС «Профессор Куренцов», оснащённый 24-канальной сейсмической косой и всем необходимым для работ МОВ-ОГТ. Начальником рейса Н.Н. Трубятчинский назначил М.Л. Вербу, занимавшего в то время должность главного геолога КМАГЭ, исходя из двух соображений. Во-первых, это позволит организовать на борту оперативную геологическую обработку данных. Во-вторых, это сделает более простым механизм согласований возможных изменений схемы проектных профилей с вышестоящим руководством.
В Карском море быстро отработали плановую сетку профилей, но новых локальных поднятий не нашли. Только на одном из самых дальних профилей, похоже, наметился слабый подъём опорного сейсмического горизонта. Примерно в этом месте А.Ф. Яковлева и Е.Н. Зацепин ещё в 1974 г. предполагали наличие поднятия, которое они назвали Ново-Ску-ратовским, но оно было намечено в самой верхней части разреза по работам «центральным лучом». Надо было проверить эти данные, для чего продлить уже за пределами утверждённого района один из профилей и отработать рассечки. Это значит, что предстоит дополнительная работа для начальника геодезического отряда М. Драбкина, которому надо оперативно выполнить расчёт координат намеченных профилей (в наше время, когда получили широкое распространение системы GPS и ГЛОНАСС, эта процедура уже утратила смысл). Было бы преувеличением сказать, что он обрадовался, получив это важное задание, но к утру расчёт был готов: можно начинать новые профили.
Случайности, однако, словно подстерегали нас. Только пошли на плавный поворот - циркуляцию - как в лабораторию влетает начальник сейсмического отряда А. Прялухин, весь в чём-то красном, как в крови. Это прорвало шланг в сейсмической лебёдке. Из неё вытекло нечто, похожее на тормозную жидкость в автомобиле, и казалось, что работа закончена. Без этой жидкости лебёдка - просто груда мёртвого железа. У мотористов нашлись припасы, сохранившиеся со времён приёмки парохода в Турку (НИС «Профессор Куренцов» был построен на финской верфи Вяртсиля и пришёл в Мурманск только в прошлом году). Пока искали в трюмах эти припасы, чинили лебёдку и заливали в неё розовое масло, похожее на тормозную жидкость для автомобиля, от сейсмиков
пришли сказать, что в сейсмической косе пропал 19-й канал. Казалось бы, ничего страшного, остаётся ещё 23 рабочих канала, которые вполне обеспечивают плановую кратность перекрытия при суммировании по методу ОГТ. Однако при приёмке материалов этот дефект полевых наблюдений обязательно будет обнаружен, что повлечёт снижение оценки и соответственно премиального вознаграждения для всего полевого персонала. Искать пропавший канал - это значит поднимать на борт косу и «прозванивать» по отдельности каждую секцию, прочищать и промывать спиртом все их соединения. И всё это выполняется на палубе, когда ветер носит по воздуху солёную пыль. И в то время, когда на счету каждый час, пока погода позволяет работать.
На судне было много молодых геофизиков, с которыми детально обсуждались полученные результаты. Это сейсмики, поочерёдно несущие вахту в качестве операторов - Сергей Чуранов, Ринат Мурзин и Александр Васильев и их начальник Александр Фёдорович Прялухин; гравиметристы Вадим Бусырев, Виктор Верёвкин и Дмитрий Карякин. Среди молодёжи, к слову, был и Юрий Ампилов, будущий доктор физ.-мат. наук и писатель, тоже уделивший этому рейсу внимание в своих произведени-ях1. Они не допускали мысли о том, что могут привезти на берег бракованный материал.
Пока искали пропавший канал, Драбкин предложил «сбегать» к о. Белый, найти веху № 4 для более точной привязки профилей. К вечеру были у острова, но вехи не нашли из-за внезапно наступившей темноты. Встали на якорь и стали ждать рассвета, продолжая заниматься ремонтом косы. Наутро веху увидели, но усилился ветер, разыгрался настоящий шторм. Судно, стоявшее на якоре, стало болтать так сильно, что капитан В.Т. Пятница начал беспокоиться: как бы не оторвался якорь. Снова дали ход, убежали под ветер за остров в Малыгинский пролив. Пока чинили косу, с проходящего танкера получили известие, что с севера ветром гонит старый лёд, который вот-вот закроет весь наш планшет. В такой обстановке уже нечего ждать, надо выходить, иначе лёд может отрезать путь домой. Срочно закончили ремонт косы и по высокой зыби пришли в район, где узнали, что в шторм все вехи снесло, осталась одна. Это была на наше счастье, та самая № 4, к которой мы только что «привязывались». Пришлось рисковать и идти на профиль с опорой на единственную веху, без уверенности, что и её не снесет зыбью.
Карское море капризное, погода меняется быстро, но выхода не было, надо было идти на риск. Он оказался оправданным: коса уцелела, веха не сдрейфовала, радиосвязь со станциями РГС - радиогеодезической
Ампилов Ю.П. Паутина. М., 2013. 558 с.
Рис. 4. Структурная карта по отражающему горизонту «М» в нижнемеловых отложениях, составленная по материалам сейсморазведочных работ КМАГЭ, 1978 г. Тёмные контуры - сданные под бурение структуры (Ленинградская, морская часть Харасавэйской)
системы - не нарушалась. И самое главное - получен долгожданный результат! Когда начали работать на первом из дополнительных профилей, то в сейсмической лаборатории собрались все геофизики. Все смотрели на рулон бумаги, медленно выползающий из самописца. Уже пошла вторая вахта, а конца этому поднятию не было. Когда, наконец, сейсмический горизонт начал снижаться, можно было бы закончить отстрел профиля, но это была только половина дела. Для полной уверенности, что оконтурено крупное поднятие, надо было обязательно отработать хотя бы ещё один профиль - в крест первому, чтобы развеять всякие сомнения в существовании замкнутой куполовидной структуры. На этот раз природа нам не препятствовала: оконтурили это поднятие, а рядом обнаружили ещё несколько, в том числе такое же крупное. Теперь мы с геологом Карлом Брауном, капитаном Владимиром Пятницей и геофизиками Александром Прялухиным и Ринатом Мурзиным могли дать им названия. Так на карте Карского моря появились площади Ленинградская, Петровская и Невская. К ним потом прибавились Русановская и Аквамаринская (рис. 4).
Но прошло 10-15 лет, прежде чем на этих структурах, обнаруженных геофизиками КМАГЭ, были пробурены первые разведочные скважины, подтвердившие наличие залежей нефти и газа. И понадобилось 35 лет, чтобы разведать и обустроить Приразломное месторождение - первое на арктическом шельфе России, где в декабре 2013 года начали добывать нефть1.
Спустя 40 лет после выявления Ленинградской структуры новой вехой в освоении арктического шельфа стало строительство скважины № 3 на Ленинградском газоконденсатном месторождении в акватории Карского моря, выполненное «Газпром геологоразведка» в навигационном сезоне 2017 г. Уже в процессе испытаний было очевидно, что доразведка этого месторождения даст значительный результат. Прирост запасов газа на Ленинградском ГКМ был защищён в ФБУ «ГКЗ» и по категории С1 составил 667,4 млрд куб. м. Это соизмеримо с открытием двух уникальных по величине запасов месторождений2.
Завершая очерк истории первых лет исследований на арктическом шельфе, можно отметить, что проведённые в 1970-е гг. региональные исследования КМАГЭ внесли решающий вклад в новую, более значительную по масштабам оценку потенциальных ресурсов арктического шельфа России.
В короткие сроки коллективу КМАГЭ удалось создать основу для бурного разворота дальнейших поисковых работ. Научно-технический потенциал КМАГЭ стал залогом создания на её базе подразделений таких новых организаций, как «Севморнефтегеофизика», «Техморгео». Дальнейшими работами этих специализированных морских поисково-разведочных организаций, а также Арктических морских инженерно-геологических экспедиций (АМИГЭ), бурового треста «Арктикморнефтегазразведка» при разведке перечисленных выше структур в 1980-е - начале 1990-х гг. геофизиками, геологами, буровиками и была открыта большая часть известных ныне на Баренцево-Карском шельфе месторождений. В их числе три нефтяных (Приразломное, Варандей-море, Медынское-море), 1 нефте-газоконденсатное (Северо-Гуляевское), 5 газоконденсатных (Штокманов-ское, Поморское, Ледовое, Ленинградское, Русановское), 3 газовых (Севе-ро-Кильдинское, Мурманское, Лудловское).
Ещё один, свежий пример - 20 марта 2019 г. Президент России Владимир Путин дал команду о старте крупномасштабного освоения
По сообщению заместителя генерального директора по развитию шельфовых проектов компании «Газпром нефть шельф» Андрея Патрушева на Международном Арктическом форуме в Санкт-Петербурге 8-10 апреля 2019 года, к настоящему времени компания добыла 10-миллионную тонну нефти на Приразломном месторождении [Электронный ресурс] URL: Oilcapital.ru (дата обращения: 10.04.2019). Время интеграции // Нефтегазовая вертикаль. 2019. 10 апреля.
Харасавэйского газового месторождения на полуострове Ямал, которое было открыто в 1974 г. Часть месторождения, расположенная на дне Карского моря и содержащая около 20 % запасов, впервые была оконтурена сейсмиками КМАГЭ более 40 лет назад, в 1977 г. Проект разведки и разработки рассчитан на 108 лет, газ будет добываться до 2130 г. Запасы оцениваются приблизительно в 2 млрд кубометров газа. Начало добычи запланировано на 2023 г., её проектный уровень - 32 миллиарда кубометров газа в год - больше пропускной способности нитки «Северного потока».
Всё выше сказанное как нельзя лучше подтверждает нацеленность региональных геологоразведочных работ на перспективу, на создание «задела» для поисков и разведки новых месторождений на многие десятилетия вперёд, обеспечение энергетическими ресурсами будущих поколений жителей России и населения многих других стран мира.
Надо помнить, что фундамент для освоения богатств недр арктического шельфа был заложен многолетним упорным трудом тысяч сотрудников коллективов мурманских геологоразведочных предприятий. Их сохранение и развитие - дело государственной важности.
