Статьи в прессе и комментарии

Разрабатывать баженовскую свиту сложно, но можно. Для этого нефтяникам нужно не разъединяться, а объединяться

01 дек 2014

Добыча в основной нефтедобывающей провинции страны — Западной Сибири, начиная с 2008 г., ежегодно падает в среднем на 0,6 %. За прошлый год Россия добыла 523,5 млн тонн нефти и, судя по всему, уперлась в потолок. Впрочем, ресурсы у нас есть: страна обладает огромными "нетрадиционными" запасами в Западной Сибири — прежде всего это ачимовская, тюменская, баженовская свиты. Последняя наиболее перспективна. В регионе распространения этой свиты уже есть вся необходимая нефтедобывающая инфраструктура, поскольку она расположена прямо на территории разрабатываемых месторождений. Аналитики The Economist Intelligence Unit отмечают: к концу десятилетия баженовская свита сможет давать дополнительные 1-2 млн баррелей в день, обеспечив устойчивый общий уровень производства нефти в стране до 10 млн баррелей в сутки без выхода на новые территории добычи.

Тренд

27 ноября в Вене прошла конференция Организации стран-экспортеров нефти, на долю которых приходится треть мировой добычи. Ведущие нефтяные страны должны были решить, сокращать ли добычу, чтобы цены на нефть повысились, или не делать этого и бороться за долю рынка — в том числе со сланцевыми проектами в США. Сланцевая нефть совершила переворот на рынке. Всего семь лет назад цена барреля приближалась к 150 долларам, сегодня она почти вдвое дешевле. В России сложно поддающиеся оценке, но точно гигантские запасы трудноизвлекаемой нефти, в том числе и в так называемой баженовской свите. Но пока цены низки, разговор о разработке месторождений такого типа носят теоретический характер.

Не известно сколько, но много.

Первый вопрос при освоении баженовсквой свиты — оценка запасов. Они колеблются, мягко говоря, в очень широком диапазоне: от 600 млн до 174 млрд тонн нефти. С одной стороны, даже середина этого промежутка — больше, чем суммарные начальные геологические запасы легкой нефти всех известных нефтегазоносных провинций России вместе взятых. С другой — в отношении 80 % извлекаемой нефти баженовского комплекса пока что корректней говорить не о запасах, а о ресурсах, поскольку даже установление их точного географического местонахождения требует геолого-разведочных работ.

Руководитель группы исследований продуктивности сланцевых формаций ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт" (ВНИГНИ) Варвара Немова рассказывает, что в баженовской свите существует два типа коллекторов. Первый — в нефтематеринских — тонкослоистых глинисто-кремнистых породах, аномально обогащенных органическим веществом и генерирующих огромное количество нефти. Как добывать эту нефть, пока что не знает никто в мире, и в ближайшее время, по мнению Немовой, без серьезных инвестиций эти технологии вряд ли появятся. Второй тип коллекторов содержится в карбонатных и кремневых прослоях, разбросанных по разрезу баженовской свиты. Академик Алексей Конторович считает, что в этих прослоях сосредоточено не более 10% нефти баженовской свиты. Тем не менее до сих пор удается добывать нефть только из них. Но и здесь нас поджидает большая группа проблем. Она связана с невозможностью экстраполяции результатов: отложения в разных точках ведут себя совершенно по?разному. К примеру, "Сургутнефтегаз", который проявляет наибольшую активность в разработке баженовской свиты, в течение 30 лет пробурил на него более 600 скважин. 37 % скважин оказались "сухими", в 63 % получены притоки нефти (максимальные — до 300 тонн в сутки). Как отмечают эксперты "Салым Петролеум Девелопмент" (СПД, совместное предприятие "Газпром нефти" и Shell), если во всем мире сланцевые формации изучались с позиций разработки технологий стимуляции притоков, то отечественные ученые почти все усилия сосредоточили на разработке технологий прогноза высокопродуктивных зон, где нефть потом добывалась традиционным вертикальным способом. Но этот путь оказался не слишком эффективным: почти за 50 лет таким образом удалось получить всего около 11 млн тонн нефти. стимуляции притоков нефти: бурение горизонтальных скважин с множественными гидроразрывами пласта. Подобная методика широко используется в США для добычи сланцевой нефти и газа из пластов — возможных аналогов баженовской свиты. Основная задача гидроразрыва — обеспечение интенсивного растрескивания пласта, создание обширной зоны искусственной трещиноватости, позволяющей существенно увеличить зону дренирования скважины. Эксперты "Салым Петролеум Девелопмент" нашли на Верхнем Салыме свиту — аналог американского среднего Баккена, — 8?метровый пласт, залегающий в середине баженовской свиты. Таким образом, на Верхнем Салыме есть все предпосылки для разработки баженовской свиты в соответствии с североамериканским опытом, с поправками на особенности баженовской свиты. Но черносланцевые формации Северной Америки содержат единый продуктивный пласт толщиной в десятки метров, а в отложениях баженовской свиты коллекторы связаны с разобщенными слоями суммарной толщиной всего 3-8 метров".

Баженовская свита

Самая большая в мире сланцевая формация. Эта сравнительно тонкая (20-30 метров) пачка горных пород распространена на глубине более двух километров практически по всей Западной Сибири, на территории более миллиона квадратных километров. По смелым прикидкам геологов, запасы в пластах баженовской свиты только на территории Западной Сибири превышают 140 млрд тонн. Однако коэффициент извлечения нефти здесь пока довольно низкий: около 6-7 %

Каждой скважине — индивидуальный подход

Но и это еще не все. Поскольку для качественного моделирования строения отложений баженовской и других свит нельзя использовать экстраполяцию, необходимы тщательные керновые исследования. На основе изучения керна можно получить детальные представления о литологической изменчивости отложений, строении коллекторов и отличии вмещающих пород и пород, содержащих коллекторы на конкретном месторождении. Вплоть до конца прошлого века, во времена "большой западносибирской нефти", низкодебитные пласты не изучались должным образом. В скважинах выполнялся минимальный комплекс геофизических исследований, как правило, невысокого качества. Поэтому сегодня мы и имеем не один десяток зачастую диаметрально противоположных геологических моделей строения баженовской свиты. Но в последние годы ситуация изменилась: сразу несколько добывающих компаний приступили к целенаправленному изучению баженовской свиты — "Сургут-нефтегаз", "Лукойл", "Ритэк", "Роснефть" и "Газпром нефть". И здесь Варвара Немова обращает внимание на еще одну проблему: каждая компания тщательно оберегает получаемые ей результаты, они не готовы ими делиться: "Понятно, что это их коммерческие интересы, но в плане изучения свиты и продвижения в разработке месторождений это скорее минус, чем плюс". Поэтому сейчас выдвигаются идеи о создании государством полигонов, на которых любая компания могла бы тестировать свои технологии.

Где лежит баженовская свита (геохронология)

1 Четвертичный период и неоцен

2 Ипрский ярус эоцена — Рюпельский ярус олигоцена (палеоген)

3 Танетский ярус — монский ярус палеоцена (палеоген)

4 Датский ярус палеоцена (палеоген) — Туронский ярус верхнего мела (меловой период)

5 Альбский ярус нижнего мела (меловой период)

6 Сеноманский ярус верхнего мела — верхний Аптский ярус нижнего мела (меловой период)

7 Нижний Аптский ярус — верхний Валанжинский ярус нижнего мела (меловой период)

8 Баженовская свита

9 Нижний Валанжинский ярус нижнего мела (меловой период) — верхний Титонский ярус верхней юры (юрский период)

10 Абалакская свита

"Какой шельф и сланцы? У нас даже для производства бензина все присадки импортные"

Впрочем, оптимизм отечественных ученых разделяют далеко не все. "Годы высоких цен на нефть привели нас к такой парадигме, — говорит ведущий специалист энергетического департамента Института энергетики и финансов Юрий Рыков, — если у нас чего?то нет, мы просто это купим. И поэтому у нас в принципе отсутствует практика долгосрочных проектов: если приходишь к компании с разработкой, которая даст результат через 10 лет, тебя никто даже слушать не будет, всем нужен эффект в течение 1-2 лет. Вот и получилось, что сейчас, когда на собрании в Минэнерго нефтяников попросили представить планы продолжения работ по трудноизвлекаемым запасам, те заявляют: "Какой шельф и сланцы? У нас даже для производства бензина все присадки импортные". Да, у нас есть хорошие ученые, но у нас нет системы. Мы можем предложить идеи, но, чтобы довести их до серийного высококачественного образца, нужны современные технологии, нужен инжиниринг. Ведь это не просто поставить модельку на столе — буровую, из которой течет нефть. Нужно же проводить эксперименты, калибровать, а для этого нужна продвинутая техника, специалисты, причем специалисты действительно профессиональные, отобранные по работоспособности, по совместимости, а не набранные по знакомству. А всего этого у нас нет, и в мгновение ока этого не построить". Юрий Рыков в своем пессимизме не одинок, значение иностранного оборудования для российской нефтегазовой отрасли признают многие аналитики по нефти и газу российских банков и инвестиционных компаний — импортозависимость при разработке трудно извлекаемых запасов составляет в среднем 60 %, а шельфовых — все 80-90%. Так что если прорыв и возможен, то он должен происходить при непосредственном участии государства, которое и объединит усилия нефтяников, и заставит их делиться разработками, и построит эффективную работающую систему.

Свита — естественный, генетически целостный комплекс отложений, отвечающий определенному этапу развития данного региона. Основной принцип при ее выделении — генетический — цикл седиментации. В одну свиту не следует объединять морские и континентальные образования. Отложения, рассматриваемые в ранге свиты, могут: а) быть однородными в литологическом отношении; б) представлять собой определенное чередование нескольких типов пород; в) объединяться каким?нибудь дополнительным признаком (окраска, характерные включения, одинаковая косая слойчатости и т. п.). Иногда в качестве свиты может быть рассмотрена часть мощной однородной толщи, ограниченная характерными маркирующими или фаунистическими горизонтами.

Антон Грызлов

Классическая добыча углеводородов из сланцевых месторождений основывается на объединении технологий горизонтального бурения (что позволяет повысить контакт скважины и продуктивных зон) и многостадийного гидроразрыва пласта (повышения проницаемости пласта с помощью искусственно созданных трещин). Именно этот подход был использован в США для разработки нетрадиционных месторождений и лежит в основе так называемой "сланцевой революции". Существуют также альтернативные технологии, основанные на закачке теплоносителя в пласт (пар, вода), вследствие чего происходит его прогрев, сопровождающийся увеличением мобильности углеводородов. Отдельно следует отметить термогазовый метод, который основан на закачке воздуха в пласт и его трансформации в эффективные вытесняющие агенты за счет внутрипластовых окислительных процессов. Интерес к разработке трудноизвлекаемых запасов углеводородов в России, а именно, к баженовской свите, возник сравнительно давно. Однако технологий, которые могли бы обеспечить эффективную разработку данного месторождения в настоящее время не существует. Непосредственное использование технологии многостадийного гидроразрыва пласта затруднительно из?за глубокого залегания, что предполагает обеспечение более высокого давления гидроразрыва пласта, а также из?за общей неоднородности баженовской свиты. Попытки прямого переноса (или переноса с минимальной адаптацией) таких технологий на баженовскую свиту не приводят к успеху: получаемый коэффициент извлечения нефти составляет всего 3-5 %, меньше чем для зарубежных сланцевых месторождений. Для проведения разработки баженовской свиты необходимо проведение комплексных геологических, литолого-петрофизических, геохимических, геофизических исследований с фокусом на изучение характеристик, имеющих наиболее важное значение для решения задач разведки и добычи. Другая составляющая — это то, чем наш центр занимается при поддержке Министерства образования и науки и "Газпром нефти": построение математических моделей пластовых процессов (гидродинамических, геомеханических, сейсмо-акустических, электромагнитных и других) и их реализация в виде соответствующих компьютерных симуляторов, необходимых для задания значений параметров математических моделей залежи и проведения расчетов. Наконец, изучение и обобщение зарубежного опыта в данной области во взаимодействии с ведущими специалистами из лидирующих университетов и технологических компаний должно стать основой для создания новых отечественных технологий разведки и добычи углеводородов баженовской свиты

Анатолий Дмитриевский

Первые притоки из баженовской свиты были получены в 1968 году. Последующее изучение показало крайне неравномерное распределение скоплений нефти, очаговые распределения крайне разнообразны. И при освоении ресурсов баженовской свиты довольно затруднительно подобрать универсальную технологию, которая была бы эффективна во всех зонах накоплений нефти. Со времени открытия этого месторождения применялись самые разнообразные технологии. В первые периоды использовалась закачка воды в пласты, она оказалась неприемлемой. Затем стали применяться различные модификации тепловых методов. Технологии, которые используют американцы при добыче сланцевой нефти, пока что тоже не показали себя эффективными при разработке баженовской свиты. И поэтому мы сейчас идем по своему, российскому пути. В последнее время активизировались работы по освоению ресусрсов баженовской свиты. Это вызвано тем, что правительство России ввело льготы на освоение месторождений с подобными геологическими и геологопромысловыми параметрами. Среди используемых методов пока что наиболее эффективен метод, применяемый компанией "РИТЭК": газохимическое воздействие на продуктивные пласты. Кроме того, Институт проблем нефти и газа при поддержке Министерства образования и науки ведет исследования в области разработки месторождения с использованием закачки широких фракций легких углеводородов, когда компоненты нефти, в различной степени связанные с матрицей породы, за счет процессов самоорганизации откликаются на воздействие той или иной разновидности реагента.

текст Светлана Локоткова
иллюстрация Александр Костенко

ИСТОЧНИК: Коммерсант. Наука