С оглядкой на древний рельеф
Иван Губкин родился в селе Поздняково Муромского уезда Владимирской губернии в бедной крестьянской семье. По окончании сельской школы поступил в Муромское уездное училище. После училища была еще семинария в Киржаче, после которой надо было три года отработать уездным учителем.
Как-то раз Иван обнаружил в доме местного священника книгу по геологии, которую оставил родственник последнего, уезжавший в Сибирь. Губкин проглотил книгу за одну ночь и «заболел» геологией.
В 1903 году Губкин с третьей попытки поступил в Санкт-Петербургский горный институт на геологический факультет. Учеба затянулась на семь лет — в 1905-м институт закрылся из-за революции. Он был признан лучшим студентом курса, а его фамилию по традиции вуза занесли на почетную мраморную доску. Вскоре после выпуска из Горного Ивану Михайловичу стукнуло сорок.
«К этому времени, — пишет Губкин в своей автобиографии, — у меня был большой научный багаж. Этим и объясняется то, что моя дальнейшая научно-исследовательская работа так быстро развернулась. В науку я вошел хозяином».
Первая «экскурсия»
Еще на институтской скамье Губкин получил от Министерства государственных имуществ важное задание — провести геологическую съемку Майкопского нефтеносного района. Прибыв на место экспедиции, или, как их тогда именовали, «экскурсии», Губкин приступил к систематическому исследованию местности. Работая под руководством основателя российской геологоразведки Карла Богдановича, он вместе с небольшой группой помощников изучал рельеф, структуру почвенных слоев, исследовал образцы породы и воды. Одним из главных инструментов геолога были тщательные наблюдения над распределением естественных выходов нефти и асфальта на поверхность земли, что позволяло выявить наиболее вероятные места расположения будущих месторождений.
По итогам работы весной‒летом 1908 года Губкин подготовил подробный отчет, в котором предложил разделить район на две части: северную, малоперспективную, и южную, содержащую богатые залежи нефти. Он рекомендовал направить усилия промышленных компаний именно на Южную группу, отметив высокую вероятность обнаружения там крупных скоплений жидких углеводородов. Позднее выводы Губкина подтвердились
Именно в этот период Губкин сформулировал свое знаменитое положение о роли глубоких разломов и трещиноватости пород в формировании мест скопления нефти. Выяснив особенности геологических структур района, он указал перспективные зоны для пробного бурения и составил первую детальную карту возможного нефтеобразования Северного Кавказа. Особенностью этого нефтеносного района, как выяснил Губкин, было то, что залежи нефти здесь формировались не привычными горизонтальными пластами, а пролегали вокруг ископаемых русел и дельт древних рек, впадавших в существовавшее в эпоху раннего кайнозоя Майкопское море. Из-за причудливой формы залегания Губкин назвал их «шнурковыми». Это объяснило загадочный феномен, когда одна разведочная скважина может фонтанировать нефтью, а соседняя — оказаться сухой.
Глубинное бурение
Осенью 1917 года Временное правительство командировало Губкина в Америку с целью обмена опытом в сфере промышленной геологии и технологий нефтедобычи. Поездка растянулась на полтора года. Губкин посетил Техас и Оклахому, плотно работал с ведущими специалистами американской нефтяной индустрии, знакомился с технологиями бурения, способами транспортировки нефти и методами переработки сырьевых продуктов.
В США Губкин удостоверился в эффективности сейсмологических методов геологоразведки нефти, электрического зондирования, воздушной съемки для изучения ландшафта и поиска возможных признаков залежей нефти, а также гравиметрии — измерения силы тяжести для обнаружения аномалий, связанных с месторождениями нефти.
Губкин также взял на заметку активное применение американцами технологии глубинного бурения, дававшей возможность добраться до пластов, ранее считавшихся неприступными. «При Губкине вызовом было бурение на полтора-два километра, а сегодня можно говорить о необходимости изучения нефтегазовых объектов на глубинах более пяти километров в таких регионах, как Прикаспийская впадина, краевые части Лено-Тунгусской, Тимано-Печорской и Волго-Уральской нефтегазовых провинций, палеозойские комплексы и фундамент Западной Сибири», — рассказал «Стимулу» проректор по научной деятельности Санкт-Петербургского горного университета профессор Олег Прищепа.
Разведка Поволжья
«Он мог остаться в Америке, к тому времени Губкин был уже известным ученым и проявил себя неплохим организатором. Так поступили многие ученые и предприниматели из России, но Иван Михайлович корнями, духом, жизнью был россиянином, не мыслил свою жизнь в другом государстве и вернулся», — размышлял в фильме «Слово о Губкине», снятого к 150-летию со дня рождения ученого экс-президент РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина Альберт Владимиров за год до своей кончины. Губкин с энтузиазмом встретил большевистскую революцию, был принят Лениным и в конце 1918 года начал работу в комиссии по восстановлению экономики страны, входившей в состав ВСНХ РСФСР.
В 1919 году Губкин возглавил специальную комиссию по оценке состояния Баку и Майкопа — двух крупнейших на тот момент нефтедобывающих регионов. Комиссия провела комплексное обследование месторождений, подсчитала объемы оставшихся запасов и предложила меры по увеличению добычи нефти. Важнейшим выводом комиссии стало предложение ускорить подготовку технических специалистов, поскольку кадровый дефицит серьезно ограничивал возможности восстановительных мероприятий.
Уже в 1920 году Губкин, преодолевая сопротивление скептиков, настоял на запуске разведочных работ по поиску нефти в Поволжье. Для полноценного разведочного бурения в советской республике, объятой Гражданской войной, не хватило обсадных труб и техники. Полномасштабные работы по разведке нефти в Урало-Поволжье удалось развернуть лишь в конце 1920-х. В 1929 году была открыта нефть пермского возраста в Чусовских городках, затем открыли каменноугольную нефть в башкирском Ишимбае. А в 1943-м, тоже в Башкирии, на Туймазинском месторождении, была открыта девонская нефть. В результате во время Великой Отечественной войны наша страна уверенно обеспечивала потребности своей армии и тыла в моторном топливе. Только высокооктановые авиабензины в значимых объемах поставляли американцы по ленд-лизу.
Курская магнитная аномалия
Курская магнитная аномалия (КМА) — одно из величайших геологических явлений планеты, представляющее собой крупнейший железорудный бассейн мира. Изучение этого уникального явления началось еще в XVIII веке, однако серьезные научные исследования развернулись лишь в начале XX столетия. Особую роль в раскрытии тайн КМА сыграл Иван Михайлович Губкин.
Курская область давно привлекала внимание ученых и практиков огромной концентрацией магнетита и гематита, уникальных формирований магматических пород, создающих магнитные поля. Первые шаги по серьезному изучению КМА были сделаны в 1920‒1930-х годах, когда стало очевидно, что необходимо активизировать разработки железных руд для укрепления обороноспособности страны. Перед учеными была поставлена задача определить точную глубину залегания железорудных тел, размеры рудных полей и степень сложности условий добычи в тех местах.
Для решения этих вопросов Губкин инициировал создание специальной комплексной экспедиции, включающей специалистов разных профилей: геологов, гидрогеологов, физиков и химиков. Она приступила к работе летом 1929 года. Исследования продолжались несколько лет и включали топографические съемки, электромагнитные замеры, анализы образцов почвы и вод, составление предварительных карт и схем подземного пространства. Было проведено большое количество штреков и пробурено множество скважин, выявлены десятки участков с высокой плотностью магнетита.
Иван Михайлович разработал новый подход к определению запасов руды, основанный на анализе колебаний интенсивности магнитного поля, что дало возможность точнее оценивать размеры рудных площадей и глубину их залегания. В итоге в 1923–1931 годах возле города Щигры и поселка Тим Курской области были вскрыты скважинами железистые кварциты, а 7 апреля 1923 года из скважины, пробуренной у села Лозовка под Щиграми, были добыты первые образцы железной руды.
В 1933 году вышла фундаментальная монография «Очерки по Курской магнитной аномалии». В этой книге Губкин обобщил результаты всех проведенных исследований и обозначил конкретные районы для первоочередной разработки. В результате КМА была включена в число приоритетных проектов развития народного хозяйства СССР. Там началось интенсивное строительство шахт и карьеров, возникли предприятия по переработке руды, были открыты целые поселки и городки для проживания рабочих и специалистов.
Учение о нефти
В 1932 году вышел из печати фундаментальный труд Губкина «Учение о нефти», как он писал — «излагающий главнейшие вопросы нефтеведения». Учебник был создан на основе его курса лекций, и содержал систематическое изложение теории происхождения нефти, классификации типов месторождений, методов геологической разведки и принципов нефтепоисковых работ. В дальнейшем эта работа стала фундаментом современной нефтяной геологии и базой для последующих поколений исследователей. «По сути, структура подачи материала будущим специалистам в области геологии нефти и газа сегодня включает эти же разделы, дополненные современными методами геологоразведочных работ и компьютерного моделирования», — говорит Олег Прищепа.
Одно из главных достижений Губкина — обоснование теории осадочного происхождения нефти. Он опроверг господствовавшую в то время теорию о ее минеральном происхождении («органогенез»), утверждавшую, что нефть образуется в глубинах мантии Земли, убедительно доказав, что она возникает вследствие трансформации растительных и животных остатков, накапливавшихся в древних морях и озерах.
Процесс осаждения и уплотнения осадков приводил к образованию мощных толщ, содержащих высокомолекулярные соединения органического вещества. Под воздействием давления и температуры в течение миллионов лет происходило постепенное преобразование этих соединений в легкую нефть и природный газ. Данная теория была подтверждена последующими исследованиями и стала общепризнанной в мировом масштабе.
Особый вклад Губкина в нефтяную науку — идея существования особых нефтегазоносных областей. Обладая исключительным «чутьем» на новые нефтяные залежи, он выделил большие территориальные комплексы, обладающие особыми характеристиками литологии и геоструктуры, которые благоприятствуют формированию крупных скоплений нефти и газа. Обе главные нефтегазоносные провинции Советского Союза, давшие нашей стране ресурсы для послевоенного восстановления и мощной модернизации в 1950‒1970-е годы, — Урало-Поволжье и Западная Сибирь — были открыты не по воле случая, а на основе тщательных научных изысканий Ивана Губкина.
Вот как формулировал главный принцип прогнозирования нефтеносности районов сам Губкин в одной из своих работ: «Ни в коей мере нельзя связывать сегодняшнюю нефтеносность пород с современным рельефом. Надо оглядываться на тот рельеф и те структуры, которые существовали во времена, когда происходило накопление осадков».
«В отличие от Волго-Уральской провинции, в перспективности которой не приходилось сомневаться в силу наличия поверхностных нефтепроявлений, на территории Западной Сибири никаких поверхностных нефтепроявлений известно не было, — поясняет Олег Прищепа. — Для такого региона прогноз можно было выполнить, только опираясь на теоретические представления о геологическом строении региона. Именно такой прогноз, опирающийся только на теоретические знания, и выполнил Губкин».
В начале 1930-х годов Губкин предложил провести нефтепоисковые работы в Западно-Сибирской низменности. По его мнению, в этой области расположена огромная впадина, где на протяжении сотен лет накапливались осадочные породы, благоприятные для формирования нефти и газа.
Тридцать лет спустя, в начале 1960-х, предсказания Губкина воплотились в реальность. В апреле 1960 года было открыто Шаимское месторождение — первое месторождение нефти в Западной Сибири. И затем открытия углеводородных кладовых Западной Сибири пошли одно за другим. В июне 1960 года было открыто Трехозерное месторождение, в 1961-м — Мегионское и Усть-Балыкское, в 1962-м — Советское и Западно-Сургутское, в 1964-м — Правдинское, в апреле 1965 года — Мамонтовское месторождение. В мае 1964-го первые танкеры с нефтью вновь открытых месторождений пошли по Оби и Иртышу на Омский нефтеперерабатывающий завод. И наконец, в мае 1965 года было открыто колоссальное по запасам (более 7 млрд тонн) Самотлорское месторождение.
Лучшее нефтяное образование
Немаловажным аспектом деятельности Губкина было обеспечение успешной интеграции научных знаний в производство. Он создал мощную инфраструктуру подготовки кадров для нефтяной отрасли.
С конца 1919 года Губкин принимал участие в создании Всероссийского института прикладной геохимии и металлогении, где занимался проблемами анализа химического состава минералов и металлов, необходимых для оборонной промышленности. Параллельно с этим он читал лекции студентам Горного института Петрограда.
«То, как Губкин читал лекции, заслуживает особого рассказа, — вспоминала дочь ученого Галина. — Никогда не повторялся, тщательно готовился по новейшим отечественным и зарубежным источникам. Говорил вдохновенно — заслушаешься! Аудитория ломилась не только от студентов. Ходили преподаватели и профессора».
Летом 1921 года по инициативе Губкина открылся Московский государственный технический институт нефтяной промышленности (ныне Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина).
Институт быстро превратился в важный центр нефтяной науки и образования. Во многом успех учреждения зависел от активной преподавательской деятельности самого Губкина, сумевшего привлечь лучших специалистов того времени. Сам Иван Михайлович читал курсы лекций по общей геологии, тектонике и нефтяной геологии, одновременно формируя уникальное сообщество преподавателей-профессионалов, объединявшихся вокруг общих целей развития науки и практики.
В конце 1920-х годов Губкин приступил к организации Всесоюзного научно-исследовательского геологического института (Всегингео), руководил кафедрой географии в Московском университете и организовал курсы переподготовки работников нефтяной промышленности. Вершиной профессионального признания для Губкина оказалось избрание его действительным членом Академии наук СССР в декабре 1929 года.
Еще одна важная инициатива Губкина заключалась в реформировании содержания образовательной программы. Ранее учебные планы институтов сильно отставали от потребностей реальной производственной деятельности. Поэтому Губкин настаивал на введении специальных курсов, посвященных современным технологиям бурения, испытания скважин, добычи и переработки нефти.
Именно Губкин настоял на том, чтобы полевые экспедиции и практика на конкретных месторождениях стали обязательной составляющей учебного процесса.
Одновременно с развитием профильного вуза Губкин поддерживал инициативы по расширению сети техникумов и училищ нефтяной направленности. Такие образовательные учреждения появились в городах Украины, Азербайджана, Татарстана и Башкирии, создавая единую сеть образовательных учреждений, охватывавших всю территорию СССР.
Благодаря усилиям Губкина и его коллег российская школа нефтяного образования получила репутацию лучшей в мире. Имя Ивана Михайловича Губкина стало символом надежности, престижа и высоких стандартов для тысяч студентов и специалистов, работающих в нефтяной отрасли по всему миру.
Скончался Иван Михайлович 21 апреля 1939 года в возрасте 68 лет. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.