Эврика-86 - А. Лельевр

"СВОЯ" НЕФТЬ ИЛИ «ЧУЖАЯ»?

Высокое содержание органического вещества в породах Баженовской свиты еще задолго до бурения скважины 12-Р наводило многих геологов на мысль о том, что свита относится к числу так называемых нефтематеринских. Другими словами, принадлежит к горным породам — природным генераторам нефти. Но предшествующий опыт геологов-нефтяников всего мира свидетельствовал, казалось бы, о том, что нефть, будучи жидким, а потому весьма подвижным веществом, никогда не остается на месте своего образования. Ей, по всем канонам, следовало бы устремиться в вышележащие или нижележащие толщи.

Все это прекрасно знали геологи, работавшие на так называемой Салымской площади, где была пробурена скважина 12-Р. Поэтому сначала они решили, что работы произведены технологически недостаточно «стерильно». То есть при испытании скважины Баженовская свита плохо изолировалась от соседних нефтепродуктивных пластов. Однако результаты многих последующих испытаний опровергли эти предположения. Нефть шла, несомненно, из самой Баженовской свиты. Но в свите много прослоек песчаных пород. Может быть, нефтеносны именно они? Нет, керн, поднимаемый с «подозрительных» участков, не подтвердил и этого мнения.

Сейчас, когда в Западной Сибири пробурено большое число поисковых и разведочных скважин, нет сомнений, что в Баженовской свите, именно в ней самой, содержится нефть. На многих площадях зафиксирована промышленная нефтегазоносность. Тем не менее среди геологов, нефтяников, ученых нет единства в представлении о

роде этой нефти. Одни продолжают считать, что нефть проникла в толщу Баженовской свиты из нижележащих горизонтов по тектоническим разломам. Другие же считают, что нефть эта автохтонна, то есть она "своя, местная", образовавшаяся из органического вещества самой свиты.

Они считают, что нефтеносность в Баженовской свите «контролируется» температурой. Иными словами, нефтяные залежи в пределах свиты находятся в тех зонах, где температура не ниже 95 градусов. Значение температуры как главнейшего фактора нефтеобразования признается геологами давно. На Салыме исследователи установили точно: относительное содержание углеводородов возрастает в органическом веществе Баженовской свиты по мере увеличения температуры в пласте. Самое большое содержание углеводородов и промышленные залежи нефти приурочены к наиболее горячим зонам с температурой свыше 125–130 градусов.

В глинистых толщах, распространенных в недрах по всему земному шару, нефть содержится нередко, но в таких небольших количествах, что не только не имеет промышленного значения, а и извлекается-то из горных пород часто лишь лабораторными методами. Баженовская свита — первый случай, когда геологи натолкнулись на глинистые породы, в которых нефть и генерировалась, и, возможно, целиком осталась на месте своего образования. То, что нефть найдена вместе со своим материнским органическим веществом, подтверждает, по мнению некоторых ученых, «органическую» концепцию происхождения нефти, которой придерживается большинство геологов. И более уязвимой, соответственно, становится позиция «неорганистов». Вполне возможно, что дальнейшие исследования Баженовской свиты дадут еще много интересных сведений для совершенствования теории нефтеобразовачия.

ГУБКА С НЕФТЬЮ

Если придерживаться формальной логики, то следует ожидать, что эксплуатационники должны приступить к работе только после того, как геологи закончат разведку месторождения. В действительности, как говорится, возможны варианты. В таких новых и сложных случаях, как Салымское месторождение, нефтяники подключаются к работе раньше. На Салыме их особенно беспокоит одно обстоятельство. В момент вскрытия скважинами нефтяных залежей давление в них высокое. Но как только начинают отбирать нефть, оно падает чересчур быстро по сравнению с тем, как это бывает обычно в «классических» месторождениях. Казалось, что эксплуатационников на Салымском месторождении подстерегает неприятный сюрприз и им очень скоро после начала эксплуатации придется принимать какие-то "насильственные меры воздействия" на нефтяные залежи, заставляя их отдавать свою нефть. Для того чтобы заранее все проверить и выяснить, как долго будет длиться естественное фонтанирование, решено было начать пробную эксплуатацию. Сегодня ответ известен: несколько скважин беспрерывно дают нефть в течение десяти лет. Справедливости ради нужно сказать, что дают нефть далеко не все скважины. Поэтому беспокойство эксплуатационников до конца не рассеялось.

То, что глины могут в какой-то мере впитывать жидкость и содержать ее в себе, легко представить. Достаточно, скажем, кусок сухой, да еще растрескавшейся глины положить в воду и подержать ее там довольно долго. А вот чтобы жидкость двигалась, или, как говорят нефтяники, фильтровалась сквозь глину, такого на первый взгляд быть не может. Действительно, забейте глиной трубу и попробуйте пропустить через нее воду. Но факт остается фактом — раз из скважин изливается нефть, значит, она течет и внутри

Баженовской свиты, подобно тому, как и в обычных песчаных коллекторах. В чем же тут дело?

Директор Западно-Сибирского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института Минэнерго РСФСР член-корреспондент АН СССР И. И. Нестеров назвал породы Баженовской свиты баженитами и образно уподобил эти породы губке, из которой нефть как бы выжимается в пробуренные скважины. Порам губки соответствуют в бажените миниатюрные полости, начиненные первоначально органическим веществом, которое под воздействием высокой температуры и давления перешло потом в нефть и газ.

Несколько иную модель коллектора предлагают ленинградские ученые Т. Дорофеева, С. Краснов и Б. Лебедев. По их представлениям, нефть в Баженовской свите содержится в порах глинистой породы. Когда-то эти поры, содержащие углеводороды, были изолированы друг от друга. В ходе геологической истории под влиянием значительного повышения температуры возникли микроканалы между этими порами, и они слились в единую проницаемую поровую систему. Тем самым нефть приобрела возможность перемещаться в породах, стала подвижной. Кроме того, горные породы Баженовской свиты рассечены трещинами. Нефть поступает в скважины сначала как раз из этих трещин. А потом уже и из поровой системы.

Не ясно пока, и как в целом выглядят залежи нефти в Баженовской свите. Но, пожалуй, большинство геологов склоняется к точке зрения, согласно которой залежи представляют собой огромные линзы диаметром иногда больше километра и толщиной в несколько десятков метров. Состоят эти линзы из тех самых проницаемых для нефти и насыщенных ею глинистых пород.

КАК СБЕРЕЧЬ ХРУПКИЙ КЕРН

Многие вопросы, которые стоят перед исследователями Баженовской свиты, можно было бы решить значительно быстрее, если бы удалось, что называется, воочию увидеть и изучить различными методами горную породу, перенасыщенную той самой «живой» подвижной нефтью. Но ее, к сожалению, так никто и не видел. Из самых интересных продуктивных слоев Баженовской свиты вместо керна поднимают на земную поверхность "каменную муку".

Буровики считают, что в непригодное для исследований состояние горная порода превращается по ряду причин. Разрушению способствует, во-первых, сам механизм отбора проб. Ведь вместе со всей колонной бурильных труб непрерывно вращается и керноприемник. Во-вторых, керн размывает циркулирующий по скважине буровой раствор. Он резко охлаждает горную породу, имеющую, как отмечалось, высокую температуру. И наконец, еще одна очень важная причина. На глубине около трех километров в условиях высокого давления нефть и газ находятся в горной породе в сбалансированном состоянии. Когда же кусок этой горной породы поднимают наверх, давление резко падает. Упругое расширение и выделение газа разрушают керн.

Есть ли промышленные запасы нефти в глинистых породах других свит и в других регионах, кроме Баженовской свиты Западной Сибири? Верный ответ на этот вопрос чрезвычайно важен. Ведь если, кроме гранулярных коллекторов и трещиноватых карбонатных пород, промышленные скопления нефти «запечатаны» в горных породах еще каких-либо типов, то какие прекрасные видятся перспективы!

Баженовская свита вызывает много споров среди специалистов. Такой свиты, сложенной подобными же глинистыми породами с залежами нефти, нигде на земном шаре больше нет,

говорят сторонники крайней точки зрения. Другие же склоняются к мнению, что в земной коре имеются горные породы с залежами нефти, подобные баженовским (хотя, может быть, и не в точности такие же).

В Советском Союзе есть толщи глинистых пород, сходные с баженовскими. Их немало. В качестве примера можно назвать хотя бы толщи глинистых пород Хадума в Предкавказье, Пиленской свиты на Сахалине, Куонамской свиты на Сибирской платформе…