25 июля 2023, 10:00
Партнерский материал

История тюменской нефти: наука

Нефть в лаборатории. Егор Алеев, ТАСС
Нефть в лаборатории
​​​​​​​Как гениальные догадки ученых, подкрепленные новаторскими методиками исследования нефтегазоносных бассейнов, предопределили индустриальное будущее региона

Идею о существовании на территории Западной Сибири гигантских запасов нефти и газа выдвинул академик И. М. Губкин. Первоначально она наткнулась на критику оппонентов - в академических кругах устоялось мнение, что разведку на труднопроходимой территории проводить экономически бессмысленно. Чтобы переубедить скептиков, Губкину пришлось развернуть в Тюменской области масштабные нефтепоисковые работы. О вкладе науки в открытие Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции читайте в материале ТАСС.

Необходима детальная геологоразведка

Научное обоснование и подтверждение наличия нефти в Тюменской области Иван Губкин представил в декабре 1934 года в Москве на конференции геологов Западной Сибири. Этому заявлению предшествовала экспедиция в район реки Большой Юган, организованная трестом "Востокнефть" под руководством инженера-геолога В. Г. Васильева. В ходе изысканий установили, что обнаруженные места выхода нефти - естественные, а геологические строения слоев соответствуют условиям, при которых наличие нефти возможно.

"На этом основании в 1935 году в Западную Сибирь была отправлена Обь-Иртышская нефтяная экспедиция, которая в течение трех лет проводила мелкое разведочное бурение в Сургутском и Верхне-Тавдинском районах и также получила положительный материал", - пишут авторы книги "70 лет тюменской геологии: служа Отечеству". Известна телеграмма, направленная из Сургута в редакцию газеты "Советский Север", издававшейся в Тюмени: "Указание выхода нефти Югане подтвердилось тчк Необходимы детальные геологоразведочные работы тчк Геолог Васильев".

В 1934-1938 годах проблемой нефтегазоносности Западной Сибири занимались Н. А. Гедройц и П. И. Лугинец, А. Г. Алексин, Г. Е. Рябухин и другие ученые. Развернулась дискуссия, в которой приняли участие директор Московского нефтяного института М. М. Чарыгин и академик Н. С. Шатский. Все они не исключали наличия промышленных месторождений нефти в Западной Сибири, прежде всего в палеозойских породах.

Оператор Н. Форопонова у электронно-вычислительной машины на автоматизированных промыслах Федоровского нефтяного месторождения. Иван Сапожков, ТАСС
Оператор Н. Форопонова у электронно-вычислительной машины на автоматизированных промыслах Федоровского нефтяного месторождения

В целом ряде пунктов региона были обнаружены признаки нефтепроявлений. Это, а также рекомендации В. Г. Васильева, Н. П. Туаева, А. Г. Вологодина и других исследователей послужили основанием для решения о расширении поисково-разведочных работ, которое приняло Всесоюзное совещание геологов-нефтяников в 1939 году. Энтузиасты сибирской нефти получили гарантии проведения полного цикла работ - от геофизических исследований до глубокого бурения.

В этом же году начальник Главгеологии В. М. Сенюков направил наркому топливной промышленности Л. М. Кагановичу докладную записку, в которой обосновывал необходимость организации большой геолого-геофизической экспедиции в Западной Сибири в 1939-1940 годах: "На территории Западной Сибири в настоящее время известно шесть пунктов с достоверными признаками нефти - в Сургутском районе, на реке Тавде, в Звериноголовском и Шадринском районах, в окрестностях станций Ганьковской и Называевской. Грандиозная по площади Западно-Сибирская низменность - одна из самых перспективных геологических областей в Сибири по нефтеносности, и уже в настоящее время выделен ряд районов для разведки кайно-мезозойских и более глубоко лежащих палеозойских отложений, в которых предполагаются нефтяные залежи".

В 1940 году Главгеология Наркомата СССР организовала комплексную геологическую экспедицию в Западную Сибирь, которая включала от 10 до 12 партий, и смогла провести до января 1944 года исследования на площади в 500 тысяч квадратных километров.

Практически одновременно на севере Тюменской области, в Тазовском и Пуровском районах, работала первая геологическая экспедиция Главсевморпути. Одно из первых указаний о выходах нефти на Ямале содержится в письме инженера А. Д. Суворова в газету "Индустрия": "Ведя исследования по реке Вастьюган, притоке Оби, невдалеке от впадения в Обскую губу, на одном из берегов я обнаружил выходы мазута и в воде нефтяные круги плавающей нефти. Жители глухих мест применяли в тяжелые годы эту жидкость, собирая и делая из нее коптилки".

Разведчики недр получили поддержку науки  

Центром дислокации нефтеразведочной и геофизической экспедиций стала Тюмень, получившая статус областного центра в 1944 году. Сторонники наличия нефти в Западно-Сибирской геологической провинции имели мощную поддержку Тюменского областного комитета партии, заинтересованного в развитии промышленности на территории региона. В это время в ученых кругах развернулись дебаты, где и как именно искать нефть. В мае 1945 года на первой сессии только что созданного в Новосибирске Западно-Сибирского филиала Академии наук СССР был заслушан доклад "Перспективы нефтеносности Западной Сибири и пути дальнейших геологических исследований" томского геолога М. К. Коровина, активно отстаивавшего позицию существования нефтегазовой провинции под Тобольском.

Нефтяники (слева направо): главный геолог Сургутского управления буровых работ № 3 В. Безруков, начальник геологического отделения производственного объединения "Сургутнефтегаз" А. Сайфуллин, главный геолог Бирского управления буровых работ В. Катеринич, начальник управления А. Щербанин и секретарь парткома управления В. Суворов во время совещания. Виктор Воног, ТАСС
Нефтяники (слева направо): главный геолог Сургутского управления буровых работ № 3 В. Безруков, начальник геологического отделения производственного объединения "Сургутнефтегаз" А. Сайфуллин, главный геолог Бирского управления буровых работ В. Катеринич, начальник управления А. Щербанин и секретарь парткома управления В. Суворов во время совещания

В 1947 году группа ученых под руководством академика Д. В. Наливкина составила развернутую программу, которая предусматривала в основном изучение южных районов Западно-Сибирской равнины. В канун 1948 года министр геологии СССР И. И. Малышев утвердил решение технического совета Министерства о проведении геологических работ в восточных районах страны. Первоочередной задачей определили бурение опорных скважин в районах Тюмени, Барабинска, Колпашево, Тавды, Тобольска, Тары, в среднем течении рек Кеть, Васюган и Вах, в устье рек Иртыш и Вах.

Хотя число сторонников губкинского прогноза нефтеносности Западно-Сибирской низменности с годами увеличивалось, решающих аргументов у геологов в пользу освоения недр долгое время не находилось. Потому так важны были все конкретные действия последователей теории И. М. Губкина: М. К. Коровина, Р. Ф. Гуголя, В. Г. Васильева, Ю. Г. Эрвье и других.

В 1950-е годы геологические исследования вышли на качественно новый уровень, возникла необходимость более тщательной обработки геологических материалов, полученных в результате поисково-разведочных работ. Поэтому в 1955 году в составе треста "Тюменьнефтегеология" открыли Центральную научно-исследовательскую лабораторию для изучения геологического строения и перспектив нефтегазоносности Западно-Сибирской низменности. Разведчики недр получили поддержку науки. Тщательнейший анализ имеющихся геологических материалов, полученных еще до первых фонтанов, однозначно указывал на закономерный характер появления газа и нефти в Берёзово и Шаиме. Получение первых притоков из глубоких скважин - результат реализации хорошо продуманных и научно обоснованных рекомендаций.

Инженер Н. Востров в вычислительном центре ЗапСибНИГНИ. Иван Сапожков, ТАСС
Инженер Н. Востров в вычислительном центре ЗапСибНИГНИ

В 1960 году Министерство геологии и охраны недр СССР решило организовать филиал Института геологии, геофизики и минерального сырья в Тюмени. Научное направление возглавил Н. Н. Ростовцев, один из выдающихся продолжателей дела И. М. Губкина. В 1963 году ученый опубликовал монографию "Геология и нефтеносность Западно-Сибирской низменности - новой нефтяной базы СССР", а год спустя подготовил к изданию двухтомник из серии "Геология СССР", который назывался "Западно-Сибирская низменность".

Эти работы стали новым крупным этапом в изучении геологического строения и нефтегазоносности Западно-Сибирской плиты. Они явились той научной основой, которая обеспечила успешные поиски месторождений нефти и газа и ключевые открытия в Западной Сибири 1960-х и первой половины 1970-х годов, когда в этой провинции была сформирована главная база СССР по добыче углеводородного сырья.

В 1964 году Ростовцев, единственный в то время в Тюмени доктор геолого-минералогических наук, возглавил Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (ЗапСибНИГНИ).

В одном ряду с космосом и атомом

Открытие шаимской нефти, по признанию академика А. А. Трофимука, положило конец сомнениям о возможности ее обнаружения в Сибири. Тем не менее пессимизм в оценке перспектив разведки еще долго преследовал первопроходцев. Даже когда были открыты крупные залежи нефти в районе Обь-Иртышского междуречья - в Усть-Балыке и Мегионе - в Госкомиссии по запасам полезных ископаемых СССР высказывались сомнения относительно рентабельности добычи.

Ситуация изменилась с активным внедрением новых технологий. В 1969 году ЗапСибНИГНИ стал первым научным подразделением "Главтюменьгеологии". В геологической отрасли страны это был единственный случай, когда науку и производство объединили не формально, а по существу - юридически. Резко возросла отдача от научных разработок. Производство получило более 10 тысяч научных специалистов по обоснованию перспектив нефтегазоносности как крупных территорий, так и локальных площадей. Только в 1973 году в институте было разработано около 100 рекомендаций, в том числе предложения к перспективным планам развития поисково-разведочных работ в Западной Сибири до 1990-2000 годов. Большую их часть приняли к реализации.

Лаборатория проблемных исследований геологии нефти и газа ЗапСибНИГНИ. Иван Сапожков, ТАСС
Лаборатория проблемных исследований геологии нефти и газа ЗапСибНИГНИ

В 1975 году в Тюмени было открыто Западно-Сибирское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (ЗапСибВНИИГеофизики). За десятилетие его существования был выполнен целый ряд крупных научно-технических разработок, заложены первые крупные контракты с зарубежными фирмами по разработке и совместному внедрению новых геофизических технологий.

В 1983 году был создан Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологий глубокого разведочного бурения (ЗапСибБурНИПИ). На него возложили задачи выполнения НИОКР по исследованию, разработке и совершенствованию технологии и техники строительства глубоких поисковых, параметрических и разведочных скважин. Именно в ЗапСибБурНИПИ под руководством профессора А. У. Шарипова была создана научная школа по разработке и применению экологически безопасных полимерных систем в глубоком бурении, рецептуры которых были защищены более чем 50 российскими патентами.

Все эти годы наука постоянно совершенствовала методику работ, ускоряла процесс поиска и разведки, помогая сделать добычу нефти и газа более эффективной. "Ни одной стране мира не удалось открыть такой гигантской нефтегазоносной провинции как Западно-Сибирская, разведать огромное количество уникальных месторождений нефти и газа, - подводит итог академик РАН, доктор геолого-минералогических наук А. Э. Конторович. - Это научное достижение стоит в одном ряду с обычно упоминаемыми выдающимися результатами деятельности советской науки в освоении космоса и энергии атома".

На первом плане - трудноизвлекаемые запасы

Ректор Тюменского государственного университета Иван Романчук:

- Работа советской нефтегазовой промышленности почти на 100% велась на основе прогнозов и разработок отечественной науки на собственном оборудовании. В Советском Союзе самостоятельно и эффективно осваивали собственные гигантские месторождения. Основные открытия на территории Тюменской области были сделаны в 1956-1965 годах - Шаимское, Мегионское, Усть-Балыкское и Сургутское месторождения. На их базе были сформированы первые предприятия по нефтедобыче.

До триумфального роста нефтегазовой отрасли еще было далеко, в советских элитах боролись и существовали две точки зрения на развитие отрасли. Первый - продолжить работать со старыми месторождениями, которые уже были обустроены и пока имели неплохой потенциал. Второй - пойти на риск и решительно зайти на территорию Западной Сибири. Победила вторая точка зрения, именно ее поддержали на XXIII съезде КПСС. В последовательном продавливании этого решения участвовали секретари Тюменского обкома Б. Е. Щербина и А. К. Протозанов, геологи Ф. К. Салманов и Р. Г. Эрвье.

Сегодня все более актуальным становится пересмотр методов добычи углеводородов. На передний план выходят вопросы работы с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов и оптимизация инфраструктуры нефтедобывающих компаний. Например, в "Газпром нефти" на протяжении нескольких лет разрабатывается модульная стратегия обустройства месторождений. В сотрудничестве с компанией исследователи ТюмГУ занимаются поиском решений в рамках уникального проекта "Модульный куст". Ученые создают адаптивную технологическую платформу для блочно-модульной компоновки оборудования, находящегося на поверхности кустовой площадки.

Сейчас мы выполняем задачу по восстановлению инновационной нефтегазовой отрасли, вновь создаем технологии управления процессами добычи нефти и газа: "умные" скважины, "умные" месторождения, оптимизация процессов с помощью IT-инструментов.

В вузе работали и работают ключевые структуры, которые проводят исследования по запросу нефтегазодобывающих компаний.

В течение длительного времени мы сотрудничаем с "ГМС Нефтемаш". В университете создана базовая кафедра компании. В 2021 году стартовали опытно-промышленные испытания уникальной системы бесштанговой добычи нефти, участие в разработке которой приняли университетские исследователи. Научные работники НЦМУ ТюмГУ занимаются созданием цифровой модели установки для последующего увеличения объемов добычи и сокращения расходов на содержание.

Инженер по глинистым растворам АО "Ноябрьскнефтегаз" Валерий Шаньгин проверяет качество очистки бурового раствора. Алексей Щукин, ТАСС
Инженер по глинистым растворам АО "Ноябрьскнефтегаз" Валерий Шаньгин проверяет качество очистки бурового раствора

Совместное решение технологических задач

Губернатор Тюменской области Александр Моор:

- Традиционным вектором научно-технологического развития региона остаются вопросы повышения эффективности добычи и переработки углеводородного сырья. От геологоразведки требуется больше усилий, так как стоит задача введения в промышленное освоение новых месторождений в сжатые сроки и с максимальной эффективностью, отсюда особые требования предъявляются к профессионализму кадров и применяемым технологиям. По отдельности решить задачи, которые стоят перед нефтегазодобывающими предприятиями, невозможно. Нужно консолидировать усилия.

С этой целью в 2021 году был создан Нефтегазовый кластер Тюменской области, участники которого - более 115 предприятий из почти 20 регионов - совместно ищут ответы на сложные технологические вызовы. Сегодня он объединяет крупнейшие добывающие компании, производителей продукции для ТЭК и ОПК, высокотехнологичного оборудования, нефтесервисные и научные организации. За последние два года подано на рассмотрение порядка 200 технологических проектов, 15 из них проходят опытно-промышленные испытания. Мы договорились с нефтегазовыми компаниями о сокращении срока проведения опытно-конструкторских работ с двух лет до практически полугода.