CC BY
188
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2012 Геология Вып. 2 (15)
ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
УДК 553.98.041(470.1/6)
Г еологическая изученность и тенденции развития ресурсной базы углеводородного сырья северных земель Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна
Т.В. Александрова, А.М. Шибанова, С.В. Макарова, Н.В. Бурцева, Т.И. Майорова, Н.В. Попова
ОАО «КамНИИКИГС», Пермь, ул. Краснофлотская, д. 15 E-mail: tatalex-08@mail.ru
(Статья поступила в редакцию 26 марта 2012 г.)
Рассмотрено состояние геолого-геофизической изученности северных земель Волго-Уральской нефтегазоносного бассейна. Прослежены современные тенденции развития ресурсной базы углеводородного сырья на исследуемой территории. Отмечены позитивные и негативные моменты развития нефтяной отрасли на территории Пермского края, Республики Удмуртия и Кировской области за последние 10 лет.
Ключевые слова: Волго-Уральский бассейн, ресурсы нефти и газа, эффективность геологоразведочных работ, динамика добычи УВ.
Введение ведочные работы выполнялись как за счет
государственных вложений, так и за счет На основе учета результатов геолого- средств недропользователей. В этот пери-разведочных работ (ГРР) на территории од на территории Пермского края отрабо-Пермского края, Удмуртской Республики тано 9013,6 пог. км, Удмуртской Респуб-и Кировской области за последние десять лики - 5671,7 пог. км, а в Кировской облет и анализа закономерностей распро- ласти - 3652 пог. км сейсмопрофилей ре-странения скоплений углеводородов гионального характера по методике ОГТ-уточнены перспективы нефтегазоносно- 2D, преимущественно с 24- и 48- кратным сти и внесены поправки в объемы прогно- перекрытием отраженных волн. На зируемых ресурсов нефти, газа и конден- 01.01.2009 г. плотность сейсморазведоч-сата. ных региональных работ по территории
Оценка ресурсов представлена в срав- составила соответственно 0,12; 0,13 и 0,09 нении с оценкой на 1.01.1999 г., даны ре- км/км2. Максимальный объем региональ-комендации по дальнейшему направле- ных и зонально-региональных работ был нию нефтепоисковых работ. выполнен на территории Верхнекамской
^ ~ впадины, Северо-Татарского свода, Кам-
Сейсморазведочные работы S' ^ ^
ского свода и Юрюзано-Сылвенской впа-
За анализируемый десятилетний пери- дины. од (19"-2008) на землях северных рай- Площадная сейсморазведка МОГТ-2D, онов Волго-Уральского НТВ геологораз- направленная на подготовку и уточнение
© Александрова Т.В., Шибанова А.М., Макарова С.В. и др., 2012
70
строения нефтегазоперспективных локальных объектов, проведена на территории Пермского края в объеме 18311 пог. км, Республики Удмуртия - 7719 пог. км, Кировской области - 734 пог. км. В итоге к глубокому поисково-разведочному бурению этим методом были подготовлены 132 структуры (Пермский край) и 26 перспективных объектов по Удмуртской Республике. В Кировской области составлены паспорта на Центрально-Сырьянскую, Восточно-Сырьянскую и Мироновскую структуры, которые пока не вошли в фонд подготовленных структур. За десятилетний период в глубокое поисковоразведочное бурение введены 77 локальных структур в Пермском крае и 41 в Удмуртской Республике. На 01.01.2009 г. плотность сейсмопрофилей в этих регионах составляет 1,01; 1,47 и 0,035 км/км2 соответственно в Пермском крае, Удмуртии и Кировской области. Наиболее изучены площадной сейсморазведкой (с объемом работ более 25 тыс. км) Бымско-Кунгурская и Соликамская впадины. Более 19 тыс. км профилей приходится на Верхнекамскую впадину и почти 16 тыс. км - на Башкирский свод; 9,5 тыс. км - на земли Юрюзано-Сылвенской впадины. Наименее изученными являются земли Кировской области.
Объем детализационных работ МОГТ-3D на территории Пермского края за анализируемый период составил 2393,4 км2, в Удмуртии - 1899,6 км . На территории Кировской области МОГТ-3D не проводились. Всего на 01.01.2009 г. в Удмуртии отработано 38 объектов общей площадью 2080,56 км2, а суммарный объем детали-зационных работ 3D по Пермскому краю составил 2491,5 км .
В фонде подготовленных структур на
01.01.2009 г. по Пермскому краю числится 118 нефтяных (в том числе 18 - газонефтяных) и 1 газовая (Русиновская), по Удмуртской Республике - 98 структур (включая 9 выявленных структур с ресурсами нефти кат. С3) и 3 по Кировской области (Минеевская, Верхосунская и Севе-ро-Безымянная). Суммарные извлекаемые
перспективные ресурсы категории С3 в Пермском крае на эту дату составили 67,810 млн т нефти и 6,04 млрд м3 свободного газа, в Удмуртской Республике -14,146 млн т нефти, а на землях Кировской области - всего 1,25 млн т.
Структурное, структурнопараметрическое бурение
Следует отметить резкое сокращение объемов структурного и структурнопараметрического бурения по всему Вол-го-Уральскому региону. Структурное бурение как метод подготовки локальных структур к глубокому поисковому бурению в последние годы не проводится в силу более низкой по сравнению с сейсморазведкой информативности и надежности подготовки структур. Так, за анализируемый период лишь в Пермском крае этим методом были подготовлены 2 структуры (проходка 12,5 тыс. м), обе - в 1999 г. Ни в Удмуртской Республике, ни в Кировской области последние десять лет структурное бурение не проводилось. Структурно-параметрическое бурение, направленное на уточнение скоростных и проводящих характеристик пород, слагающих геологический разрез, с целью более точной интерпретации сейсмических материалов также претерпевает упадок. К примеру, в Пермском крае в 2001 г. такое бурение имело максимальную суммарную проходку 58,7 тыс. м, а в 2008 г. -лишь 4,8 тыс. м. В Удмуртской Республике максимальная проходка за этот период достигнута в 2001 г. и составляет 22,3 тыс. м, а с 2002 г. не выполняется вообще. В Пермском крае объем структурнопараметрического бурения составил 181,2 тыс. м, а суммарная проходка пробуренных за 10 лет скважин в Удмуртской Республике - 75,2 тыс. м.
В настоящее время структурнопараметрическое бурение проводится в минимальном объеме, несмотря на то, что от обеспечения сейсморазведки структурными и скоростными характеристиками зависит повышение эффективности ГРР.
Глубокое бурение
В 2001-2002 гг. на территории Пермского края пробурены две параметрические скважины: Волимская 1 с проходкой 2278 м и Широковская 1 - глубиной 2851 м. Последняя скважина - Северо-Мыйская 1 - начата и закончена строительством в 2005 г. с забоем 1838 м. Общий метраж параметрического бурения за 10 лет по краю составил 6967 м. Суммарное количество опорных и параметрических скважин, пробуренных на территории Пермского края на 01.01.2009 г., составило 250, в том числе в пределах Волго-Уральской НГП - 237. Глубокое параметрическое бурение на территории Удмуртской Республики за отчетный период проводилось в 2002-2003 гг. на Чузинской площади (скв. 48) Верхнекамской впадины, метраж скважины - 2060 м. На 01.01.2009 г. на территории Удмуртии пробурено 20 опорных и параметрических скважин с суммарной проходкой 48907 м. В Кировской области с 1987 г глубокое бурение не проводится. Объем опорно-параметрического бурения (21 скважина) за предшествующие этому периоду годы составляет 43058 м. Таким образом, изученность разреза опорно-параметрическим бурением по краю составляет 4,8, по республике -1,1, по области - 0,36 м/км2.
Поисково-разведочное бурение проводится на землях предприятий-недрополь-зователей за счет их бюджета. Суммарный объем поисково-разведочного бурения, выполненного за анализируемый период в Пермском крае, составил 242,582 тыс. м (136 законченных строительством скважин), в Удмуртии - 137,17 тыс. м (78 скв.), в Кировской области - 0 м. На
01.01.2009 г. общий объем этих работ составил 7815,41 тыс. м по Пермскому краю и 2707,82 тыс. м по Удмуртии, 208,54 тыс. м - в Кировской области. Изученность земель этих субъектов Федерации соответственно составила 60,5; 64,3; 1,7 м/км2.
На современном этапе максимально изучены земли Башкирского свода, Верхнекамской и Бымско-Кунгурской впадин, Косьвинско-Чусовской седловины и
Пермского свода. Наименее изучены Складчато-надвиговая зона Урала и Камский свод.
Результаты геологоразведочных работ
По результатам геологоразведочных работ на территории Пермского края за 1999-2008 гг. было открыто 33 новых месторождения, включающих 61 залежь углеводородов с запасами промышленной категории С1. Из них 1 залежь свободного газа (Ширяевское месторождение) и 1 газонефтяная залежь (Бурцевское месторождение), содержащая газовую шапку. На старых месторождениях открыто 55 новых залежей. Одно нефтяное месторождение (Мальцевское) с извлекаемыми запасами категории С1 69 тыс. т открыто на Нечинской структуре, расположенной в Верхнепечорской впадине, отнесенной к Тимано-Печорскому НГБ. Продуктивными здесь являются отложения серпуховско-башкирского возраста.
Общий прирост извлекаемых запасов углеводородов категории С1 за счет проведения ГРР за 10 лет составил по Пермскому краю 74,618 млн т условного топлива (у.т.), из них нефти - 71,523 млн т, газа свободного (СВ+ГШ) - 3,092 млрд м3, конденсата - 0,003 млн т.
Эффективность поисково-разведочных работ за 10 лет в среднем составила: прирост запасов УВ на 1 м проходки - 307,6 т у.т.; стоимость 1 т прироста запасов УВ кат. С1 - 0,092 тыс. руб. и колеблется по годам от 0,052 до 0,169 тыс. руб. Стоимость же 1 м проходки неуклонно растет и достигла 30.7 тыс. руб. в 2007 г., составив в среднем за весь анализируемый период 23,2 тыс. руб. (рис. 1).
Суммарная добыча углеводородного сырья всеми нефтегазодобывающими предприятиями Пермского края, ведущая роль среди которых принадлежит ООО «Лукойл-Пермь», ООО «Урал-Ойл», ЗАО «ПермТОТИнефть», ЗАО «УНК», составила 106,644 млн т у.т. за весь десятилетний период, увеличившись с 9,623 млн т у.т. в 1999 г. до 12,09 млн т у.т. в 2008 г. (рис. 2).
е
и
0
1
н
и
Си
г-
-
н
н £ £ —
Ё| ^ ^ а М § * § С? «5 £ * -в -ю
Годы
Рис.1. Пермский край. Эффективность глубокого бурения
Годы
Рис. 2. Пермский край. Динамика добычи и прироста разведанных запасов УВ за счет ГРР
На территории Удмуртской Республики за 1999-2008 гг. открыто 76 новых залежей на старых месторождениях и 16 но-
вых месторождений. Из вновь открытых 3 приурочены к Северо-Татарскому своду (Веселовское, Логошурское, Быргындин-
ское), остальные расположены на территории Верхнекамской впадины. Прирост извлекаемых запасов категории С1 за счет разведки составил 25,11 млн т. Прирост запасов на 1 м проходки в целом по республике равен 183,1 т. Стоимость 1 м проходки выросла за 10 лет с 4,1 тыс. руб. в 1999 г. до 24,8 тыс. руб. в 2008 г. (рис. 3).
Суммарная добыча нефти всеми нефтедобывающими организациями Удмуртии составила 90,15 млн т, увеличиваясь с 7,72 млн т и 7,68 млн т в 1999-2000 гг. до 10,4 млн т в 2008 г. (рис. 4).
На перспективных землях Пермского края на 1.01.2009 г. открыто 226 месторождений (33 из них за последние 10 лет), причем наибольшее их число в южной части края. Максимальное количество залежей установлено в визейском терриген-ном комплексе, которые, как правило, являются нефтяными. Газонефтяные и газовые скопления выявлены преимущественно в среднекаменноугольных и нижнепермских отложениях.
За последние десять лет в Пермском крае добыто 106,644 млн т у.т. За это же время извлекаемые запасы нефти увеличились по сумме категорий А, В, С1 на
19.4 млн т, по категории С2 - на 24,8 млн т, что связано с открытием новых и переоценкой запасов старых месторождений. Основной прирост запасов нефти (51) % приходится на визейский терригенный нефтегазоносный комплекс (НГК). Ресурсы нефти категории С3 (геологические и извлекаемые) увеличились соответственно на 120.11 и 23,99 млн т. По свободному газу произошло сокращение запасов. По сумме категорий А, В, С1 оно составило
30.4 млрд м , по категории С2 - 2,9 млрд м , а ресурсы категории С3 увеличились на 5,47 млрд м .
На 1.01.2009 г. неразведанная извлекаемая часть прогнозных ресурсов (НЧР) нефти в платформенных районах Пермского края составляет 272,53 млн т, в Предуральском прогибе - 135,41 млн т, в Складчато-надвиговой зоне Урала (СНЗУ)
- 11,7 млн т. Величина прогнозных ресурсов свободного газа в платформенных
3
районах равна 125,54 млрд м , в Преду-ральском прогибе - 108,1 млрд м3, в пределах СНЗУ - 23,43 млрд м3.
На основании выполненной количественной оценки общая величина извлекаемых прогнозных ресурсов категорий С3 и Д по Пермскому краю составила: нефти -
419,6 млн т, ресурсов растворенного газа
- 53,64 млрд м3, свободного газа - 257,55
33
млрд м , газ газовых шапок - 6,2 млрд м и конденсата - 6,5 млн т.
С учетом полученных новых результатов ГРР уточнена прогнозная оценка ресурсов УВ, НСР которых составили 5601,63 млн т усл.ед. геологических и 1972,5 млн т усл.ед. извлекаемых.
Результаты уточнения количественной оценки начальных суммарных ресурсов нефти Удмуртской Республики, а также их структура на 01.01.2009 г. показали, что промышленные запасы нефти по сумме категорий А, В, С1, С2, включая венд, за отчетный период уменьшились более чем на 20%, ресурсы категории С3 - на 45%, накопленная добыча возросла почти на 30%, прогнозные ресурсы категории D1 увеличились на 50%. Такие показатели не удивительны, если учесть, что с 2002 г. резко сократились объемы поисковоразведочного бурения и за этот же период не подготовлено ни одной структуры под глубокое бурение. С 2002 г. по настоящее время введено в глубокое бурение всего 2 ранее подготовленные структуры (Косто-ватовская и Ялыкская) с последующим открытием в них месторождений.
На 01.01.2009 г. большая часть запасов нефти республики по сумме категорий А, В, С1, С2, включая венд, числится в распределенном фонде (геологические и извлекаемые соответственно 1402,1 и 281,4 млн т), что составляет 84,2% извлекаемых от всех промышленных запасов нефти по Госбалансу (соответственно 1654,5 и 334,1 млн т). По ресурсам категории С3 подготовленных структур на долю распределенного фонда приходится всего 8.3% извлекаемых, а большая часть состоит в нераспределенном фонде.
Максимальные объемы начальных каемых), верейском (соответственно 797,7
суммарных ресурсов (НСР) нефти, сосре- и 217,0 млн т), визейском НГК (600,2 и
доточены в верхневизейско-башкирском 205,9 млн т) и приурочены они к бортам
(864,8 геологических и 294,5 млн т извле- Камско-Кинельской системы впадин.
2500
н ю . = —
Ъ § [5
* § &
и © £
Н С й
, ч* О
5 ! 3
о 8 а
В & §
2 = I
„в Э «р
Й 8 В
а 8 н
и о
— =
5 §
6 н
и и
500
0
19
-500
стоимость 1м
проходки, руб.
и прирост запасов
на 1м проходки, т/м
стоимость 1т
прироста нефти,
тыс. руб./т
Годы
Рис. 3. Удмуртская Республика. Эффективность глубокого бурения
о*
2-
Г
Б
я
Н м § 8 % ■§■ в в Й я
■& о
0^ у X «5 « == £ Я
Е м
^ Ч
§
о
а
м
я
&
Н
и
о
&
8
&
е
Рис. 4. Удмуртская Республика. Динамика добычи и прирост разведанных запасов нефти за счет ГРР
Учитывая тот факт, что большинство промышленных запасов нефти состоит на балансе распределенного фонда, а также резкое сокращение фонда подготовлен-
ных за отчетный период структур, считаем необходимым для нефтедобывающих компаний обратить особое внимание на ряд выявленных региональными и зо-
нально-региональными работами объектов с целью подготовки их к глубокому бурению детальной сейсморазведкой
МОГТ^ и МОГТ^.
На территории Кировской области никаких принципиальных изменений, как по количеству, так и по составу ресурсов, нет. Сумма НСР составляет 147,4 млн т. Объем неразведанной части (НЧР) равен 140,7 млн т, в том числе по нефтегазоносным комплексам: эйфельско-
нижнефранскому - 59,2, среднефранско-турнейскому - 32,7, визейскому терриген-ному - 7,1, верхневизейско-башкирскому
- 8,9, верейскому - 18,4, каширско-каменноугольному - 14,4 млн т. Приведенная количественная оценка неразведанной части начальных суммарных ресурсов показывает, что Кировская область обладает значительными природными ресурсами нефти в карбоне и девоне. Прежде всего, объектом нефтепоисковых работ должен быть средний карбон в Верхнекамской впадине, где открыто 5 месторождений нефти, а также верхний карбон, где залежь нефти открыта в касимовских отложениях Карсовайского месторождения на севере соседней Удмуртской Республики.
Перспективным нефтепоисковым регионом является Казанско-Кажимский ав-лакоген, который рассматривается как самостоятельная область генерации и аккумуляции нефти. Особый интерес здесь представляют терригенные толщи тимано-пашийского возраста. Глинистая покрышка толщиной 350-450 м способствует сохранению залежей нефти в терригенном девоне как в центральных, так и в бортовых частях авлакогена. Большой интерес здесь представляют и рифогенные объекты на различных палеоплато позднеде-вонско-турнейского относительно мелководного палеошельфа и структуры обле-кания этих объектов.
Кировская область нуждается в проведении региональных, зональнорегиональных и опытно-методических сейсморазведочных работ, прежде всего в Казанско-Кажимском авлакогене и Верх-
некамской впадине. Кроме того, нефтегазопоисковый интерес представляет зона сочленения Казанско-Кажимского авлако-гена (западный борт) и Котельнического погребенного свода (зона Камско-Вятской системы впадин). Региональные работы необходимы для обоснования моделей геологического строения территории с целью прогноза ее нефтеперспективности и определения основных направлений поисковых работ. Перспективные земли ожидаются и на севере области, где в зоне проявления мощного предвизейского размыва Сысольско-Коми-Пермяцкой палео-антеклизы, нефтегазоматеринские и нефтегазоносные осадочные толщи девона и нижнего карбона перекрываются толщами среднего и верхнего карбона.
Выводы
Материалы сейсмических исследований и глубокого бурения позволили уточнить прогнозную оценку малоизученных северных регионов и комплексов осадочного чехла; выявить новые структурно-фациальные зоны, перспективные для постановки площадных и детальных нефтепоисковых работ.
Таким образом, наиболее изученной в геологическом плане является территория Пермского края с начальными суммарными ресурсами УВ 5601,63/1972,5 млн т у.т. (геологические/извлекаемые). Сумма неоткрытой части ресурсов (категорий С3+Д) составила 2445,85/737,33 (геол. /извл.) млн т у.т. Здесь же отмечена и наибольшая эффективность геологоразведочных работ за последнее десятилетие (прирост запасов УВ на 1 м проходки составил
307,6 т у.т).
В Удмуртской Республике НСР нефти с учетом вендского комплекса составили 3206,1/953,1 млн т (геол./извл.). Сумма неразведанной части ресурсов возросла в сравнении с предыдущей оценкой до 1224,3/291,6 млн т (геол./извл.), включая D1 (1002,2/229,7 млн т), которые составляют 81,9% от НЧР. Прирост запасов нефти на 1 м проходки в целом по республике равен 183,1 т. Стоимость 1 м проходки
выросла за 10 лет в республике в 6 раз, составляя в среднем 13,5 тыс. руб., а в Пермском крае в 2 раза, причем в среднем равна 23,2 тыс. руб.
В ресурсной базе Кировской области изменения за данный период произошли лишь за счет каширско-верхнекаменноугольного карбонатного комплекса, где подсчитаны запасы нефти по новой залежи Золотаревского месторождения. Прирост запасов составил 0,116 млн т категории С1 и 0,373 млн т - С2. НСР области увеличились несущественно - до 615,0/147,4 млн т (геол./извл.), а НЧР остались на прежнем уровне - 579,0/140,7 млн т (геол./извл.).
Основным перспективным направлением геологоразведочных работ на нефть и газ для северных районов Волго-Урала по-прежнему остается Камско-Кинельская система палеовпадин, ее бортовые и внутренние биогермные сооружения поздне-
девонского возраста, а также биостром-ные образования франского яруса в краевых частях палеошельфов, обрамляющих рифовые барьеры. Наряду с этим поиски новых залежей УВ связываются с терри-генными породами девонского возраста в приразломных структурах, развитых вдоль линейных мобильных зон. Особый интерес представляют аккумулятивные ловушки - песчаные тела визейского возраста барового типа, формировавшиеся в полосе смены континентальных условий осадконакопления морскими. Они приурочены к сети палеорусел аллювиальнодельтовой системы рек и характеризуются аномальными по мощности скоплениями песчано-алевролитовых пород. В перспективе нефтепоисковые работы связываются с выявлением ловушек в клиноформных образованиях турнейского возраста, широко развитых во внутренних зонах ККСВ.
Geological Knowledge and Tendencies of Resource Base Developing of Hydrocarbon Production in the Northern Lands of the Volga-Urals Oil and Gas Basin
T.V. Aleksandrova, A.M. Shibanova, S.V. Makarova, N.V. Burtseva,
T.I. Mayorova, N.V. Popova
JSC "KamNIIKIGS", 614016, Perm, Krasnoflotskaya st., 15 E-mail: tatalex-08@mail.ru
The state of geological and geophysical knowledge of the northern lands of the Volga-Urals oil and gas province is considered. The modern trends of the resource base of hydrocarbon raw materials in area are traced. Positive and negative moments of developing of oil and gas branch on lands of Perm Krai, Republic of Udmurtia and Kirov Region in the past 10 years are marked.
Key words: Volga-Urals oil and gas province, field, oil, gas, efficiency of geological exploration, production dynamics of the shock wave.
Рецензент - доктор геолого-минералогических наук В.И.Галкин
