Введение Россия - единственная страна в мире, обладающая огромной территорией,

Введение
Россия - единственная страна в мире, обладающая огромной территорией,
высококвалифицированными геологическими кадрами и уникальной по
масштабам, набору полезных ископаемых и запасу прочности минеральносырьевой базой (МСБ), вполне достаточной для автономного устойчивого и
комплексного развития всей экономики страны и её национальной и
экономической независимости и одновременно весьма важной для всей
мировой экономики, особенно в рамках провозглашенной Россией (1995, 1998,
2000 гг.) и мировым сообществом (1996, 2000 гг.) благородной и
высокогуманной концепции сбалансированного развития человечества оптимального удовлетворения текущих потребностей не в ущерб будущим
поколениям (Минин и др., 2004; МГК-ХХХ1, 2001; Маргулов, 2003).
Россия является сырьевой супердержавой мира. На ее долю приходится
около 15-17 % мировых минеральных ресурсов - 10-13% нефти, 32-33% газа,
22% леса, 11-16% угля, 26% Fe, 36% Ni, 15% Zn, 18% Co, 10% Pb, 30-50% Ta и
Nb, 5.2% Mn, 15-30% Be, Li, TR и V, 57% торфа, 10% гидроэнергии, а также
значительная часть разведанных запасов алмазов, платиноидов, благородных и
редкоземельных элементов (Козловский, 2003, 2004; Шевченко, 2003; Комин и
др., 2003, и др.). Важнейшим элементом МСБ России являются лечебноминеральные (более 112 млн м3/год), термальные (более 129 млн м3/год),
промышленные (1460 млн м3/год) и особенно пресные (350 км3/год) подземные
воды (водные ресурсы) как наиболее надежный и защищенный стратегический
социально-экономический и инвестиционно привлекательный ресурс 21 века
(Кочетков и др., 2002; Шпак и др., 2002 и др.). По водным ресурсам Россия
относится к числу богатейших стран мира.
Минерально-сырьевая база России в настоящее время является ключевым
инструментом в выборе места и роли страны в новом многополярном
глобализированном мире. Уже сейчас через мировой рынок проходит около
80-100% U, Mo, Ni, Au, Pt, Nb, Ta, РЗЭ, алмазов и калийных солей; 46% Fe,
43% Cu, 44% W и 38% Mn (руд); 37% Zn, 54 % нефти, 33% газа и т.п. (МГК1
ХХХ1, 2000; V ВРСГ, 2004; Кривцов и др., 2001; Орлов, 2001). Россия
занимает значительное место на мировом сырьевом рынке. В настоящее время
из России экспортируется 60-80% Mo, Cu, Ni, Zn, Au, Pt, Al, Mn, РЗЭ, алмазов,
калийных и фосфорных удобрений, 48.6% нефти (до 70% с нефтепродуктами),
31.3% газа, 14.7% угля, 12.5% Pb, 2% электроэнергии, более 100% урана и
торфа (Орлов, 2001; Дьяков, 2003; Бушуев и др., 2003). Экспортный потенциал
водных ресурсов пока не рассматривается.
Минерально-сырьевой комплекс (МСК) России является одним из ведущих
в
экономике
страны.
Суммарная
годовая
стоимость
добываемого
минерального сырья превышает 4.5 трлн. рублей. Федеральный бюджет более
чем на 40% формируется за счёт поступления от использования МСБ. Доля
валютных поступлений составляет 80% (V ВРСГ, 2004). Современная
рыночная стоимость МСР России оценивается в 18.56-28.5 трлн. $ США, а с
учетом прогнозных ресурсов до 200 трлн. $ США (в 4 раза больше стоимости
МСР США), из которой 71% приходится на топливно-энергетические ресурсы
(ТЭР): 32.2% - на газ, 15.7% - на нефть и конденсат, 23.3% - на уголь и сланцы,
0.01% - на уран, 6.3% - на черные металлы, 6.3% - на цветные и редкие
металлы, 1% - на алмазы и благородные металлы и 14.7% - на прочие полезные
ископаемые (Малышев, 2003; Мурзин, 2003; Козловский, 2004).
Важнейшим стабилизирующим инфраструктурным элементом экономики
страны и МСК является топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Причём
явно прослеживается тесная индикационная корреляционная взаимосвязь
между объёмами энергопотребления и производимого валового внутреннего
продукта (ВВП) для большинства стран мира, хотя и с заметным различием
энергоэффективности (от 6666$/1 т.у.т./1 чел. в Японии, Германии, Швейцарии
и др. до 650$/1 т.у.т./1 чел. в России, Мексике и др. при средней величине
2600-3000$/1 т.у.т./1 чел. (Добрецов и др., 2001).
В настоящее время в мире выявлено свыше 550 нефтегазоносных
бассейнов, 200 из которых находятся в освоении, 200 - в разработке и 150 - в
опоисковании. Суммарные мировые геологические запасы и ресурсы нефти
2
оцениваются в 140.6 - (900-1200) млрд. т (в том числе извлекаемые - до 500550 млрд. т при добыче в 2002 году 3589.6 млн. т), а газа - 271-550 трлн. м3
(при добыче в 2002 году 2422.3 млрд. м3) (Белонин и др., 2001; Реймонд, 2002;
World Oil, 2003; Скоробогатов, 2003). Огромные ресурсы газа находятся в
водорастворённом (10000-100000 трлн. м3) и сорбированном в углях (более 500
трлн. м3), битумах, горючих сланцах и породах состоянии, в виде газогидратов
(2500-139000 трлн. м3), в плотных породах на больших глубинах и т.п., каждый
из которых на порядки превышает выявленные запасы углеводородов (Зорькин
и др., 1989; Гельфгат, 2004; Милетенко и др.,2004). Содержание газа в верхней
мантии оценивается в 4.4х1017 м3, гранитном и базальтовом слоях - 8х1015 м3 ,
осадочной толще - 0.2х1015 м3 и нефти - 3х1014 м3 (Запивалов и др., 2003).
Огромные энергетические ресурсы сосредоточены в залежах бурых и
каменных углей, сапропелей и торфа, битуминозных сланцев и песков, в
лесной и травяной растительности, бытовых, сельскохозяйственных и
промышленных твёрдых, жидких и газообразных отходах; в виде ветровой,
солнечной, приливной, геотермальной, ядерной и гидроэнергии, способных в
результате значительного роста цен на традиционные энергоносители уже в
самое ближайшее время занять заметное место в энергетическом балансе
многих стран (Безруких, 2002; Овчинников и др., 2003).
Принимая также во внимание, что до 60% геологических запасов нефти,
30% угля и триллионы м3 низконапорного газа остаются в залежах после их
отработки, десятки % теряются при их добыче, транспортировке и переработке
при огромной потере энергии с жидкими, твердыми и газообразными отходами
(Тронов, 2002; Маргулов, 2003, и др.), то проблема энергообеспечения
человечества не столько в надвигающейся (судя по публикациям, с 1900 г)
сработке
традиционных
энергоносителей,
сколько
в
когнитивно-
технологической и консервативно-психологической его слабости. Научнотехническая база энергетики оказалась в "технологическом" тупике (Маргулов,
2003). Огромный потенциал нетрадиционных возобновляемых источников
энергии (НВИЭ) (20 млрд. т.у.т./год) не используется лишь из-за слабой
3
технологической проработки проблемы, хотя уже в настоящее время во многих
странах реализовано конкуретноспособное
использование геотермальной
энергии (Кадастр…, 2002, и др.). Как показывают расчёты А.Н. Чумакова
(2003), доход от анаэробной переработки животноводческих отходов в 2-2.5
раза выше, чем от продажи мяса, а полученная от биогаза энергия в 2-3 раза
дешевле централизованной.
На долю России приходится до 22% общемировой потенциальной
доходности углеводородных ресурсов, приуроченных к 5 (из 10) крупнейшим
нефтегазоносным провинциям мира - Западно-Сибирской (уникальной), ЛеноТунгусской, Прикаспийской, Волго-Уральской и Тимано-Печорской (Белонин
и др., 2001). По добыче и производству ТЭР Россия занимает одно из ведущих
мест в мире: нефти - 379-421 млн. т, газа - 595-620 млрд. м3, угля - 253-275 млн.
т, электроэнергии - 892-915 млрд. кВтч, теплоэнергии - 1437 млн. Гкал (РСЕ,
2003; Яновский, 2004) и при темпах роста в 1.23 - 1.76 раза к 2020 году (ЭС
России, 2003) разведанных запасов может хватить лишь на 20 - 50 лет.
В связи с этим в целях оптимизации энергетического обеспечения
стабильного развития национального хозяйства на первый план выступает
проблема воспроизводства углеводородных ресурсов в объеме 400-500 млн.
т/год нефти и 600-800 млрд. м3/год газа (Шевченко, 2003), расширения
нефтегазопоисковых
разведочных
работ,
повышения
коэффициента
нефтеизвлечения и более широкое вовлечение в энергооборот "углеметана",
"акваметана", "биометана", геотермальной, ветровой и других нетрадиционных
источников энергии.
Главным регионом (федеральной и мировой значимости) и основным
гарантом устойчивого развития экономики страны в настоящее время и на
ближайшую перспективу по многим ресурсным показателям по-прежнему
остается уникальная Западно-Сибирская нефтегазоносная (ЗСНГП, более 13
млрд. т нефти и до 180 трлн. м3 газа), геотермальная (ЗСГТП, 30-70 % от РФ),
торфяная (ЗСТП, 108.6 млрд. т), гидроминеральная (ЗСГМП, более 100 млн.
м3/год), лесная (ЗСЛП, 7.7 млрд. м3), гидробальнеологическая (ЗСГБП, более
4
100 млн. м3/год), железорудная (ЗСЖРП, более 500 млрд.т), пресноводная
(ЗСПВП, более 100 км3/год), лигнито-буроугольная (ЗСЛБУП, более 265-984
млрд. т), редкоземельная (ЗСРЗП, титано-циркониевая) и т.п. провинция
(Юзвицкий и др., 2000; Патык-Кара и др., 2002; Скоробогатов, 2003;
Плотникова и др., 2003; Матухин и др., 2003; Кадастр возможностей, 2002;
РСЕ, 2003; Алексеев и др., 2004).
Поэтому в настоящее время весьма остро встала проблема комплексного
изучения и освоения всех указанных природных ресурсов Западной Сибири,
расширения
(диверсификации)
площадного
и
стратиграфического
нефтегазового опоискования, ускоренного перевода прогнозных геологических
запасов
углеводородов
в
промышленные
категории
и
значительного
повышения нефтеотдачи пластов, создания на нефтяных и газовых промыслах
вторичных
сопутствующих или замещающих производств, снижение
техногенной нагрузки на природную среду и соответствующего опережающего
стратегического и оперативного научно-методического (информационного и
особенно
модельного)
нефтегазопоисковой,
обеспечения
и
нефтегазопромысловой
сопровождения
и
всей
экологической
технологической цепочки. "Без светоча науки и с нефтью будут потемки" (Д.И.
Менделеев). "Без геологической информации МСР не бывает" (Зайченко,
2004).
В научном плане Западно-Сибирская провинция по своим запасам и
разнообразию полезных ископаемых и темпам их (особенно нефтегазовых)
освоения, литолого-фациальному и геохимическому облику, масштабам и
характеру проявления различных стадий лито-, аква-, рудо- и нафтидогенеза и
техногенного эпигенеза и другим параметрам оказалась весьма уникальной
природной
и
природно-техногенной
экспериментальной
лабораторией
(Назаров, 2002).
Обозначилось и весьма интересное многоаспектное и актуальнейшее
проблемное
гидрогеохимическое
поле,
охватывающее
область
соприкосновения учений о лито-, аква-, нафтидо- и стратиформном рудогенезе
5
и закладывающее гипотетико-фактологические эпистемологические основы
зарождения
теории
нефтегазоносных
аквагенеза
бассейнов
терригенно-осадочных
средней
степени
общности
отложений
индуктивно-
эмпирического типа (Назаров, 2004). Тем более что в нефтегазогеологической
науке и практике заметно обозначился закономерный процесс обновления
теоретических и природопользовательских концепций и производственных
технологий,
обусловленных
серьезными
расхождениями
между
теоретическими представлениями и фактически наблюдаемыми условиями
залегания в недрах углеводородов (????????, Конторович, 1991; ?????).
Наиболее ярко указанная пограничная проблемная область высветилась в
юго-восточной части ЗСНГП (Томская область) - в зоне контрастного
интегрально-дифференциального
проявления
процессов
наложенного
континентального
взаимопроникающего
диагенеза,
идио-
и
криптогипергенеза, регрессивного и прогрессивно-регрессивного катагенеза
(Назаров, 2004).
Томская область является заметной частью Западно-Сибирской
провинции,
сосредоточившей
на
своей
территории
до
20-50%
геотермальных и лигнито-буроугольных, 4.5% нефтяных, 33% лесных и
сапропелевых,
0.5%
газовых
(не
считая
водорастворенных),
27%
торфяных, до 60% гидроминеральных и гидробальнеологических, 80%
железорудных и редкоземельных и других полезных ископаемых
(????????????
Кадастр возможностей, 2002; Регионы России…, 2003;
Назаров, 2004; Илькевич и др., 2004). В 2003 году по добыче нефти (14.8
млн. т - 0.4% мировой, 3.5% российской и 4.8% западно-сибирской
нефтедобычи) Томская область вышла на 36 место в мире из 72 субьектов
нефтедобычи (World Oil, 2003) и 4 место (после ХМАО, ЯНАО и
Татарстана) в России из 40 нефтедобывающих регионов, обогнав такие
известные
регионы,
как
Башкоркостан,
Самарская,
Пермская
и
Оренбургская области, Удмуртская и республика Коми (РСЕ, 2003). На ее
территории выявлено 5 (из 139 по России) крупных нефтяных
6
месторождений - Советское, Первомайское, Лугинецкое, ИгольскоТаловое
и
Крапивинское.
С
ее
территории
(с
Мыльджинского
газоконденсатного месторождения) стартовала "малая газовая программа"
- программа освоения мелких и средних газовых месторождений (ОАО
"Востокгазпром") и намечен старт микрогеотермоэнергетики - программы
освоения тепло- и электроэнергетических ресурсов среднетермальных
подземных вод (Кадастр возможностей, 2002; Назаров, 2004). В то же
время, до 40% территории области не имеют централизованного
электроснабжения
и
постоянно
испытывают
дефицит
тепла
и
электроэнергии из-за перебоев в работе дизельных электростанций
(Кадастр возможностей, 2002). То есть и в Томской области до предела
обострена проблема оптимизации энергообоспечения не только удаленных
населенных пунктов, но и мест компактного проживания, особенно
коренных народов севера, и не только за счет мощных централизованных
энергоисточников, но и за счет развития локальных и региональных систем
распределенной
энергогенерации.
Из
нее
вытекает
проблема
значительного расширения энергогенерационной базы за счет поисков и
ускоренного вовлечения в хозяйственный оборот мелких и средних
нефтяных
и
газовых,
геотермальных,
торфяных
и
буроугольных
месторождений, лесных и других биоэнергетических (в том числе и
вторичных) ресурсов. Органическое топливо еще длительное время будет
занимать ведущее положение в энергетике страны и потому расширенный
поиск новых нефтяных и газовых месторождений также будет ведущей
задачей
на
ближайшую
гидрогеохимический
прогноз
перспективу.
по
Томской
И
как
показывает
области
перспективы
нефтегазоносности на ее территории могут быть увеличины по площади и
в геологическом разрезе примерно в 4-5 раз (Назаров, 2000, 2002, 2004).
7