CC BY
65
И.А. Ларочкина Перспективы развития нефтедобычи в Республике Татарстан
УДК: 553.982
И.А. Ларочкина
Министерство энергетики Республики Татарстан, Казань
Irina.Larochkina@tatar.ru
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НЕФТЕДОБЫЧИ В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
Определение перспектив нефтеносности территории на основе фундаментальных научных исследований -основа стратегического планирования нефтедобычи.
Ключевые слова: поднятие, ловушка, залежь, сейсморазведка, запасы, коллектор.
Стратегия развития нефтедобычи будь то нефтегазоносный бассейн, его часть, или лицензионный участок недр может строиться исключительно на достоверной геологической основе - на базовых принципах глобального геологического подхода, который включает фундаментальные геологические познания в области геологии и методологии поисков месторождений нефти.
В то же время логический подход в стратегическом планировании должен непременно учитывать состояние изученности территории, её перспективность, в соответствии с которой рассчитывается рентабельность нефтедобычи.
Итак, какие же геологические результаты позволили уточнить представления о геологическом строении и перспективах нефтеносности территории республики за последний период времени? Какие новые открытия совершаются и какие реалии развития нефтедобычи в республике они отражают? Где проходит рубикон между высокоперспективным востоком и малоперспективным западом? И на что могут рассчитывать геологи в западной части республики?
Ответы на все эти вопросы дают фундаментальные геологические исследования, проводимые в Институте проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан (ИПЭН АН РТ).
Прежде всего, о перспективах западной части республики. Сюда, на эти земли, трижды (1949-1952, 1969-1974, 2005-2008 годы) выходили с дорогостоящим глубоким бурением и только в 2009-2010 гг. компании - недропользователи сдали лицензии на западные и отчасти центральные участки недр республики.
Причиной принятия неэффективных решений послужило отсутствие комплексного научного подхода, позволяющего реально оценить действительные перспективы нефтегазоносности различных тектонических зон центральных и западных районов Татарстана. Была постановка отдельных мелких тем, которые обладали похожестью на научные исследования, носили поверхностный характер и отвечали на вопрос: есть ли поднятия? Да, есть! Но не было ответа, да и вопрос такой не задавался, а есть ли ловушки, способные улавливать, аккумулировать и сохранять углеводороды?
Научное обоснование и исчерпывающая полнота аргументации о крайне невысокой перспективности недр западной части республики были получены в работе, выполненной большим коллективом производственников и ученых Академии наук Республики Татарстан.
Результаты геологоразведочных работ последних шести лет (2005-2010 гг.) особенно четко дали понять, что основные перспективы нефтедобычи связаны с восточными землями республики (Рис. 1). Диапазон этажей нефтеносности продуктивных горизонтов, их количество, плотность запасов нефти продуктивного разреза чехла на единицу площади и многое др., уменьшаются в направлении с юго-востока республики на северо-запад, запад. Изменяются физические свойства и химический состав нефти: в аналогичном направлении происходит их постепенное утяжеление, наблюдается рост плотности, содержания серы и асфальтенов.
И все это находится в прямой зависимости от развития различных категорий флюидоупоров продуктивных горизонтов!
В соответствии с характером нефтеносного ареала на территории Татарстана полюсом нефтенакопления в разрезе палеозойских отложений служит исключительно её восточная часть. Центральным звеном здесь являются Южно-Татарский свод во главе с Ромашкинским месторождением.
Составной частью центрального звена является также юго-восточный склон Северо-Татарского свода. Нефтеносность разреза в целом в этой зоне охватывает преимущественно девонско-каменноугольные продуктивные комплексы. Здесь сосредоточены крупнейшие, крупные и средние месторождения Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.
Первый периферийный пояс окружает центральное звено с востока и определяют его восточный и юго-восточный склоны Южно-Татарского свода, западная бортовая зона Сарапульского прогиба; для него также характерны преимущественно девонско-каменноугольные залежи, но уже меньших размеров.
Первый периферийный пояс к западу от центрального звена нефтенакопления составляют западный склон ЮжноТатарского свода, восточный борт Мелекесской впадины и восточная часть вершины Северо-Татарского свода. Диапазон нефтеносности включает преимущественно каменноугольные и пермские отложения, причем для каменноугольных отложений характерны залежи промышленной значимости в более молодых образованиях карбона, в верейском и каширско-гжельском нефтегазоносных комплексах. Девонские продуктивные горизонты содержат здесь, как правило, мельчайшие залежи.
Еще западнее находится второй западный или крайний периферийный пояс нефтеносности, территориально
^ научно-технический журнал
I еоресурсы 4 (40) 2011
И.А. Ларочкина Перспективы развития нефтедобычи в Республике Татарстан
включающий осевую и западную бортовую зону Меле-кесской впадины, юго-восточный борт Казанско-Кировского прогиба. Здесь нефтеносен казанский битумный комплекс, содержащий тяжелую окисленную нефть.
В Казанско-Кировском инверсионном прогибе в качестве потенциально продуктивного горизонта по всем необходимым критериям нефтеносности могут просматриваться лишь горизонты терригенной толщи девона. С точки зрения элементарных условий, необходимых для аккумуляции и сохранения нефти, ни один другой продуктивный горизонт осадочной толщи палеозойских отложений ими просто не обладает. В отношении перспектив каких-либо других горизонтов с геологических позиций не может быть иллюзий! При этом непременным условием для накопления углеводородов в мощной толще терригенно-го девона, которая здесь зафиксирована, необходимо одно - единственное условие: её мощность должна быть соизмеримой с амплитудой поднятия, и только в этом случае создаются условия для формирования ловушек в данной толще. Однако прописанные условия могут складываться в редких ситуациях.
Итак рубеж, за который заходить не имеет смысла и который является границей высокоперспективных земель Татарстана, проходит по западному ограничению восточного борта Мелекесской впадины и восточной половине Северо-Татарского свода. Западнее этой линии выявление единичных, крайне редких, однопластовых и мельчайших по запасам залежей в современных условиях налогообложения добычи нефти нерентабельны.
Предшествующие настоящему времени результаты геологоразведочных работ на территории Республики Татарстан оцениваются как высокоэффективные.
За период 2005-2010 гг. в республике выявлено 52 новых месторождения нефти, в том числе 40 в девонско-каменноугольных отложениях, 1 в пермских и 11 месторождений сверхвязких нефтей в пермском комплексе впервые поставлены на государственный баланс.
В настоящее время на территории республики открываются в соответствии с общепринятой классификацией запасов мелкие и очень мелкие месторождения. В частности, средние извлекаемые запасы на одно вновь выявленное месторождение в продуктивных горизонтах девонскокаменноугольных отложений составляют 260 тыс. т, запасы сверхвязкой нефти соответственно около 1,85 млн.т. Основная доля вновь открытых месторождений в продуктивных горизонтах девонско-каменноугольных отложений относится к категории очень мелких, с вариациями извлекаемых запасов от нескольких десятков тысяч тонн до 400500 тыс. т. Новые месторождения представляют собой объекты, состоящие преимущественно из одно-двухплас-товых залежей, нефтесодержащие породы представлены как терригенными, так и карбонатными коллекторами примерно в равной степени. Все выявленные месторождения по геологическому строению относятся к категории сложных и очень сложных, так как характеризуются невыдержанностью мощностей и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу, наличием литологических замещений коллекторов непроницаемыми породами.
Однако случаются и геологические сюрпризы. При довольно высокой средней изученности территории глу-
боким бурением, кстати, надо заметить, очень неравномерной, были и значимые открытия. Как пример, в эти годы на юго-восточном склоне Северо-Татарского свода открыта целая группа близрасположенных друг к другу уникальных месторождений - Мензелинское, Тимеровс-кое, Ольгинское - каждое с извлекаемыми запасами С от 1,4 млн.т до 3,0 млн.т . Последнее открыто в 2010 г. Все они размещаются в высокоперспективной северо-восточной части Татарстана, или как выше было обозначено - в северной части центрального звена нефтенакопления. Эти высокоемкие ловушки контролируются высокоамплитудными поднятиями, до 250-350 м, биогермного генезиса и обладают соответствующими этажами нефтеносности.
Общий прирост запасов за 2005-2010 г.г. составил 200,7 млн. т (Рис. 2), в том числе за счет проведения геологоразведочных работ получено 115,7 млн.т, однако в этом объеме более 20 млн.т приращено за счет перевода месторождений сверхвязкой нефти пермских отложений, где геологоразведочные работы были проведены в более ранние годы, чем анализируемый период. Оценивая результаты геологоразведочных работ, следует подчеркнуть, что в целом за счет новых месторождений и залежей нефти, в том числе перевода битумных залежей, получено 50249 тыс.т. Важен сам по себе факт, что эта величина достигнута на высокоопоискованной территории Татарстана. И замечателен другой факт, что битумные залежи, как существующие в природе де-факто, впервые введены в государственный баланс даже при условии, что геологоразведка на них была проведена ранее. За счет переоценки запасов и повышения коэффициента извлечения нефти получено 85070 тыс.т. или 42,2 % от общего прироста.
Эффективность поисково-разведочного бурения за период 2005-2010гг. высока, но по годам варьировалась от 54 до 78%, поскольку глубокие скважины бурились как на восточных высокоперспективных, так и на западных перспективных и малоперспективных землях. За анализируемый период со вскрытием девонских терригенных отложений пробурено 144 скважины, из них в 55 получена нефть в девонских пластах. Таким образом, успешность бурения на девон за последнее десятилетие значительно выросла. По годам она варьировала от 28% до 50%. К сожалению, стоит отметить, что в течение анализируемого периода объем бурения ежегодно снижался, и существенно снизился к концу периода.
Суммарный объем поисково-разведочного бурения составил 582,1 тыс. м (в «Программе...» запланировано -980 тыс. м), в том числе 232,6 тыс.м (40,0 %) ОАО «Татнефть» и 308,9 тыс.м (60,0%) малые нефтяные компании , притом доля поискового метража за эти годы составила 33,8 %. Важную роль в сохранении высокой значимости поискового бурения при существующей опоискованнос-ти недр республики предопределила его традиционно высокая эффективность, связанная с отработанностью методики поисков мелких месторождений нефти сейсморазведкой, глубоким бурением и активностью недропользователей.
Однако объемы бурения, запланированные в «Программе», значительно не выполнялись. Причинами невыполнения поисково-разведочного бурения являются запланированные завышенные объемы с нацеленностью усиленного разбуривания западной части республики, кро-
4 (40) 2011
^научно-технический журнал
Г еоресурсы
Тыс. т
И.А. Ларочкина Перспективы развития нефтедобычи в Республике Татарстан
Рис. 1. Схема перспектив нефтегазоносности палеозойских отложений. 1 - современные границы структур I-го порядка: I - Южно-Татарский свод, II - СевероТатарский свод, III - Мелекесская впадина, VI - Казанско-Кировский прогиб, V - Токмовский свод, VI - Камско-Бельский авлакоген, VII - Сергиевско-Абдулинский авлакоген; 2 - месторождения нефти; 3 - категории земель.
ме того, сказалось влияние финансового кризиса, а также результаты данных, полученные наукой по переоценке перспектив нефтеносности центральной и западной частей территории республики и выявление низкорентабельных месторождений, снизившие мотивацию недропользователей к проведению геологоразведочных работ. Ряд лицензий на группу участков недр на право пользования недропользователями аннулированы досрочно.
Успешность поисково-разведочного и оценочного бурения за период 2005-2010 г.г. по скважинам, законченным строительством на девонско-каменноугольные отложения, различная по тектоническим элементам: наиболее высокая в пределах Мелекесской впадины - 81 %, на склонах Южно-Татарского свода - 60 % и невысоким показателем характеризуется район Северо-Татарского свода - всего 43 %.
Запасы углеводородного сырья пермских отложений, находящиеся на государственном балансе природных битумов, впервые были переведены на баланс нефти в 2004-2006 г.г. В пермском разрезе залежи тяжелой высоковязкой нефти связаны с отложениями шешминского горизонта уфимского яруса. Геологоразведочные работы на битумные залежи исторически осуществлялись ОАО «Татнефть».
В 2006 г. ОАО «Татнефть» начат высокотехнологичный эксперимент опытно-промышленной разработки сверхвязкой нефти на Ашаль-чинском месторождении в соответствии с технологической схемой разработки. Разработка ведется закачкой пара с использованием скважин горизонтального бурения. На 01.01.2010г. ОАО «Татнефть» пробурено девять пар горизонтальных скважин. С начала опытно-промышленной разработки на месторождении добыто 79,0 тыс. т сверхвязкой нефти.
Добыча нефти в Республике Татарстан в течение 20052010 г.г. стабилизировалась на уровне 31-32 млн. т, причем доля малых нефтяных компаний возросла с 18,1% в 2005 году до 20,2% в 2010 году.
Объем добычи нефти в целом по Республике Татарстан в 2005-2010 гг. составил 190018,4 тыс. т, в том числе доля ОАО «Татнефть» - 80,4% (или 152832,0 тыс. т), доля малых нефтяных компаний - 19,6% (или 37185,9 тыс.т).
Общий объем эксплуатационного бурения в течение анализируемого периода по Республике Татарстан составил 4940,5 тыс. м, в том числе на месторождениях ОАО «Татнефть» пробурено 2671,6 тыс.м или 54,1% от общего метража, на месторождениях малых нефтяных компаний - 2269,0 тыс.м или 45,9% от общего метража. В «Программе...» запланированный объем эксплуатационного бурения составил 5687,0 тыс.м.
С 2008 г. наблюдается снижение объемов эксплуатационного бурения по отношению к запланированным объе-
20.3% 1-3%
- Добыча, тыс. т
- Прирост запасов за счет ГРР, тыс. т -Эксплуатационное бурение, тыс.м
■ Прирост запасов, тыс. т
■ Поисково-разведочное бурение, тыс.м
Рис. 2.
Накопленная добыча нефти
Остаточные извлекаемые запасы кат. АВС,
Прогнозные ресурсы кат. Д,+Д2
Предварительно оцененные запасы кат. С2
Перспективные ресурсы кат. С3
Рис. 3. Характеристика начальных суммарных ресурсов нефти по состоянию на 01.01.2010 г.
^ научно-технический журнал
I еоресурсы 4 (40) 2011
И.А. Ларочкина Перспективы развития нефтедобычи в Республике Татарстан
мам, причиной послужили финансовые затруднения компаний в связи с экономическим кризисом.
Республика Татарстан обладает достаточно высоким минерально-сырьевым потенциалом, обеспечивающим устойчивое развитие топливно-энергетического комплекса региона на длительную перспективу и, кроме того, характеризуется трендом стабильной нефтедобычи в течение ряда лет.
В структуре начальных суммарных ресурсов накопленная добыча составляет 67,9 %, остаточные промышленные запасы категорий АВС3 - 20,3 %, предварительно оцененные запасы категории С2 - 2,9 %, перспективные ресурсы категории С3 - 1,3 %, прогнозные ресурсы категорий Д+Д2 - 7,6 % (Рис.3). Степень опоискованности недр Татарстана наиболее высокая в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции и составляет 85,9 %
Запасы промышленных категорий АВС3 обеспечивают современный уровень нефтедобычи на 27,6 лет.
Структура остаточных запасов нефти разрабатываемых месторождений характеризуется невысоким качеством: нефти сернистые и высокосернистые - 45,8%, по плотности - средние и тяжелые - 73,2%. Естественно, что высокая доля трудноизвлекаемой нефти определяет высокую себестоимость ее нефтедобычи.
Каковы же перспективы развития нефтедобычи в республике? Какие открытия ожидают нефтедобывающие компании республики и что необходимо предпринимать для удержания уровня добычи в предстоящие годы?
В соответствии с генетической предопределенностью основной объем перспективных ресурсов категории С3 на подготовленных к глубокому бурению объектах и ресурсы категории Д3 размещаются преимущественно в восточной, наиболее перспективной части территории.
Беспристрастный взгляд на перспективы выявления новых месторождений позволяет утверждать, что все открытия будут сосредоточены в восточной части республики, о лицензионных участках на западе следует забыть и поэтому все геологоразведочные работы должны концентрироваться здесь. Объем запасов новых месторождений в продуктивных горизонтах будет определяться в зависимости от вышеописанной зональности восточного Татарстана, а открываться будут в основном мелкие и очень мелкие месторождения в региональных и локальных продуктивных горизонтах осадочного комплекса. Во всех нефтегазоносных бассейнах мира, и Татарстан здесь не исключение, успешность поисков с течением времени и по мере расширения геологоразведочных работ снижается. Наиболее крупные открытия, как правило, делаются на начальных этапах проведения работ. Тем не менее, кроме мелких и очень мелких, следует ожидать открытие месторождений, относящихся к категории средних, с запасами до 3-4 млн. т. извлекаемых, они будут не столь многочисленны, но будут. В этой связи необходимо сконцентрировать сейсморазведку с доведением её плотности до 3,5 пог. км/км2 на севере-востоке республики, включая водное пространство, разместить здесь на лицензионных участках максимальные объемы поисково-разведочного бурения. Именно здесь и будут открываться в первую очередь наиболее весомые месторождения.
В целом высок углеводородный потенциал девонских терригенных отложений на всей территории восточного
Татарстана, однако в силу их малоразмерности и погребенных условий залегания, с учетом неравномерной изученности территории сейсморазведкой (средняя плотность около 2,0 пог. км./км2) целесообразно провести уплотнение сети сейсмопрофилей до 3,0-3,5 пог. км. /км2 , либо, если возможно по условиям местности, проводить сейсморазведку в модификации 3Д, которая наилучшим образом «просвечивает» осадочный чехол, хотя и не является абсолютным гарантом безошибочного картирования отражающих поверхностей осадочного разреза.
Тем не менее, результаты поисково-разведочного бурения за анализируемый период показали, что выявлено более трех десятков очень мелких залежей в пашийском и кыновском горизонтах с явным превалированием численности последних. Основная масса вновь выявленных залежей сконцентрированы в центральном звене нефтенакопления и примыкающих к нему периферийных зонах.
Оптимальную схему размещения сейсмопрофилей модификации 2 Д для получения высокоэффективной геологической модели - основы для планирования разведочных работ и схемы размещения сети эксплуатационных скважин необходимо проводить на детальной схеме тектонического районирования участка. И поэтому размещением и планированием оптимальной системы профилей совместно с геофизической службой должна заниматься наука, дабы закартировать все геологические особенности строения участка в основных продуктивных толщах и в первую очередь соотношение элементов структурных форм в девонских и каменноугольных отражающих горизонтах.
Одним из перспективных направлений, потенциал которого пока до конца не изучен, является слабоизученная рифейско-вендская толща, выполняющая Камско-Бельс-кий и Сергиевско-Абдуллинский авлакогены, расположенные на восточной и юго-восточной окраинах Татарстана. Структурными формами, способными формировать ловушки для накопления углеводородов, служат поднятия облекания локальных эрозионных выступов архейского кристаллического фундамента и интрузивных магматических тел рифейского возраста. Оба типа перспективных объектов являются погребенными, в связи с чем существуют определенные затруднения с их достоверным картированием сейсморазведкой и целенаправленным изучением глубокими скважинами. Однако наибольший практический интерес в качестве структуроформирующих элементов в рифейско-вендской толще представляют интрузивные тела, оказавшие прямое воздействие на образование локальных поднятий и валообразных зон II порядка в осадочной толще девона и карбона, служащих вместилищем нефти, к примеру, таких месторождений как Акта-нышское, Киче-Наратское и др.
На временных сейсмических разрезах отслеживаются сложные дифференцированные рисунки внутренней структуры рифейско-вендской толщи с системами различных структурных форм. Заметим, что неподалеку от северных границ Татарстана с Удмуртией, на территории последней, в Камско-Бельском авлакогене в рифейско-вен-дском комплексе отложений выявлены Шарканское и Ты-ловайское месторождения нефти, в этих отложениях известны многочисленные нефтепроявления на территории Башкортостана, единичное нефтепроявление зафиксиро-
4 (40) 2011
^научно-технический журнал
Г еоресурсы
И.А. Ларочкина Перспективы развития нефтедобычи в Республике Татарстан
Окончание статьи И.А. Ларочкиной «Перспективы развития нефтедобычи в Республике Татарстан»
вано на территории Татарстана в Сергиевско-Абдуллинс-ком авлакогене.
В настоящее время группа ученых Академии наук Республики Татарстан занимается изучением проблемы перспектив нефтегазоносности рифейско-вендской толщи.
В соответствии с критериями нефтегазоносности и предварительными результатами научных исследований, в Камско-Бельском авлакогене существуют благоприятные условия, необходимые для накопления углеводородов. В этой связи необходимо дальнейшее изучение глубокими скважинами перспективной толщи на лицензионных участках нефтедобывающих компаний и непременное углубленное научное сопровождение геологоразведочного процесса.
Поиск месторождений нефти бывалые специалисты-
нефтяники сравнивают с охотой. Как и охотнику, геологу кроме везения, необходимо обладать шестым чувством -интуицией, которая рождается исключительно на фундаменте знаний.
Когда есть и то, и другое - новым месторождениям обязательно быть!
I.A. Larochkina. Perspectives of oil output development in the Republic of Tatarstan.
Determination of oil output development of the territory in the base of fundamental scientist’s researches is the basis of strategic oil output planning.
Keywords: upheaval, trap, occurrence, the seismic survey, reserves, collector.
— научно-технический журнал
шш Георесурсы 4 (40) 2011
