CC BY
24
Ключевые слова:
подземное хранилище, Вуктыльское НГКМ, сырьевая база, сезонная
неравномерность,
месторождение-
регулятор,
закачка газа,
давление
нагнетания,
ретроградный
конденсат.
УДК 622.691.24 (470.13)
Создание хранилища-регулятора на базе Вуктыльского месторождения: задачи, проблемы, перспективы
С.В. Труфанов1*, А.Е. Голованов1, Е.В. Шульц1
1 Филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта, Российская Федерация, 169330, Республика Коми, г. Ухта, ул. Севастопольская, д. 1-а * E-mail: s.trufanov@sng.vniigaz.gazprom.ru
Тезисы. В статье рассмотрены основные цели, задачи и возможные перспективы создания подземного хранилища газа на базе Вуктыльского нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ) с учетом существующего комплекса по добыче, подготовке, транспорту и переработке углеводородов ПАО «Газпром» и ПАО «ЛУКОЙЛ» в Республике Коми. Для решения задач, связанных с покрытием сезонной неравномерности потребления газа в Северо-Западном федеральном округе, предложены различные источники закачиваемого в пласт газа - как из магистральных газопроводов (Бованенково - Ухта, Пунга - Ухта - Торжок), так и из перспективных объектов Ненецкого автономного округа и Республики Коми. При этом были учтены особенности геологического и технологического характера, связанные с Вуктыльским НГКМ, находящимся на поздней стадии разработки и имеющим в активной фазе процесс закачки сухого неравновесного газа в пласт с целью доизвле-чения выпавшего ретроградного конденсата.
Основными функциями подземных хранилищ газа (ПХГ) ПАО «Газпром» на территории Российской Федерации являются обеспечение надежности и бесперебойности поставок газа промышленным и коммунально-бытовым потребителям, а также компенсация пикового спроса в зимний период года. Исходя из данных функций, месторасположение ПХГ определяется не столько горно-геологическими особенностями подземного хранилища и наличием сопутствующей инфраструктуры, сколько близостью к районам, характеризующимся наибольшим спросом на природный газ.
В настоящее время объектами подземного хранения газа ПАО «Газпром» в России являются 22 действующих ПХГ на 26 объектах хранения газа, в том числе из них по горно-геологическим особенностям - 17 в истощенных газовых месторождениях, восемь - в водоносных структурах и одно ПХГ - в соляных отложениях (Калининградское ПХГ). Совокупный объем активного газа в подземных хранилищах ПАО «Газпром» на конец 2017 г. составлял порядка 83,5 млрд м3 и имеет тенденцию к устойчивому росту [1].
Несмотря на наличие подземных хранилищ в непосредственной близости к потребителям, резервирование объемов транспортировки газа по Северному коридору магистральных газопроводов (МГ) ПАО «Газпром» (газопроводы Бованенково - Ухта и Пунга - Ухта - Торжок) практически отсутствует. Единственным резервным хранилищем газа на данный момент является Пунгинское ПХГ, расположенное вдоль трасс газопроводов системы СРТО - Пунга (ООО «Газпром трансгаз Югорск»). Активная емкость данного хранилища составляет около 3,5 млрд м3 газа, в то время как общая пропускная способность всех четырех ниток газопровода Пунга - Ухта - Торжок составляет около 70 млрд м3.
Республика Коми является важным связующим газотранспортным звеном между основными действующими и перспективными районами газодобычи ПАО «Газпром» (Надым-Пур-Тазовским районом и Ямальским полуостровом) и потребителями Северо-Западного федерального округа и Центрально-европейской части России, а также зарубежными потребителями.
В настоящее время основными компаниями, осуществляющими производственную деятельность по добыче, подготовке, транспорту и переработке углеводородов в Республике Коми, являются предприятия ПАО «Газпром» (ООО «Газпром
добыча Краснодар» - Вуктыльское газопромысловое управление (ГПУ) и Северное ЛПУ МГ, ООО «Газпром трансгаз Ухта» -Ухтинское ЛПУ МГ, ООО «Газпром переработка» - Сосногорский ГПЗ), предприятия ПАО «ЛУКОЙЛ-Коми» (ТПП «ЛУКОЙЛ -Ухтанефтегаз», ООО «ЛУКОЙЛ - Ухтанефте-переработка» - Ухтинский НПЗ) и дочернее предприятие ПАО «Транснефть» -АО «Транснефть - Север» (рис. 1).
Комплекс по добыче, промысловой подготовке, транспорту и переработке углеводородного сырья (УВС) предприятий ПАО «Газпром» в Республике Коми включает в себя добывающие и транспортные активы ООО «Газпром добыча Краснодар» (Вуктыльское ГПУ, Северное ЛПУ МГ), газотранспортные и компримирую-щие мощности ООО «Газпром трансгаз Ухта» (Пунга - Ухта - Торжок и Бованенково - Ухта) и перерабатывающий комплекс ООО «Газпром переработка» (Сосногорский ГПЗ) [2].
Уникальное месторасположение Вуктыльс-кого нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ), его размеры и геолого-промысловые характеристики, наличие развитой газотранспортной, добывающей и перерабатывающей инфраструктуры (линии МГ Пунга - Ухта -Торжок проходят непосредственно по территории Вуктыльского НГКМ) рассматриваются в качестве основных факторов при оценке возможности создания подземного хранилища газа для обеспечения покрытия как сезонной неравномерности газопотребления в СевероЗападном и Центральном федеральных округах, так и стратегического хранения с целью обеспечения стабильных поставок газа зарубежным потребителям.
Функционирующий единый комплекс «добыча - транспортировка - переработка», реализуемый ПАО «Газпром», является важной социальной составляющей жизни Республики
Рис. 1. Производственный комплекс по добыче, подготовке, транспортировке и переработке УВС в Республике Коми
Коми. Вуктыльское газопромысловое управление и Сосногорский газоперерабатывающий завод являются градообразующими предприятиями для городов Вуктыл и Сосногорск.
Текущая сырьевая база Сосногорского ГПЗ формируется за счет объемов добычи газа, нестабильного газового конденсата и нефти месторождений Вуктыльского геолого-экономического региона: Вуктыльского, Западно-Соплесского, Печорокожвинского и Югидского [3, 4], лицензии на разработку которых принадлежат ООО «Газпром добыча Краснодар». Помимо существующих месторождений к вводу в эксплуатацию намечены перспективные Печорогородское и Северо-Югидское месторождения.
В качестве дополнительного источника сырьевой базы УВС также следует рассматривать перспективные месторождения Ненецкого автономного округа - Лаявожское и Ванейвисское - с подачей добываемого газа в существующую систему транспортировки, подготовки и переработки дочерних компаний ПАО «Газпром» в Республике Коми.
Таким образом, при рассмотрении вопроса о создании ПХГ на базе Вуктыльского
месторождения (основной объект разработки по объемам извлечения углеводородов в настоящее время) следует одновременно уделять внимание обеспечению бесперебойного функционирования единого комплекса по добыче, подготовке, транспортировке и переработке ПАО «Газпром» в Республике Коми и Ненецком автономном округе с учетом перспективных и существующих объектов добычи.
Наполнение матрицы рассматриваемых сценариев перевода Вуктыльского НГКМ в режим подземного хранения газа зависит в первую очередь от тех задач, которые необходимо решить путем создания ПХГ на базе месторождения (рис. 2). Все задачи можно условно подразделить на три подгруппы:
• создание стратегического запаса газа (для обеспечения покрытия сезонной неравномерности поставок газа для нужд зарубежных потребителей или длительного обеспечения сырьем перспективных крупных инфраструктурных проектов ПАО «Газпром»);
• резервирование сезонной неравномерности газопотребления региональных субъектов по пути следования МГ Северного
Задачи ПХГ
Источник газа для закачки в ПХГ
Реконструкция объектов промысла и переработки
Ввод в разработку перспективных объектов
Диверсификация поставок газа
Ликвидация объектов промысла и переработки
Сценарий 1 «сезонное хранилище»
Покрытие сезонной неравномерности регионального газопотребления
СРТО - Ухта - Торжок
СРТО - Ухта - Торжок
Сосногорский ГПЗ УНТРГ | УСК Вуктыльское ГПУ УКПГ |нспк| ЛПУМТ
Сценарий 2 «стратегическое хранилище»
Создание стратегического запаса газа для крупных потребителей
СРТО - Ухта - Торжок Бованенково - Ухта
ДКС
Вуктыльского ГПУ
Лаявожское, Ванейвисское, Печорогородское, Северо-Югидское
СРТО - Ухта - Торжок
Бованенково - Ухта
УНТРГ СГПЗ
Сценарий 3 «хранилище-регулятор»
Покрытие сезонной неравномерности +
работа объектов ПАО«Газпром» в РК
СРТО - Ухта - Торжок
Перспективные объекты
ДКС УНТРГ
ВГПУ СГПЗ
Лаявожское, Ванейвисское, Печорогородское, Северо-Югидское
СГПЗ МГП
г. Ухта г. Вуктыл
г. Ухта
Рис. 2. Основные задачи подземного хранилища газа на базе Вуктыльского НГКМ
коридора (Бованенково - Ухта, Ухта - Торжок, Пунга - Ухта - Грязовец);
• возможность покрытия сезонной неравномерности потребления газа (региональной или стратегической) и бесперебойной работы единого комплекса по добыче, подготовке, транспортировке и переработке газа ПАО «Газпром» в Республике Коми.
Ранее специалистами филиала ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта была выполнена работа по оценке возможности перевода Вуктыльского НГКМ в режим подземного хранения газа, учитывающая сезонную закачку и отбор в равновременных периодах (летний -зимний), а также различные давления нагнетания на УКПГ, призванные имитировать отбор газа из МГ СРТО - Ухта - Торжок (7,5 МПа) и Бованенково - Ухта (11,8 МПа) (рис. 3).
По результатам проведенных расчетов можно сделать следующие выводы:
• при давлении нагнетания сухого газа 7,5 МПа (МГ СРТО - Ухта - Торжок) через 9 лет процесс работы хранилища стабилизируется на годовом цикле сезонной закачки/отбора газа 5,2 млрд м3 при пластовом давлении на начало отбора 6,2 МПа, и за данный период создания хранилища потребуется закачать в качестве буферного объема 18 млрд м3 газа;
• при давлении нагнетания сухого газа 11,8 МПа (МГ Бованенково -Ухта) через 11 лет процесс работы хранилища стабилизируется на годовом цикле сезонной закачки/отбора газа 10,0 млрд м3 при пластовом давлении на начало
отбора 9,5 МПа, при этом за данный период потребуется закачать более 42 млрд м3 газа в качестве буферного.
Таким образом, ключевым фактором для создания ПХГ на базе Вуктыльского НГКМ является вид планируемого хранилища - базисное (обеспечение сезонной неравномерности газопотребления); стратегическое (для образования долгосрочного запаса газа); регулятивное (обеспечение активного объема для покрытия неравномерности газопотребления местных потребителей при одновременном осуществлении добычи и переработки добываемого в регионе газа).
Газ для ПХГ предполагается отбирать с нескольких источников в зависимости от необходимых объемов, а именно: из МГ Пунга -Ухта - Торжок; МГ Бованенково - Ухта; одновременно из обоих газопроводов; с месторождений Вуктыльской и Нарьян-Марской групп (всего объема добываемого газа или его части); на основе комплексных решений по закачке газа из газопроводов и с месторождений для обеспечения загрузки мощностей по переработке газа Сосногорского ГПЗ.
Помимо перспектив развития сырьевой базы, существующей инфраструктуры и геолого-промысловой характеристики Вук-тыльского НГКМ, для оценки возможности создания ПХГ необходимо также учитывать опыт проведения широкомасштабной закачки сухого тюменского газа из МГ СРТО - Ухта -Торжок в пласт Вуктыльского месторождения
Рис. 3. Влияние давления нагнетания и начального пластового давления на объем активного и буферного газа при создании ПХГ на базе Вуктыльского НГКМ
с целью доизвлечения выпавшего ретроградного конденсата.
В настоящее время оценочный объем выпавшего из газа и находящегося в пласте конденсата оценивается в 95 млн т, что также необходимо учитывать при рассмотрении сценариев реализации перевода Вуктыльского НГКМ в режим ПХГ. Согласно ранее проведенным в работе [5] расчетам, наиболее высокий конденсатогазовый фактор можно получить при прокачке сухого неравновесного газа в пласте в области низких давлений (от 5 до 18 МПа), что необходимо рассмотреть в качестве дополнительного аспекта для оценки перспектив доизвлечения ретроградного конденсата при переводе месторождения в режим подземного хранения и последующем отборе из пласта ранее закачанного газа, в том числе
после прекращения функционирования ПХГ.
***
Основными проблемами при реализации проекта перевода Вуктыльского НГКМ в режим ПХГ или хранилища регулятора является необходимость оценки негативных последствий в виде возможной ликвидации промысловых сооружений Югидского, Западно-Соплесского, Печорокожвинского месторождений с соответствующими газосборными системами, системами промысловой подготовки и межпромыслового транспорта и сдачи лицензий на недропользование данных объектов и неразрабатываемых в настоящий момент Северо-Югидского и Печорогородского месторождений. Полное ликвидационное сальдо должно будет учитывать как затраты, связанные с ликвидацией объектов промысла (демонтаж оборудования, утилизация металлолома и пр.), так и расходы на восстановление экологической системы и социальные выплаты работникам ликвидируемого предприятия.
Также негативными последствиями полномасштабного перевода Вуктыльского НГКМ в режим стратегического хранения газа может явиться прекращение поставок попутного нефтяного газа ПАО «ЛУКОЙЛ» для его переработки на Сосногорском ГПЗ, ликвидация газотранспортной инфраструктуры головных сооружений Вуктыльского ГПУ и газоперерабатывающих мощностей Сосногорского ГПЗ.
Вместе с тем необходимо отметить, что в случае эксплуатации Вуктыльского НГКМ в режиме хранилища-регулятора возникнет вопрос учета и налогообложения продукции скважин:
• газа закачиваемого/добываемого из ПХГ;
• ранее закачанного для повышения кон-денсатоотдачи тюменского газа;
• собственного пластового газа Вуктыльского НГКМ;
• собственного пластового конденсата Вуктыльского НГКМ;
• ретроградного конденсата, испаренного в ранее закачанный тюменский газ, и газ, закачиваемый/добываемый из ПХГ.
Таким образом, для определения задач, целей и перспектив создания подземного хранилища газа на базе Вуктыльского НГКМ необходима всесторонняя комплексная оценка с учетом долгосрочного планирования развития сырьевой базы ПАО «Газпром».
Список литературы
1. 50 лет подземному хранению газа в России / А.Б. Миллер, А.Г. Ананенков, О.Е. Аксютин и др. - М.: Газпром, 2017. - 25 с.
2. Разманова С. В. Комплексный подход
к оценке экономической эффективности разработки месторождений углеводородов на завершающем этапе / С.В. Разманова, Е.В. Мазурина // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. -М.: Геоинформарк, 2010. - № 6. - С. 25-30.
3. Белонин М.Д. Тимано-Печорская провинция: геологическое строение, нефтегазоносность и перспективы освоения / М.Д. Белонин,
О.М. Прищепа, Е.Л. Теплов и др. - СПб: Недра, 2004. - 396 с.
4. Прищепа О.М. Состояние и перспективы ресурсной базы углеводородов в Тимано-Печорском регионе / О.М. Прищепа,
Ал.А. Отмас, А.В. Куранов // Геология нефти и газа. - 2012. - № 5. - С. 75-80.
5. Жданов К.Ю. Возможности повышения конденсатоотдачи для месторождения на поздней стадии разработки путем закачки в пласт многокомпонентной газовой смеси / К.Ю. Жданов, С.В. Труфанов // Материалы XVII Межд. молодеж. науч. конф. «Севергеоэкотех-2016». - Ухта : УГТУ, 2016. -С. 155-160.
