Глава 9

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА В ЗЕМНОЙ КОРЕ

Анализ размещения нефти и газа в осадочной оболочке Зем­ли свидетельствует о том, что, с одной стороны, имеет место их практическая «повсюдность» хоть и в малых количествах, а с дру­гой — избирательная концентрация. Чем крупнее скопления, тем они реже встречаются.

Статистика размещения по глубине месторождений нефти и газа свидетельствует о наличии оптимальной зоны в 1—3 км, на которую приходится до 90% всех запасов углеводородов. Для бас­сейнов России (и бывшего СССР) на глубинах до 3 км сосредо­точено 95% запасов нефти и 88% газа. В большинстве случаев нефть и газ не залегают в тех образованиях, в которых генериро­ваны составляющие их углеводороды. Это часто не позволяет достоверно определять генетический источник УВ нефтегазовых месторождений, хотя в ряде случаев можно достаточно определен­но судить о горизонтах, в которых образовались углеводороды.

С распределением очагов генерации углеводородов, их мас­штабностью и продуктивностью, стадийностью функционирова­ния закономерно связано распределение ресурсов нефти и газа как по разрезу и площади отдельных бассейнов, так и по миру в целом.

Ресурсы нефти России составляют 13% от мировых. По раз­веданным запасам газа и по предполагаемым извлекаемым его ресурсам Россия является общепризнанным мировым лидером (около 50% мировых ресурсов). Разведанные запасы — 33% от мировых на 2003 г. По степени разведанности запасов углеводо­родов первое место в России принадлежит Предкавказью, далее следует Урало-Поволжье, затем Тимано-Печорский регион и За­падная Сибирь.

В Урало-Поволжье около половины начальных ресурсов уже извлечено, а в Западной Сибири доля еще неразведанных, но ве­роятных ресурсов значительно превышает аналогичные величины других регионов. Здесь сосредоточено более половины запасов нефти и основные запасы газа (37 трлн м³, или 78% от общих за­пасов страны). Этот крупнейший мегабассейн будет играть глав­ную роль в нефтедобыче и в текущем столетии. Гигантские газо-конденсатные месторождения открыты в Баренцевом и Карском морях. Далее следуют Прикаспий и сахалинский шельф.

Самые крупные месторождения нефти и газа приурочены к наиболее крупным бассейнам, среди которых выделяются бассей­ны Персидского залива (около половины мировых запасов неф­ти), Западной Сибири, Оринокский, Мексиканского залива, Се­верного моря, Прикаспийский, Южно-Китайского моря, бассей­ны Северной и Западной Африки, Явы, Суматры и Калимантана на Индонезийском архипелаге. Здесь не названы даже все самые крупные из известных, но многие бассейны еще и не разведаны. Прежде всего это относится к бассейнам в акваториях, особенно крупные из них предполагаются в пределах российского северно­го шельфа. Особую категорию месторождений УВ-сырья состав­ляют скопления асфальтовых битумов, производных нефти в зоне гипергенеза. Они приурочены обычно к периферическим борто­вым участкам осадочных бассейнов. Крупнейшими на планете являются скопления асфальтов в Канаде (Западно-Канадский бассейн), в Венесуэле (южный борт Оринокского бассейна) и на севере Восточной Сибири на стыке двух крупнейших бассей­нов — Енисей-Хатангского и Лено-Вилюйского.

Распределение нефти и газа по геохронологической шкале зависит от палеогеографических и тектонических условий, сущест­вовавших в то или иное время в пределах какого-то конкретного элемента земной коры. В зависимости от глубины разведанности различных территорий и акваторий общая картина может изме­няться. Так, в начале XX в. первое место занимали кайнозойские отложения, в конце века картина иная — разведываются более глубокие горизонты и открываются залежи в более древних гори­зонтах, ныне — на континентальных окраинах.

Выделяется несколько максимумов распределения залежей углеводородов в фанерозое. Для нефти и газа максимумы иногда несколько смещаются, что связано как с преобладанием того или иного исходного ОВ, так и с большей подвижностью газа. В рас­пределении максимумов нефти намечается три главных максиму­ма: девонский—каменноугольный в палеозое, юрско-меловой в мезозое и неогеновый в кайнозое. Главнейшим из них является юрско-меловой максимум. Пик нефтеносности наблюдается и в протерозое—кембрии (Сибирская платформа, Прибалтийская си-неклиза). Следует заметить, что недостаточная разведанность от­дельных комплексов (в частности, триаса, широко развитого в се­верных морях), возможно, искажает реальную картину.

Главное отличие распределения залежей газа — смещение па­леозойского максимума на уровень карбона и перми. Данное яв­ление объясняется, с одной стороны, массовым накоплением в эти периоды гумусового ОВ, а с другой — образованием мощных соленосных толщ (в аридных условиях), служащих хорошими флюидоупорами, удерживающими газ. Остальные газовые макси-

мумы примерно совпадают с нефтяными (рис. 9.1). Для газа не­обходимо учитывать существование его в виде газогидратов, запа­сы которых, преимущественно в молодых отложениях, практи­чески еще не оценены, а ресурсы могут быть огромны. Не учтены также водорастворенные газы.

Распределение углеводородов по глубинам достаточно хорошо коррелирует с геотектонической позицией бассейнов: древних и молодых платформ (интра-и перикратонные) и бас­сейны подвижных поясов, а также переходных зон к океанам. Древние плат­формы и некоторые проги­бы молодых складчатых областей в подвижных по­ясах характеризуются пре­имущественно нефтенос­ностью, а молодые плат­формы и некоторые бо­лее древние складчатые об­ласти — повышенной газо­носностью. На древних платформах, где основная нефтеносность связана с палеозоем, наибольшая часть нефти располагается на глубинах до 2,5 км, в краевых частях глубже. В бассейнах, где происходило интенсивное мезозойское погруже­ние, максимум скопления залежей находится в интервале 2,5—3 км. В бассейнах мощного преимущественно кайнозойского погружения залежи, как на окраинах платформ, так и в подвиж­ных поясах вскрываются на глубинах до 5—6 км и, возможно, глубже. Распределение залежей нефти по глубинам в бассейнах различного типа определяется геотермической историей бассей­на, а также зависит от качества флюидоупоров. В молодых под­вижных поясах и под покровами на краях платформ тектоника сильно влияет на режим бассейна на значительных глубинах. В связи с наличием покровов устанавливается многоэтажность нефтеносности по глубине. В телах покровов нефтяные место­рождения залегают на небольших глубинах (например, в карпат­ских скибовых зонах), а под ними на значительно большей глу­бине располагается другой этаж нефтеносности.

Размещение газа носит примерно такой же характер. Есть бассейны с залежами газа на очень малых глубинах в молодых от­ложениях, в том числе в водорастворенном состоянии (особый случай газогидраты, которые находятся практически на поверх­ности). В сложноскладчатых нарушенных районах газовые скоп-

406
ления часто разрушены. В бассейнах, наложенных на молодые складчатые структуры и в пределах молодых платформ, крупные скопления газа располагаются в интервале 1—3 км. На окраинах платформ под эвапоритовыми комплексами газ залегает на зна­чительных глубинах (до 5-6 км). Но это еще не предел. Учитывая глубинные зоны генерации газа, следует рассчитывать на залежи газа глубже 6-7 км.

Основой закономерностей латерального распределения нефти и газа на Земле являются пояса и узлы нефтегазонакопления. Основные узлы были намечены И.О. Бродом: район Южного Каспия и Персидского залива, а на противоположной стороне земного шара — Мексиканский залив. Количество таких узлов можно расширить за счет Западной Сибири, Юго-Восточной Азии и др. В.Е. Хаин и Б.А. Соколов обосновали представление о поясах нефтегазоносности, которые обрамляют и пересекают ма­терики (рис. 9.2). Главным центром нефтенакопления является Персидский залив и примыкающие к нему территории Саудов­ской Аравии, Ирака, Ирана, Кувейта, Катара, Арабских Эмира­тов. Бассейн Персидского залива длительное время развивался унаследованно, что привело к накоплению отложений громадной мощности, нефтегазоносность известна во всех эратемах, наибо­лее крупные скопления связаны с мезозоем.

Общие разведанные запасы нефти превышают 170 млрд т. В Саудовской Аравии находится самое крупное месторожде­ние нефти Гхавар с доказанными начальными запасами около 10 млрд т. Известны и другие супергигантские месторождения, такие как Большой Бурган, Агаджари, Румейла и др. За счет бас­сейна Персидского залива по запасам нефти лидируют в мире и другие страны этого региона: Саудовская Аравия, Ирак, Объеди­ненные Арабские Эмираты, Кувейт, Иран. В табл. 9.1 приведено распределение запасов нефти и газа в 15 ведущих странах мира. Мировым центром максимальной газоносности является Ба-ренцево-Западносибирский регион, где выделяется несколько де-поцентров прогибания. Наибольшие мощности отложений нако­пились в перми и начале мезозоя, высокий темп погружения и существенно гумусовый состав исходного ОВ определили подав­ляющую генерацию газа в районах Баренцева и Карского морей. В Западно-Сибирском бассейне располагаются газовые и газо-конденсатные супергиганты, прежде всего Уренгойское место­рождение с начальными запасами около 10 трлн м³, Бованенков-ское — 8 трлн м³, Ленинградское и Русановское в Карском море с запасами каждого около 4 трлн м³; в Баренцевом море — Штокмановское — около 3 трлн м³ газа. Основные залежи при­урочены к верхнемеловым песчаным отложениям, в Баренцевом море в настоящее время — к юрским. При этом важно учесть,

что основная наибольшая по мощности часть разреза еще не вскрыта.

В западном полушарии гигантским супербассейном является бассейн Мексиканского залива. В его пределах расположены крупнейшие преимущественно нефтяные месторождения США и Мексики (Ист-Тексас, группа месторождений Кантарелл, место­рождения Золотого пояса и др. Нефте- и газоносны в основном мезозойские отложения, мел и юра.

Выделенные пояса нефтегазонакопления протягиваются вдоль крупных глобальных тектонических структур, в ряде случаев они подчинены континентальным окраинам и зонам перехода от континента к океанам. Часто пояса объединяют однотипные по строению и нефтегазоносности бассейны. В качестве наиболее из­вестных поясов следует назвать Средиземноморско-Гималайский, Западно-Африканский, Северо-Африканский, Восточно-Южно-Американский, Западно- и Восточно-Тихоокеанские, в которых выделяются такие субподчиненные пояса, как пояс Скалистых гор, Прибрежно-Калифорнийский, Антильско- Венесуэльский, Андийский. В юго-восточной части азиатской окраины выделя­ются Восточно-Китайский и Индонезийский пояса. Вдоль побе­режья Северной Австралии протягивается соответствующий пояс. В районе Восточной Индонезии и юга Филиппин между острова­ми Сулавеси и Новая Гвинея располагается зона сочленения

трех поясов: Западно-Тихоокеанского, Индонезийского и Севе-ро-Австралийского. Такие же зоны сочленения и пересечения из­вестны и в других местах. На востоке Русской плиты в районе Северного и Среднего Каспия находится узел пересечения струк­тур северной части Средиземноморского и Предуральского поя­сов. Последний протягивается от Баренцево-Печорского до При­каспийского бассейна и повсеместно является нефтегазоносным.

Не случайно располагающийся в этом месте Прикаспийский бассейн представляет одну из крупнейших на планете впадин с ги­гантскими запасами углеводородов.

Рассматривая перспективы развития нефтегазовой базы, нель­зя не упомянуть пояса, протягивающиеся вдоль побережья и на шельфах арктических морей: Евразийский и Северо-Американ-ский. Известные и предполагаемые здесь бассейны по всем приз­накам таят гигантские сокровища углеводородов. Бассейн Арк­тического склона на Аляске заключает в себе очень крупное мес­торождение Прадхо-Бей. Расположенные к западу и востоку бас­сейны по всем признакам должны быть не беднее. На арктичес­ком континентальном шельфе России можно предполагать нали­чие огромных ресурсов углеводородов не только под дном Барен­цева и Карского морей, но также и в морях Лаптевых, Восточ-

но-Сибирском и Чукотском, а в Западно-Тихоокеанском поясе — в Беринговом и Охотском. Нет сомнения, что под водами океа­нов вдоль континентального склона протягиваются цепочки оса­дочных бассейнов, также составляющие пояса. Так же как и в случае арктических шельфовых бассейнов, к освоению глубоко­водных бассейнов едва лишь приступили. Прежде всего можно назвать Бразилию, где пробурены уникальные скважины, из ко­торых ведется добыча на глубине океана 1700 м и более.

Приведенные в табл. 9.1 данные мировых запасов нефти и газа несколько отличаются от данных российских экспертов. Так, по последним подсчетам ВНИИзарубежгеологии разведанные за­пасы нефти на 2002 г. несколько выше чем 170 млрд. т. Началь­ные извлекаемые ресурсы нефти в мире: 486 млрд т, (412 млрд т по данным американских источников). К настоящему времени в мире открыто 43 тыс. нефтяных месторождений, из них 32 тыс. в США. При этом на долю уникальных месторождений с запасами более 300 млн. т приходится 38% начальных разведанных запасов (Высоцкий, 2003)

В табл. 9.2. приведены данные по добыче нефти в основных «нефтяных» странах мира за 2001 и 2002 годы. Мировая добыча последние 10-25 лет варьирует незначительно, в среднем состав­ляя 3,2—3,3 млрд т.

Что касается России, то по добыче газа она удерживает пер­венство в мире много лет, так же как и первое место по запасам газа. По сравнению с 80-ми годами добыча газа сократилась только на 15—17%, а не почти в половину, как это произошло с нефтью. На втором месте по добыче и близко к России США, хотя запасы газа в США в 11 раз уступают российским.

В заключении отметим, что в данной главе не ставилась зада­ча дать хотя бы краткую характеристику каждого из нефтегазо­носных поясов и оценку их ресурсов. Авторы надеются, что изло­женные ими принципы дадут возможность будущим исследовате­лям наиболее обоснованно подойти к оценке ресурсов углеводо­родов в каждом случае и наиболее полному их использованию.