Месторождения в арктических морях можно обнаружить без дорогостоящей разведки

Для того чтобы начать дорогостоящие буровые работы в Арктике, нужно предварительно получить огромный объем дополнительной информации о геологическом строении территории и перспективных нефтеносных участках. Один из самых современных методов их поиска - термическая томография. О возможностях ее использования наш корреспондент побеседовал с заведующим лабораторией тепломассопереноса Геологического института РАН, доктором геолого-минералогических наук, профессором Михаилом Хуторским.

- Михаил Давыдович, среди основных достижений вашего института за последние годы называют разработку и апробирование методики анализа теплового поля осадочных бассейнов и прогнозирование на этой основе месторождений углеводородов. В чем же заключается этот метод?

- Мы изучаем особенности теплового потока Земли в различных геологических структурах. В нашей лаборатории было сделано несколько важных открытий. Во-первых, одновременно с американскими и японскими учеными мы обнаружили аномально высокие тепловые потоки в срединных океанических хребтах. Во-вторых, путем статистической обработки большого количества данных мы установили, что средний фоновый тепловой поток на континентах и в океанах примерно одинаковый, хотя, казалось бы, на континентах он должен быть выше. Ведь здесь тепловой поток формируется под воздействием распада радиоактивных элементов и в результате гравитационной дифференциации вещества мантии и ядра, а на океанах только благодаря гравитационной дифференциации. И третье открытие: мы обнаружили связь теплового потока и тектонического возраста структур, то есть времени последней стадии их активизации. И эта зависимость позволила нам применить теоретическую геотермию для геологической практики, например для поисков некоторых видов месторождений, связанных с происходящими в них термическими процессами. Наиболее продуктивно наша лаборатория работает в этом направлении на акватории арктических морей.

- Почему вы считаете, что именно там особенно эффективно можно использовать ваш метод поисков?

- Морские исследования имеют большое прикладное значение в связи с началом освоения нефтяных месторождений шельфа Северного Ледовитого океана. В условиях ограниченности инвестиционных ресурсов для проведения дорогостоящих геолого-геофизических исследований на шельфе большое практическое значение приобретают относительно недорогие методы косвенной оценки перспектив нефтегазоносности на базе разработанного метода замеров температуры теплового потока специальным геотермическим зондом и уже имеющейся геолого-геофизической информации.

Термотомографическое отображение земной коры на основе трехмерного геотермического моделирования - один из таких методов. Построение объемных моделей распределения температур и тепловых потоков позволяет получить карты-срезы на любой глубине и таким образом определить уровень, на котором существуют условия для катагенетического преобразования углеводородов. Это позволяет в первом приближении прогнозировать не только локализацию размещения месторождений, но и глубину их залегания. Первыми объектами наших работ были Баренцево и Карское моря.

- Как проводятся замеры теплового потока в море?

- По нашему техническому заданию электронщики и механики разработали специальный геотермический зонд, который опускается на кабеле в море и под собственным весом внедряется в донные осадки, напоминающие по своей консистенции студень. Зонд многоканальный, в нем имеются датчики температуры, а также датчики, определяющие теплопроводность донных осадков. В режиме реального времени данные о температурах в процессе спуска, внедрения в донный грунт передаются в компьютер, и нам удается получить ценную информацию о температурном профиле толщи воды, придонного слоя и верхнего слоя осадков. Таких измерений теплового потока у нас скапливается огромное количество. Это позволяет построить карты его распределения и рассчитать температуры на больших глубинах под дном акваторий.

- Что дает это практически?

- Применив метод трехмерного численного моделирования температурного поля, мы впервые обнаружили особые термические структуры типа “термических куполов” в юго-восточной части Баренцева и в южной части Карского морей. Эти купола привлекли наше внимание тем, что в их пределах были расположены практически все газовые и газоконденсатные месторождения на шельфе этих морей. Обнаружив эту закономерность в Западно-Арктическом бассейне, мы решили провести такие же исследования и в других. Штокмановское, Ледовое, Русановское, Ленинградское и еще несколько месторождений, которые, по мнению нефтяников, “будут кормить Россию весь XXI век”, находятся прямо на вершинках наших куполов. Когда мы проделали трехмерное моделирование температур на весь Арктический бассейн, то поняли, что наша методика как две капли воды похожа на томографию (отображение срезов). Поэтому мы назвали эту методику, а лучше сказать - технологию, термической томографией. С ее помощью обнаружили термический купол и в море Лаптевых. Эта территория еще “девственная”, незатронутая поисковыми работами. Но мы можем сделать прогноз, что здесь, весьма вероятно, будут открыты новые крупные месторождения.