Проектирование и управление геолого-разведочными работами на нефть и газ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ 
И УПРАВЛЕНИЕ
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫМИ 
РАБОТАМИ НА НЕФТЬ И ГАЗ

В.Ю. КЕРИМОВ
В.А. КОСЬЯНОВ
Р.Н. МУСТАЕВ

Рекомендовано Ученым советом ФГБОУ ВО «Российский государственный 
геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» (МГРИ) 
для обучающихся по направлениям 21.05.02 «Прикладная геология» (специалитет) 
и 21.04.01 «Нефтегазовое дело» (магистратура)

Москва
ИНФРА-М
2021

УЧЕБНИК

УДК 550.812(075.8)
ББК 26.34я73
 
К36

Р е ц е н з е н т ы:
А.Н. Дмитриевский, доктор геолого-минералогических наук, профессор, научный руководитель Института проблем нефти и газа Российской академии наук, академик Российской академии наук, член Экспертного совета при Правительстве Российской Федерации;
Ю.А. Котенев, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой геологии и разведки нефтяных и газовых месторождений Уфимского государственного нефтяного технического университета

ISBN 978-5-16-016416-8 (print)
ISBN 978-5-16-108712-1 (online)
© Керимов В.Ю., Косьянов В.А., 
Мустаев Р.Н., 2021

Керимов В.Ю.
К36  
Проектирование и управление геологоразведочными работами на нефть и газ : 
учебник / В.Ю. Керимов, В.А. Косьянов, Р.Н. Мустаев. — Москва : ИНФРА-М, 
2021. — 286 с. — (Высшее образование). — DOI 10.12737/1141214.

ISBN 978-5-16-016416-8 (print)
ISBN 978-5-16-108712-1 (online)
В учебнике рассмотрены вопросы организации и управления геологоразведочными 
работами на нефть и газ, а также примеры планирования, контроля и реализации геологоразведочных проектов в ведущих нефтегазовых компаниях России и мира. В настоящее 
время в практику геологоразведочных работ на нефть и газ активно внедряется проектное 
управление, в связи с чем в книге рассматриваются его особенности, прочно вошедшие 
в жизнь многих компаний нефтегазовой отрасли.
Показаны основные риски геологоразведочных работ на нефть и газ. Дана суть локального прогноза нефтегазоносности и подготовки поисковых объектов к бурению. Обобщены вопросы классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов. Рассмотрена 
геолого-экономическая оценка эффективности геологоразведочных работ. 
Главы учебника сопровождаются контрольными вопросами и заданиями, предложены 
также темы для рефератов.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для магистрантов по направлению подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело» и студентов, специализирующихся по направлению 21.05.02 «Прикладная геология».

The course book deals with the organization and management of geological exploration for oil and 
gas, as well as examples of planning, control and implementation of exploration projects in the leading 
oil and gas companies of the Russian Federation and the world. At present, project management is 
being actively introduced into the practice of geological exploration for oil and gas, and therefore, the 
book examines its features, which have become firmly established in the life of many companies in the 
oil and gas industry. 
The main risks of geological exploration for oil and gas are shown. The essence of the local forecast 
of oil and gas content and preparation of prospecting objects for drilling is given. The issues of 
classification of reserves and resources of oil and combustible gases are generalized. The geological 
and economic assessment of the effectiveness of geological exploration is considered.
The chapters of the course book are accompanied by control questions and tasks, topics for essays 
are also proposed.
Complies with the latest generation federal state educational standards for higher education.
The textbook is intended for undergraduates in the direction 21.04.01 «Oil and Gas Business» and 
students specializing in the direction 21.05.02 «Applied Geology».
УДК 550.812 (075.8)
ББК 26.34я73

Введение

Огромная роль в развитии нефтяной и газовой промышленности в России 
принадлежит нефтегазовой геологической науке и образованию. Одним из основных факторов развития нефтяной и газовой промышленности является подготовка высококвалифицированных специалистов и научных кадров.
Подготовка специалистов-нефтяников в России началась с 1920 г. на кафедре нефтяного дела Московской горной академии. Кафедра была создана 
по инициативе академика Ивана Михайловича Губкина — выдающегося советского геолога-нефтяника, общественного и государственного деятеля. Пятого августа 1920 г. И.М. Губкин возглавил кафедру, а в 1922 г. — Московскую 
горную академию, став ее ректором. В 1924 г. кафедра нефтяного дела была 
переименована в кафедру геологии нефти. Состоялся первый выпуск геологовнефтяников. Правопреемницей созданной в 1920 г. кафедры нефтяного дела 
является кафедра геологии и разведки месторождений углеводородов Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе, сегодня ставшая одним из ведущих центров нефтегазовой науки 
и образования России.
В 1930 г. в соответствии с приказом по Высшему совету народного хозяйства 
(ВСНХ) СССР от 17 апреля 1930 г. № 1238 на базе Московской горной академии было создано шесть самостоятельных высших технических учебных 
заведения: Московский геологоразведочный институт, Горный институт, Институт черной металлургии, Институт цветных металлов и золота, Нефтяной 
и Торфяной институты.
С момента создания МГРИ стал локомотивом и базовым вузом геологоразведочной отрасли и принес огромную славу нашей стране. Сегодня МГРИ — 
лидер российского геологического образования, крупный центр разработки 
передовых инновационных технологий геологоразведки, в том числе вопросов 
организации, управления и проектирования геологоразведочных работ (ГРР) 
на нефть и газ.
Согласно Энергетической стратегии России на период до 2030 г. целевой 
уровень добы чи нефти и конденсата к 2030 г. должен составлять 530 млн т. 
Начиная с 2025 г. потенциала уже открытых месторождений окажется недостаточно для достижения целевого уровня в 500 млн т. Поэтому ожидаемый 
в 2030–2035 гг. разрыв можно будет преодолеть лишь при условии вовлечения 
в добычу новых, еще не разведанных месторождений. Для государства важнейшим фактором экономической безопасности является кратное опережение 
прироста запасов углеводородов по отношению к объемам добычи. Благодаря 
активным и широкомасштабным геологоразведочным работам, проводившимся 
в советское время, Россия, многократно снизившая их объемы (сейсморазведка, 
бурение и др.), по-прежнему входит в десятку стран с крупнейшими запасами 
нефти и стабильно стоит на первом месте по ресурсам газа. Большинство разрабатываемых сегодня гигантских, крупных и средних месторождений на территории России было открыто в этот период. Недра суши и шельфа России 
содержат огромные ресурсы УВ, разведка которых в новых регионах и на новых 

площадях практически остановлена или ведется незначительными темпами. Начиная с 1994 г. практический прирост новых разведанных запасов УВ в среднем 
по России не восполнял сокращения сырьевой базы, что было связано прежде 
всего с ежегодным сокращением геологоразведочных работ (ГРР).
Темпы снижения обеспечения запасами зависят от уровня воспроизводства 
минерально-сырьевой базы (ВМСБ) страны, что находится в прямой зависимости от объемов проведения новых ГРР на суше и море, в основном сейсморазведки и поисково-разведочного бурения (ПРБ). К сожалению, наблюдаемые 
тренды изменений объемов ГРР на суше и море как по сейсморазведке, так 
и по ПРБ не вселяют оптимизма. По сравнению с последними годами существования СССР работы по 2D-сейсморазведке методом общей глубинной точки 
(МОГТ) и ПРБ многократно сократились.
Существующая практика, возлагающая задачи воспроизводства минеральносырьевой базы на нефтегазовые компании и организации — недропользователей, 
не обеспечивает ее развитие и освоение прогнозных ресурсов. Необходимо изменить подход к недропользованию, разработать и внедрить в практику проведения ГРР современные, инновационные технологии и ужесточить контроль 
над выполнением этих работ (в рамках лицензионных соглашений) со стороны 
государства.
Инвестиции в геологоразведку характеризуются высоким уровнем риска. 
Поэтому во всем мире нефтегазовые компании инвестируют в геологоразведочные работы, следуя процедурам управления риска ми и собственным инвестиционным стратегиям. В международной практике существуют примеры, 
когда компании тратили до 80% ин вестиций на осуществление геологоразведочных проектов.
Если говорить о российских предприятиях, то доля затрат на ГРР в их бюджетах все еще незначительна, что отражает невысокий уровень интереса к подобным капиталов ложениям. Одним из наиболее важных факторов при инвестировании в ГРР является определение успешности проектов. С началом 
реализации ГРР в менее изученных регионах российские компании, скорее 
всего, столкнутся с резким снижением уровня успешности — до 20–30% — даже 
при условии осуществления значитель ных инвестиций в предварительное изучение (сейсморазведка, электроразведка и т.д.).
Что же касается эффективности ГРР в целом, то она оставляет желать 
лучшего: во-первых, из-за исчерпания в большинстве старых нефтегазодобывающих регионов фонда потенциально крупных месторождений и преимущественного выявления в них площадей с относительно небольшими ресурсами 
УВ; во-вторых, из-за инертности теоретических подходов к планированию ГРР 
и использования при этом устаревших геологических представлений о региональных и локальных закономерностях пространственного размещения залежей 
и месторождений нефти и газа.
Естественное истощение недр в основных нефтегазодобывающих районах 
носит необратимый характер, в связи с чем как государство, так и нефтяные 
и газовые компании должны кардинально поменять стратегию и тактику ГРР, 
при этом программы в основных (старых) нефтедобывающих районах страны 
и в новых регионах должны отличаться. В основных (старых) нефтегазодобывающих районах ГРР должны быть направлены главным образом на доразведку 

уже выявленных УВ-скоплений, поиск нефти и газа в глубокопогруженных 
объектах известных месторождений, нефтегазосодержащих ловушках неструктурных типов и скоплений нетрадиционных источников УВ-сырья. Очень 
велики и остаточные запасы углеводородов в залежах после их выработки. 
В среднем 60–80% нефти и 10–12% газа остаются в недрах. Это крупный резерв ресурсов, причем благоприятный, поскольку уже выявлен и оснащен инфраструктурой.
Расширение объемов геологоразведочных работ наряду с поддержкой отечественных производителей геофизического, бурового и другого сопутствующего 
оборудования позволит не только наполнить запасами и поднять на новый высокотехнологичный уровень развития нефтегазовую отрасль, но и послужит 
мощным локомотивом для возрождения всей экономики страны.
При прогнозировании сложных нефтегазоносных геосистем осадочнопородных бассейнов, планировании и производстве в них ГРР уже сегодня 
принципиально необходимы как коренная модернизация применяемых методологических и технологических приемов, так и внедрение инновационных 
подходов, учитывающих все многообразие индивидуальных особенностей 
строения территорий и динамики природных жидкостей и газов в их геологическом пространстве. Проведение геологоразведочных работ на современном 
этапе повсеместно характеризуется усложнением геологического строения поисковых объектов, ростом доли трудноизвлекаемых запасов и нетрадиционных 
источников углеводородного сырья, рыночными отношениями и конкурентной 
средой, новой законодательной и регламентной базой, повышением роли экологии и охраны окружающей среды. Геологоразведочные работы на нефть и газ 
относятся к наиболее капиталоемким и трудоемким. В связи с этим поиск методических решений и разработка новых инновационных технологий для повышения эффективности геологоразведочных работ являются важной задачей.
Прогресс нефтегазопоисковых работ в значительной мере зависит от успешности фундаментальных исследований, связанных с изучением влияния глобальных геологических процессов на нефтегазообразование и нефтегазонакопление. Современные успехи в развитии геологии и геофизики, нефтегазовой 
науки и практики, новые технологии нефтяной и газовой промышленности, 
технические возможности глубокого бурения открыли новые перспективы поисков и разведки месторождений жидких и газообразных углеводородов, залегающих на больших глубинах, в сложных горно-геологических условиях, в ранее 
не встречавшихся термобарических условиях, в породах, физико-геологические 
параметры которых существенно отличаются от известных до сих пор.
Учебник предназначен для углубленного изучения студентами (специалитет, магистратура) и аспирантами стратегии и тактики ГРР, современных 
технологий и методов прогноза, поисков и разведки скоплений нефти и газа, 
приобретения навыков проектирования и управления геологоразведочными 
работами на нефть и газ. В учебнике рассмотрены примеры планирования, 
контроля и реализации геологоразведочных проектов в ведущих нефтегазовых 
компаниях Российской Федерации и мира. Рекомендуется геологам-производственникам нефтегазового профиля, занимающимся обоснованием выбора направлений геологоразведочных работ и их реализацией.

В результате освоения материала, изложенного в учебнике, обучающийся 

будет:

знать

• методику проведения геологоразведочных работ на нефть и газ;
• классификацию запасов и ресурсов нефти и горючих газов;

уметь

• проектировать и управлять геологоразведочными работами на нефть и газ;
• проводить разведку залежей и месторождений нефти и газа, а также геолого
экономическую оценку эффективности геологоразведочных работ;
владеть

• оценкой рисков геологоразведочных работ на нефть и газ;
• локальным прогнозом нефтегазоносности и подготовкой поисковых объ
ектов к бурению.
Авторами учебника подготовлены следующие главы: Вагиф Юнус оглы Ке
римов — 1–3, 5, 6; Вадим Александрович Косьянов — 4, 8; Рустам Наильевич Мустаев — 2–4.

Авторы выражают благодарность профессору кафедры геологии и разведки 

месторождений углеводородов МГРИ И.С. Гутману за помощь в написании 
главы 7 «Классификация запасов и ресурсов нефти и горючих газов», доценту 
А.В. Бондареву — за помощь в написании параграфа 4.4 «Пример оценки геологических рисков при поисках и разведке месторождений углеводородов на 
акватории Присахалинского шельфа» и доценту Г.Н. Потемкину — за ценные 
советы в подготовке учебника, а также всем геологам и геофизикам, труды которых создали ценную информационную базу, которая легла в основу данного 
учебника.

Глава 1. 
ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ 
НА НЕФТЬ И ГАЗ

1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Геологоразведочный процесс — это совокупность взаимосвязанных, применяемых в определенной последовательности работ по изучению недр, обеспечивающих поиск, разведку и подготовку разведанных запасов нефти, газового 
конденсата и природного газа для промышленного освоения. Выделение в составе геологоразведочных работ на различные виды полезных ископаемых, 
включая нефть и газ, рацио нальной последовательности этапов и стадий было 
обосновано трудами российских ученых (Крейтер В.М., 1961; Бакиров А.А., 
Бакиров Э.А., Керимов В.Ю. и другие, 1976, 2016; Каждан А.Б., 1984 и многие 
другие) и в дальнейшем оформлено в качестве ряда официальных инструктивнорекомендательных докумен тов (Временное положение об этапах и стадиях 
геологоразведочных работ на нефть и газ (2001 г.); Дополнение к регламенту 
составления проектных технологических докумен тов на разработку нефтяных 
и газонефтяных месторождений — РД 153-39-007–96). Правила безопасности 
при геологоразведочных работах (1990). Представленная в этих документах 
этапность устанавливает определенный порядок выполнения различных видов 
и объемов работ, а также общих принципов оценки их результатов на единой 
методической основе — для повышения эффективности разведки и освоения 
ресурсов нефти и газа в пределах акваторий.
Геологоразведочные работы на нефть и газ решают следующие задачи:
 
• определение и изучение нефтегазоносных провинций, областей и зон нефтегазонакопления;
 
• осуществление количественного прогноза нефтегазоносности этих территорий и определение оптимальных направлений поисковых работ;
 
• выявление новых, возможно нефтегазоносных, комплексов и зон нефтегазонакопления в освоенных нефтегазоносных областях;
 
• оценка и подготовка к разработке месторождения и залежи нефти и газа;
 
• выявление новых залежей в пределах разрабатываемых месторождений 
нефти и газа.
Предприятия, деятельность которых не связывается с существенными нарушениями сплошности недр (т.е. с бурением глубоких скважин) и направлена 
либо на подготовку, либо на сопровождение этапов разведки и эксплуатации 
месторождений, нередко определяются как «сервисные».
При поисках и разведке применяют различные виды съемок (структурногеологическую, геоморфологическую, гидрогеологическую) с использованием 
геологических, аэро- и космических, геофизических, геохимических и других 
методов. Большая часть стоимости поисково-разведочных работ приходится 
на бурение скважин. Экономическая эффективность геологоразведочных работ 

в значительной мере определяется тем, насколько правильно выбраны точки 
заложения скважин как с точки зрения получения максимально возможной 
информации, необходимой для познания геологического строения изучаемой 
территории, использования ее для интерпретации геофизических, геохимических, аэрокосмических и других методов, так и при поисках и разведке залежей 
и местоскоплений нефти и газа.
Для достижения наибольшей эффективности в изучении месторождений необходимо соблюдать установленные этапы и стадии геологоразведочных работ, 
строго выполнять требования к их полноте и качеству, осуществлять рациональное комплексирование методов и технических средств разведки, а также 
своевременно проводить постадийную геолого-экономическую оценку результатов работ. Степень изученности месторождения должна обеспечить возможность его комплексного освоения при обязательном соблюдении требований 
по охране окружающей среды. Геологоразведочные работы осуществляются 
по проектам, которые составляются и утверждаются в соответствии с действующими инструкциями и нормативными документами.
Геологоразведочные работы подразделяются на организационно-технические и методические. Первые включают вопросы организации работ, экономические и правовые условия проведения работ, технические средства проведения работ. Вторые представляют собой совокупность принципов, методов, 
приемов и эмпирических правил, которыми пользуются в процессе проведения 
поисковых и разведочных работ.
Понятие «методика геологоразведочных работ» включает:
 
• создание системы геологических наблюдений (системы сейсмических профилей, поисковых и разведочных скважин);
 
• применение методов получения геолого-геофизической информации (проведение замеров и их регистрация);
 
• применение методов обработки геолого-геофизической информации;
 
• применение методов интерпретации информации и построения геологической модели изучаемого объекта.
Для оценки крупного объекта требуется определить с необходимой достоверностью запасы и продуктивность входящих в него залежей, дать ранжированный список залежей. Это необходимо для освоения всего крупного объекта, 
формирования инфраструктуры и принятия решений по другим организационным вопросам.
Проблема освоения отдельного месторождения (залежи) требует определения не только его запасов и средней продуктивности, но и изучения внутренней структуры, изменения промысловых характеристик (проницаемости, 
однородности, продуктивности пластов, концентрации запасов и др.) по площади залежи, что решается только с помощью бурения скважин.
Выявление месторождений требует прохождения всех этапов — от регионального до разведочного. При этом их разведка осуществляется на основе 
данных, полученных на предыдущих этапах. Одновременно результаты разведочных работ на этих месторождениях используются для поисков новых 
месторождений и залежей на перспективных площадях, а также применяются 
для уточнения представлений о регио нальных закономерностях геологического строения всего региона. В регионе всегда имеются неизученные и сла

боизученные участки, глубокозалегающие горизонты, принципиально новые 
для района объекты (литологические, стратиграфические, гидродинамические 
ловушки и др.).
Для выявления таких объектов и постановки на них поисковых работ необходимы регио нальные исследования, для чего используются не только материалы специальных исследований (регио нальные геофизические работы, 
опорное и параметрическое бурение и др.), но и данные ранее проведенных 
поисковых и разведочных работ на известных месторождениях и площадях. 
По мере повышения изученности территории регио нальный этап, кроме своего 
прямого назначения по выявлению новых объектов поиска, приобретает все 
большее значение для поисков и, что особенно важно, для разведки известных 
месторождений и залежей. Устанавливаемые при регио нальных обобщениях 
пространственные закономерности позволяют исключить локальные ошибки, 
возможные при недостатке информации по отдельным залежам.
Основополагающей целью нефтегазовых компаний является успешность 
и рентабельность в области геологоразведки. Для достижения поставленной 
цели компаниям необходимо придерживаться основных принципов организации ГРР:
 
• формировать крупный фонд поисковых объектов, позволяющий выбрать 
самые лучшие объекты для бурения (качество через выбор);
 
• выбирать для разработки наиболее геологически и экономически перспективные месторождения;
 
• осуществлять поиск и разведку в регионах существующей нефтедобычи 
на высокоперспективные и высокорентабельные объекты, которые можно 
ввести в разработку в течение года;
 
• ориентироваться в неосвоенных и перспективных регионах, ресурсный потенциал которых позволяет прирастить не менее 150 млн т, где еще можно 
приобрести новые участки и имеется возможность создать прибыльные 
центры нефтедобычи с уровнем добычи более 5 млн т в год;
 
• вести контроль затрат, анализ производственной эффективности и повышать ответственность сотрудников за результаты выполняемой ими работы;
 
• осуществлять производственные работы в соответствии с требованиями промышленной безопасности и охраны окружающей среды;
 
• повышать квалификацию специалистов до самого высокого уровня в современной нефтегазовой отрасли.
Для оценки эффективности геологоразведки и ее соответствия высоким мировым стандартам используют такие показатели, как:
 
• коэффициент успешности поискового бурения — более 50% (один из двух);
 
• коэффициент успешности разведочного бурения — более 80% (четыре 
из пяти);
 
• прирост запасов, компенсирующий ежегодный объем добычи;
 
• стоимость подготовки запасов к разработке (приобретение участка + поиски + разведка) — менее 1 долл/барр.
Геологоразведочные работы в компаниях ведутся по следующим трем направлениям:
 
• районы существующей нефтедобычи (браунфилд) — поиски и разведка, 
целью которых является изучение остаточного ресурсного потенциала 

на уже освоенных территориях с развитой инфраструктурой. И хотя открываемые в таких районах месторождения обычно характеризуются относительно небольшими извлекаемыми запасами (< 10 млн т), их можно быстро 
ввести в разработку и получить высокую прибыль благодаря близости инфраструктуры.
Геологоразведочные проекты ведутся на имеющихся лицензионных участках 
и будут проводиться на новых участках, причем эти участки будут приобретаться только в том случае, если они содержат достаточно крупные запасы, разведка и разработка которых не требуют высоких затрат;
 
• неосвоенные территории (гринфилд) — поиски и разведка, в задачи которых 
входит формирование новых центров нефтедобычи на имеющихся участках, 
где были открыты крупные месторождения. Целью этих проектов является 
создание центра нефтедобычи с ежегодным уровнем добычи 5–10 млн т 
нефти, а также плацдарма для разработки запасов, которые будут приращиваться в результате последующих геологоразведочных работ;
 
• новые регионы (блуфилд) — анализ перспективных территорий, позволяющий компании выбрать и получить новые лицензионные участки на геологическое изучение и участки с уже открытыми месторождениями. В долгосрочной перспективе ресурсы этих участков станут основой создания новых 
центров нефтедобычи.
Несмотря на то что согласно существующей стратегии ГРР основной задачей является прирост запасов нефти, компании учитывают значение своих 
больших неосвоенных месторождений нефти и газа, на основе которых возможно создание новых центров добычи (гринфилд).
Учитывая сравнительно слабую изученность новых нефтегазоносных регионов России, в компаниях установлены жесткие критерии выбора региональных направлений ГРР по объемам ресурсов УВ, затратам на их подготовку 
и рентабельности.
В настоящее время практически все осадочные бассейны в той или иной 
степени изучены геолого-геофизическими методами и нередко — с нарушением 
стадийности. Однако с точки зрения численного бассейнового анализа, в 99% 
случаев в этих бассейнах не завершен регио нальный этап исследований, т.е. 
зоны нефтегазонакопления не оценены с достаточной степенью объективности 
и обоснованности, которые обеспечиваются современными технико-технологическими и программными средствами. Это может негативно сказываться на эффективности последующих этапов и стадий работ даже в тех осадочных бассейнах, которые по формальным признакам относятся к категории изученных. 
В такой ситуации стратегия и задачи, которые могут быть решены с помощью 
моделирования, уникальны для каждого бассейна и определяются в значительной мере степенью его изученности, а также особенностями строения 
и эволюции. В общем случае осадочные бассейны можно разделить на слабоизученные и умеренно или хорошо изученные.
В слабоизученных бассейнах в состав основных задач входят:
 
• проверка расчетным путем различных гипотез, касающихся эволюции бассейна;
 
• установление принципиальной вероятности существования генерационноаккумуляционных углеводородных систем (ГАУС);