Формирование залежей углеводородов в верхней части разреза и кратеров выбросов газа

В статье приведены результаты исследований процесса дегазации Земли с конкретными примерами по акваториям Мирового океана и полуострову Ямал, включая катастрофические выбросы газа с образованием гигантских кратеров (воронок) в условиях многолетнемерзлых пород. Проанализированы причины формирования природно-техногенных залежей углеводородов в верхней части разреза. Показано, что дегазация недр Земли имеет широкомасштабный, общепланетарный характер.

Изучение строения и нефтегазоносности верхней части разреза (ВЧР – глубины до 500-900 м), включая залежи газа в свободном и гидратном состояниях, и процессов дегазации недр в виде природных выходов углеводородов (УВ) в атмо- и гидросферы, относится к фундаментальным и, одновременно, к прикладным направлениям научных исследований. Залежи УВ в ВЧР представляют самостоятельный поисковый интерес, так как они нередко содержат значительные рентабельные для освоения запасы. Первые месторождения в Азербайджане, Северном Кавказе и многих других регионах мира были открыты в ВЧР благодаря обнаружению прямых выходов УВ на поверхность по обнажениям пластов-резервуаров или глубинных разломов, разрывающих покрышки (флюидоупоры), а также через жерла грязевых вулканов. Изучение залежей в ВЧР и сипов (seep - просачивание) нефти и газа имеет важное значение при поиске традиционных и нетрадиционных месторождений УВ.

Залежи газа в ВЧР (газовые карманы – gas pockets, shallow gas), включая газгидраты и экранируемые ими залежи свободного газа, несут угрозу при освоении месторождений УВ. На суше многих нефтегазодобывающих стран и акваториях Мирового океана ежегодно происходят выбросы смесей УВ, часто сопровождаемые пожарами, взрывами, загрязнениями экосистем лито-, гидро- и атмосфер, травмированием и гибелью людей. 27 августа 1981 г. в Южно-Китайском море недалеко от индонезийского острова Natuna произошла катастрофа при бурении скважины с судна “Petromar-5” компании Petromarine Drilling Co, выполнявшей работы по заказу компании Mobil. В результате выброса газа из неглубокой залежи (газовый карман) и газирования воды, оно перевернулось и затонуло. 9 сентября 1983 г. из-за выброса газа с глубины 511 м при бурении скважины №4 с проектным забоем 4500 м в Каспийском море вблизи мыса Ракушечный затонула СПБУ “60 лет Азербайджана” ПО “Каспморнефтегазпром”.

Изучение всех форм дегазации Земли представляет особый интерес в связи с глобальным потеплением климата, так как эмиссия газа в атмосферу оказывает существенное влияние на усиление “парникового эффекта”.

За рубежом изучение ВЧР, поиск сипов УВ и их геохимический анализ превратилось в одно из успешно развивающихся направлений науки и оказания коммерческих услуг нефтегазодобывающим компаниям. Такие исследования проводятся по данным дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и экспедиций на региональном и локальном уровнях на мультиклиентной или эксклюзивной (контрактной) основе. Лидерами этих работ на акваториях Мирового океана являются компании CGG, Fugro и Astrium. Начиная с 1992 г. CGG собрала уникальную базу данных ДЗЗ (включая радарной съемки SAR - Synthetic Aperture Radar) «GODS» (Global Offshore Seepage Database). Fugro начала «охоту за сипами» («seep hunting») в 2001 г., провела 15 морских экспедиций и покрыла детальными исследованиями суммарно более 2 млн км2.  В 2017 г. Fugro начала мультиклиентные исследования (в сотрудничестве с TGS и ONE LLC) по проекту «Otos» на гигантской (около 1 млн км2) площади шельфа Мексиканского залива. В России подобные работы проводятся на локальных площадях в очень ограниченных объемах в научных целях и по заказам нефтегазовых компаний.