Любовь Зубова: Мы наблюдаем увеличение сейсмической активности и это первыми почувствуют нефтяники Казахстана, а затем и Западной Сибири

Бугульма, Татарстан. В связи с землятрясением в Китае и проснувшимся вулканом в Исландии специалисты нефтегазового комплекса заговорили о техногенных авариях на месторождениях Западной Сибири. Агентство нефтегазовой информации обратилось за комментариями к директору ООО "Полигон-ТЭ" (Бугульма, Татарстан) Любови Зубовой, которая ранее возглавляла группу в опытно-методической партии (ОМП-50) Татнефтегеофизики и изучала вопросы техногенных землетрясений.

- Любовь Юрьевна, почему изучение техногенных землетрясений было начато именно в Татарстане, регионе, не отличающемся повышенной сейсмичностью?

- По всей видимости, потому, что в Татарстане начали ощущаться значительные толчки и в первую очередь в Альметьевске, там, где находится штаб-квартира Татнефти. Еще свежо было в памяти воспоминание о землетрясении в Газли в 1976 г., эпицентр которого находился на нефтяном месторождении. К тому же пошли усиленные разговоры о том, что землетрясения на нефтяном месторождении вызваны нагнетанием воды в пласт. Необходимо было определить: вызывает ли разработка нефтегазового месторождения техногенные землетрясения; провоцирует ли нагнетание воды в пласт техногенные землетрясения; где находятся или могут находиться эпицентры техногенных землетрясений и т.д.
Совершенно логично, что за изучением этого явления взялись геофизики. Если они создают искусственные сейсмоволны, почему бы им ни заняться естественными?
Вновь образованному подразделению (Опытно-методической партии №50) было выделено помещение, несколько столов-стульев-шкафов, отработавшая свое сейсмостанция "Черепаха" и начальник партии Исхаков Иршат Ахметович.
"Черепаха" представляла собой магнитофон соединенный с сейсмодатчиками. Огромные бабины вращались со скоростью 2 м/сут., перематывая магнитную ленту шириной 1". Подпитывалась "Черепаха" от щелочного аккумулятора. Ее устанавливали где-нибудь в подвале с бетонным полом на две недели. Она слушала, все записывала. Записи переводились на фотобумагу.
Параллельно собиралась вся информация о землетрясениях в нашем регионе: слухи, сказания, семейные придания… Рылись в старых подшивках газет и журналов, переворачивали фонды музеев и семейные архивы… Все наносилось на карту, совмещалось с сейсмосьемкой. Получили первые выводы:
• Землетрясения были всегда, Не разрушительные, но были;
• Все реки текут по разломам;
• Есть "живые", подвижные разломы и есть "залеченные", неподвижные;
• В зонах водоразделов не отмечено ни одного землетрясения.
"Черепаха" слушала, мы обрастали бумагами. Толчков не слышала даже наша Тартила. Решили ее отправить на профилактику. Как только ее привезли на базу, Альметьевск ощутил сильный толчок. В некоторых зданиях появились трещины. Падали телевизоры и самовары. Звенела посуда, качались люстры. Полный набор для землетрясения 6-7 баллов.
По независящим от нас причинам записи этого землетрясения у нас нет. Да если бы и была эта запись, определить координаты эпицентра по одной точке невозможно. Приняв все эти доводы и поразмыслив, руководство Татнефти и Татнефтегеофизики укомплектовало нашу партию еще тремя совершенно новыми "Черепахами" и всеми комплектующими к ним, двумя машинами и еще кое-чем по мелочи, включая фотолабораторию и несколько комнат.
В Елабуге, Джалиле и Бугульме для станций оборудовали специальные бункеры. Ребята периодически объезжали точки, меняли аккумуляторы и привозили бабины для обработки.
То ли аппаратура была новой, то ли сейсмоактивность увеличилась, но магнитные ленты приезжали "озвученные". Со временем мы научились отфильтровывать посторонние сигналы (машина проехала, буровая работает, молоток упал). Начали по трем точкам определять эпицентры толчков, по амплитуде - выделяемую энергию. Сигналы были настолько незначительны, что их с трудом улавливала аппаратура. Но карта обрастала новыми кружочками, разными по цвету и величине. Стала просматриваться определенная закономерность.
Уже после первого года работы партии изменилось отношение к этому явлению. Потихонечку уходил сам термин "техногенные землетрясения". Пришло осознание неизбежности и, как результат – мудрая мысль: надо эту неприятность заставить работать на себя.
И мы наконец-то взялись за определение "величины влияния закачиваемой в продуктивный пласт воды на движение тектонических плит".
Работа велась в двух направлениях: геологогеоморфология и влияние сейсмоактивности на добычу нефти.
Геологогеоморфология в дальнейшем выросла до самостоятельного направления. В задачи этой службы входит определение значительных площадей месторождения перенасыщенных водой. Исходя из того, что плотность воды больше плотности нефти, а объем закачиваемой жидкости должен быть равен нагнетаемой, плотность пород увеличивается. В результате осадочный чехол проседает, появляются болота, увеличивается горное давление…

- Расскажите, немного о результатах работ Вашей группы. Было ли установлено реальное влияние разработки нефтяных месторождений на региональную или локальную сейсмическую обстановку?

- После первого же года работы "заговорила" карта с эпицентрами. Как известно, в Татарстане, южнее Камы находятся два крупных месторождения: Ромашкинское и Ново-Елховское. Эти месторождения разделяет Алтунино-Шунакский региональный прогиб. Эпицентры землетрясений так или иначе располагались вдоль этого прогиба, но никогда не возникали на самом прогибе. Было решено проанализировать влияние сейсмоактивности на дебит и обводненность скважин именно на тех площадях, которые расположены в непосредственной близости к прогибу.
Мы перебрали дела более 35 тыс. скважин. Включая все замеры дебитов ("шахматки"). Первое время заполняли таблицы и строили графики вручную, на миллиметровке. Начальство сжалилось над нами и выдало "Электронику Д3-28". В срочном порядке освоили Фортран. Дело пошло быстрее.
На этом этапе в нашей работе появились криминальные нотки. Никакой систематизации не поддавались малодебитные скважины, подключенные к ГЗУ через один ус. Но мы же "упертые", нам же надо докопаться до сути… Промысловым геологам задавались, как позднее выяснилось, очень "неудобные" вопросы. Потихонечку интерес к нам у нефтяников начал пропадать. Шахматки не выдавались. Геологи то на скважине, то в отпуске, то на больничном, то вообще … великий русский… Пока мне не расказали о системе списывания на эти скважины дополнительного дебита. Криминал нас не интересовал, но мы убедились в не перспективности этих работ. Тупик и хандра.
Идею нам подкинуло наше же вышестоящее начальство. Оно сказало: ребята, вы попали в статистическую погрешность. 30% неприятностей происходит из-за субъективного фактора. Ищите другие подходы, но в этом же направлении, т.е. скважинном.
Занялись анализом ремонтов скважин. Смятие колонн, прихваты… Очень хорошо все это легло на карту эпицентров.
Но основная масса ремонтов почему-то была связана с нагнетательными скважинами.
Идею подала Магдеева Ольга Васильевна. Она окончила РГУ им. Губкина и увлекалась так называемыми "оперяющими" разломами – небольшими, протяженностью 1-2 км тектоническим нарушениями в продуктивном пласте. Живые разломы проходят по всем продуктивным пластам, мертвые – затухают на нижних. Все эпицентры находились на живых "оперяющих" разломах. Все встало на место, и появился инструмент предсказания землетрясений.
Попутно, мы обратили внимание на то, что:
• Нагнетательные скважины, находящиеся на "живых" разломах, хронически не выходят из ремонта. Их влияние на эксплуатационные скважины значительно меньше, чем нагнетательных скважин, находящихся в безразломной зоне. Объем отобранной воды меньше, чем закаченной. При испытании, даже если эта скважина проработала в ППД значительное время (30 лет и более), пробоотборники поднимают нефть, а не воду.
• Эксплуатационные скважины тоже грешат ремонтами. Но! В этих скважинах очень долго не обводняется продукция, а если прорывается вода, то незначительно. Процесс обводнения существенно растянут во времени. Нефть в этих скважинах всегда легкая. После простоев, связанных с плановым ремонтам, процент обводненности падает, повышается газовый фактор.
Основной же вывод сделал наш шеф Исхаков Иршат Ахметович. Как сейсмик, сопоставив и проанализировав работы всех групп, он пришел к заключению: нагнетательные скважины, работающие в зоне "живых" разломов влияют на амплитуду землетрясений, значительно ее увеличивая. Собрав весь материал, он поехал в Татнефть. Естественно, там к выводам отнеслись скептически, но на предложение провести эксперимент, отказались.
В это время активизировалось правобережье Камы. Эпицентры, ощущаемые только аппаратурой, появились на Первомайском месторождении. Мы решили проверить, совпадут ли координаты эпицентров с координатами "живых" разломов. Здесь уже был обратный процесс: эпицентры накладывались на карту разломов. Геологи Татнефти, видимо, не посчитали нужным хотя бы предупредить промысловых геологов и на Первомайке за три месяца ввели 4 нагнетательных скважины в зоне наиболее активных живых разломов. В результате получили сильное Менделеевское землетрясение.

- Спасибо. Очень интересно. Не можете ли Вы сказать, как сказывается на нефтяных месторождениях Сибири нынешняя сейсмическая активность? Возможно ли наложение природных и техногенных факторов и чем это нам может грозить?

- Я сейчас не занимаюсь землетрясениями на нефтяных месторождениях. Но, думаю, влияние увеличения сейсмоактивности скажется так же, как и на месторождениях Волго-Уральского региона. Основной результат деятельности нашей партии вывел Исхаков И.А. Он заключается в том, что все тектонические подвижки – это афтершоки глобальных землетрясений. Так, землетрясения в Спитаке и Ленинакане через 9 месяцев – 1,5 года отозвались увеличением сейсмической активности в Альметьевске, Лениногорске, Менделеевске. Напряжение проходит по цепочке разломов и на поверхность выходит в узле с наибольшим напряжением.
Для примера. Нижневартовское землетрясение отозвалось слабым сигналом на "Черепахе", установленной в Бугульме. Но Елабужская и Джалильская станции не прореагировали. Здесь роль экрана сыграла Уральская горная система. А землетрясение в Нижневартовске произошло, если мне память не изменяет, через 11 месяцев после Алтайского. Отсюда вывод: через какое-то время произойдет землетрясение с меньшей амплитудой, чем в Китае, или на Алтае, или в районе Новосибирска и Забайкалья. Алтайское землетрясение в виде затухающих афтершоков, отзовется в Западной Сибири. Но это не значит, что города будет трясти. Это может сказаться только на скважинах.

- В целом ожидают ли сейсмологи усиления сейсмической активности в ближайшее время? Или извержение вулкана в Исландии - это обычная случайность, которых много было в истории человечества?

- Степень влияния Исландского вулкана на Западную Сибирь меньше, чем влияние Камчатских. И его извержение никак не случайность, а закономерность.
Просто, в данное время мы наблюдаем увеличение сейсмической активности Северной части Восточного полушария. Где будет очередной выход энергии, я сама жду с большим интересом. Но, по-моему, первыми это почувствуют нефтяники Казахстана. Там, кстати, на Тенгизе очень сильная сеть сейсмопрослушивания, установленная еще в советские времена. При этом я бы хотела подчеркнуть то, что землетрясения совершенно не страшны для нефтяников. Этим явлением просто надо воспользоваться и грамотно эксплуатировать месторождения.
Обсуждение на форуме

Видео