На частотах разведки
Широкоазимутальная высокоплотная сейсморазведка 3D. Именно по такой технологии сейчас изучают Ковыктинское газоконденсатное месторождение, освоение которого ускорилось после начала строительства газопровода «Сила Сибири». Цель – построение трёхмерной модели недр с газоносными пластами, позволяющей с высокой точностью определить наиболее перспективные места для бурения разведочных и, в дальнейшем, эксплуатационных скважин. Однако в таких сложных геологических условиях и так масштабно эта технология ещё не применялась ни в России, ни за рубежом.
На подлёте к Ковыкте с борта вертолёта открывается вид на пересекающие тайгу перпендикулярные просеки, выглядящие так, словно кто-то, в строгом соответствии с разницей масштабов, перенёс сюда координатную сетку с физической карты. Работающих на них людей и технику так просто не разглядишь – они разбросаны по огромной площади. Открывающееся зрелище красноречиво говорит о том, что на месторождении полным ходом идёт сейсморазведка. Цель работ – построить трёхмерную модель геологической среды, скрывающей пласты, богатые углеводородами. Технология – широкоазимутальная высокоплотная 3D-сейсмосъёмка, которую на Ковыкте проводят взрывным методом. «Его выбрали потому, что здесь слабо развита сеть дорог и невозможно передвижение крупногабаритной тяжёлой техники, – объясняет ведущий геофизик отдела по организации геофизических работ и исследований ООО «Газпром геологоразведка» Юрий Житкевич. – Решение было принято и с чисто геологической позиции: взрывные методы позволяют более равномерно распределить сеть [разведочных профилей и точек зондирований], а это даёт нам более высокое качество сейсмического материала».
В основе технологии лежат простые физические законы: упругая волна от произведённого на небольшой глубине под землёй взрыва отражается от горных пород. По её частоте, периоду, амплитуде и начальной фазе, которые регистрируют сейсмоприёмники, можно определить, где залегают пласты, богатые полезными ископаемыми, в том числе газом. Чем больше используется датчиков, тем с большей точностью можно определить перспективные участки недр для бурения разведочных скважин. Сегодня поиски сосредоточены на глубине около километра, там, где залегает «газовая шапка» Ковыкты.
Высокоплотная съёмка в России применялась сравнительно редко. Всё изменилось, как только началось освоение ресурсной базы для строящегося газопровода «Сила Сибири». Первым опытом стал масштабный проект по сейсморазведке Чаяндинского месторождения в Якутии, который «Газпром геологоразведка» завершила весной текущего года. Результаты полностью оправдали ожидания исследователей. Полевые работы на Ковыктинском месторождении, в свою очередь, начались в 2013 году. Только на одноимённом лицензионном участке («Газпром» обладает правом на изучение и освоение ещё двух – Хандинского и Чиканского, расположенных по соседству) их необходимо провести на площади более чем в 5 тыс. квадратных километров. К середине ноября 2015 года этот объём, к слову, уже был выполнен наполовину. Финиш намечен на апрель 2016 года, после чего всю собранную информацию отдадут тем, кто занимается её интерпретацией и построением трёхмерной модели месторождения.
Значительную часть работ приходится выполнять вручную: не всякая специальная машина пройдёт по пересечённой местности со значительными перепадами высот. Это касается и первого подготовительного этапа – валки леса для прокладки сейсморазведочных профилей, представляющих собой четырёхметровые просеки. Точно так же приходится разматывать «гирлянды» – провода с датчиками. Рабочих подвозят на гусеничном вездеходе, но для того, чтобы установить оборудование, им приходится идти по профилю на своих двоих. В общей сложности только на Ковыктинском лицензионном участке смонтировано около 16 тысяч датчиков. Среди них – 5640 активных, то есть одновременно регистрирующих волну после каждого взрыва. Сеть выглядит следующим образом: по профилям с запада на восток с шагом в пятьдесят метров установлены 144 датчика, перпендикулярно им смонтированы ещё сорок, расстояние между которыми составляет 150 м. Получается прямоугольник со сторонами в 7,2 и 6 км. Пункт возбуждения – скважина глубиной девять метров, в которую опускают килограммовый заряд взрывчатки – находится в центре. После каждого взрыва сеть активных сейсмоприёмников передвигается. «Как только она подходит к краю, мы берём датчики, которые уже не используются для регистрации, и перебрасываем их дальше», – рассказывает Александр Мальков, главный инженер ООО «ТНГ-Ленское», одного из подрядчиков «Газпром геологоразведки».
Подготовительные работы, требующие значительного физического труда, производятся днём. В первую очередь это бурение взрывных скважин (в общей сложности только в 2015 году их должно быть пробурено 150 тысяч) и установка зарядов. Датчики тоже устанавливают, когда светло. А когда стемнеет, заряды начинают подрывать по сигналу с передвижной сейсмостанции на базе автомобиля «КамАЗ», оснащённой мощными компьютерами и необходимым оборудованием. За ночь производят от 300 до 550 взрывов или, как говорят специалисты, физических наблюдений, в среднем по одному каждые полторы-две минуты. Сейсмоприёмники настолько чувствительны, что улавливают шаги проходящих рядом людей или реагируют на работающую вблизи технику. «Для нас главное – чтобы не было помех, – замечает геофизик-оператор Анат Апаев. – Всё это делается ради получения сейсмических данных. Мы эту информацию только собираем и отдаём обработчикам, а они уже определяют геологическое строение участка».
О том, сколь масштабные идут исследования, свидетельствуют цифры. На всех лицензионных участках Ковыктинской группы месторождений планируется охватить сейсморазведочными работами более 10 тыс. квадратных километров. Только на Ковыктинском лицензионном участке в настоящее время трудится около двух тысяч человек. На базе сейсморазведочной партии № 22, производящей сейсморазведку на этой территории, можно насчитать семь с лишним десятков гусеничных транспортёров и 16 буровых станков на базе трелёвочников, и это не считая вахтовых автобусов, грузовиков и другой техники. Там, где позволяет рельеф местности, земную поверхность «простукивают» импульсными источниками ударного типа. Чтобы база жила и работала, ежедневно уходит 10 тысяч литров солярки: топливо нужно не только для машин, но и для генераторов, обеспечивающих энергоснабжение.