Каспийский регион включает в себя акваторию Каспийского моря, Прикаспийскую низменность, плато Устюрт, а также низменные равнины Западной Туркмении и Азербайджана.

Анатолий ДМИТРИЕВСКИЙ, директор Института проблем нефти и газа РАН, академик
Юрий ВОЛОЖ, главный научный сотрудник Геологического института РАН

Сегодня эта территория находится под юрисдикцией пяти Прикаспийских государств — России, Казахстана, Туркмении, Азербайджана и Ирана. Границы между государствами не согласуются с ограничениями природных геологических объектов, которые определяют нефтегеологическое и ландшафтно-климатическое районирование территории. Последнее обстоятельство существенно осложняет эффективное использование природных богатств региона и решение насущных экологических проблем.

На протяжении длительной истории геологического развития Каспийский регион неоднократно являлся ареной активных геодинамических процессов. В последние 5 млн лет Каспийский регион представляет собой крупнейший внутриконтинентальный бассейн, конечным водоемом стока которого является уникальное Каспийское озеро-море. Одна из наиболее примечательных особенностей этого моря — значительные колебания его уровня. За время существования Каспийского моря его уровень изменялся от -700 м (Балаханский кризис) до +150 м (Акчагыльский потоп). По данным наблюдений за последние 150 лет, размах колебаний составил 10 метров.

Все помнят историю сооружения плотины в горле залива Карабогаз, которая должна была остановить катастрофическое падение уровня моря, начавшееся в конце 50-х годов прошлого века. Но в конце 70-х, опровергая все существующие прогнозы, Каспий стал резко подниматься, затапливая прибрежные поселки на казахстанском и российском побережьях северного Каспия. Плотину на Карабогазе пришлось сломать и отказаться от теории, объясняющей колебания Каспия только климатическими факторами.

Соответственно с колебаниями уровня моря изменялась и акватория Каспия: в момент "Балаханского кризиса" она была почти вдвое меньше современной, а в момент "Акчагыльского потопа" — в три раза больше.

Однако наиболее примечательной особенностью Каспийского региона, которая привлекает к нему внимание не только геологов, географов, гидрогеологов, но и широкой общественности, является принадлежность его к главному нефтегазоносному поясу Земли. Он объединяет три уникальные нефтегазоносные провинции (НГП): в Персидском заливе — на южном его конце, Карско-Западносибирскую — на северном и Прикаспийскую — в центре, а также еще четыре богатейшие провинции — Баренцевоморско-Печорскую, Волго-Уральскую, Предкавказско-Мангышлакскую, Терско-Южнокаспийскую.

В пределах Каспийского региона расположены четыре самостоятельные НГП — Прикаспийская, Предкавказско-Южномангышлакская, Терско-Южнокаспийская и Арало-Каспийская — со своими характерными закономерностями размещения месторождений углеводородов.

По всем перечисленным провинциям имеются оценки их начальных ресурсов, сделанные различными группами исследователей. Результаты этих оценок в количественном отношении варьируются в достаточно широких пределах, различаясь для некоторых провинций почти в два и более раза. Однако во всех вариантах по величине ресурсов Прикаспийская НГП относится к категории уникальных провинций с концентрированным распределением месторождений углеводородов; Предкавказско-Южномангышлакская и Терско-Южнокаспийская — к богатым с рассеянным распределением, а Арало-Каспийская — к бедным с рассеянным распределением углеводородов. (см. таблицу)

Причины расхождений в оценках ресурсного потенциала перечисленных провинций кроются в недостаточной изученности строения их недр. К настоящему времени необходимая для надежного расчета геолого-геофизическая информация, которая по качественным и количественным параметрам отвечает существующим стандартам, имеется до глубины 5 км и менее. В то же время мощность осадочных толщ, чья продуктивность доказана бурением в центральных, наиболее погруженных частях Прикаспийской и Терско-Южнокаспийской провинции, достигает 13 километров. Кроме того, значительную мощность имеют толщи, слагающие "складчатый комплекс" осадочного чехла, которые многими исследователями оцениваются как потенциально перспективные. В Предкавказско-Южномангышлакской и Арало-Каспийской провинциях этот комплекс отложений с невыясненными перспективами достигает 10 км и более.

Геополитический аспект

Каспийский регион занимает особое геополитическое положение. Он расположен между основными рынками сбыта на западе (Европа) и основными регионами нефтедобычи на востоке (Западная Сибирь) и на юге (Персидский залив). Благодаря своему местоположению этот регион в последние годы привлекает к себе пристальное внимание как потенциальный источник энергоносителей для Западной и Восточной Европы, способный заменить поставки из Североморского региона по мере их сокращения начиная с 2010 года. Сегодня обсуждаются проблемы региона, связанные с влиянием на мировое энергоснабжение, в частности, возможности стабильного функционирования и динамического развития нефтегазового комплекса Прикаспийских государств.

Существенное значение приобретают две проблемы. Одна из них касается выработки новых направлений поисково-разведочных работ, способных обеспечить расширенное воспроизводство запасов и возможности развития нефтегазового комплекса, а также сохранить уровни добычи углеводородов на далекую перспективу. Вторая проблема рассматривает возможности прогнозирования природных катаклизмов, представляющих угрозу для инфраструктуры нефтегазового комплекса Прикаспийских государств, — колебания уровня Каспийского моря и катастрофические землетрясения на юге региона.

Ученые Российской академии наук многие годы работают над этими проблемами в рамках двух комплексных программ:

• "Фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, разработки месторождений и развития нефтегазового комплекса России" (тема — "Разработка пространственно-временных (четырехмерных) моделей нефтегазоносных бассейнов");

• "Геодинамика и механизмы деформирования литосферы" (тема — "Выяснение причин колебания уровня Каспийского моря").

Исследования велись в тесном сотрудничестве с коллективами ученых и специалистов высших учебных заведений и Министерства природных ресурсов и экологии России, со странами СНГ в рамках межправительственного сотрудничества. Сегодня названные проблемы не нашли еще своего решения, однако полученные результаты дают ясное понимание путей их решения.

По итогам работ над первой темой было определено, что в недрах Прикаспийской, Предкавказско-Мангышлакской и Терско-Южнокаспийской провинций сохраняется значительный неразведанный ресурсный потенциал, почти 2/3 от начальных ресурсов. Он достаточно велик — 70 млрд т у.т. геологических и 35 млрд т у.т. извлекаемых, т.е. сопоставим с ресурсным потенциалом восточных и северных регионов России, находящихся на стадии начального освоения (см.табл.). Наибольшими ресурсами обладает Прикаспийская провинция, в ней неразведанные ресурсы находятся в толщах, нефтегазоносность которых уже доказана бурением.

Сегодня традиционные направления нефтепоисковых работ в Каспийском регионе, разработанные по материалам региональных исследований прошлого столетия (во времена СССР), практически исчерпали себя. Выбор других эффективных направлений требует проведения нового цикла региональных исследований.

Освоение неразведанного ресурсного потенциала связано с разведкой нижних горизонтов осадочного чехла на глубине 5,5—8 километров. Учитывая большие глубины залегания перспективных толщ, открываемые в них месторождения, чтобы быть экономически рентабельными, должны относиться к категории гигантов и супергигантов, т.е. обладать большой емкостью. Необходимый новый цикл региональных исследований даст ожидаемый результат только в том случае, если он обеспечит изучение осадочных бассейнов и крупных геологических структур как целостных объектов, без оглядки на межгосударственные границы.

По итогам работ над второй темой был доказан существенный вклад в колебания уровня Каспийского моря тектонических, геодинамических, седиментационных и флюидодинамических процессов. Была выяснена роль напряженно-деформированного состояния геологической среды на перетоки флюидов как внутри, так и между различными флюидосистемами. Эти характеристики среды могут оказывать влияние на длинно- и среднечастотные колебания уровня моря и влиять на формирование ловушек углеводородов, определяя фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов.

Изучение влияния геологических факторов требует охвата всей территории Каспийского региона целенаправленными региональными геолого-геофизическими исследованиями, которые следует проводить как по трассам региональных профилей, пересекающих границы государств, так и на отдельных полигонах (на реках — Волге, Урале, Куме-Терек, Самуре-Сулак, Куре, палео-Амударье), которые разделены национальными границами. При этом необходимо не только детально изучать строение осадочного чехла (в первую очередь, его верхней части), но и иметь представление о региональной структуре земной коры на всю ее мощность.

В целях ликвидации дефицита информации, необходимой для разработки новых направлений нефтепоисковых работ, способных обеспечить расширенное воспроизводство ресурсной базы Каспийского региона на длительную перспективу и устойчивое функционирование инфраструктуры нефтегазового комплекса, на первом этапе предлагается выполнить межгосударственный проект регионального изучения глубинного строения региона. Этот проект предусматривает использование ранее отработанной сети региональных профилей, их повторную обработку по современным технологиям в объёме 15 тыс. пог. км, а также отработку новых региональных профилей МОГТ (ШГСП)* в объёме 5600 пог. км, в основном в неизученной акватории Каспия и частично на прилегающей суше.

Глубокая научная проработка новой информации по геологическому строению региона по технологиям бассейнового моделирования позволит дать более надежную оценку потенциальных ресурсов региона, выделить перспективные площади, где возможны открытия крупнейших, гигантских и супергигантских месторождений, а также поможет решению экологических проблем, связанных с длиннопериодными колебаниями уровня Каспийского моря и сейсмической опасностью.

Суть проекта

Целью международноо проекта регионального геолого-геофизического изучения глубинного строения Каспийского региона является разработка научного обоснования стратегии развития нефтегазового комплекса Каспийского региона с учетом различных сценариев на период до 2050 г., которая позволит:

• оценить потенциальные ресурсы региона;

• дать научное обоснование новым методам выделения и изучения нетрадиционных типов природных резервуаров в глубоко залегающих осадочных комплексах (на глубинах 6—15 км), а также в метаморфических и магматических комплексах;

• определить эффективные направления нефтегазопоисковых работ, способные обеспечить расширенное воспроизводство запасов и возможности развития нефтегазового комплекса, а также сохранить уровни добычи углеводородного сырья на далекую перспективу;

• дать оценку сценариям прогнозирования природных катаклизмов (колебания уровня Каспия, сейсмические явления), представляющих угрозу для инфраструктуры нефтегазового комплекса прикаспийских государств, и определить систему оптимальных мер защиты.

В частности, в области нефтяной геологии проект предполагает:

• разработать новые методики реконструкции геодинамического состояния флюидосистем с неустановившимся гидродинамическим режимом;

• дать оценку ресурсного потенциала Каспийского региона по технологиям бассейнового моделирования с учетом полученных данных о состояниях флюидосистем с аномальными давлениями;

• выделить типы ловушек высокой емкости, с которыми могут быть связаны крупнейшие, гигантские и супергигантские месторождения углеводородов в подсолевом комплексе Прикаспийской провинции на глубинах 5,5—8 км, а также указать зоны их возможного распространения;

• провести районирования территории Прикаспийской провинции применительно к верхнепермско-триасовой нефтегазоносной системе, выделить в ней зоны нефтегазонакопления;

• дать научно обоснованную оценку ресурсного потенциала палеозойских отложений "складчатого комплекса" осадочного чехла и фундамента Скифской и Туранской плит с нетрадиционными типами ловушек и, в случае положительной оценки, спрогнозировать зоны возможного распространения последних;

• дать научно обоснованную оценку ресурсного потенциала верхнеюрско-палеогенового комплекса Южно-Каспийской впадины;

• выполнить анализ и получить заключения о перспективном развитии поисковых работ по углеводородам в кристаллических и магматических комплексах кристаллического и складчатого фундамента.

В области экологии предполагается:

• разработать количественную кривую низко- и среднечастотных колебаний уровня Каспийского моря в плиоцене — голоцене, обусловленных геологическими факторами;

• составить трехмерную геомеханическую модель пространственного распределения горного и пластового давлений, тектонических напряжений, разрывных нарушений и дилатансионной трещиноватости земной коры Каспийского региона, обусловленных локальными и региональными тектоническими процессами.

Реализация предложенного проекта позволит создать информационную базу, которая весьма необходима как для органов государственной власти и коммерческих структур, так и для научных организаций. После осуществления проекта органы государственной власти смогут принять стратегические и геополитические решения, разработать долгосрочные программы экономического развития и эффективные природоохранные проекты и мероприятия. Коммерческим организациям реализация проекта позволит выработать инвестиционную политику, а научным — решить фундаментальные проблемы геологии нефти и газа и экологии.

Учитывая значительную заинтересованность коммерческих организаций, основную часть финансовых затрат они смогут взять на себя.

На органы госвласти ляжет в основном реализация организационных проблем проекта. В частности, заключение Прикаспийскими государствами специального соглашения о проведении совместных комплексных геолого-геофизических исследований в Каспийском регионе, в котором будет регламентирован порядок их проведения и финансирования, а также использовании результатов этих исследований. Кроме этого необходимо создать межгосударственный совет или комиссию, ответственные за выполнение проекта и наделенные правом использования первичных архивных материалов и проведения полевых работ.