На первом этапе (1977-1980 гг.) работ с мелкомасштабными космическими снимками (КС) Западной Сибири автором были получены результаты, указывающие на возможность картирования нефтегазоносных земель с помощью космических фотоизображений регионального уровня генерализации. При дешифрировании региональных КС Широтного Приобья были определены, в основном эмпирически, и наиболее информативный для такого картирования вид космической фотоинформации и дешифровочные признаки нефтенасыщенных земель. В 1979 году автором утверждалось, что на КС Западной Сибири видны следы скрытых на глубине залежей углеводородного сырья и космическую фотоинформацию не только можно, но и нужно широко использовать в комплексе нефтепоисковых работ. Такое заявление вызвало настолько большой скепсис, что разработка этого направления нефтепрогноза была невозможна в последующие шесть лет. Лишь в 1989 г. организация, в которой работал автор, рекомендовала данный способ дистанционного нефтепрогнозирования как высокое достижение («Геология нефти и газа», 1989, №10, с. 32).
Космофотографический способ прогноза нефтегазоносных земель заключается в распознавании (выявлении) необычных, аномальных по цвету, структуре, тональности, элементов фотоизображения – космофотоаномалий (КФА); для этого используют КС, полученные в определенный сезон съемки и в определенном узком диапазоне электромагнитного спектра. Эта съемка не специализирована, давно известна и широко применяется во многих странах как в черно-белом, спектрозональном, так и в псевдоцветном виде.
Возможность дистанционного (по аэрокосмической фотоинформации) выявления следов нефтегазовых скоплений теоретически объяснима с позиций таких открытий в геологии, как «углеводородное дыхание» и «явление парагенезиса». Над залежами УВ формируются аномалии термо-геохимических, магнитных, электрических и других полей. Эти аномалии, преломленные в ландшафтно-геоботанических особенностях территории и в фиксируемом на фотоснимках ее электромагнитном излучении, отображаются необычным фотографическими элементами – фотоаномалиями.
Природа нефтеперспективных КФА – в основном геохимическая (микропросачивания УВ) и электромагнитная (излучения).
«Пионеры» геохимии (вертикальной миграции УВ): Гюнтер Лаубмейер (Германия) и В.А.Соколов (Россия) – 1923-1933 гг.; в Северной Америке – Людвиг В.Блау (1934 г.), Эжен Розар, Юджин Мак Дермот и Лео Горвиц (1935 г.). Их активные последователи в Америке: Доновен Т.Дж., Мак Элвин, Мартин Дж. Дэвидсон и др.; в России – Н.Б.Вассоевич, Л.М.Зорькин, Е.В.Стадник, В.С.Вышемирский и многие другие.
Геохимические изменения над залежами УВ известны давно и используются при различных методах так называемого прямого поиска скоплений нефти и газа. Так, например, положительные результаты в Западной Сибири дала съемка по снежному покрову, основанная на определении газов, диффундирующих из продуктивных пластов к земной поверхности. В Широтном Приобье на трех профилях успешно проведены газогеохимические исследования, включающие бурение через 1-2 км мелких (50-100 м) скважин передвижной установки КГК-100, отбор керна и анализ УВ-газов в пробах керна.
«Пионеры» дистанционного (с помощью КС) метода в нефтегазопоисковой геологии: на западе – Р.К.Винсент (1975 г.), Н.М.Шорт, Р.У.Маррз (1979г.), М.Т.Хэлбоути; в России – Г.И.Амурский (1978 г.). Активные разработчики этого метода: Дональд Ф.Саундерс, Кен Морган, Бейли Дж.Брейн, в Канаде – С.М.Вейтэб, А.Дж. Фаббри, З.Бергер. С 1985г. в США очень много было запатентовано способов световых аномалий. В России в числе активистов этого метода интерпретации заметна А.Д.Шалухина (1986 г.). Первая публикация по Западной Сибири о нефтеперспективных КФА была, как отмечено выше, в 1979 году. В 1991 г. опубликована статья, в которой рассмотрен точно такой же метод, успешно примененный Б.Г.Азимовым в Бухаро-Хивинской нефтегазоносной области (Узбекистан).
Эмпирические данные доказывают успешность космофотографического решения задач прогнозирования продуктивных залежей.
Авторский метод нефтеперспективных КФА проверялся очень жестко: в районах Западной Сибири с неустановленной нефтегазоносностью и неизученных; по продуктивности еще не пробуренных, проектных скважин; в регионах, резко отличающихся от Западно-Сибирской провинции (Сахалин, Камчатка); прогноз официально фиксировался.
В 1984-1985 гг. автором составлялись в масштабе 1:1000000 карты перспективных отождествляемых с нефтеносными землями КФА для отдельных районов Западной Сибири, в том числе и для правобережья Оби. На основе этих карт выполнялась (в виде таблиц прогноза) региональная оценка перспектив нефтегазоносности нескольких сотен положительных структур, еще не оцененных бурением. Таблицы космофотонефтепрогноза неопоискованных поднятий вместе с картами КФА (аналогичными представленными в левой части рис.1) официально передавались в производственные организации, где приняты в качестве рекомендаций с документальным подтверждением. Они же помещены в отчет автора, хранящийся с 1985 года в Территориальных геологических фондах и ЗапСибНИГНИ. Таким образом, рассматриваемый нефтепрогноз не корректировался и легко контролируется.
Рис.1. Проверка временем регионального космофотонефтепрогноза на правобережье Оби.
К настоящему времени на площадях, регионально оцененных автором как нефтеперспективные, открыто 167 месторождений (9 из них показаны в правой части рис. 1); только 19 промышленных скоплений УВ-сырья оказались за контурами закартированных КФА.
Зональный прогноз нефтегазоносных земель осуществлялся по среднемасштабным картам КФА, выявленных при дешифрировании КС зонального уровня генерализации. Нефтепрогнозная оценка не только передавалась задолго до бурения в производственные геологоразведочные объединения, но и во многих случаях публиковалась в трудах ЗапСибНИГНИ. Прогноз подтвержден открытием 31 месторождения в различных районах Западной Сибири, не подтвержден тремя.
Локальный прогноз нефтегазоносности испытан при официально зафиксированном эксперименте: проверка бурением прогнозируемой по КФА продуктивности проектных скважин. На составленные в масштабах 1:200000 и крупнее карты перспективных КФА наносились проектные (планируемые на следующий год) скважины. Для каждой из них в таблицу прогноза автор заносил не только ожидаемый «продукт» (с нефтью, газом или без нефти), но и прогнозируемую «дебитность» предполагаемых результативными скважин (бедная – к примеру, менее 1м3/сут и т.д.). Таблицы ежегодно до начала бурения официально направлялись главным геологам ПГО и Главтюменьгеологии.
За три года эксперимент доказал вполне удовлетворительную, с успехом не ниже 0.7, возможность дистанционного прогнозирования группы «дебитности» еще не пробуренных скважин. Так, полное совпадение космофотопрогнозируемой и установленной (фактической) групп (по дебиту) зафиксировали 72 скважины из 161 (45%); хорошее совпадение, с разницей ±1 группа, установили 66 скважин; в 3 скважинах прогноз зафиксировался «с точностью наоборот», с разницей ±3 группы.
В целом локальный космофотонефтепрогноз проверен 529 скважинами. Успех прогноза нефтегазоносности составил 0.75. Из 162 скважин, пробуренных на «пустых», по прогнозу автора, землях (к примеру, на белых местах рис. 1), 129 оказались нерезультативными, «пустыми» (успех дистанционного прогноза нефтепродуктивности – 0.80). Результаты проверки временем позволяют автору утверждать, что с помощью его метода можно снизить число «пустых» скважин не менее чем на 10%. Для этого нужно реализовать всего лишь одно легко выполнимое условие: не бурить скважины вне контуров нефтеперспективных КФА.
Надежность интерпретации этих аномалий (как отображение скрытых на глубине залежей УВ) подтверждена другим методом прогнозирования нефтегазоносности – геохимическим. Газогеохимическими работами отмеченного выше комплекса КГК-100 на сургутском, варьеганском и вэнгапурском профилях (выполненными ЗапСибНИГНИ и ТКГРЭ при участии автора) установлена отчетливая корреляция аномалий в содержании УВ-газов (метана, пропана и др.) в пробах керна мелких скважин с контурами месторождений и нефтеперспективных КФА, отдешифрированных до геохимических исследований.
При этом зафиксирована связь интенсивности КФА, по которой автор прогнозировал «дебитность» перспективных земель, со степенью насыщения газообразными УВ приповерхностных образований, вскрытых геохимическими скважинами. В частности, на вэнгапурском профиле по результатам измерений керна 88 скважин КГК-100 установлено: насыщенность метаном земель (на глубине 50-100м) с прогнозируемой по КФА и установленной глубоким бурением средней (с дебитами 1-10 м3/сут) нефтепродуктивностью превышает его фон (среднее содержание СН4 в «пустых», непродуктивных образованиях) в четыре раза; земли высокой нефтенасыщенности, с прогнозируемой «дебитностью» 10-100 м3/сут, характеризует шестикратность превышения фона метана; в пределах земель с предполагаемой и установленной богатой «дебитностью» по результатам исследований 15 геохимических скважин метан превышает свой фон в 17 раз.
Космофотонефтепрогнозный метод адаптирован не только для Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.
