Научная статья на тему 'Повышение эффективности добычи углеводородного сырья на базе инновационных технологий'

Повышение эффективности добычи углеводородного сырья на базе инновационных технологий Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
806
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Крымов С.М., Богак Т.В.

В статье рассмотрены возможные направления развития технологического основы энергетического сектора России. Проанализированы преимущества применения передовых технологий бурения горизонтальных и разветвлено-горизонтальных скважин по сравнению с доминирующими в настоящее время вертикальными скважинами. Обоснованы целесообразность и возможность инновационного роста ТЭК нашей страны. Статья подготовлена к печати Екатеринбургским информационным центром Издательского дома «Финансы и кредит».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности добычи углеводородного сырья на базе инновационных технологий»

6 (45) - 2007

Приоритеты России

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ НА БАЗЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ*

С.М. КРЫМОВ,

доктор экономических наук, профессор Т.В. БОГАК

Томский государственный педагогический университет

Технический прогресс в энергетическом секторе постсоветской России волею исторических судеб оказался во многих случаях второстепенной задачей. В условиях приватизации и акционирования нефтяных и газовых отраслей изрядная часть забот по разработке и внедрению новых технологий была вынужденно переложена на государство. Такова объективная реальность и именно из нее следует исходить, анализируя ситуацию, складывающуюся в отечественном ТЭК.

Приватизация основных фондов энергетического сектора, казалось бы, должна создать заинтересованность акционеров-собственников в их обновлении. Этот потенциально сильный стимул технологического развития практически работает далеко не везде, поскольку роль рядовых акционеров в энергетических компаниях пока еще невелика и едва ли ни все зависит от высшего управляющего звена компаний.

Важным стимулом технологического развития энергетического сектора могло бы стать налоговое законодательство, поощряющее технический прогресс. Однако оно в этом отношении слабо ориентировано на потребности производства. Некоторые возможности предоставляет местное налоговое законодательство, но их реализация зависит от воли местных администраций и поэтому они не могут стать элементом долгосрочной стратегии. Что более действенно, так это стремление энергетических компаний к заимствованию кредитных ресурсов на

* Статья подготовлена к печати Екатеринбургским информационным центром Издательского дома «Финансы и кредит».

внешних рынках капитала. Такое финансирование требует от заемщиков демонстрации своей решимости к технологическим нововведениям. Наконец, в некоторых сегментах энергетического сектора уже созданы рынки энергетической продукции. Конкуренция на этих рынках подталкивает энергетические компании к развитию новых технологий.

К сожалению, действие всех этих стимулов ограничено имеющимися в энергетике финансовыми ресурсами и в ряде случаев их неэффективным использованием. Между тем необходимость и возможность форсированного технологического развития ТЭК очевидна. Особая роль экспорта углеводородов для экономики России выдвигает на первый план внедрение новых технологий поиска и разработки месторождений нефти и природного газа в тяжелых природно-климатических и горногеологических условиях, интенсификации добычи, повышения эффективности транспортировки углеводородов на большие расстояния, технологий разработки малодебитных скважин.

Еще одно приоритетное направление для выбора инновационных решений вытекает из той доминирующей роли, которую играет в энергетическом секторе нашей страны природный газ. Здесь все возрастающее значение приобретают технологии транспортировки газа, хранения, переработки его в жидкое топливо и в химическое сырье, а также технологии повышения эффективности производства электроэнергии и тепла на базе природного газа.

Природный газ — один из важнейших долгосрочных энергетических ресурсов России. Сегодня

практически заканчивается эпоха разработки гигантских месторождений относительно дешевого сеноманского газа Западной Сибири. Для нового этапа характерен переход к освоению сложных по составу газонефтеконденсатных месторождений и новых газоносных районов (полуостров Ямал, шельф арктических морей и Сахалина, а в будущем — месторождения Восточно-Сибирской нефтегазоносной провинции).

В настоящее время в России наметилось отставание прироста разведанных запасов углеводородов относительно объемов их добычи. Потенциальные ресурсы традиционного природного газа оцениваются величиной в 236 трлн. м3, включая запасы на суше и на шельфе. А текущие разведанные запасы газа, по данным геологов, составляли 47,6 трлн. м3, причем только 21,6 трлн. м3, или 42,3 %, вовлечено в разработку.

В XXI в. геофизические методы поисков и разведки газовых и нефтяных месторождений сохранят свое ведущее положение. По оценке специалистов Института проблем нефти и газа РАН, новые геофизические технологии должны опираться на следующие результаты НИОКР:

• изучение разномасштабности временных вариаций геофизических полей и их связи с геологическими процессами;

• создание новых алгоритмов интегрированного системного анализа разнородной геофизической и геохимической информации, позволяющих получать адекватные трех- и четырехмерные модели геообъектов и геопроцессов с минимизацией затрат на поисковые процедуры;

• создание мировой компьютерной базы геофизических данных и знаний. Важнейшим средством повышения эффективности проведения геологоразведочных работ и разработки месторождений нефти и газа является трехмерная сейсмика (3D). За счет большой плотности наблюдений (до 40 км/кв. км) с высокой точностью осуществляется детальное изучение строения осадочных пород толщи на глубину до 25 — 30 км с прогнозированием мест скоплений нефти и газа. При этом одновременно совершенствуются технологии сбора данных, методики обработки и интерпретации собранной информации с полной интеграцией всей доступной геолого-геофизической информации. За рубежом важность получения детального 3D-сейсмического изображения резервуара была осознана уже в конце 1970-х гг., и в настоящее время там практически ни одно

месторождение не разбуривается и не разрабатывается без применения 3D-сейсмики. Кроме того, за рубежом уже наметился переход к четырехмерной сейсмике (4D).

Россия по внедрению этих технологий намного отстала от промышленно развитых стран, но их распространение сегодня стало возможным благодаря оснащению полевых партий новой сверхмногоканальной регистрирующей аппаратурой. Фундаментальной проблемой в сейсморазведке 3D является теоретическое обоснование и разработка методов оценки количественных параметров нефтегазонос-ности типа флюида. Для широкого использования данной технологии в России необходимы дополнительные НИОКР. Одним из основных направлений внедрения трехмерной сейсмики должны стать работы по развитию морской нефтегазовой подотрасли, поскольку в настоящее время геолого-геофизическая изученность морской периферии России чрезвычайно низка (примерно на один-два порядка ниже изученности Мексиканского залива, Северного моря, шельфа Западной Африки), хотя запасы углеводородов континентального шельфа России весьма велики.

В развитии поисковых и разведочных работ в последние годы все большее значение приобретают информационные технологии (ИТ). Без них невозможны сейсморазведка 3D и 4D, горизонтальное бурение и другие прогрессивные методы и процессы. Запатентованное программное обеспечение интерпретации сейсмических данных считается сегодня основой конкурентного преимущества. В настоящее время объем рынка ИТ-услуг в нефтегазовой промышленности мира оценивается в 10 — 12 млрд долл., а темпы его роста составляют 10 % в год.

Составной частью ИТ являются географические информационные системы (ГИС), представляющие собою компьютерные системы сбора, хранения, структурирования и управления, анализа и вывода территориально ориентированных данных. Развитие ГИС позволяет использовать малодоступные ранее аэрокосмические снимки. Данные дистанционного зондирования (ДДЗ) служат одним из основных источников информации для разведки нефтяных и газовых месторождений, слежения за состоянием буровых и трубопроводов, а также определения маршрута прокладки трубопровода.

Только за счет технологического прогресса в перспективе темпы бурения скважин могут быть существенно увеличены. Одно из наиболее важных направлений технического прогресса в области

геологоразведочного бурения нефтяных и газовых скважин — горизонтальное бурение.

Длительное время использование горизонтальных скважин (ГС) сдерживалось их высокой стоимостью по сравнению с вертикальными скважинами (ВС) и сложностью бурения. Считается, что ныне нет альтернативы технологии добычи нефти с помощью ГС, так как традиционные методы разработки, основанные на бурении систем вертикальных и наклонных скважин, даже с применением заводнения, позволяют извлекать не более 40 — 50 % балансовых запасов. По оценкам специалистов, средняя стоимость 1 м ГС примерно в 1,5 раза выше стоимости 1 м ВС, но при этом дебит скважин увеличивается в 3 — 5 раз. Применение ГС позволит в несколько раз уменьшить необходимое число ВС обычной конструкции. ГС могут увеличить конечную нефтеотдачу тонких нефтяных пластов с газовой шапкой в 2 — 3 раза. При этом коэффициент нефтеизвлечения можно довести до 25 — 30 % против 5 — 15 % при использовании только ВС.

В США в 2000 г. более 50 % скважин на суше предполагалось бурить горизонтальными. В последние годы бурение ГС стало применяться и в России (в Поволжье, на Сахалине, в Западной Сибири, Татарии, Башкирии и других регионах). Сфера внедрения технологии ГС в России очень велика — это низкопроницаемые коллекторы, низкодебитные пласты малой толщины, далеко не однородные по простиранию и разрезу коллектора. До 2015 г. только в газовой промышленности России предполагается ежегодно бурить свыше 600 горизонтальных разведочных скважин.

Дальнейшим развитием технологии бурения ГС является технология бурения разветвленно-горизонтальных скважин (РГС). Наиболее целесообразным может оказаться их применение при разбуривании месторождений континентального шельфа за счет уменьшения числа платформ, а также при освоении месторождений, залегающих под природоохранными зонами. Технологии ГС и РГС эффективны и при использовании методов интенсификации добычи (закачка пара в пласт для снижения вязкости нефти, реализация химических методов воздействия для повышения эффективности вытеснения нефти).

Таким образом, в России имеются весьма значительные резервы роста эффективности добычи углеводородного сырья на основе широкого использования современных инновационных технологий. Их скорейшая мобилизация является одной из приоритетных задач нашей страны.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инновации: теория, механизм, государственное регулирование. — М.: РАГС. 2000.

2. Кузык Б. Н. У России один эффективный путь развития — свой. — М.: МГФ «Знание», 2004.

3. Мир нашего завтра: антология современной классической прогностики // Под ред. И. В. Бестужева-Лады. — М.: Эксмо, 2003.

4. Яковец Ю. В. Ускорение научно-технического прогресса: теория и экономический механизм. — М.: Экономика, 1998.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.