CC BY
129
Т.В. Богак. Применение инновационных технологий при разработке.
УДК 338.75
Т.В. Богак
ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Томский государственный педагогический университет
Технический прогресс в энергетическом секторе постсоветской России оказался во многих случаях второстепенной задачей. В условиях частичной приватизации и акционирования нефтяных и газовых отраслей часть забот по разработке и внедрению новых технологий вынужденно перекладывается на государство.
Приватизация основных фондов энергетического сектора должна была создать заинтересованность акционеров в их обновлении. Этот потенциально сильный стимул технологического развития, однако, практически работает далеко не везде, поскольку роль акционеров в энергетических компаниях пока еще невелика, а 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 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 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 горно-геологических условиях, интенсификации добычи, повышения эффективности транспортировки углеводородов на большие
расстояния, технологий разработки малодебитных скважин. Другое направление выбора приоритетных технологий вытекает из той доминирующей роли, которую играет в энергетическом секторе страны природный газ. Здесь особое значение приобретают технологии его транспортировки, хранения, переработки 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 сеноман-ского газа Западной Сибири. Для нового этапа характерен переход к освоению сложных по составу газонефтеконденсатных месторождений и месторождений новых газоносных районов (п-ов 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 состоянию на 01.01.1997 г., 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 [1];
Вестник ТГПУ. 2007. Выпуск 9 (72). Серия: ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ (ЭКОНОМИКА, ПРАВО)
- создание мировой компьютерной базы геофизических данных и знаний.
Важнейшим средством повышения эффективности проведения геологоразведочных работ и разработки месторождений нефти и газа является трехмерная сейсмика (ЗЭ). За счет большой плотности наблюдений (до 40 км/км2) 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 ЗЭ-сейсмического изображения резервуара была осознана уже в конце 70-х гг., и в настоящее время там практически ни одно месторождение не разбуривается и не разрабатывается без применения ЗЭ сейсмики. Кроме того, за рубежом уже наметился переход к четырехмерной сейсмике (4Э).
Россия по внедрению этих технологий намного отстала от западных стран, но их распространение сегодня стало возможным благодаря оснащению полевых партий новой сверхмногоканальной регистрирующей аппаратурой. Фундаментальной проблемой в сейсморазведке ЗЭ является теоретическое обоснование и разработка методов оценки количественных параметров нефтегазоносности 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 [2].
В развитии поисковых и разведочных работ в последние годы все большее значение приобретают информационные технологии (ИТ). Без них невозможны сейсморазведки ЗЭ и 4Э, 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 дол., 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 [З].
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 З-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-З раза. При этом коэффициент неф-теизвлечения можно довести до 25-З0 % против 5-15 % при использовании только ВС [4].
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 коллектора, низкоде-битные пласты малой толщины, сильно неоднородные 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-гори-зонтальных скважин (РГС). Наиболее целесообразным может оказаться их применение при разбури-вании месторождений континентального шельфа за счет уменьшения числа платформ, а также при освоении месторождений, залегающих под природоохранными зонами. Технологии ГС и РГС эф-
Т.Г. Бутова, А.Н. Жираткова, И.И. Сергеева. Определение сущности услуг организаций.
фективны и при использовании методов интенси- дов воздействия для повышения эффективности фикации добычи (закачка пара в пласт для сниже- вытеснения нефти).
ния вязкости нефти, реализация химических мето- Поступила в редакцию 08.12.2006
Литература
1. Мир нашего завтра: антология современной классической прогностики / Под ред. И.В. Бестужева-Лады. М., 2003.
2. Кузык Б.Н. У России один эффективный путь развития - свой. М., 2004.
3. Яковец Ю.В. Ускорение научно-технического прогресса: теория и экономический механизм. М., 1998.
4. Инновации: теория, механизм, государственное регулирование. М., 2000.
