Повышение нефтеотдачи как способ эффективного использования сырья в нефтегазовом комплексе России Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

29 (380) - 2014

Анализ видов экономической деятельности

УДК 336.717

ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ КАК СПОСОБ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЫРЬЯ В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ РОССИИ*

О.Б. БРАГИНСКИЙ,

доктор экономических наук, профессор, заведующий лабораторией E-mail: braginsk@cemi.rssi.ru Центральный экономико-математический институт Российской академии наук

В цепочке «от скважины до бензоколонки» одним из важнейших направлений повышения эффективности использования сырья является увеличение нефтеотдачи, позволяющее наращивать добычу нефти на действующих месторождениях и рационально осваивать новые месторождения. Рассмотрены методы повышения нефтеотдачи, вопросы оценки экономического эффекта этого направления. Анализируется отечественный и зарубежный опыт повышения нефтеотдачи. Оценивается возможность создания на базе технологий повышения нефтеотдачи комплекса наукоемких производств.

Ключевые слова: нефтегазовый комплекс, углеводородное сырье, методы увеличения нефтеотдачи

Россия - одна из богатейших стран мира по запасам углеводородного сырья и объемам его добычи. Однако в цепочке «разведка, добыча -транспортировка - переработка - сбыт», иначе говоря, «от скважины до бензоколонки» или «от скважины до горелки в квартире» имеются участки

* Статья подготовлена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда (проект № 14-02-00332).

использования ресурсов, которые нельзя назвать рациональными. Это - низкий коэффициент извлечения нефти из недр; нерациональное использование попутного нефтяного газа, значительная часть которого сжигается на факелах; некомплексное использование ценных углеводородов природного (богатого этаном) газа, который либо сжигается в топках электростанций, либо направляется на экспорт, причем в некоторых странах-импортерах из такого газа благополучно извлекаются ценные углеводороды, из них производятся нефтехимика-ты, по стоимости в разы превосходящие исходный газ, и эти нефтехимикаты экспортируются в Россию; низкая глубина переработки нефти; слабая кооперация нефтегазопереработки и нефтегазохи-мии, в отличие от опыта ряда стран, нефтегазовые компании которых имеют в своем составе мощные нефтехимические секторы, или, как их называют, нефтехимические крылья.

В отношении эффективности разработки действующих месторождений существует значительный потенциал увеличения нефтеотдачи. Однако в нашей стране уже в течение нескольких десятилетий наблюдается негативная тенденция снижения не-

фтеотдачи - основного показателя эффективности рационального использования нефтяных запасов недр и потенциала нефтедобычи. С 1960 г. по настоящее время коэффициент использования недр (КИН) снизился более чем в два раза - с 0,51 в 1960 г. до 0,2 в 2010 г. (см. рисунок).

Низкие показатели КИН характерны для ряда нефтедобывающих стран (Саудовская Аравия -0,29; Иран - 0,23), однако на ряде крупнейших месторождений этих стран, в частности на самом крупном в мире нефтяном месторождении Гхавар в Саудовской Аравии, КИН составляет почти 0,7. В нефтедобывающих странах, где широко используются методы увеличения нефтеотдачи, показатель КИН выше. В США он составляет 0,39, в Норвегии -0,47; в среднем по миру - 0,35.

В чем причина низкой степени извлечения нефти из недр в современной России? В России вертикально интегрированные нефтяные компании осваивают в основном крупные месторождения. Мелкие месторождения часто игнорируются из-за необходимости использовать более дорогие технологии и более квалифицированный персонал. Компании предпочитают экономить на затратах и консервировать низкопроизводительные скважины вместо того, чтобы реанимировать их. Да и как будут востребованы высокотехнологические методы повышения нефтеотдачи недр, если при существующей системе налогообложения в нефтяной отрасли их рентабельность мала, если крайне низка степень разработанности трудноизвлекаемых запасов, если не хватает квалификации для освоения новейших технологий и необходима серьезная переквалификация персонала.

Между тем работа по повышению эффективности нефтеотдачи может принести и уже приносит немалые выгоды.

Согласно материалам Лондонского форума по нефтеотдаче (2004 г.), применение уже освоенных к тому времени методов ее повышения позволило бы увеличить КИН со среднемирового уровня в 0,35 до Источник: [2].

твовало бы росту мировых доказанных запасов нефти в 1,4 раза, т.е. на 65 млрд т [3].

По оценкам специалистов Минэнерго России, повышение КИН на 1 п.п. для условий нефтяной отрасли современной России может обеспечить увеличение разведанных запасов на 1,3 млрд т, дополнительную добычу нефти приблизительно на 30-60 млн т в год в зависимости от выбранного набора технологий, а также увеличить доходы бюджета страны и рост капитализации российского нефтегазового комплекса. Инвестиции в реализацию программы повышения эффективности нефтеотдачи недр оценены в 75-100 млрд долл. на период до 2030 г.

В мировой практике для повышения экономической эффективности разработки недр, снижения прямых инвестиций и максимально возможного использования реинвестированной прибыли весь срок разработки месторождений разделяется на три основных этапа. На первом этапе максимально возможно используется естественная энергия месторождения (энергия растворенного газа, законтурных вод, газовой шапки, гравитационных сил). На втором этапе реализуются методы поддержания пластового давления путем закачки воды или газа. Эти методы называются вторичными. На третьем этапе для повышения эффективности разработки месторождения применяются методы увеличения нефтеотдачи, которые называются третичными и которые отличаются применяемыми рабочими агентами [5].

Не останавливаясь подробно на технологиях и оборудовании, применяемых на первом и втором эта-

0,5 в 2020 г., что соответс-

Динамика коэффициента использования недр с 1960 по 2010 г.

пах разработки месторождений (наклонное и горизонтальное бурение скважин, уплотнение сетки скважин, заводнение, закачка газа в пласт, гидроразрыв пласта, совершенствование буровой техники, оборудования механизированной добычи и др.), уже широко освоенных в мировой практике, более подробно рассмотрим третичные методы повышения нефтеотдачи.

К настоящему времени освоены и применяются в промышленных масштабах физические, физико-химические, химические, тепловые, биологические методы воздействия на пласт. Физико-химические методы - это в основном методы заводнения с применением поверхностно-активных веществ, растворов полимеров, других веществ, снижающих проницаемость пласта. Химические - закачка в пласт углекислого газа (диоксида углерода), азота, растворителей и т.п. Тепловые - вытеснение нефти паром, теплоносителями, воздействие с помощью внутрипластовых экзотермических реакций. Микробиологические - введение в пласт бактериальной продукции и ее образование непосредственно в пласте. Физические методы включают широкий спектр физических воздействий - ударных волн, электромагнитных колебаний, плазменно-импуль-сного, импульсно-волнового воздействия и др.

Каждый из методов нуждается в оценке экономической эффективности, способа включения в налогооблагаемую базу, возможности увеличения капитализации нефтегазовой компании [1]. Экономический эффект, как правило, представляет собой разницу от стоимости прироста дополнительно добытой нефти и затрат на увеличение нефтеотдачи, уменьшенную на величину ставки налога. Такой метод расчета экономического эффекта можно применять для относительно простых мероприятий, не связанных с инвестиционными затратами. В случае более сложных мероприятий, связанных с единовременными затратами, следует использовать

традиционную методологию расчета экономической эффективности инвестиционных проектов.

Для одного из месторождений Западной Сибири выполнен расчет экономического эффекта от внедрения мероприятий по повышению нефтеотдачи (см. таблицу).

Как видно, коэффициент использования недр не был получен только в 2008 г., когда из-за разразившегося мирового финансового кризиса лопнул нефтяной пузырь и резко упали мировые и отечественные цены на нефть.

Весьма поучителен опыт применения методов повышения экономической эффективности нефтеотдачи в одной из наиболее крупных нефтегазовых компаний мира - компании «Шелл». Специалисты компании считают, что увеличение КИН на 1 п.п. позволяет увеличить мировые запасы нефти на 12 млрд т. Эта величина прироста запасов в три раза больше, чем было добыто в мире в 2012 г.

Методы увеличения нефтеотдачи применяются в компании на стадии истощения месторождений, при оптимизации работающих скважин, при проведении экспериментальных работ. На стадии разработки месторождений с падающей добычей применяются методы закачки воды с низкой минерализацией, парагравитационное воздействие на пласт, закачка растворов полимеров, термогазовое воздействие, закачка растворенного газа, циклическая закачка пара. Для оптимизации работающих скважин применяются методы внутрипластового нагревания и горения, закачка растворителей, диоксида углерода, пара высокого давления, поверхностно-активных веществ. На экспериментальных скважинах осваиваются технология закачки диоксида углерода в виде пены, использование бактерий.

Специалистами компании «Шелл» выбраны наиболее подходящие методы повышения нефтеотдачи для скважин различной глубины. При

Расчет экономического эффекта от мероприятий по увеличению коэффициента использования недр на нефтяном месторождении

в Западной Сибири в 2007-2012 гг.

Показатель 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Эксплуатационные и инвестиционные затраты по повышению КИН, млн руб. 3 317 5 022 3 896 3 693 3 645 5 484

Суммарная добыча нефти, млн т 2,43 2,75 2,94 3,17 3,38 3,90

В том числе за счет увеличения КИН, млн т 1,215 1,375 1,470 1,585 1,690 1,95

Цена 1 т нефти, руб. 7 590 3 376 6 759 6 546 7 344 10 261

Выручка от дополнительно добытой нефти, млн руб. 9 222 4 642 9 936 10 375 12 411 20 003

Экономический эффект, млн руб. 5 905 -380 6 040 6 682 8 766 14 525

Источник: [1].

глубине от 2 до 4 км наиболее эффективна закачка пара, от 4 до 10 км - закачка диоксида углерода, газа и раствора полимеров, свыше 10 км - закачка растворенного азота.

Специалистами «Шелл» установлено, что одним из наиболее эффективных методов повышения нефтеотдачи является закачка в пласт поверхностно-активных веществ, которые образуют микроэмульсии путем разрушения интерфациального натяжения между нефтью и водой в породах коллектора. Однако при использовании поверхностно-активных веществ надо соблюдать баланс между увеличением нефтеотдачи и их стоимостью. Хороший эффект дает закачка раствора полимеров в условиях высокой минерализации и температуры, что характерно для месторождений тяжелой нефти. В последнее время в компании «Шелл» усилили внимание к методам математического моделирования процессов, происходящих в нефтяных пластах.

Если проанализировать эволюцию применяемых компанией «Шелл» методов увеличения нефтеотдачи, то складывается такая картина: начав с проектов тепловой обработки пластов, закачки пара, диоксида углерода, химических реактивов в период 1960-1980-х гг., компания в 1990-е гг. более углубленно стала заниматься работами по оптимизации тепловых методов и закачки химических веществ в пласт, а в начале XXI в. перешла к работам по интеллектуализации месторождений традиционной нефти, в том числе добываемой на глубоководном шельфе, а также на месторождениях битуминозных песчаников в Канаде.

Работы по совершенствованию методов увеличения нефтеотдачи недр ведутся в нашей стране. В частности, следует отметить цикл работ отечественных специалистов по вариантам метода гидроразрыва пласта [3].

В 2011 г. по материалам научно-технической конференции и выставки по разведке и добыче нефти в журнале «Нефтегазовая вертикаль» [6] были опубликованы результаты новейших разработок, выполненных российскими специалистами как самостоятельно, так и в сотрудничестве с работниками известных зарубежных компаний.

Среди рекомендованных методов повышения нефтеотдачи применение смеси щелочных соединений, поверхностно-активных веществ и растворов полимеров на месторождении совместного предприятия «Салым Петролеум» в Республике Коми; метод паротеплового воздействия на пласт на месторожде-

нии высоковязкой нефти; извлечение высоковязких нефтей и битума с применением высокочастотного электромагнитного воздействия; кислотное тунне-лирование в карбонатных коллекторах Тимано-Пе-чорского нефтяного региона; применение комплекса термохимических воздействий раствора горючих веществ, окислителей и растворителей (технология ОАО «РИТЭК») и др. Ряд статей посвящен использованию гидродинамических моделей на основании результатов промысловых исследований, интеллектуализации методов освоения месторождений, рациональному использованию энергии, снижению выбросов диоксида углерода в атмосферу. Освещен опыт ОАО «Татнефть» по управлению заводнением и применению физико-химических технологий.

Здесь стоит напомнить, что Татарстан в 19601970-х гг. был одним из крупнейших нефтедобывающих регионов СССР. Пик добычи нефти достигал 100 млн т в год. Однако к началу 1990-х гг. объем добычи из-за истощения наиболее крупных месторождений снизился до 20 млн т в год и продолжал снижаться. Тогда власти Республики Татарстан предприняли решительные меры по увеличению нефтеотдачи на месторождениях, находящихся на заключительных этапах разработки, а именно отменили налоги, находящиеся в республиканской компетенции. При сложившихся к середине 1990-х гг. ценах на нефть добыча на этих месторождениях с учетом дополнительных издержек на увеличение нефтеотдачи и при уменьшении налоговой нагрузки стала рентабельной. Уровень добычи поднялся до 25 млн т и сохраняется до сих пор, поскольку выросшие цены на нефть позволяют работать рентабельно даже при полной налоговой нагрузке.

В России накоплен достаточно солидный набор технологий, способствующих повышению эффективности нефтеотдачи недр, однако их реализация осуществляется медленно, отдельными компаниями или небольшими исследовательскими группами и не имеет массового характера. Причины этого явления раскрыл один из ведущих специалистов нефтегазовой отрасли, член-корреспондент РАН В.А. Крюков [4]. Он считает, что требуется построить фактически с нуля целую систему государственного регулирования нефтегазовой отрасли и управления ею. Прежде всего надо изменить систему налогообложения, уйти от обложения по валовому доходу в форме налога на добычу полезных ископаемых. Безусловно, это простой в администрировании, легко считаемый налог, обеспечивающий

высокую степень мобилизации нефтегазовой ренты в федеральный бюджет. Но у этого налога есть недостаток - он индифферентен к затратам, т.е. к экономической составляющей освоения месторождений. При существующей системе налогообложения в нефтегазовой отрасли недропользователям не особенно выгодно осуществлять инвестиции в разработку технических нововведений. Следует переходить к налогообложению по экономическому результату, при котором нормальная (средняя) прибыль облагается по обычным ставкам, а остальное - по повышенным ставкам налога на сверхприбыль. При такой системе налогообложения нефтяным компаниям будут выгодны инвестиции в технические нововведения, которые войдут в издержки и уменьшат налогооблагаемую часть прибыли.

В рамках новой системы налогообложения необходима также иная форма администрирования процессов освоения и разработки, связанная с особенностями различных месторождений. Переход к налогообложению по экономическому результату влечет за собой цепочку институциональных новаций: систему мониторинга, технического регулирования, анализа конкурентной среды и технического уровня.

Применение эффективных методов повышения нефтеотдачи пластов имеет значение не только для улучшения производственно-финансовых показателей нефтегазовых компаний, но и для национального хозяйства в целом. Как отмечал В.А. Крюков, Норвегии удалось создать на базе нефтяной отрасли высокотехнологичную индустрию. Во-первых, привлекли к разработке имеющие богатый опыт иностранные компании, поставив перед ними жесткие требования к локализации и передаче технологий. Во-вторых, создали у себя большое количество наукоемких сервисных фирм. В-третьих, по цепочке технологических связей развили ряд производств оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры, химикатов и других компонентов, применяемых в операциях по повышению эффективности нефтеотдачи. Иначе говоря, заработал мультипликатор технологического развития.

В России пока действие подобного мультипликатора незначительное. Как показал опыт освоения ряда месторождений, в частности Ванкорского месторождения в Восточной Сибири, инвестиции в их освоение составили огромную сумму - 450 млрд руб., однако роста инвестиций в смежных отраслях практически не наблюдалось. Согласно расчетам, в 2012 г. на один рубль инвестиций в отрасли топ-

ливно-энергетического комплекса, направляемых в добычные проекты, пришлось лишь 3,2 коп. инвестиций в производство машин, оборудования транспортных средств [7]. Это связано с тем, что, во-первых, технологии повышения нефтеотдачи недр из-за указанных ранее причин внедряются медленно, а во-вторых, если и внедряются, то на базе зарубежных технологий и оборудования. Отечественные предприятия, к сожалению, не имеют широкого опыта участия в нефтегазовых проектах и за редким исключением не могут обеспечить поставки оборудования, материалов, инновационных решений для нефтегазовой отрасли.

По мнению трезво оценивающих ситуацию в мировом энергетическом комплексе экспертов, спрос на нефть в перспективе будет расти, прежде всего в развивающихся странах и странах с переходной экономикой. Роль России на мировом рынке нефти будет сохраняться, но для обеспечения внутреннего спроса и удовлетворения нужд экспорта добычу нефти потребуется поддерживать по крайней мере на нынешнем уровне. Поскольку многие крупные месторождения нефти вступили в стадию падающей добычи, а многие мелкие не разрабатываются, приходится идти в труднодоступные, практически не освоенные, не имеющие никакой инфраструктуры районы, развивать добычу на глубоководном шельфе, реализовывать арктические проекты, приступать к освоению нетрадиционных видов нефти.

Мало того, что добыча нефти на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами, шельфовой, арктической, нетрадиционной нефти связана с чудовищными затратами. Для многих из перечисленных сырьевых источников либо разработаны, но еще не проверены на практике, либо вообще не разработаны технологии и оборудование для добычи нефти.

Безусловно, усилия в этих направлениях прилагать надо. Следует вести научно-исследовательские работы на экспериментальных участках, накапливать опыт работы, готовить персонал и т.п. Что же касается промышленной практики, то представляется целесообразным на государственном уровне организовать эшелонирование нефтяных проектов, т.е. такую их расстановку во времени, чтобы первоочередными были проекты по увеличению нефтеотдачи на действующих месторождениях, а за ними, по мере накопления знаний, технологий, опыта, шли проекты освоения труднодоступных месторождений, глубоководного шельфа, ресурсов Арктики и нетрадиционных видов нефти.

Список литературы

1. Батретдинов И.А., Карпов В.Г. Классификация методов увеличения нефтеотдачи (экономический подход) // Нефтегазовая технология. Теория и практика. 2014. Т. 9. № 1. С. 1-5.

2. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2011 году» // Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. URL: http://www.mnr.gov.ru/regulatory/list. php?part=1450/.

3. Гузь В. КИН как приоритет нефтедобычи. URL: http://www.indpg.ru/nefteservis/2008/04/19985. html/.

4. Ивантер А. Вызов возвращения государства // Эксперт. 2014. № 11. С. 38-42.

5. Концепция государственного управления рациональным использованием запасов нефти. М.: ВНИИнефть, 2005. 121 с.

6. Новейшие методы увеличения нефтеотдачи // Нефтегазовая вертикаль. 2011. № 5. С. 64-85.

7. Семыкина И. Ускользающий след Ванкора // Эксперт. 2014. № 11. С. 43-44.

Economic analysis: theory and practice Business category analysis

ISSN 2311-8725 (Online) ISSN 2073-039X (Print)

ENHANCED OIL RECOVERY AS A WAY TO BETTER USE OF RAW MATERIALS IN THE OIL AND GAS COMPLEX OF RUSSIA

Oleg B. BRAGINSKII

Abstract

Enhanced oil recovery is one of the most important ways of increasing the efficiency of use of raw materials in the chain "from the wellhead to the gas station". It allows increasing crude production at the existing fields and rationally developing new ones . The article describes methods of enhanced oil recovery (EOR), evaluation of economic effect of this trend . The paper analyzes domestic and foreign experience of enhanced oil recovery The author considers the ability to create a technology-based EOR complex of knowledge-intensive industries.

Keywords: oil and gas industry, hydrocarbon feedstock, enhanced oil recovery

References

1. Batretdinov I.A., Karpov V.G. Klassifikatsiya metodov uvelicheniya nefteotdachi (ekonomicheskii podkhod) [Classification of EOR (an economic approach)]. Neftegazovaya tekhnologiya. Teoriya i praktika - Oil and gas technology. Theory and practice, 2014, vol. 9, no. 1, pp. 1-5.

2 . Report of the Ministry of Natural Resources and the Environment of the Russian Federation "On Status and use of mineral resources of the Russian Federation in 2011". Available at: http://www.mnrgov.ru/regula-tory/list.php?part=1450/. (In Russ.)

3. Guz' V. KINkak prioritet neftedobychi [EOR as a priority crude production]. Available at: http://www. indpg.ru/nefteservis/2008/04/19985.html/. (In Russ.)

4. Ivanter A. Vyzov vozvrashcheniya gosudarstva [Call for State return]. Expert, 2014, no. 11, pp. 38-42.

5. Kontseptsiya gosudarstvennogo upravleniya ratsional'nym ispol'zovaniemzapasovnefti. [The concept of public administration of oil reserves management]. Moscow, VNIIneft' Publ., 2005, 121 p.

6 . Noveishie metody uvelicheniya nefteotdachi [The latest methods of enhanced oil recovery]. Neftegazovaya vertikal' - Oil and gas vertical line, 2011, no. 5, pp. 64-85.

7. Semykina I. Uskol'zayushchii sled Vankora [An escaping trail of the Vankor Field]. Expert, 2014, no. 11, pp. 43-44.

Oleg B. BRAGINSKII

Central Economics and Mathematics Institute, RAS, Moscow, Russian Federation braginsk@cemi . rssi . ru

Acknowledgments

The study was supported by the Russian Humanitarian Scientific Foundation (project no. 14-02-00332).