Ключевые слова: интерактивная карта, картографическая платформа, геолого-геофизическая изученность, арктический шельф РФ, сейсмические исследования.
Проблематика
Арктическая зона Российской Федерации отличается значительной протяженностью морских границ и обширными территориями за полярным кругом, что превышает аналогичные показатели других государств. Она включает северные земли субъектов РФ, имеющих выход к Северному Ледовитому океану, внутренние морские воды, исключительные экономические зоны морей Баренцева, Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского, а также континентальный шельф, определенный в соответствии с Конвенцией ООН по морскому праву, арктические острова и архипелаги. В водах Арктики проходит Северный морской путь – исторически сложившаяся национальная транспортная артерия России. Изучение этого региона является одним из стратегических приоритетов России как в плане обеспечения национальной энергетической безопасности, так и в плане укрепления своего присутствия в регионе (Указ Президента Российской Федерации от 26.10.2020 г. № 645 «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года»).
Арктический сегмент Земли представляет собой осадочный супербассейн, содержащий огромные запасы нефти и природного газа, оцениваемые от 100 до 150 миллиардов тонн условного топлива, из которых около 90 миллиардов тонн приходится на российский арктический шельф (25 % мировых запасов) [2]. С 1972 года Морская арктическая геологоразведочная экспедиция (МАГЭ) проводит комплексные геолого-геофизические исследования, направленные на оценку нефтегазового потенциала арктического шельфа. Первые сейсмические и гравимагнитные исследования, проведенные Комплексной морской арктической геологоразведочной экспедицией (ранее КМАГЭ, сейчас – АО «МАГЭ»), позволили выделить крупнейшие осадочные бассейны на шельфе Баренцева и Карского морей, подтвердив высокий ресурсный потенциал региона. В XXI веке ключевым направлением в изучении арктического шельфа стало возобновление региональных сейсморазведочных работ методом МОВ ОГТ 2D, что привело к значительным достижениям. Эти исследования проводились на принципиально новом технологическом уровне, часто в сочетании с гравиметрическими и гидромагнитными наблюдениями [7].
За период с 2008 по 2017 годы общий объем сейсморазведочных работ на арктическом шельфе составил 210 тысяч километров [6]. Из них около половины общего объема (107 тысяч километров) было выполнено Морской арктической геологоразведочной экспедицией.
В рамках государственного заказа за 2004–2016 годы МАГЭ проведено более 137 тысяч километров исследований. В этот период экспедиция активно участвовала в изучении российского шельфа: от разработки долгосрочных программ исследований и формирования предложений по конкретным участкам работ до получения геологических данных и оценки прогнозных ресурсов [7]. В результате региональных геофизических исследований были обнаружены новые зоны с потенциальными запасами нефти и газа, а также десятки перспективных структур в ранее не изученных северных районах Баренцева, Карского морей, моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря [7].
Нужно отметить, что с 2014 по 2024 годы были проведены масштабные поисковые работы на лицензионных участках компаний «Роснефть» и «Газпром» в различных районах Арктики. В Баренцевом море исследования охватили такие блоки, как Федынский, Центрально-Баренцевский, Персеевский, Альбановский и Лудловский. В Карском море работы проводились на участках Восточно-Приновоземельском-1, 2, 3, Северо-Карском, Ленинградском, Нярмейском, Скуратовском и Белоостровском. В морях Лаптевых и Восточно-Сибирском исследования затронули Хатангский, Притаймырский, Усть-Оленекский, Усть-Ленский, Анисинско-Новосибирский и Северо-Врангелевский участки. Только в 2017 году по заказу компании «НК «Роснефть» было выполнено более 46 тысяч километров сейсморазведочных работ методом 2D на 11 лицензионных участках. Из этого объема около 13 300 километров (почти треть) выполнено АО «МАГЭ» [7].
Более чем за пятидесятилетний опыт работы МАГЭ накоплено огромное количество данных, которые традиционно архивируются и систематизируются после завершения каждого полевого сезона. Картографами / ГИС-специалистами ежегодно актуализируются ГИС-проекты изученности на текущий период времени. Общий объем работ, выполненный с 1972 г. и на начало 2025 г., представлен в таблице 1:
В РФ существует единственный государственный открытый интерактивный ресурс изученности территории РФ и ее шельфа – Интерактивная карта ФГБУ «Росгеолфонд» (РГФ) [8], где представлен комплекс тематических слоев, разбитых по видам изученности: геологическая, геолого-экономическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая, геохимическая, эколого-геологическая, геофизическая. Все графические объекты карты аннотированы сведениями о названии отчета, каталоге и месте хранения данных, лицензии (при наличии), методе и масштабе работ, виде изученности, номенклатурном листе и имеют переходы к каталогам учетных карточек изученности [5]. Некоторая информация не является доступной для общего пользования (соответственно, отсутствует на карте). Это, например, материалы, которые сданы в РГФ и у которых еще не истек срок «коммерческой тайны» согласно договору компании-подрядчика с недропользователем.
Наличие актуализированной изученности внутри компании является удобным средством поиска информации, отчетов и данных, находящихся в архиве. Длительное время в АО «МАГЭ» не было единого геоинформационного ресурса (корпоративной картографической платформы), который бы позволил в интерактивном режиме пользоваться пространственными данными: искать по разным критериям нужные съемки, визуально оценивать общую изученность районов, извлекать вспомогательную информацию (границы лицензионных участков, месторождений и др.), а также создавать собственные проекты и иметь возможность делиться ими без затруднения в использовании. С конца 2023 года в МАГЭ на базе российской платформы «FlexGIS» началась разработка корпоративной картографической платформы с целью создания единого ресурса изученности АО «МАГЭ», а также с целью внедрения в организацию культуры использования пространственных данных.
Организация данных на интерактивной карте изученности
Доступ к картографической платформе осуществляется через веб-браузер, адрес сайта: map.mage.ru. Сотрудники компании подключены к ресурсу по умолчанию, для иных пользователей возможность зарегистрироваться предоставляется по предварительному запросу.
После регистрации пользователю сразу открывается интерактивная карта с изученностью АО «МАГЭ» (рис. 1), на которой отражены все работы в период с 1972 г. и по настоящее время (2025 г.).
Основными видами работ в АО «МАГЭ» являются комплексные геофизические исследования (МОВ ОГТ, гравиметрия, магнитометрия) и комплексные инженерные изыскания. Подробнее виды работ представлены далее.
Виды выполняемых сейсмических исследований:
· сейсморазведка 2D/3D с буксируемыми косами (МОВ ОГТ – метод отраженных волн общей глубинной точки);
· сейсморазведка 2D/3D с донными модулями (OBN);
· сейсморазведка ГСЗ (глубинное сейсмическое зондирование) – работы выполнялись ранее в рамках определения внешней границы континентального шельфа;
· сейсморазведка МПВ (метод преломленных волн);
· сейсморазведка по геотраверсам (опорные геофизические профили, вдоль которых выполняется комплекс региональных геофизических съемок) – работы выполнялись в Атлантическом океане в период с 1984 по 1988 гг.
Виды выполняемых инженерных изысканий:
· под площадку бурения: многолучевое/однолучевое эхолотирование, гидролокация бокового обзора, магнитометрия, сейсмика высокого разрешения, непрерывное сейсмоакустическое профилирование (высокочастотное и низкочастотное), пробоотбор грунта;
· гидрографические работы;
· магнитометрические работы;
· гравиметрические работы;
· гравиметрический мониторинг;
· инженерно-экологические изыскания;
· подводно-технические работы в рамках обследования устьев скважин и мониторинга технического состояния объектов подводно-добычного комплекса на месторождениях.
С 2023 года АО «МАГЭ» выполняет современную аэрогравимагнитную съемку (региональные геофизические исследования) на территории Республики Саха (Якутия).
Опираясь на основные виды работ, перечисленные выше, построена иерархическая легенда (рис. 2а), в которой векторные слои карты объединены в тематические группы. В табл. 2 приведено содержание всех групп с описанием слоев.
Функциональные возможности
Интерактивная карта АО «МАГЭ» (рис. 1) реализована в рамках создания корпоративной картографической платформы, представляющей собой ресурс с данными, на основе которых сотрудник компании (или иной пользователь, имеющий доступ) может создавать собственные ГИС-проекты. Описываемая карта в данной статье – один из созданных проектов на платформе – является визуализацией содержимого полевого архива и отчетных материалов АО «МАГЭ».
Карта ориентирована на максимально простое и быстрое получение справочной информации о каждом графическом объекте и имеет удобную, интуитивно понятную навигацию: перемещение производится путем перетаскивания карты с зажатой левой клавишей мыши, панорамирование – колесиком мыши, либо кнопками +/- в нижнем правом углу экрана. Там же находится команда возврата на полный исходный экстент карты и окошко с текущими координатами курсора в десятичных градусах.
Содержание карты отражается слева, в ее легенде. Пользователь может включать/отключать слои и группы слоев при помощи специальных переключателей и кнопок видимости. Каждый слой легенды имеет меню индивидуальных настроек, через которое можно:
- открыть таблицу атрибутов слоя;
- добавить точечный объект по координатам (географическим, прямоугольным, десятичным) с возможностью внесения дополнительной атрибутивной информации;
- настроить масштаб и прозрачность слоя;
- приблизить к слою;
- включить/отключить кластеризацию;
- подобрать настройки отображения (цвет, тип, размеры) символов и подписей.
Данные подгружаются на ресурс администратором и пользователями в различных форматах: shp, GeoJSON, ArcGIS JSON, txt, xlsx, csv, kml/kmz, tif, gpx. Также имеется возможность загрузки данных в качестве веб-сервисов (WMS, WMTS, WFS, WCS). Каждый объект, загруженный на платформу, содержит в себе атрибутивную информацию. Например, для слоя МОВ ОГТ 2D доступна следующая информация: метод, год выполнения съемок, наименование профиля, местоположение объекта, наименование объекта, заказчик, а также номер контракта/договора. Клик курсора на объекте вызывает всплывающее окно с полной атрибутивной информацией о нем (рис. 2в). Благодаря заполненным атрибутивным таблицам пользователь может применять строку гибкого поиска по ключевым словам, а также производить «фильтрацию» слоев, используя специальную кнопку в легенде (рис. 2б).
Отдельная панель с виджетами (рис. 3) значительно расширяет функционал работы с интерактивной картой. Там можно найти как стандартные операции (измерение расстояний, площадей, выгрузку карты в форматы pdf и jpeg, выбор базовых географических карт), так и операции, преимущественно разработанные под конкретные задачи компании. Например, импорт и экспорт данных в различных наиболее востребованных форматах в выбранной системе координат и проекции, сравнение слоев, построение профиля рельефа по последней актуальной батиметрической модели (General Bathymetric Chart of the Oceans - GEBCO 2024). Виджет «Геообработка» позволяет в режиме редактирования карты объединять, обрезать, вычитать объекты слоя, создавать их пересечения, буферные зоны, а также производить пространственный анализ данных.
Виджет «Карта-врезка» обеспечивает переход к отображению полярного региона Арктики, который крайне важен для АО «МАГЭ». В 2014 году было подготовлено научно-экспедиционное судно «Академик Федоров» для проведения геолого-геофизических работ в сложных ледовых условиях приполюсных широт [4], включая пересечение Северного полюса (рис. 4). Целью исследований стала оценка перспектив нефтегазоносности российского континентального шельфа и глубоководных частей Северного-Ледовитого океана. В результате высокоширотной экспедиции «Арктика-2014» были получены убедительные доказательства континентальной природы хребта Ломоносова и поднятия Менделеева [3], необходимые для усиления доказательной базы российской заявки в Организацию Объединенных Наций (ООН) по делению морских границ и распространению юрисдикции РФ на эти акватории.
На основе полученных данных была подготовлена заявка Российской Федерации в Комиссию по границам континентального шельфа при ООН для расширения морских границ в Северном Ледовитом океане. Уникальность этих исследований определяется не только их масштабом, охватившим более 350 000 квадратных километров, и беспрецедентной сложностью, но и тем, что комплексные гидрографические и геофизические работы в северной приполюсной области проводились впервые.
Еще один виджет на панели интерактивной карты, имеющий высокую практическую значимость – «Корабли МАГЭ». На базе картографической платформы реализован модуль по отслеживанию судов АО «МАГЭ» в режиме онлайн. Флот организации содержит суда (табл. 3), актуальное положение которых можно мониторить либо на интерактивной карте, которой посвящена данная статья, либо можно создать собственный проект со своими данными и также подключить в него модуль по судам.
Собственная разработка позволяет не быть зависимым от международных сервисов мониторинга навигации судов, не платить аренду за использование ресурса, а также использовать ресурс под конкретные задачи компании. Например, по любому из судов можно построить подробный трек за выбранный пользователем период с шагом записи трека 0,25 км (рис. 5). Пользователь может загружать свои проектные профили и мониторить ход выполнения полевых работ в онлайн-режиме.
Заключение
В АО «МАГЭ» впервые реализована корпоративная картографическая платформа, на базе которой разработана интерактивная карта геолого-геофизической изученности. Результаты исследований АО «МАГЭ» – это значительный вклад в создание и актуализацию современной геологической основы недропользования в различных регионах Арктики, включая перспективные акваториальные бассейны.
Интерактивная карта геолого-геофизической изученности АО «МАГЭ» обеспечивает удобный доступ к информации для сотрудников как головного офиса организации в г. Мурманске, так и для работников филиалов, расположенных в Москве, Санкт-Петербурге и Сочи, а также улучшает интерпретацию данных и способствует максимально рациональному планированию исследований. Предусмотрена гибкая возможность работы с данными: просмотр подробной атрибутивной информации по каждому объекту, скачивание и загрузка данных в векторных и текстовых форматах с учетом выбранной системы координат и проекции, экспорт карты в оформленном виде в формат jpeg или pdf, выбор подходящей географической основы (в том числе последней актуальной батиметрической модели GEBCO-24), построение профиля рельефа, мониторинг судов, а также создание собственных картографических web-проектов с дальнейшей возможностью предоставления доступа к проектам другим пользователям.
Литература
1. Указ Президента Российской Федерации от 26.10.2020 г. № 645 «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года».
2. Аракчеев Д.Б., Ковтонюк Г.П., Ткачева Е.А., Анисимова А.Б., Коробко Е.И., Амелина О.И., Михайлова Г.А. Геологическая, геофизическая и геохимическая изученность Арктической зоны России // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. – 2019. – № 3. – С. 8–13.
3. Казанин Г.С. и др. Инновационный вектор развития ОАО «МАГЭ» – основа стабильного развития компании / Г.С. Казанин, Г.И. Иванов, А.Г. Казанин // Разведка и охрана недр – 2017а. – № 10. – С. 4–11.
4. Казанин Г.С. и др. Комплексные геофизические исследования в районе центральной глубоководной части Северного Ледовитого океана / Г.С. Казанин, В.А. Поселов, И.В. Заяц, Г.И. Иванов, Е.С. Макаров, А.С. Васильев, О.Е. Смирнов // Разведка и охрана недр – 2017б. – № 10. – С. 25–30.
5. Попов Е.В., Захаркин И.В., Ткачева Е.А., Михайлова С.М., Шпекторова О.А., Михайлова Г.А. Возможности нового геологического информационного ресурса – «Интерактивная карта изученности» // Отечественная геология. – 2020. – № 6. – С. 15–22. DOI: 10.47765/0869-7175-2020-10027.
6. Супруненко О.И. и др. Анализ эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ на арктическом шельфе Российской Федерации / О.И. Супруненко, В.Д. Каминский, Т.Ю. Медведева, С.Ф. Стоянов // 70 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане: сб. науч. тр. / под ред. В.Д. Каминского, Г.П. Аветисова, В.Л. Иванова. – СПб.: ВНИИОкеангеология, 2018. – С. 219−228.
7. Шельфовые осадочные бассейны Российской Арктики: геология, геоэкология, минерально-сырьевой потенциал / под ред. д-ра техн. наук Г.С. Казанина; АО «МАГЭ». – Мурманск; СПб.: «Реноме», 2020. – 544 с.
8. Интерактивная карта изученности Российского федерального геологического фонда [Электронный ресурс]. – Москва: РГФ. Дата обращения: 04.04.2025.
