12 апреля 2014 Однако
«Сланцевая революция» — это относительно целостный феномен, который проявляется в геологической, научной, технологической, экономической, геополитической, экологической и информационной сферах. В геополитической и информационной сферах он имеет яркую антироссийскую направленность. Последнее и обусловило огромный интерес к феномену в русскоязычных СМИ. Отдельные его аспекты рассмотрены и в статьях, опубликованных и на сайте информационно-аналитического проекта «Однако», например, 1, 2, 3. Вместе с тем один вопрос остаётся недостаточно освещённым в научно-популярной форме: влияние «сланцевой революции» на процессы, протекающие в России в сфере добычи нефти и газа. В этой статье он рассмотрен только для «сланцевой нефтяной революции». В следующей статье этот вопрос будет рассмотрен для «сланцевой газовой революции».
Трудноизвлекаемые запасы: вязкая нефть, плохой коллектор или всё сразу
В разработке месторождений нефти выделяют три этапа. На первом этапе используется энергия гидродинамической системы флюидов, находящихся в поровом пространстве продуктивных пластов (нефть, газ газовой шапки, газ, растворённый в нефти, законтурная вода). На втором этапе разработка осуществляется за счёт поддержания пластового давления в продуктивных пластах закачкой в них воды или (и) газа. На третьем этапе применяются методы увеличения нефтеотдачи: физико-химические (вытеснение нефти водными растворами поверхностно-активных веществ, полимеров и композиций химических реагентов), тепловые (искусственное увеличение температуры в продуктивных пластах), микробиологические (продуктивные пласты «заселяют» микроорганизмами, продукты жизнедеятельности которых способствуют вытеснению нефти), газовые (нагнетание в продуктивные пласты газов — диоксид углерода или углеводородные газы), вибрационные (воздействие на продуктивный пласт акустическими волнами). Методы второго и третьего этапов называются вторичными и третичными. На первом и втором этапах разработки месторождений удаётся извлечь из продуктивных пластов от 25 до 40% содержащейся в них нефти. Это так называемый «коэффициент извлечения нефти» (КИН). Гидроразрыв пласта может применяться на любом этапе разработки месторождений.
Выше мы описали этапы разработки традиционных месторождений нефти — это лёгкая невязкая нефть в пластах-коллекторах с хорошей проницаемостью. Но в таких же пластах может находиться и тяжёлая вязкая нефть. Лёгкая нефть может находиться в пластах-коллекторах с низкой пористостью и проницаемостью. И совсем плохой расклад — тяжёлая вязкая нефть в неоднородных пластах-коллекторах с низкой пористостью и проницаемостью. Это три основных типа нетрадиционных месторождений нефти. Для них необходимо подбирать «индивидуальные» технологии разработки. В последнее время в России нефть нетрадиционных месторождений обозначается терминами «трудноизвлекаемая нефть» и «трудноизвлекаемые запасы».
Американская добыча — это tight oil: к терминологической путанице
В США сложилась система классификации нетрадиционной нефти:
— тяжёлая нефть и битумы (плотность выше 0,934 г/см3, добываются из песков канадской провинции Альберта и других регионов мира);
— сверхтяжёлая нефть (плотность выше 1 г/см3, добывается преимущественно в Венесуэле в поясе р. Ориноко);
— керогеновая нефть или сланцевое масло (добывается из горючих сланцев посредством специфических технологий: сланцы добываются механическим способом, размельчаются, и из полученной субстанции перегонкой извлекаются органические вещества);
— лёгкая нефть плотных пород (нефть в слабопроницаемых коллекторах; по своим характеристикам она близка к традиционной нефти).
Если лёгкая нефть находится в сланцах, то её называют сланцевой нефтью. Однако каким-то образом произошла подмена терминов, ясных и понятных для нефтяников. Журналисты, обозреватели и часть экспертов, а также Агентство энергетической информации США (EIA) нефть в слабопроницаемых коллекторах (tight oil) месторождений Bakken Shale и Eagle Ford назвали «shale oil». Так появился мем «сланцевая нефтяная революция» в США. Вообще, вопрос — что такое «shale oil/gas» США, является достаточно запутанным по причине широкого толкования американскими геологами термина «shale». Мы не будем вносить в него свою лепту теоретических рассуждений. Просто дадим выверенные справки по самым «ярким» Shale Oil/Gas Play. Заодно приведём данные по состоянию добычи на них нефти и газа на начало 2014 г.
Собственно Bakken — это название пачки пород, сложенной тремя относительно однородными пластами. Нижний (мощность до 15 м) и верхний (мощность до 26 м) пласты — собственно сланцы (твёрдые кремнистые слоистые тёмные, часто бескарбонатные), нефтематеринская порода, обогащённая органическим веществом (среднее содержание — 11%). Пористость — 3,6%, проницаемость до 0,001 мД. Средний пласт — Middle Bakken, сложен переслаивающимися песчаниками, доломитизированными песчаниками, доломитами, алевролитами и сланцами. Его мощность достигает 40 м, пористость — до 5%, проницаемость — 0,04–1 мД, содержание органических веществ — до 7%. Под нижним пластом сланцев залегает ещё один продуктивный пласт Three Forks. Он является аналогом Middle Bakken, но его коллекторские свойства несколько хуже. Глубины залегания Bakken Shale и Three Forks (Северная Дакота, Монтана — США, Саскачеван — Канада) — 2400–3400 м. Возраст — верхний девон. Доказанные запасы нефти (proved reserves) — 263 млн т (здесь и далее 7,6 барр. = 1 тонна). Технически извлекаемые ресурсы — 1934 млн т (EIA, включая Three Forks; здесь и далее с учётом уже добытой нефти). В период 2008–2012 гг. добыча нефти на Bakken Shale выросла в 11 раз (2008 г. — 2 млн т, 2012 г. — 22 млн т) и достигла в феврале этого года 940 тыс. барр. в сутки.
Нефтегазоконденсатная залежь Eagle Ford (Техас) приурочена к трещиноватому пласту, сложенному известняками (50–70%) и глинистыми силикатами с высоким содержанием органических веществ. Мощность пласта 30–85 м, глубины залегания — 1200–4200 м. Возраст — верхний мел. Он залегает на известняках, перекрывается мелом и мергелем. В районах, где продуктивный пласт залегает относительно глубоко, в нём аккумулирован сухой газ. При неглубоком его залегании — газ с конденсатом и нефть. Доказанные запасы нефти — 165 млн т, технически извлекаемые ресурсы — 1789 млн т (EIA). В период 2010–2013 гг. добыча нефти на Eagle Ford возросла в 80 раз (2010 г. — 15,1, в феврале этого года — 1210 тыс. барр. в сутки).
В Monterey Shale (Калифорния) нефть находится в метаморфизованных горных породах — сланцах (с прослоями доломитов и песчаников). Мощность пласта сланцев — от 100 до 600 м. Глубина залегания кровли — 1800–4500 м. Возраст — миоцен. Сланцы развиты в прибрежной зоне Тихого океана. По данным IHS Cambridge Energy Research Associates месторождение Monterey Shale может содержать около 52,6 млрд т нефти. Технически извлекаемые ресурсы — 1870 млн т. Данные по Monterey Shale в сводку EIA не включены. В 2010 г. начато бурение эксплуатационных скважин. Но пока добыча нефти составляет небольшую величину — первые сотни тонн в сутки. Нефтяники только «примеряются» к этому месторождению, по своим геолого-промысловым характеристикам кардинально отличающемуся от Bakken Shale и Eagle Ford.
В справке EIA (март 2014 г.) нефть, добытая на Bakken Shale и Eagle Ford, фигурирует как «tight oil». В феврале этого года эти два месторождения дали 63% нефти этого типа, добытой в США. В четвертом квартале 2013 г. добыча tight oil составила в США 41,1% от добычи всей нефти. Рост добычи нефти (всей) составил 9% (по отношению к четвёртому кварталу 2012 г.). Доля США в её мировой добычи превысила 10%.
Российская «сланцевая революция»: с минимальной оглядкой на США
Выше мы отметили, что «сланцевая революция» имеет и элементы антироссийской направленности. Один из них в явном виде не обозначается, но подразумевается: нефтяники США обогнали нефтяников России в области развития технологий добычи нетрадиционной нефти. Это не так. Нефтяники США действительно обогнали нефтяников России, но только в области истощения своих запасов традиционной нефти. И теперь они вынуждены добывать нетрадиционную нефть, «настраивая» известные технологии на разработку конкретных месторождений. Например, месторождение Bakken Shale как будто специально создано природой для добычи нефти скважинами с горизонтальным окончанием ствола с применением многоступенчатого гидроразрыва. Трещины гидроразрыва горной породы образуются по всем направлениям от горизонтального ствола, пробурённого в Middle Bakken. Но в пластах сланцев трещины «затекают». Этим обеспечивается гидродинамическая изолированность нефтеносного пласта. Эта же технология, опробованная при добыче нефти из Monterey Shale, дала неудовлетворительные результаты. Здесь гораздо эффективней старый добрый вертикальный ствол с кислотной обработкой продуктивного пласта.
Результаты «сланцевой революции» в США и других странах российские учёные, геологи, технологи, менеджеры, экономисты и политики тщательно изучили. Обменялись мнениями на специализированных конференциях и в статьях, опубликованных в научно-технических журналах. Пик числа публикаций пришёлся на 2012 г. Проекты добычи трудноизвлекаемой нефти в России начаты до «сланцевой революции». Последняя не привела к ускорению их осуществления. «Сланцевая нефтяная революция» никак не сказалась на развитии добычи трудноизвлекаемой нефти в России. И это обусловлено объективными причинами. «Согласно данным Минприроды, Россия обладает одним из наиболее значительных ресурсных потенциалов в мире. При наличии инновационных технологий мы можем извлечь 17,8 миллиарда тонн уже разведанной нефти. Перспективные запасы насчитывают ещё 10,9 миллиарда тонн». Цифры приведены по состоянию на 01.01.2012 г. В 2013 г. в России добыто 523,2 млн т нефти и конденсата. Прирост запасов составил 688,3 млн т. В общие запасы нефти (28,7 млрд т) входят и трудноизвлекаемые. Но вопрос о том, где провести границу традиционных и трудноизвлекаемых запасов, пока дискуссионный. Грубо- и примерно трудноизвлекаемые запасы составляют в России 50 +/– 20% от общих запасов нефти. Главный же вывод однозначен. Ещё несколько лет российские нефтяные компании будут обеспечены относительно доступной традиционной нефтью.
В России ведётся большая работа по подготовке к добыче трудноизвлекаемой нефти. Принято Распоряжение Правительства РФ от 3 мая 2012 г. №700-р «О стимулировании реализации новых инвестиционных проектов по разработке участков недр, содержащих запасы трудноизвлекаемой нефти» и поправки в налоговое законодательство (вступили в силу в сентябре 2013 г.), в соответствии с которыми месторождения баженовской, абалакской, хадумской и доманиковой свит освобождаются от налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) на 15 лет. По оценке Минприроды, эти льготы за 20 лет дадут дополнительную добычу нефти в объёме 326 млн т. В феврале этого года принято решение о создании в России (при Министерстве природных ресурсов и экологии) Координационного центра по изучению и освоению нетрадиционных видов углеводородов.
Заложены основы привлечения ТНК и западных научных школ к адаптации известных технологий разработки нетрадиционных месторождений нефти к российским проектам. Отметим только последние события. В декабре 2013 г. в Москве прошёл 1-й международный форум «Нетрадиционная нефть России и методы увеличения нефтеотдачи». В декабре же «Роснефть» и Statoil подписали соглашение о создании совместного предприятия для оценки целесообразности коммерческой разработки месторождений нефти в доманиковых отложениях. В феврале этого года «Газпром нефть» и Schlumberger подписали соглашение о расширении технологического сотрудничества для повышения эффективности разработки залежей нефти баженовской свиты. «Лукойл» и Total ведут переговоры о совместных проектах добычи трудноизвлекаемой нефти в России. «Татнефть» будет осуществлять проект по добыче нефти из доманиковой свиты самостоятельно. В этом году начата эксплуатация первой скважины. Дебит нефти — 9 т в сутки. В России чётко обозначились проекты добычи трудноизвлекаемой нефти: высоковязкие нефти, битумы и лёгкая нефть в низкопроницаемых коллекторах. Ниже приведены самые яркие из них.
Трудноизвлекаемые запасы России
Доманиковая свита. Отложения доманиковой свиты распространены практически повсеместно в восточной части Восточно-Европейской платформы в пределах Тимано-Печерского и Волго-Уральского нефтегазоносных бассейнов. В первом зона их развития имеет 1000 км в длину при ширине 250–300 км, во втором — свыше 1000 км при ширине 700–800 км. Свита сложена глинисто-карбонатными породами (тёмные битуминозные сланцы, переслаивающиеся с тёмными битуминозными известняками). Её мощность 15–70 м. Возраст — верхний девон.
Доманик являются типичной нефтематеринской толщей. Содержание в нём органических веществ достигает нескольких десятков процентов, среднее — порядка 5%. Образовавшаяся нефть и газ частично эмигрировали во вмещающие породы, частично осталась в доманике. Исходя из этого, всю толщу доманика можно рассматривать как единую неструктурную залежь углеводородов, сосредоточенных главным образом в карбонатных коллекторах с низкой пористостью и проницаемостью. В доманике выявлено около 10 месторождений нефти. Её притоки составили от 15 до 120 т в сутки. Технически извлекаемые ресурсы нефти доманика составляют 898 млн т (ВНИГНИ, 2011 г.).
Баженовская свита. Баженовская свита верхней юры развита на огромной территории Западной Сибири (более 1 млн кв. км). Сложена битуминозными аргиллитами (содержание органического вещества до 14%), являющимися нефтематеринскими. В аргиллитах имеются прослои карбонатов. В отложениях свиты имеются локальные участки (аномальные разрезы), в пределах которых развиты песчано-алевролитовые слои с высокой проницаемостью. Они обладают доказанным потенциалом нефтегазоносности. Мощность свиты — 10–32 м. Пористость пластов коллекторов — 2–16%, проницаемость — от 0,001 до десятков мД. Глубины залегания свиты от 600 м до 3500–3800 м.
В ХМАО в отложениях непосредственно баженовской свиты открыто 78 залежей нефти с суммарными извлекаемыми запасами 530 млн т. Кроме того, 16 залежей отнесено к баженовской и залегающей под ней абалакской свитам (они образуют единый нефтегазоносный комплекс). По состоянию на начало 2014 г. из свиты добыто около 10 млн т нефти. Нефть имеет высокое качество (типа марки Brent). Оценки ресурсов нефти свиты отличаются в разы: 9,7 млрд т (вместе с ясновской свитой, ВНИГНИ, 2011 г.), 3,1 млрд т (правительство ХМАО, 2010 г.), 5,9 млрд т (геологическая служба США, 2003 г.). По оценке EIA (2013 г.) суммарные ресурсы нефти в породах свиты (oil in place) — 163,6 млрд т, технически извлекаемые — 9,8 млрд т. Однако, последняя цифра представляется российским специалистам завышенной. Она получена при КИН, равном 6%. Более реалистичным представляется КИН, равный 2–3%.
Многие российские фирмы имеют вполне определённые планы добычи нефти из баженовской свиты. Успех может быть обеспечен за счёт разработки технологий прогноза и картирования зон развития в ней песчано-алевролитовых слоёв по данным сейсморазведки. Отдельные примеры решения этой задачи имеются.
На сегодня «Газпром нефть» развивает четыре проекта добычи трудноизвлекаемой нефти, главным образом, из отложений баженовской свиты. На Пальяновской площади Красноленинского месторождения весной 2013 г. из отложений бажено-абалакского горизонта получен фонтанирующий приток нефти дебитом 80 куб. м в сутки. В этом году здесь будет пробурено четыре наклонно-направленных скважины. В январе этого года компания SPD (СП «Газпром нефть» и Shell) начала бурение первой горизонтальной оценочной скважины для изучения баженовской свиты на Верхне-Салымском месторождении. Всего в 2014–2015 гг. планируется пробурить 5 таких скважин с применением технологии многостадийного гидроразрыва пласта. Другое СП «Газпром нефть» и Shell займётся новыми проектами по разведке и разработке запасов сланцевой нефти на территории ХМАО (в 2014 г. получены лицензии на геологическое изучение трёх участков). В марте этого года «Газпром нефть» получила лицензию на геологическое изучение ачимовской и баженовской свит в южной части Приобского месторождения.
Куонамская свита. Куонамская свита (Восточная Сибирь) сложена переслаиванием мергелей и аргиллитов с высоким содержанием органического вещества (от 0,1–19,5%, при средних значениях 4,4%). Возраст — ранний кембрий. Мощность отложений от 30 до 70 м. Ресурсы нефти свиты составляют от 700 млн т (ВНИГНИ, 2011 г.) до 3000 млн т (СНИИГГиМС, 2013 г.). Однако тяжёлые орографические и климатические условия региона не позволяют рассчитывать на начало добычи нефти и газа из куонамской свиты в обозримом будущем.
Сверхвязкая нефть Волго-Уральского региона. В Татарстане принята комплексная программа по разработке технологий добычи трудноизвлекаемой нефти. Одна из её составляющих — опытные работы по добыче тяжёлой сверхвязкой нефти на Ашальчинском месторождении («Татнефть»). Нефть добывается из терригенных отложений верхней перми. Пористость пластов-коллекторов достигает 17% при высокой проницаемости. Продуктивные отложения на Ашальчинском месторождении залегают от глубины 100 м и ниже. Нефть добывается методом парогравитационного дренирования. Для этого бурятся две скважины с горизонтальными стволами, расположенными параллельно в вертикальной плоскости. В верхний ствол нагнетают перегретый пар. Разогретая нефть стекает в ствол нижней скважины. Из него её и откачивают. В 2013 г. при эксплуатации 19 пар скважин добыто 145 тыс. т нефти, что в два раза выше, чем в 2012 г. С начала разработки месторождения (с 2006 г.) добыто 326 тыс. т. Суммарный дебит всех скважин на начало 2014 г. составил 530 т в сутки. Один из показателей эффективности этого метода добычи сверхвязкой нефти — паронефтяное соотношение. С начала разработки месторождения его удалось снизить в разы и довести до уровня, достигнутого в мире при разработке месторождений-аналогов. В 2014 г. на Ашальчинском месторождении запланировано добыть 195 тыс. т нефти. Для этого необходимо бурение 13 горизонтальных скважин. Будет пробурено 137 оценочных скважин для уточнения геологического строения месторождения.
В последние годы «Татнефть» выполнила работы по уточнению зон концентрации сверхвязкой нефти в пермских отложениях Татарстана. Её геологические ресурсы по различным оценкам составляют от 1,4 до 7,5 млрд т. Глубины залегания залежей — от 50 до 400 м. При этом значительная часть территории Татарстана на этот вид углеводородного сырья не разведана. Всего ресурсы битумной нефти России составляют 50 млрд т.
Зона развития залежей сверхвязкой нефти включает и сопредельные с Татарстаном части Оренбургской и Самарской областей, а также Башкортостана. Нефть тяжелая (плотность 962,6–1081 кг/м3), высоковязкая, высокосмолистая и сернистая (содержание серы 1,7–8,0%). В планы «Татнефти» входит доведение объёма её добычи до 0,8–2,0 млн т в год. Это реально в условиях соответствующих налоговых льгот (действуют с 2007 г.).
Высокомолекулярное углеводородное сырьё газоконденсатных месторождений. Один из типов нетрадиционной нефти (битума) в ООО «Газпром» получил название «высокомолекулярное углеводородное сырьё» (ВМС). Газоносные пласты многих месторождений в геологическом прошлом были нефтеносными. Позднее в них началось накопление газа, который вытеснил нефть. Но некоторое количество нефти осталось в поровом пространстве пластов. Из неё улетучились лёгкие фракции, и она превратилась в битум. В процессе добычи газа часть содержащегося в нём конденсата выпадает в продуктивном пласте. После добычи из пласта всего газа он обводняется. И в этом уже водоносном пласте содержится битум и конденсат. Все углеводороды, оставшиеся в обводнённом пласте (пребывающие не в газообразном состоянии), называли ВМС. Разработка технологий добычи ВМС — чисто российский проект, осуществляемый ОАО «Газпром» на Оренбургском нефтегазоконденсатном месторождении. Научное и проектное обеспечение работ ведут «Институт проблем нефти и газа» РАН и ООО «ВолгоУралНИПИгаз».
Выполнено следующее:
1. Подсчитаны геологические запасы ВМС Оренбургского месторождения. Они составили 2680 млн т. По компонентному составу в поровых коллекторах аккумулировано 578 млн т масел.
2. Пробурена скважина 2 ВМС с высоким выносом керна, который исследован по обширной комплексной программе.
3. Проведены промысловые испытания по отработке технологии извлечения ВМС на основе закачки в пласты растворителей. Обоснованы и приняты планы продолжения работ.
Россия и США: количества — близкие, качество — пока неясно
При оценке технически извлекаемых ресурсов трудноизвлекаемой нефти (tight oil и shale oil) в России EIA приняла во внимание только баженовскую свиту. Согласимся с российскими экспертами в том, что её извлекаемые ресурсы завышены в два раза. С учётом этого они составляют 4,6 млрд т. Доманиковая и куонамская свиты дают ещё 1,6 млрд т (в отчёте EIA эти объекты добычи трудноизвлекаемой нефти приведены, но не оценены). Всего ресурсы трёх свит — 6,2 млрд т. Ресурсы shale oil в США составляют 6,3–7,6 млрд т (ARI/EIA). То есть технически извлекаемые ресурсы трудноизвлекаемой нефти в России и США примерно равны. По ним две страны лидируют. На третьем месте находится Китай — 4,2 млрд т. Но не менее важно и качество. И тут вопросов остаётся много — как по российским, так и по американским запасам.
Другое дело, что в отличие от США, структура ресурсов и запасов нефти в России такова, что вовлечение в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми углеводородами пока не критично. Тем не менее, государство и нефтегазовые компании ведут целенаправленную подготовку их промышленной добычи. Начаты практические работы по опытно-промышленной добыче нефть из баженовской и доманиковой свит. Проект добычи сверхвязкой нефти в Татарстане развивается успешно. Россия лидирует в развитии инновационного проекта по добыче ВМС на газоконденсатных месторождениях. «Сланцевая нефтяная революция» в США не отразилась на этих процессах.
http://www.odnako.org/ (C) Источник
Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией
При копировании ссылка обязательна Нашли ошибку: выделить и нажать Ctrl+Enter
Трудноизвлекаемые запасы: вязкая нефть, плохой коллектор или всё сразу
В разработке месторождений нефти выделяют три этапа. На первом этапе используется энергия гидродинамической системы флюидов, находящихся в поровом пространстве продуктивных пластов (нефть, газ газовой шапки, газ, растворённый в нефти, законтурная вода). На втором этапе разработка осуществляется за счёт поддержания пластового давления в продуктивных пластах закачкой в них воды или (и) газа. На третьем этапе применяются методы увеличения нефтеотдачи: физико-химические (вытеснение нефти водными растворами поверхностно-активных веществ, полимеров и композиций химических реагентов), тепловые (искусственное увеличение температуры в продуктивных пластах), микробиологические (продуктивные пласты «заселяют» микроорганизмами, продукты жизнедеятельности которых способствуют вытеснению нефти), газовые (нагнетание в продуктивные пласты газов — диоксид углерода или углеводородные газы), вибрационные (воздействие на продуктивный пласт акустическими волнами). Методы второго и третьего этапов называются вторичными и третичными. На первом и втором этапах разработки месторождений удаётся извлечь из продуктивных пластов от 25 до 40% содержащейся в них нефти. Это так называемый «коэффициент извлечения нефти» (КИН). Гидроразрыв пласта может применяться на любом этапе разработки месторождений.
Выше мы описали этапы разработки традиционных месторождений нефти — это лёгкая невязкая нефть в пластах-коллекторах с хорошей проницаемостью. Но в таких же пластах может находиться и тяжёлая вязкая нефть. Лёгкая нефть может находиться в пластах-коллекторах с низкой пористостью и проницаемостью. И совсем плохой расклад — тяжёлая вязкая нефть в неоднородных пластах-коллекторах с низкой пористостью и проницаемостью. Это три основных типа нетрадиционных месторождений нефти. Для них необходимо подбирать «индивидуальные» технологии разработки. В последнее время в России нефть нетрадиционных месторождений обозначается терминами «трудноизвлекаемая нефть» и «трудноизвлекаемые запасы».
Американская добыча — это tight oil: к терминологической путанице
В США сложилась система классификации нетрадиционной нефти:
— тяжёлая нефть и битумы (плотность выше 0,934 г/см3, добываются из песков канадской провинции Альберта и других регионов мира);
— сверхтяжёлая нефть (плотность выше 1 г/см3, добывается преимущественно в Венесуэле в поясе р. Ориноко);
— керогеновая нефть или сланцевое масло (добывается из горючих сланцев посредством специфических технологий: сланцы добываются механическим способом, размельчаются, и из полученной субстанции перегонкой извлекаются органические вещества);
— лёгкая нефть плотных пород (нефть в слабопроницаемых коллекторах; по своим характеристикам она близка к традиционной нефти).
Если лёгкая нефть находится в сланцах, то её называют сланцевой нефтью. Однако каким-то образом произошла подмена терминов, ясных и понятных для нефтяников. Журналисты, обозреватели и часть экспертов, а также Агентство энергетической информации США (EIA) нефть в слабопроницаемых коллекторах (tight oil) месторождений Bakken Shale и Eagle Ford назвали «shale oil». Так появился мем «сланцевая нефтяная революция» в США. Вообще, вопрос — что такое «shale oil/gas» США, является достаточно запутанным по причине широкого толкования американскими геологами термина «shale». Мы не будем вносить в него свою лепту теоретических рассуждений. Просто дадим выверенные справки по самым «ярким» Shale Oil/Gas Play. Заодно приведём данные по состоянию добычи на них нефти и газа на начало 2014 г.
Собственно Bakken — это название пачки пород, сложенной тремя относительно однородными пластами. Нижний (мощность до 15 м) и верхний (мощность до 26 м) пласты — собственно сланцы (твёрдые кремнистые слоистые тёмные, часто бескарбонатные), нефтематеринская порода, обогащённая органическим веществом (среднее содержание — 11%). Пористость — 3,6%, проницаемость до 0,001 мД. Средний пласт — Middle Bakken, сложен переслаивающимися песчаниками, доломитизированными песчаниками, доломитами, алевролитами и сланцами. Его мощность достигает 40 м, пористость — до 5%, проницаемость — 0,04–1 мД, содержание органических веществ — до 7%. Под нижним пластом сланцев залегает ещё один продуктивный пласт Three Forks. Он является аналогом Middle Bakken, но его коллекторские свойства несколько хуже. Глубины залегания Bakken Shale и Three Forks (Северная Дакота, Монтана — США, Саскачеван — Канада) — 2400–3400 м. Возраст — верхний девон. Доказанные запасы нефти (proved reserves) — 263 млн т (здесь и далее 7,6 барр. = 1 тонна). Технически извлекаемые ресурсы — 1934 млн т (EIA, включая Three Forks; здесь и далее с учётом уже добытой нефти). В период 2008–2012 гг. добыча нефти на Bakken Shale выросла в 11 раз (2008 г. — 2 млн т, 2012 г. — 22 млн т) и достигла в феврале этого года 940 тыс. барр. в сутки.
Нефтегазоконденсатная залежь Eagle Ford (Техас) приурочена к трещиноватому пласту, сложенному известняками (50–70%) и глинистыми силикатами с высоким содержанием органических веществ. Мощность пласта 30–85 м, глубины залегания — 1200–4200 м. Возраст — верхний мел. Он залегает на известняках, перекрывается мелом и мергелем. В районах, где продуктивный пласт залегает относительно глубоко, в нём аккумулирован сухой газ. При неглубоком его залегании — газ с конденсатом и нефть. Доказанные запасы нефти — 165 млн т, технически извлекаемые ресурсы — 1789 млн т (EIA). В период 2010–2013 гг. добыча нефти на Eagle Ford возросла в 80 раз (2010 г. — 15,1, в феврале этого года — 1210 тыс. барр. в сутки).
В Monterey Shale (Калифорния) нефть находится в метаморфизованных горных породах — сланцах (с прослоями доломитов и песчаников). Мощность пласта сланцев — от 100 до 600 м. Глубина залегания кровли — 1800–4500 м. Возраст — миоцен. Сланцы развиты в прибрежной зоне Тихого океана. По данным IHS Cambridge Energy Research Associates месторождение Monterey Shale может содержать около 52,6 млрд т нефти. Технически извлекаемые ресурсы — 1870 млн т. Данные по Monterey Shale в сводку EIA не включены. В 2010 г. начато бурение эксплуатационных скважин. Но пока добыча нефти составляет небольшую величину — первые сотни тонн в сутки. Нефтяники только «примеряются» к этому месторождению, по своим геолого-промысловым характеристикам кардинально отличающемуся от Bakken Shale и Eagle Ford.
В справке EIA (март 2014 г.) нефть, добытая на Bakken Shale и Eagle Ford, фигурирует как «tight oil». В феврале этого года эти два месторождения дали 63% нефти этого типа, добытой в США. В четвертом квартале 2013 г. добыча tight oil составила в США 41,1% от добычи всей нефти. Рост добычи нефти (всей) составил 9% (по отношению к четвёртому кварталу 2012 г.). Доля США в её мировой добычи превысила 10%.
Российская «сланцевая революция»: с минимальной оглядкой на США
Выше мы отметили, что «сланцевая революция» имеет и элементы антироссийской направленности. Один из них в явном виде не обозначается, но подразумевается: нефтяники США обогнали нефтяников России в области развития технологий добычи нетрадиционной нефти. Это не так. Нефтяники США действительно обогнали нефтяников России, но только в области истощения своих запасов традиционной нефти. И теперь они вынуждены добывать нетрадиционную нефть, «настраивая» известные технологии на разработку конкретных месторождений. Например, месторождение Bakken Shale как будто специально создано природой для добычи нефти скважинами с горизонтальным окончанием ствола с применением многоступенчатого гидроразрыва. Трещины гидроразрыва горной породы образуются по всем направлениям от горизонтального ствола, пробурённого в Middle Bakken. Но в пластах сланцев трещины «затекают». Этим обеспечивается гидродинамическая изолированность нефтеносного пласта. Эта же технология, опробованная при добыче нефти из Monterey Shale, дала неудовлетворительные результаты. Здесь гораздо эффективней старый добрый вертикальный ствол с кислотной обработкой продуктивного пласта.
Результаты «сланцевой революции» в США и других странах российские учёные, геологи, технологи, менеджеры, экономисты и политики тщательно изучили. Обменялись мнениями на специализированных конференциях и в статьях, опубликованных в научно-технических журналах. Пик числа публикаций пришёлся на 2012 г. Проекты добычи трудноизвлекаемой нефти в России начаты до «сланцевой революции». Последняя не привела к ускорению их осуществления. «Сланцевая нефтяная революция» никак не сказалась на развитии добычи трудноизвлекаемой нефти в России. И это обусловлено объективными причинами. «Согласно данным Минприроды, Россия обладает одним из наиболее значительных ресурсных потенциалов в мире. При наличии инновационных технологий мы можем извлечь 17,8 миллиарда тонн уже разведанной нефти. Перспективные запасы насчитывают ещё 10,9 миллиарда тонн». Цифры приведены по состоянию на 01.01.2012 г. В 2013 г. в России добыто 523,2 млн т нефти и конденсата. Прирост запасов составил 688,3 млн т. В общие запасы нефти (28,7 млрд т) входят и трудноизвлекаемые. Но вопрос о том, где провести границу традиционных и трудноизвлекаемых запасов, пока дискуссионный. Грубо- и примерно трудноизвлекаемые запасы составляют в России 50 +/– 20% от общих запасов нефти. Главный же вывод однозначен. Ещё несколько лет российские нефтяные компании будут обеспечены относительно доступной традиционной нефтью.
В России ведётся большая работа по подготовке к добыче трудноизвлекаемой нефти. Принято Распоряжение Правительства РФ от 3 мая 2012 г. №700-р «О стимулировании реализации новых инвестиционных проектов по разработке участков недр, содержащих запасы трудноизвлекаемой нефти» и поправки в налоговое законодательство (вступили в силу в сентябре 2013 г.), в соответствии с которыми месторождения баженовской, абалакской, хадумской и доманиковой свит освобождаются от налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) на 15 лет. По оценке Минприроды, эти льготы за 20 лет дадут дополнительную добычу нефти в объёме 326 млн т. В феврале этого года принято решение о создании в России (при Министерстве природных ресурсов и экологии) Координационного центра по изучению и освоению нетрадиционных видов углеводородов.
Заложены основы привлечения ТНК и западных научных школ к адаптации известных технологий разработки нетрадиционных месторождений нефти к российским проектам. Отметим только последние события. В декабре 2013 г. в Москве прошёл 1-й международный форум «Нетрадиционная нефть России и методы увеличения нефтеотдачи». В декабре же «Роснефть» и Statoil подписали соглашение о создании совместного предприятия для оценки целесообразности коммерческой разработки месторождений нефти в доманиковых отложениях. В феврале этого года «Газпром нефть» и Schlumberger подписали соглашение о расширении технологического сотрудничества для повышения эффективности разработки залежей нефти баженовской свиты. «Лукойл» и Total ведут переговоры о совместных проектах добычи трудноизвлекаемой нефти в России. «Татнефть» будет осуществлять проект по добыче нефти из доманиковой свиты самостоятельно. В этом году начата эксплуатация первой скважины. Дебит нефти — 9 т в сутки. В России чётко обозначились проекты добычи трудноизвлекаемой нефти: высоковязкие нефти, битумы и лёгкая нефть в низкопроницаемых коллекторах. Ниже приведены самые яркие из них.
Трудноизвлекаемые запасы России
Доманиковая свита. Отложения доманиковой свиты распространены практически повсеместно в восточной части Восточно-Европейской платформы в пределах Тимано-Печерского и Волго-Уральского нефтегазоносных бассейнов. В первом зона их развития имеет 1000 км в длину при ширине 250–300 км, во втором — свыше 1000 км при ширине 700–800 км. Свита сложена глинисто-карбонатными породами (тёмные битуминозные сланцы, переслаивающиеся с тёмными битуминозными известняками). Её мощность 15–70 м. Возраст — верхний девон.
Доманик являются типичной нефтематеринской толщей. Содержание в нём органических веществ достигает нескольких десятков процентов, среднее — порядка 5%. Образовавшаяся нефть и газ частично эмигрировали во вмещающие породы, частично осталась в доманике. Исходя из этого, всю толщу доманика можно рассматривать как единую неструктурную залежь углеводородов, сосредоточенных главным образом в карбонатных коллекторах с низкой пористостью и проницаемостью. В доманике выявлено около 10 месторождений нефти. Её притоки составили от 15 до 120 т в сутки. Технически извлекаемые ресурсы нефти доманика составляют 898 млн т (ВНИГНИ, 2011 г.).
Баженовская свита. Баженовская свита верхней юры развита на огромной территории Западной Сибири (более 1 млн кв. км). Сложена битуминозными аргиллитами (содержание органического вещества до 14%), являющимися нефтематеринскими. В аргиллитах имеются прослои карбонатов. В отложениях свиты имеются локальные участки (аномальные разрезы), в пределах которых развиты песчано-алевролитовые слои с высокой проницаемостью. Они обладают доказанным потенциалом нефтегазоносности. Мощность свиты — 10–32 м. Пористость пластов коллекторов — 2–16%, проницаемость — от 0,001 до десятков мД. Глубины залегания свиты от 600 м до 3500–3800 м.
В ХМАО в отложениях непосредственно баженовской свиты открыто 78 залежей нефти с суммарными извлекаемыми запасами 530 млн т. Кроме того, 16 залежей отнесено к баженовской и залегающей под ней абалакской свитам (они образуют единый нефтегазоносный комплекс). По состоянию на начало 2014 г. из свиты добыто около 10 млн т нефти. Нефть имеет высокое качество (типа марки Brent). Оценки ресурсов нефти свиты отличаются в разы: 9,7 млрд т (вместе с ясновской свитой, ВНИГНИ, 2011 г.), 3,1 млрд т (правительство ХМАО, 2010 г.), 5,9 млрд т (геологическая служба США, 2003 г.). По оценке EIA (2013 г.) суммарные ресурсы нефти в породах свиты (oil in place) — 163,6 млрд т, технически извлекаемые — 9,8 млрд т. Однако, последняя цифра представляется российским специалистам завышенной. Она получена при КИН, равном 6%. Более реалистичным представляется КИН, равный 2–3%.
Многие российские фирмы имеют вполне определённые планы добычи нефти из баженовской свиты. Успех может быть обеспечен за счёт разработки технологий прогноза и картирования зон развития в ней песчано-алевролитовых слоёв по данным сейсморазведки. Отдельные примеры решения этой задачи имеются.
На сегодня «Газпром нефть» развивает четыре проекта добычи трудноизвлекаемой нефти, главным образом, из отложений баженовской свиты. На Пальяновской площади Красноленинского месторождения весной 2013 г. из отложений бажено-абалакского горизонта получен фонтанирующий приток нефти дебитом 80 куб. м в сутки. В этом году здесь будет пробурено четыре наклонно-направленных скважины. В январе этого года компания SPD (СП «Газпром нефть» и Shell) начала бурение первой горизонтальной оценочной скважины для изучения баженовской свиты на Верхне-Салымском месторождении. Всего в 2014–2015 гг. планируется пробурить 5 таких скважин с применением технологии многостадийного гидроразрыва пласта. Другое СП «Газпром нефть» и Shell займётся новыми проектами по разведке и разработке запасов сланцевой нефти на территории ХМАО (в 2014 г. получены лицензии на геологическое изучение трёх участков). В марте этого года «Газпром нефть» получила лицензию на геологическое изучение ачимовской и баженовской свит в южной части Приобского месторождения.
Куонамская свита. Куонамская свита (Восточная Сибирь) сложена переслаиванием мергелей и аргиллитов с высоким содержанием органического вещества (от 0,1–19,5%, при средних значениях 4,4%). Возраст — ранний кембрий. Мощность отложений от 30 до 70 м. Ресурсы нефти свиты составляют от 700 млн т (ВНИГНИ, 2011 г.) до 3000 млн т (СНИИГГиМС, 2013 г.). Однако тяжёлые орографические и климатические условия региона не позволяют рассчитывать на начало добычи нефти и газа из куонамской свиты в обозримом будущем.
Сверхвязкая нефть Волго-Уральского региона. В Татарстане принята комплексная программа по разработке технологий добычи трудноизвлекаемой нефти. Одна из её составляющих — опытные работы по добыче тяжёлой сверхвязкой нефти на Ашальчинском месторождении («Татнефть»). Нефть добывается из терригенных отложений верхней перми. Пористость пластов-коллекторов достигает 17% при высокой проницаемости. Продуктивные отложения на Ашальчинском месторождении залегают от глубины 100 м и ниже. Нефть добывается методом парогравитационного дренирования. Для этого бурятся две скважины с горизонтальными стволами, расположенными параллельно в вертикальной плоскости. В верхний ствол нагнетают перегретый пар. Разогретая нефть стекает в ствол нижней скважины. Из него её и откачивают. В 2013 г. при эксплуатации 19 пар скважин добыто 145 тыс. т нефти, что в два раза выше, чем в 2012 г. С начала разработки месторождения (с 2006 г.) добыто 326 тыс. т. Суммарный дебит всех скважин на начало 2014 г. составил 530 т в сутки. Один из показателей эффективности этого метода добычи сверхвязкой нефти — паронефтяное соотношение. С начала разработки месторождения его удалось снизить в разы и довести до уровня, достигнутого в мире при разработке месторождений-аналогов. В 2014 г. на Ашальчинском месторождении запланировано добыть 195 тыс. т нефти. Для этого необходимо бурение 13 горизонтальных скважин. Будет пробурено 137 оценочных скважин для уточнения геологического строения месторождения.
В последние годы «Татнефть» выполнила работы по уточнению зон концентрации сверхвязкой нефти в пермских отложениях Татарстана. Её геологические ресурсы по различным оценкам составляют от 1,4 до 7,5 млрд т. Глубины залегания залежей — от 50 до 400 м. При этом значительная часть территории Татарстана на этот вид углеводородного сырья не разведана. Всего ресурсы битумной нефти России составляют 50 млрд т.
Зона развития залежей сверхвязкой нефти включает и сопредельные с Татарстаном части Оренбургской и Самарской областей, а также Башкортостана. Нефть тяжелая (плотность 962,6–1081 кг/м3), высоковязкая, высокосмолистая и сернистая (содержание серы 1,7–8,0%). В планы «Татнефти» входит доведение объёма её добычи до 0,8–2,0 млн т в год. Это реально в условиях соответствующих налоговых льгот (действуют с 2007 г.).
Высокомолекулярное углеводородное сырьё газоконденсатных месторождений. Один из типов нетрадиционной нефти (битума) в ООО «Газпром» получил название «высокомолекулярное углеводородное сырьё» (ВМС). Газоносные пласты многих месторождений в геологическом прошлом были нефтеносными. Позднее в них началось накопление газа, который вытеснил нефть. Но некоторое количество нефти осталось в поровом пространстве пластов. Из неё улетучились лёгкие фракции, и она превратилась в битум. В процессе добычи газа часть содержащегося в нём конденсата выпадает в продуктивном пласте. После добычи из пласта всего газа он обводняется. И в этом уже водоносном пласте содержится битум и конденсат. Все углеводороды, оставшиеся в обводнённом пласте (пребывающие не в газообразном состоянии), называли ВМС. Разработка технологий добычи ВМС — чисто российский проект, осуществляемый ОАО «Газпром» на Оренбургском нефтегазоконденсатном месторождении. Научное и проектное обеспечение работ ведут «Институт проблем нефти и газа» РАН и ООО «ВолгоУралНИПИгаз».
Выполнено следующее:
1. Подсчитаны геологические запасы ВМС Оренбургского месторождения. Они составили 2680 млн т. По компонентному составу в поровых коллекторах аккумулировано 578 млн т масел.
2. Пробурена скважина 2 ВМС с высоким выносом керна, который исследован по обширной комплексной программе.
3. Проведены промысловые испытания по отработке технологии извлечения ВМС на основе закачки в пласты растворителей. Обоснованы и приняты планы продолжения работ.
Россия и США: количества — близкие, качество — пока неясно
При оценке технически извлекаемых ресурсов трудноизвлекаемой нефти (tight oil и shale oil) в России EIA приняла во внимание только баженовскую свиту. Согласимся с российскими экспертами в том, что её извлекаемые ресурсы завышены в два раза. С учётом этого они составляют 4,6 млрд т. Доманиковая и куонамская свиты дают ещё 1,6 млрд т (в отчёте EIA эти объекты добычи трудноизвлекаемой нефти приведены, но не оценены). Всего ресурсы трёх свит — 6,2 млрд т. Ресурсы shale oil в США составляют 6,3–7,6 млрд т (ARI/EIA). То есть технически извлекаемые ресурсы трудноизвлекаемой нефти в России и США примерно равны. По ним две страны лидируют. На третьем месте находится Китай — 4,2 млрд т. Но не менее важно и качество. И тут вопросов остаётся много — как по российским, так и по американским запасам.
Другое дело, что в отличие от США, структура ресурсов и запасов нефти в России такова, что вовлечение в разработку месторождений с трудноизвлекаемыми углеводородами пока не критично. Тем не менее, государство и нефтегазовые компании ведут целенаправленную подготовку их промышленной добычи. Начаты практические работы по опытно-промышленной добыче нефть из баженовской и доманиковой свит. Проект добычи сверхвязкой нефти в Татарстане развивается успешно. Россия лидирует в развитии инновационного проекта по добыче ВМС на газоконденсатных месторождениях. «Сланцевая нефтяная революция» в США не отразилась на этих процессах.
http://www.odnako.org/ (C) Источник
Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией
При копировании ссылка обязательна Нашли ошибку: выделить и нажать Ctrl+Enter