Одной из наиболее важных тенденций, наблюдаемых в настоящее время в мировой нефтедобывающей отрасли, является снижение добычи традиционных углеводородов, которые существующая экономическая система позволяет добывать рентабельно с достижением большой прибыли и высоких значений коэффициентов извлечения нефти и газа.
Ежегодный прирост традиционных углеводородов во всем мире начиная с 1984 года не компенсирует годовую добычу (рисунок 1). Ухудшение сырьевой базы углеводородов является одной из основных причин падения нефтегазовых доходов многих стран мира.
РИС. 1. Соотношение мирового объема добычи нефти и разведанных запасов (по данным Hughes GSR)
Сокращение запасов традиционной нефти вынуждает нефтяные компании обращать все большее внимание на трудноизвлекаемые источники углеводородов.
По оценке компании BP мировые извлекаемые запасы нефти составляют около 2,621 трлн бар. Из них на долю трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) приходится 39 % (рисунок 2).
РИС. 2. Распределение остаточных запасов нефти в мире
Годовая добыча нефти в мире в 2015 году составила около 31,8 млрд бар. Если вырабатывать только активную часть мировых запасов, то нефти хватит на 49 лет, однако при вовлечении в добычу ТРИЗ данный показатель увеличится на 33 года.
Таким образом, эффективный ввод в разработку ТРИЗ является резервом восполнения сырьевой базы и увеличения объемов добычи углеводородов во всем мире.
В настоящее время качество остаточных запасов нефти Республики Беларусь (РБ) неуклонно ухудшается ввиду опережающей выработки активных запасов, роста доли трудноизвлекаемых углеводородов. В таких условиях ТРИЗ становятся эффективным ресурсом повышения нефтедобычи и приращения сырьевой базы.
В Припятском прогибе – нефтедобывающем регионе Беларуси – открыто 84 месторождения углеводородов, среди которых самые большие по запасам находятся на заключительной стадии разработки (рисунок 3). На текущем этапе освоения ресурсов углеводородов региона значительно сокращен потенциал открытия новых достаточно крупных месторождений в традиционных породах-коллекторах. Вводимые в последние 10-20 лет в разработку новые небольшие залежи и месторождения приурочены в основном к коллекторам с низкой проницаемостью, которые преимущественно характеризуются сложным строением продуктивных пластов и высокой степенью расчлененности. Тем не менее основная перспектива продления жизни белорусского региона связана именно с ними, поскольку самые крупные месторождения находятся на заключительной стадии освоения.
РИС. 3. Схема размещения нефтяных месторождений Республики Беларусь
В настоящее время согласно действующей классификации в РБ выделены следующие классы ТРИЗ:
1) ТРИЗ по фильтрационно-емкостным свойствам и технологии разработки пласта:
-
малопроницаемые коллекторы (коэффициент проницаемости менее 50 мД);
-
высоковязкие нефти (вязкость более 30 МПа*с);
-
подгазовые залежи.
2) Нетрадиционные запасы в низкопроницаемых коллекторах (коэффициент проницаемости менее 1 мД). Расположены в сложных геологических условиях, требуют применения новых нестандартных методов разведки и разработки.
В то же время с развитием техники и технологии разработки ТРИЗ границы и условия отнесения запасов к ТРИЗ постоянно уточняются. Так, согласно новой классификации, разработанной в 2017 г. в РУП «Производственное объединение «Белоруснефть», к первому классу ТРИЗ относятся малопроницаемые коллекторы с проницаемостью менее 10 мД [1]. Кроме этого, выделены новые категории ТРИЗ:
-
выработанные запасы больших и средних месторождений на последней стадии разработки (выработка более 70 %, обводненность более 80 %);
- запасы в залежах, залегающих на больших глубинах (более 4 500 м);
- высокий газовый фактор (более 500 м3/т).
В условиях дефицита ресурсной базы углеводородов в РУП «Производственное объединение «Белоруснефть» все более активно вводится и реализуется целенаправленная адресная программа работ по увеличению темпов отбора из каждой категории ТРИЗ. Используется индивидуальный подход по работе с каждой категорией ТРИЗ. Основная задача – грамотно, правильно, научно обоснованно подобрать технологии, которые после адаптации в белорусском регионе позволят качественно, адресно, на высоком инженерном уровне повысить добычу нефти [2].
В структуре остаточных извлекаемых запасов нефти РБ преобладают ТРИЗ и высокообводненные (сложноразрабатываемые) запасы, на долю которых приходится почти 2/3 остаточных запасов нефти в Беларуси (рисунок 4). Таким образом, на сегодняшний день можно говорить о том, что время «легкой» нефти в Беларуси прошло.
РИС. 4. Структура остаточных извлекаемых запасов нефти РБ на 01.01.2018 г.
Основная добыча нефти в 2017 году в Беларуси велась из активных запасов – 40 %, на долю высокообводненных запасов пришлось 36 %, на долю ТРИЗ – 24 % годовой добычи. В суммарной добыче нефти доля ТРИЗ постепенно возрастает, однако темпы увеличения добычи ТРИЗ не соответствуют их доле в объеме остаточных запасов. Основная причина – низкая рентабельность их добычи.
Рассматривая темпы отбора запасов нефти, следует отметить, что при средних темпах отбора 3,6 % от суммарных остаточных запасов, темпы отбора активных составляют 4,2 %, ТРИЗ – 2,2 % (рисунок 5). Налицо дисбаланс в темпах отбора активных и трудноизвлекаемых запасов. Этот дисбаланс приводит к тому, что интенсивно сокращаются активные запасы и увеличивается доля ТРИЗ в суммарном балансе остаточных извлекаемых запасов нефти. Поэтому основные перспективы в поддержании добычи нефти в белорусском регионе связаны с увеличением темпов отбора и коэффициента извлечения ТРИЗ.
РИС. 5. Темпы отбора запасов нефти в РБ в 2017 году
В общей структуре остаточных ТРИЗ Республики Беларусь преобладают запасы, приуроченные к малопроницаемым коллекторам (89 %), к высоковязким нефтям приурочено 8 % запасов, к подгазовым залежам – 3 % (рисунок 6). Поэтому более активная разработка малопроницаемых коллекторов месторождений Беларуси является резервом добычи углеводородов для страны как в ближайшей, так и отдаленной перспективе.
РИС. 6. Структура остаточных ТРИЗ РБ на 01.01.2018 г.
Структура остаточных запасов углеводородов в Беларуси вынуждает искать новые резервы роста сырьевой базы, в том числе и в нетрадиционных источниках углеводородов. Поэтому, наряду с продолжением геологоразведочных работ на традиционных месторождениях углеводородов и внедрением передовых технологий повышения нефтеотдачи разрабатываемых объектов, в регионе активно проводятся работы по выявлению залежей в резервуарах, сложенных низкопроницаемыми породами-коллекторами.
На сегодняшний день добыча нетрадиционных видов углеводородного сырья в мировом потреблении составляет первые проценты (около 3 %) и приурочена в основном к США. Однако к 2040 году прогнозируется рост данного показателя до 10 % (рисунок 7).
РИС. 7. Прогноз добычи сланцевой нефти по странам мира (по данным ИНЭИ РАН)
США за короткий период за счет разработки только двух месторождений сланцевой нефти – Баккен и Игл Форд – смогли преодолеть тенденцию падающей добычи и занять лидирующие позиции по добыче сланцевых углеводородов в мире.
Всплеск добычи сланцевых углеводородов в США был обусловлен:
-
развитой технологией и инфраструктурой по добыче и переработке углеводородов;
- высокой степенью геолого-геофизической изученности недр;
-
существенными льготами и государственной поддержкой при добыче нетрадиционных ресурсов углеводородного сырья.
Подобный пример в условиях ухудшения структуры запасов и остро стоящем вопросе об их воспроизводстве делает поиск «сланцевой» нефти в Беларуси крайне актуальным.
Результаты, полученные в 2014 году в рамках тематики «Оценка возможного потенциала нетрадиционных залежей углеводородов в пределах Припятского прогиба», позволили выделить перспективные объекты различной степени изученности, приуроченные к низкопроницаемым коллекторам с целью поисков и разведки скоплений углеводородов. Установлено, что наиболее перспективным объектом для поисков и разведки нетрадиционных залежей углеводородов являются межсолевые отложения в депрессионной (доманикитной) фации, занимающие значительную площадь на северо-востоке региона. Породы доманикового типа в нижнефаменских отложениях Припятского прогиба по своему литологическому составу (преобладанию карбонатов, аутигенного кварца и незначительной глинистости) близки к доманиковым фациям Тимано-Печерского нефтеносного бассейна.
В пределах Припятской нефтегазоносной области выделено семь перспективных участков и месторождений: Притокский, Василевичский, Восточно-Ельский, Савичско-Бобровичский, I-III пачки Речицкого месторождения и петриковские отложения Давыдовского и Мармовичского месторождений [3]. В 2015 году выполнена предварительная оценка возможных ресурсов углеводородов в низкопроницаемых коллекторах в пределах перспективных участков и месторождений. Суммарные предварительно оцененные геологические ресурсы по ним могут составить более 400 млн условных единиц.
В 2016 году РУП «Производственное объединение «Белоруснефть» приступило к реализации проекта по вовлечению в разработку I-III пачек (петриковско-елецкие отложения) межсолевого комплекса Речицкого месторождения (рисунок 8). Развитая инфраструктура, большое количество пробуренных транзитных скважин (целевые объекты разработки – отложения IV, VIII и IX пачек) значительно удешевляет стоимость проводимых работ по изучению возможного потенциала нетрадиционных углеводородов I-III пачек.
РИС. 8. Схематическая карта эффективных нефтенасыщенных толщин с учетом пористости и глинистости I пачки межсолевого комплекса Речицкого месторождения
Проведенные исследования показали, что углеводороды в отложениях I-III пачек, по-видимому, имеют аутигенный генезис. Сформированные в глинистых прослоях, насыщенных органическим веществом, они «законсервировались» либо мигрировали в сопредельные прослои, сложенные низкопористыми доломитовыми мергелями, глинистыми доломитами и глинистыми водорослевыми известняками. Низкопроницаемые породы-коллекторы, развитые в отложениях I-III пачек, следует отождествлять со «сланцевыми резервуарами» (tight reservoirs) [4].
Таким образом, отложения I-III пачек межсолевого комплекса Речицкого месторождения на сегодняшний день являются первым полигоном в Беларуси по оценке возможного потенциала и перспектив освоения нетрадиционных углеводородов.
В 2017 году в РУП «Производственное объединение «Белоруснефть» разработан комплексный подход к изучению и освоению низкопроницаемых нефтегазонасыщенных, нетрадиционных коллекторов, которые пока остаются малоизученными, а содержащиеся в них углеводороды – неучтенными. В настоящее время проводятся работы по выполнению «Дорожной карты» – «Оценке возможного потенциала и перспектив освоения углеводородов из нетрадиционных коллекторов в пределах Припятского прогиба». Данные работы включают в себя камеральные работы по прогнозированию, оконтуриванию, локализации перспективных объектов, разработку методологии оценки ресурсов, выполнению опытно-промысловых работ по освоению нетрадиционных запасов углеводородов (рисунок 9).
РИС. 9. Комплексный подход к освоению ресурсов нетрадиционных углеводородов
Согласно комплексному подходу к изучению и освоению нетрадиционных коллекторов на 2017-2019 гг. в пределах I-III пачек Речицкого месторождения запланированы и выполняются следующие виды работ:
Сейсморазведочные работы 2D+3D.
1. Бурение эксплуатационных транзитных скважин с испытанием, отбором керна и детальным комплексом ГИС.
2. Комплексные исследования керна АУ «НАЦРН им. В.И. Шпильмана», г. Ханты-Мансийске.
3. Изучение отложений одновозрастной стратиграфической приуроченности в городе Ельце (РФ).
4. Бурение пилотной скважины 147 с проведением детального комплекса ГИС до и после информационного ГРП.
5. Бурение горизонтальной скважины 411g.
С 2019 года в РБ планируется прирост извлекаемых запасов нефти осуществлять, в том числе, за счет нетрадиционных углеводородов.
Освоение и активизация выработки ТРИЗ являются значительным резервом восполнения сырьевой базы и добычи углеводородов в Республике Беларусь. Для вовлечения этого резерва в технологический процесс необходима разработка и внедрение все более современных инновационных методов и технологий повышения темпов отбора и коэффициентов извлечения нефти, внедрение технологий широкомасштабного освоения и разработки нетрадиционных коллекторов.
Успешная реализация проекта освоения ТРИЗ позволит не только выполнить стратегические цели РУП «Производственное объединение «Белоруснефть», но и придаст импульс инновационному развитию страны.
Литература:
1. Классификация трудноизвлекаемых запасов углеводородов Припятского прогиба и основные проблемы их разработки / Повжик П.П. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2017. – 13 с.
2. Опыт освоения трудноизвлекаемых и нетрадиционных запасов углеводородов в РУП «Производственное объединение «Белоруснефть»: проблемы и перспективы развития. Серебренников А.В., Повжик П.П., Демяненко Н.А., Жук И.В. // Межотраслевой НТЖ «Недропользование, ХХI век», 2016, № 2, с 114–125.
3. Бескопыльный В.Н., Грибик Я.Г., Дубинин Б.А. Краткая характеристика возможных объектов для поисков «сланцевых» углеводородов в Беларуси. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2014. – 56 с.: ил.
4. Природные нефтегазоносные полуколлекторы Припятского прогиба / Бескопыльный В.Н., Халецкий А.В., Рыбалко И.П. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2013. – 70 с.
Авторы:
Короткевич Артем Иванович, начальник отдела подсчета запасов нефти и газа, РУП «Производственное объединение «Белоруснефть», БелНИПИнефть
