Вишка над свердловиною, яку ще тільки бурять (зліва), і вже працює, стара, з гойдалкою.
Наука і життя // Ілюстрації
Сейсморозвідка на море. За кораблем (1) тягнеться "сейсмічна коса" (2), на якій укріплені сотні приймачів пружних коливань. На кораблі реєструються сигнали, які ці приймачі вловлюють під час вибуху.
Невелика частина сейсморазреза через структуру Хвалинськ. Зверніть увагу на те, що багато пласти вигнуті: підняті, а потім знову опущені. Це структурна "пастка", в якій, можливо, містяться нафту і газ. Пунктирною лінією позначена свердловина.
Структурна карта, побудована за тими ж даними сейсморозвідки.
Розподіл нафтових і газових запасів Каспію між країнами, за західними оцінками, на початок 2002 року.
Видобуток нафти на Каспії і прогноз на найближчі 20 років. Прогнози складені на основі аналізу проектів 30 компаній, вже уклали контракти на розробку цих родовищ.
<
>
Зі шкільних років ми знаємо, що Каспій - внутрішнє море, що лежить на 28 м нижче рівня Світового океану, витягнуте з півночі на південь на 1200 км при середній ширині 320 км. Глибоководна його частина - в центрі і на півдні. Максимальна глибина - більше 1 км. Площа - близько 380 000 км2. У Каспії мешкають 80 відсотків всіх осетрових. Але головним його багатством на сьогодні вважають нафту і газ.
Рівень води в Каспії сильно коливається. Коли в 60-х роках минулого століття стало всихати Аральське море, помітили, що і рівень Каспійського знижується. Це було видно по розширенню прибережної смуги і появи великих нових пляжів. Забили на сполох: треба рятувати море. Тоді-то і зазвучали горезвісні проекти перекидання північних річок в Волгу. Як першочерговий захід вирішили відсікти від Каспію затоку Кара-Богаз-Гол, який працював як величезний мілководний випарник. Побудували греблю, залив відсікли, а Каспійське море все продовжувало відступати. Поки йшло обговорення причин, поки уточнювалися і відкидалися проекти перекидання річок, час минав, і в 1978 році з подивом помітили, що рівень Каспію став підвищуватися. Спочатку море з'їло пляжі і підтопило тільки що побудовані пансіонати у Махачкали на низькій рівнинній частині берега, потім воно присунулося до залізниці. Тепер вже треба було не Каспій рятувати, а самим рятуватися від нього. Терміново підірвали греблю, що перекриває затоку Кара-Богаз-Гол. Затока почала випаровувати воду, але море немов не помітило цього і продовжувало підніматися.
А в 1995 році Каспій раптом припинив підйом. Все стабілізувався. Правда, недавно, в 2001 році, море знову "утнути": недалеко від Баку відбулося виверження грязьового вулкана, і в 4 км від берега в море народився новий острів в кілька сотень квадратних метрів.
Проекти "великих будівництв" у жителів Прикаспію були і в давні часи. Причому досить вміло і з толком реалізовані. Наприклад, в IX-X століттях спорудили кам'яні стіни, якими як би продовжили Кавказький хребет в тому місці, де він найближче підходить до берега. Таким чином був перегороджений Дербентский прохід - найбільш зручний шлях для завойовників прикаспійських земель. Тут виросло місто-фортеця Дербент з двома рядами стін, що йдуть глибоко в море на сході, а на заході - лізуть в гори. Це щось на зразок "китайської" стіни завдовжки понад 40 км. Фортеця служила сім століть.
З ОСОБИСТИХ ВРАЖЕНЬ АВТОРАМені не раз доводилося по роботі бувати на Каспійському морі. Виходив уздовж і поперек Дербент і його околиці. Був на річці Самур на кордоні з Азербайджаном і трохи північніше - в Ялама. Там, біля чудових піщаних пляжів, колись збиралися створити курорт, який, напевно, став би не гірше будь-якого чорноморського. А зараз в цих місцях ведеться дослідження Ялама-Самурского нафтоносної структури на шельфі. Доводилося працювати і на нафтових родовищах за Каспієм, на півострові Мангишлак в Казахстані. Там ми випробовували нову апаратуру, яка дозволяє детальніше "бачити" структуру пластів в пробуреної свердловини.
Наш загін зі своєю технікою базувався в місті Шевченко (не плутайте з однойменною фортом, де 10 років жив на засланні поет Тарас Шевченко). Місто гарне, зелене, виник в 1950-х роках в районі уранових родовищ.
Працювали ми на свердловинах в Новому Узень (це одне з відомих нафтових родовищ на Мангишлак). Дорога туди від Шевченка (200 км) хороша. Спочатку йде по голому плато, потім довго спускається в улоговину і перетинає Турфанської западину, яка розташована на 132 м нижче рівня моря. У перший раз ми приїхали туди на самому початку травня, і пустеля була зелена, цвіли все чагарники і кожна колючка. А ось вже до кінця травня стало дуже жарко, і зелений колір зник.
У Новому Узень нам підбирали свердловини для повторного огляду, ми працювали на них вдень і вночі. Опускали прилад за приладом, щоб досліджувати пробурені пласти різними методами. За початковим прогнозом ці свердловини вважалися "порожніми", але за результатами наших більш різнобічних досліджень деякі з них виявилися вельми перспективними. Знайти старі свердловини на суші нескладно - їх "пеньки" підносяться над землею і кожен має свій номер. Відкручуємо заглушку, ставимо над нею триногу з блоком і опускаємо на багатокілометровому кабелі прилад ...
Пишу про це, щоб показати, що повертатися для повторних робіт до вже пробурених розвідувальних свердловин на шельфі теж обов'язково доведеться. Але виконати таке на дні моря буде набагато складніше. Це відноситься і до всіх інших аналогічних робіт на шельфі, тому що там вони практично всі багаторазово ускладнює і здорожує.
ШЕЛЬФ І ЙОГО БАГАТСТВАСлово "шельф" в перекладі з англійської - полку, продовження суші в море. Геологічна будова шельфу таке ж, як суші, до якої він примикає. Отже, і запаси копалин там можуть бути не менші.
Хоча видобуток на шельфі вести і складніше, і рази в три дорожче, ніж на суші, але вже зараз у світі 30 відсотків видобутих вуглеводнів потрапляє з шельфів. За прогнозом, в 2010 році ця частка досягне 60 відсотків. Справа в тому, що суша вже давно і старанно вивчена, відкриття нових великих родовищ на ній не чекають, а багато хто з нині розробляються вже виснажені. Тому приморські держави дуже ревно ставляться до розділу дна моря. Не тільки моря, але і океану! З'явилося таке поняття - розширений континентальний шельф. Кожна країна у своїх берегів має 12-мильну зону територіальних вод. За нею йде 200-мильна економічна зона, вільна для судноплавства, але не для розробки іншими країнами. Згідно з конвенцією ООН держави можуть претендувати на розширення своєї економічної зони. Наприклад, Росія недавно скористалася цим правом і подала заявку на розширення нашої економічної зони в напрямку Північного полюса - передбачається, що там можуть бути великі нафтогазоносні структури.
Цікавий приклад Великобританії - острівної країни, яка не має на своїй землі нафти. Але з недавніх пір (з 70-х років ХХ століття) найважливішою складовою британської економіки стала нафту. В її видобутку і переробці зайнято 400 тисяч чоловік. Щорічно Великобританія отримує майже 140 млн тонн нафти, з них одну третину експортує. Англійці беруть свою нафту на шельфі Північного моря - від берегів Ірландії майже до Норвегії. А Норвегія в своїй шельфовій зоні видобуває ще більше і експортує 144 млн тонн. Для порівняння скажемо, що в Росії щорічний видобуток нафти в останні три роки становить близько 310 млн тонн. А експортуємо ми 120 млн тонн.
У Росії довгі роки було багато нафти на суші, тому до розробки навіть вже розвіданих багатих структур на шельфі Карського і Баренцового морів впритул не приступали. Лише недавно у нас завершено будівництво першої пересувної бурової установки, призначеної для розвідувального буріння в цих північних районах.
Труднощі при роботі на Каспії пов'язані з тим, що це внутрішнє море, тому всю важку техніку для морських робіт доводиться будувати тут же, на його берегах.
Плавучу установку для розвідувального буріння у російських берегів вивели в море тільки в 1999 році. Її назвали "Астра" - зірка. Це квадратна платформа розміром 53х53 м і вагою 5000 тонн. Над нею підносяться бурова вишка і три 50-метрові ноги, які при бурінні опускають, і вони спираються на дно. "Астра" може працювати на глибинах від 5 до 50 м. Платформа забезпечена потужною електростанцією, має вертолітний майданчик. 60 осіб, які працюють на установці, тут же і живуть.
Зараз будується і друга платформа для розвідувального буріння на глибинах до 700 м. При роботі вона буде стояти на якорях.
НОВІ ВІДКРИТТЯ на КаспіїДо кінця 80-х років ХХ століття пошуки нафти в Каспійському морі вели на ділянці між Азербайджаном і Туркменією - цей район вважався найбільш перспективним. Більшість раніше відкритих нафтових родовищ зосереджено саме тут.
Північна і центральна частини дна Каспійського моря, нині примикають до Казахстану і Росії, були досліджені слабо, їх вважали малоперспективними. Детальне вивчення цього регіону почали тільки з середини 90-х років. І результат такий: за останні три роки прийшли повідомлення про відкриття багатющих родовищ, можливо, що висувають Каспій на третє місце в світі по нафтогазовим запасам.
У Казахстані виявлено і вже розробляються кілька родовищ. Серед них - знайдений в 1979 році Тенгіз, його вважають шостим в світі за величиною. Це на суші. Але шельф моря, як ми вже говорили, - продовження суші, у нього таке ж геологічна будова. І ось в 2000 році у Тенгіза з'явився "брат" - гігантське родовище на шельфі - Кашаган.
Йому вже пророкують п'яте місце в світі за розмірами. Нові великі родовища виявлені і в азербайджанській і в російській зоні шельфу. Менше нафтових скарбів відкрито в зоні Туркменістану; і нічого поки не виявлено біля берегів Ірану. Але там інше геологічна будова - нафти немає і на березі.
Нафта і газ в пласті, як правило, нерозлучні. А родовище прийнято називати нафтовим або газовим залежно від того, чого там більше. Газ, який міститься в нафті, називають попутним. З нього зазвичай виділяють конденсат - легку за складом нафту. На Каспії (мається на увазі весь регіон, і море і прибережна суша, так як у них єдине геологічна будова) газ, в перерахунку на нафтовий еквівалент (н. Е.), Становить приблизно 30 відсотків.
На карті Каспію червоним кольором виділені родовища, відкриті за останні три роки. Серед них гігантське на казахстанському шельфі - Кашаган. Коли пробурили першу свердловину, було оголошено, що запаси цього родовища можуть скласти від 1,1 до 6,9 млрд тонн. Щоб ви могли судити, багато це чи мало, наведемо кілька цифр, за даними на січень 2002 року. Запаси нафти Каспійського регіону визначаються в основному шістьма найбільшими родовищами. Це Тенгіз і Карачаганак, що знаходяться на березі і вже експлуатуються, і чотири недавно відкритих на шельфі - Кашаган, Азері-Чираг-Гюнешлі, Шах-Деніз і блок північних родовищ Росії. Так ось на частку Кашагана з суми запасів цих шести родовищ припадає понад 25 відсотків. Інший крупний родовище (воно на кордоні азербайджанського і туркменського ділянок) - Азері-Чираг-Гюнешлі. Його запаси нафти - 700 млн тонн. Видобуток там вже ведеться.
Поблизу Баку розташоване родовище Шах-Деніз із запасами 1000 млрд м3 газу і 400 млн тонн конденсату. Перша свердловина пробурена там в 1999 році на глибині моря 132 м, друга - в 2000 році на глибині 348 м, обидві дали великий приплив газу і нафти. Вважали, що такі ж багатства лежать і в мілководній частині родовища. Однак у третій свердловині, пробуреної на глибині 50 м, ні газу, ні нафти не виявилося. Початок видобутку на цьому родовищі довелося відкласти.
Туркменістан оцінює сумарні запаси своєї ділянки шельфу в 12 млрд тонн н. е.
Блок північних родовищ (на російському шельфі) включає Хвалинськоє, ім. Ю. Корчагіна, Черепашкове і Центральне. Кілька вже розвіданих структур поки що не разбурена. За первинною оцінкою, запаси блоку - близько 3 млрд тонн н. е., Ялама-Самурского родовища (воно лежить на кордоні Дагестану і Азербайджану) - близько 400-730 млн тонн н. е.
Багато оцінки запасів попередні, зроблені по першій свердловині. Вони, безумовно, будуть уточнюватися після буріння всіх запланованих розвідувальних свердловин.
І ось уже в травні 2002 року з'явилися нові дані, які говорять про те, що запаси російського сектора були завищені.
ПОШУК РОДОВИЩ НА ШЕЛЬФІРозповімо трохи про специфіку і труднощі цих робіт.
Перш за все, морські умови вимагають більш складної і дорогої техніки.
У російському секторі Каспію роботи з пошуку нафти на шельфі веде з 1995 року найбільша вітчизняна компанія "ЛУКОЙЛ", яка видобуває більше однієї п'ятої всієї російської нафти. Почалося все, як завжди, з детального вивчення геологічної будови дна та виявлення перспективних на нафту структур - так званих пасток, тобто тих місць, де могли зібратися нафту і газ. (Десятки мільйонів років вони переміщаються в надрах, поки не потраплять під непроникний звід пластів - в пастку.)
Найбільш повну інформацію про геологічну будову, про особливості і товщині шарів з різними властивостями дає сейсморозвідка. Вона дозволяє заглянути в земні надра на глибину більше 10 км. Нафта знаходять на глибині до 8 км.
При сейсморазведке поверхню всієї досліджуваної території перетинають лініями, вздовж яких через певні інтервали виробляють вибухи (або інші сильні обурення), і спостерігають за відбитими сигналами. Щоб прийняти ці сигнали, що йдуть з глибини, на поверхні розташовано багато приймачів.
Як все це проводиться на море, допомагає зрозуміти малюнок. За кораблем тягнеться великий пучок проводів - так звана "сейсмічна коса", довжиною 6 км. На ній 480 приймачів, які вловлюють сигнали (пружні коливання), що викликаються вибухом. Всі вони реєструються на кораблі. Така "коса" дає можливість з однієї точки вибуху переглядати по відбитим сигналами підземні структури на 3 км в довжину і більш ніж на 10 км в глибину. Найбільш сильні відбиті сигнали приходять від кордонів пластів.
На Каспії дослідження почали з того, що умовно "розкреслили" море поздовжніми і поперечними лініями, розсунутими одна від одної кілометрів на десять. Отримали загальну картину будови пластів шельфу на даній ділянці. Потім перспективні ділянки досліджували ще детальніше.
В результаті на ділянці шельфу шириною всього 160 км кораблям, повзаючи уздовж і поперек по сітці і тягаючи за собою шестикілометрову косу з приймачами, довелося пройти більше 22 тис. Км.
Ці дослідження на море і проведена обробка матеріалів на ЕОМ дозволили отримати сейсмічні розрізи, які малюють картину підземного будови землі такою, якою її вдалося побачити по відбитим сигналами.
На малюнку показана для прикладу частина структури Каспійського родовища - багатоповерхова горизонтально-смугаста картина. Всі лінії в одному місці піднімаються, а потім знову опускаються. Це і є структурна пастка в розрізі.
За результатами обробки багатьох пересічних профілів даного району була побудована і карта цієї пастки. Вона нагадує звичайну топографічну карту з лініями висот. Тут вони показують, на якій глибині лежить непроникний для нафти (і газу) пласт, під яким (в верхнеюрских відкладеннях їх вік більше 110 млн років), можливо, і приховані запаси нафти. Площа цієї пастки більше 300 км2.
Наступний важливий етап роботи - буріння свердловини. Тільки воно дає можливість виявити, чи є в структурі нафту і газ, і оцінити, нехай поки що попередньо, запаси підземних багатств. Перший промисловий приплив газу і нафти - це момент чарівного перетворення: зникає "перспективна структура" і замість неї на світло з'являється родовище.
Перша оцінка запасів Каспійського родовища показала, що тут знаходиться більше 300 млн тонн н. е.
Величезні розміри Кашагана і його "многогорбость" дали великий різнобій в перших оцінках цього родовища. Але все ж відразу було ясно, що відкрито нове гігантське родовище.
СУСІДИ ДІЛЯТЬ КАСПІЙЯк розділити між країнами ці нововідкриті під морським дном багатства? Претендують на них все п'ять країн, що оточують Каспій. У квітні 2002 року в Ашхабаді відбулася зустріч глав цих п'яти держав, але прийти до спільної згоди їм не вдалося.
Росія предлагает такий принцип: ділімо дно, а море загальне. Для розділу дна треба провести з півночі на південь серединну лінію по Каспійському морю і продовжити до неї сухопутні кордони держав, що примикають до моря.
Іран, обділений природою родовищами у свого берега (але має у себе на півдні величезна газове родовище з запасами, складовими 1/3 світових), в разі поділу по серединній лінії отримує 14 відсотків дна. Але він хотів би поділити море, включаючи всі його запаси нафти і газу, "по-братськи": кожному по 20 відсотків.
Виникли деякі розбіжності між Туркменістаном і Азербайджаном з питань видобутку нафти на родовищах Чираг і Азері.
Бачачи, що відразу прийти до згоди не вдасться, Росія запропонувала укладати договори попарно, з сусідами. Росія і Казахстан вже уклали договір про розділ дна між ними і, що особливо важливо, про те, що три родовища, що лежать на кордоні, - Курмангази, Каспійське і Центральне - будуть освоюватися на рівних: кожному по 50 відсотків. Таким чином, "розділ Каспію, - як сказав президент Казахстану Назарбаєв, - зрушив з мертвої юридичної точки".
У вересні 2002 року аналогічний договір був підписаний між Росією і Азербайджаном. Отже, Росія з сусідами домовилася.
Ймовірно, не без труднощів будуть вирішуватися і питання, пов'язані з транспортуванням видобутих на Каспії нафти і газу.
У 2001 році почав працювати перший великий трубопровід, огинає море з півночі, що збирає нафту з декількох родовищ і з'єднує Тенгіз в Казахстані з Новоросійськом. По ньому ж піде нафта Кашагана.
Але одного цього трубопроводу явно недостатньо. Сусіди хочуть мати й інші шляхи виходу. Словом, трубопровідна павутина Каспію - це окрема складна тема, з якою пов'язана ще і "велика" політика.