CC BY
78
УДК:553.98.042(470.13)
ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ
Н. И. Тимушев1, Н. Н. Тимонина2, Т. М. Фаддеева1 1Северо-Западный филиал ФГУП «ВНИГНИ», Сыктывкар centre-expert@yandex.ru 2Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар nntimonina@geo.komisc.ru
Приводится анализ современного состояния нефтедобывающей отрасли в Республике Коми. Сформулированы основные проблемы, сдерживающие рост нефтедобычи в регионе. Показан вклад Северо-Западной нефтегазовой секции Центральной комиссии по разработке месторождений углеводородного сырья в повышение эффективности разработки месторождений углеводородного сырья и развитие нефтяной отрасли Республики Коми.
Ключевые слова: разработка месторождений, коэффициент извлечения нефти, Центральная комиссия по разработке нефтяных и газовых месторождений, гидродинамическое моделирование.
PROBLEMS OF INCREASE OF EFFICIENCY OF OIL FIELDS DEVELOPMENT
IN THE REPUBLIC OF KOMI
N. I. Timushev1, N. N. Timonina2, T. M. Faddeeva1
1 The North-Western Branch of FGUP «VNIGNI»
2 Institute of Geology Komi SC UB RAS, Syktyvkar
The analysis of the current state of the oil producing industry of the Republic of Komi is provided. The main problems hindering the growth of oil production in the region are formulated. The contribution of the North-West oil and gas section of the Central Commission on field development of hydrocarbon raw materials in increasing the efficiency of development of oil fields and in growth of oil industry of the Republic of Komi is showed.
Keywords: field development, oil recovery index, The Central Commission for development of oil and gas fields, hydrodynamic modeling.
Рост экономики во многом определяется эффективностью работы нефтяной и газовой промышленности, обеспечивающей потребности как внутреннего, так и внешнего рынка. Современные достижения нефтяной промышленности обусловлены результатом задела, созданного в доперестроечное время. Однако за десятилетия промышленной разработки основные эксплуатационные объекты достигли поздней стадии, характеризующейся значительной выработанностью и обводнением. Следствием этого стали истощение традиционных запасов нефти и снижение темпов роста ее добычи [1].
Промышленная разработка месторождений углеводородного сырья в Республике Коми началась в 1930 г. на Чибьюском нефтяном месторождении. Это событие ознаменовало начало первого этапа (1930— 1960 гг.), когда шло освоение месторождений Ухто-Ижемского и Омра-Сойвинского районов (Нижнеом-ринского, Ярегского, Верхнеомрин-ского, Нибельского и Войвожского). В этот период на Ярегском месторождении впервые была создана нефтяная шахта [2].
Наращивание объемов добычи нефти происходило с 88 т в 1930 г. до 806 тыс. т в 1960 г., всего за этот период было отобрано 8.9 млн т не-
фти. Освоение шло медленно, перелом наступил на рубеже 60-х гг., когда открытие таких месторождений, как Западно-Тэбукское, Усинское, Возейское, позволило говорить о большой нефти. Второй этап (1961— 1979 гг.) характеризовался разработкой месторождений в южной части Ижма-Печорской впадины и открытием крупных месторождений в пределах Колвинского мегавала, что обусловило постепенное наращивание объемов добычи (рис. 1). В этот период развитие нефтяной отрасли и во всей России было достаточно динамичным за счет ввода в разработку месторождений на юге страны, в Урало-Поволжье и Западной
'еонНис, ноябрь, 2013 г., № 11
■ Добыча нефти, тыс. т -Эксплуатационное бурение -Рэзеедочное бурение
Рис. 1. Динамика добычи нефти и объемов бурения
Сибири. Стабильный рост добычи нефти и газового конденсата наблюдался вплоть до 1987 года, когда в Российской Федерации было добыто 568.5 млн т углеводородов.
В Республике Коми к 1973 г. суммарный уровень добычи нефти и газа сравнялся с уровнем старейшего неф -тегазоносного района — Азербайджанской ССР. Накопленная добыча составила 75 млн т. В середине 70-х гг. образовались новые центры нефте- и газодобычи на севере нашей республики, завершилось сооружение трубопроводной системы. В 1977 г. началась разработка пермо-карбоновой залежи Усинского и Возейского месторождений. К концу периода динамичного развития накопленная добыча достигла 121 млн т нефти. Степень вырабо-танности начальных извлекаемых запасов составила 13.6 %.
Период с 1980 по 1987 гг. ознаменовался вводом в разработку Усинского и Возейского месторождений, высокими темпами их освоения, которые позволили удерживать годовую добычу в течение 7 лет на высоком уровне. В начале восьмидесятых обозначились приоритеты — движение в северном направлении по Колвинскому мегавалу на Харъ-ягинское и Южно-Хыльчуюское месторождения.
В 1984 г. завершились разведочные работы, в 1986 г. планировалось начать промышленную разработку Харъягинского , а в 1988 г. — эксплуатацию Южно-Хыльчуюского месторождений. В этом случае уровень добычи нефти в провинции мог бы длительное время поддерживаться на уровне 16—18 млн т в год.
Однако запланированный на 1988—1989 гг. ввод в освоение запасов Верхневозейского и Харъягинского месторождений по физическим объемам работ не соответствовал проектным. Вследствие этого продолжилось падение годовых уровней добычи нефти. В 1995 г. уровень добычи нефти в провинции снизился до минимальной величины, составив 9.3 млн т, из них в республике было добыто 6.6 млн т.
Процесс падения уровня добычи нефти на определенной стадии разработки месторождения носит объективный характер, и его можно регулировать геолого -технологическими мероприятиями, сдерживающими темп падения. А что касается территории или предприятия, то на них падение уровня добычи может быть
остановлено путем ввода в разработку новых запасов. С началом перестройки по всей России началось ежегодное падение объемов добычи нефти, которое продлилось в течение 10—12 лет.
Подъем добычи нефти в 1996— 1997 гг. в нашей республике был обусловлен в основном ростом добычи на предприятиях «КомиАрктикОйл», «Северная нефть», «Нобель-Ойл», «Полярное сияние». В нефтяной промышленности в начале 90-х гг. были созданы привлекательные для зарубежных инвесторов условия. В это время в республике стали появляться совместные предприятия.
В 1996 г. в результате вовлечения в разработку новых запасов нефти удалось остановить спад производства в нефтедобывающей промышленности и добыть 8.6 млн т нефти, в том числе на территории республики — 7.1 млн.т. В 1996—1998 гг. ежегодный прирост добычи составил 3.1— 7.3%. Этот период характеризуется вводом в освоение запасов Сандивей-ского, Сотчемъю-Талыйюского и других месторождений. Накопленная добыча к концу периода достигла 397.9 млн т. За последние годы добыча нефти в республике возросла в 1.6 раза: с 8.6 млн т в 1998 г. до 13.7 млн т в 2012 г.
Вопросы стабилизации объемов добычи нефти в республике остаются главными. В настоящее время извлечено около 47 % от разведанных запасов нефти. По-прежнему главным направлением поддержания и развития нефтедобычи в республике является освоение новых месторож-
дений и ввод новых залежей нефти на уже разрабатываемых площадях. На данном этапе вводятся в разработку в основном мелкие по размерам месторождения. В то же время применение более совершенных технологий разработки позволяет увеличить объемы добычи нефти. Среди факторов повышения эффективности добычи нефти следует выделить: совершенствование технологии буровых работ, применение рациональных систем разработки месторождения, широкое внедрение современных методов повышения нефтеотдачи пластов, применение прогрессивных технологических процессов, а также увеличение межремонтного периода работы скважин.
Системы разработки залежей в республике не отличаются разнообразием: как правило, это заводнение вне зависимости от типа и характеристик коллектора и физико-химических свойств флюидов. Чаще всего применяется внутриконтурное завод -нение с плотностью сетки от 25 до 50 га/скв, есть примеры приконтурного заводнения и разработки на естественном режиме.
Что касается плотности сетки, то здесь ситуация классическая. В проектах, как правило, определяется величина предельной плотности сетки, обеспечивающая безубыточность проекта, и, соответственно, на этой сетке планируются разнообразные мероприятия по повышению коэффициента извлечения нефти (КИН).
Плотность сетки, как известно, категория экономическая и определяется единственным показателем —
плотностью запасов. Однако ни один недропользователь не будет закладывать скважину глубиной 3500—4000 м на толщины менее 5 м. Для безубыточности проекта плотность сетки на таких объектах должна превышать 100 га/скв, что приводит к низкому охвату и низкому КИН. Однако уплотнение сетки невозможно по экономическим соображениям, а планировать при проектировании различные технологии повышения КИН — преждевременно из-за низкой изученности месторождения.
Выход может заключаться в том, что на этапе составления технологических схем планируется лишь выделение объектов разработки и размещение скважин с детальным обоснованием последовательности ввода. Величина конечного КИН на этом этапе является ориентировочной, конечный коэффициент нефтеизвлече-ния уверенно можно прогнозировать лишь после разбуривания основного фонда скважин и построения надежной геолого-гидродинамической модели.
Специфика нефтегазодобывающей отрасли требует непрерывно вовлекать в разработку новые запасы углеводородов для поддержания достигнутого уровня добычи. Динамика объемов эксплуатационного бурения, выполненного в 2010—2012 гг. может быть охарактеризована как растущая после спада 2008—2009 гг. В 2012 г. на территории Республики Коми предприятия-недропользователи пробурили более 360 тыс. м эксплуатационных скважин, ввели в эксплуатацию 101 новую скважину. Добыча нефти из новых скважин превысила 1136 тыс. т нефти и составила 8 % от общего объема добычи нефти на территории республики.
Большую роль в увеличении добычи нефти играют методы интенсификации нефтеотдачи пластов. С этой целью на месторождениях республики используются разные методы: гидроразрыв пласта, приобщение пластов, перевод скважин на механизированную добычу, обработка призабойной зоны, оптимизация режимов работы оборудования. Наиболее эффективными признаны бурение горизонтальных скважин, вторых стволов, гидроразрыв пласта, переводы на другой объект. В последние годы дополнительная добыча по всем методам воздействия варьирует от 800 до 1000 тыс. т ежегодно (рис. 2).
Несмотря на положительную динамику последних лет, проблемами нефтегазового комплекса остаются:
— ухудшение структуры запасов, выражающееся в увеличении доли трудноизвлекаемых запасов (в связи с низкой проницаемостью коллекторов, высокой вязкостью нефтей, содержащих серу, парафин и пр.); структура остаточных запасов нефти ухудшается из-за интенсивных отборов нефти преимущественно из активной части запасов и неполного восполнения баланса запасов новыми объемами высокопродуктивных запасов;
— нарушения проектных технологических решений;
— недостаточное использование методов увеличения нефтеотдачи;
— небольшой объем исследований, направленных на изучение объектов разработки, выработки запасов;
— низкая эффективность лицензионного механизма, не обеспечивающего соблюдение недропользователями условий лицензионных соглашений по обеспечению уровней добычи углеводородов, ввода новых месторождений.
Проблемы повышения эффективности разработки месторождений углеводородного сырья, обеспечения рационального использования недр в настоящее время призвана решать Центральная комиссия по согласованию технических проектов разработки месторождений углеводородного сырья Федерального агентства по недропользованию (ЦКР Роснедра по УВС). Рациональ-
ная система разработки обеспечивает наиболее полное извлечение флюидов из пластов при наименьших затратах, она предусматривает соблюдение правил охраны недр и окружающей среды, учитывает природные, производственные и экономические особенности района.
Центральная комиссия по разработке нефтяных и газовых месторождений ЦКР Роснедра по УВС была создана приказом № 114 Государственного комитета по топливной промышленности при Госплане СССР от 2 апреля 1963 г. для проведения единой политики государства в области добычи углеводородов и формирования основ рациональной разработки месторождений УВС [3]. В соответствии с положением о ЦКР ее решения являются обязательными для недропользователей в части проектных технологических документов на разработку месторождений. Они составляют основу лицензионных соглашений.
До ее создания научные и практические вопросы разработки месторождений рассматривались на научно-техническом совете Министерства нефтяной промышленности СССР, который работал в период 1949—1957 гг. Его деятельность прекратилась в связи с ликвидацией министерства и созданием совнархозов. Это время характеризовалось разобщенностью нефтедобывающих коллективов и специализированных научно-исследовательских институтов отрасли. Каждый район шел своим путем в геологии и разработке месторождений нефти. Этот «смутный» период в управлении разработкой нефтяных ме-
1400
1200
юоо
£
800
600
400
200
Год
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Добыча за счет ввода скважин 1 -Количество мероприятий
| Добыча за счет МУН -% от годовой добычи
Рис. 2. Дополнительная добыча нефти за счет проведения геолого-технологических
мероприятий
сторождений закончился созданием ЦКР, а затем и Министерства нефтедобывающей промышленности СССР
[4].
Целью деятельности ЦКР Рос-недра по УВС является рассмотрение проектной технологической документации на разработку месторождений полезных ископаемых для обеспечения на стадии проектирования рационального и комплексного использования недр и исключения выборочной разработки месторождений.
В настоящее время в Центральной комиссии по разработке действует пять секций, одна из которых — Северо-Западная нефтегазовая секция — находится в г. Сыктывкаре. Она была образована 5 сентября 1994 г. в качестве филиала ЦКР, в то время она называлась Территориальной комиссией по разработке нефтяных и нефтегазовых месторождений Республики Коми (ТКР РК). В настоящее время в республике действует Северо-Западная нефтегазовая секция ЦКР Рос-недра по УВС.
Основной задачей территориального отделения является осуществление контроля за соблюдением пользователями недр требований проектной технологической документации на всех этапах разработки месторождений, проведение анализа и оценка эффективности выполнения пользователями недр указанных требований, подготовка предложений и рекомендаций органам, осуществляющим лицензирование пользования недрами.
Результатом работы комиссии является заметное укрепление нефтегазодобывающими предприятиями Республики Коми и Ненецкого автономного округа проектной дисциплины и соблюдения горного законодательства, особенно в части рациональной разработки месторождений.
За 18 лет работы комиссии рассмотрено более 900 проектных технологических документов на разработку месторождений УВ-сырья.
С 2008 года на заседаниях территориального отделения заслушиваются проекты на разработку месторожде-
БеонНик, ноябрь, 2013 г., № 11
ний Башкирии, Якутии, Самарской, Ульяновской и ряда других областей.
Следует обратить внимание на то, что в условиях, когда изменениями и дополнениями, внесенными в действующее законодательство, органы государственной власти субъектов Российской Федерации были практически отстранены от участия в управлении основным фондом недр, Северо-Западная нефтегазовая секция остается последним рычагом воздействия региональных властей на недропользователей, работающих в нашей республике.
Решение проблемы обеспечения запасами нефти на длительную перспективу требует изменения подхода к решению геологических задач на государственном уровне. Помимо увеличения объемов геолого-разведочных работ в новых перспективных районах следует инициировать мероприятия, направленные на рациональное извлечение запасов на разрабатываемых месторождениях. Прежде всего необходимо провести работу по уточнению кондиционных значений пород-коллекторов, применить новые методы интерпретации геофизических исследований скважин, учитывающих свойства пластов, обусловленные условиями осад-конакопления и последующих преобразований пород.
Дальнейшим резервом увеличения извлекаемых запасов на разрабатываемых месторождениях являются остаточные запасы нефти. Это запасы выработанных участков, которые остаются в недрах после достижения КИН и находятся в благоприятных условиях, — в основном маловязкие нефти в высокопроницаемых коллекторах.
Решение этих проблем невозможно без участия государства, которое должно уделять особое внимание созданию условий для стимуляции внедрения методов увеличения нефтеотдачи. Дополнительную добычу нефти, полученную за счет внедрения дорогостоящих проектов теплового, газового, комплексного воздействия, и крупные проекты до-
выработки остаточных запасов следует полностью освободить от налогов на период полной окупаемости проекта.
Кроме того, необходимо государственное финансирование фундаментальных исследований в области повышения нефтеотдачи, так как повышение коэффициента извлечения нефти — важная составляющая воспроизводства минерально-сырьевой базы.
Статья выполнена при поддержке Программы Президиума РАН № 27(12-П-5-1027).
Литература
1. Максимов В. М, Михайлов Н. Н. Актуальные проблемы развития методов и технологий разработки нефтегазовых месторождений // Состояние и дальнейшее развитие основных принципов разработки нефтяных месторождений. М.: НИИЦ «Недра XXI», 2013. С. 62—75.
2. Нефтегазоносность и геолого-геофизическая изученность Тимано-Печорской провинции: история, современность, перспективы. Ухта: УГТУ, 1999. 1062 с.
3. Муслимов Р. X. Без возрожденной и современной ЦКР невозможно поступательное развитие нефтяной и газовой отраслей России // Недропользование ХХ1/2013. № 2 (39). С. 66—77.
4. Шелепов В. В. О состоянии разработки месторождений УВС и мерах по совершенствованию проектирования // Недропользование ХХ1/2013. № 2 (39). С. 56—65.
5.Алабушин А. А., Верещагин В. В., Урсегов С. О. и др. Тридцать пять лет добычи высоковязкой нефти на пер-мо-карбоновой залежи Усинского месторождения: результаты, проблемы, перспективы развития // Высоковязкие нефти и природные битумы: проблемы и повышение эффективности разведки и разработки месторождений: Материалы междунар. науч.-практ. конф. Казань: Фэн, 2012. С. 38—40.
Рецензент к. т. н. О. А. Конык
