Стратегические приоритеты освоения нетрадиционных видов углеводородного сырья Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

© A.M. Зафарова, 2012

УДК 338 (27+262.4) А.М. Зафарова

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ПРИОРИТЕТЫ ОСВОЕНИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ ВИДОВ УГДЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Рассмотрены основные виды нетрадиционных источников углеводородного сырья (НИУВС), основные проблемы при подготовке запасов и лицензирования недр НИУВС: недостаточный уровень изученности ресурсов; недостаточный уровень подготовленности нормативно-методической базы для освоения месторождений НИУВС, недостаточные экономические стимулы для освоения нетрадиционных источников углеводородов; отсутствие инновационных технологий в области освоения и добычи НИУВС. В комплексе мероприятий по обеспечению ресурсной базы НИУВС и рационального недропользования ведущее место занимают научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Технологическое обеспечение освоения НИУВС разнятся экономической эффективностью и масштабом промышленного внедрения, их вовлечение в народно-хозяйственный оборот позволит предотвратить избыточные затраты на подготовку новых сырьевых баз. Ключевые слова: количественная оценка ресурсов нетрадиционных источников углеводородного сырья, объемы промышленной добычи, анализ проблем освоения, стратегические приоритеты подготовки запасов, существующие технологии добычи НИУВС.

Большинство нефтегазоносных провинций, почти все бассейны европейской части России подходят к стадии истощения. В этой связи своевременное выявление, изучение и подготовка к разработке дополнительных резервов в виде нетрадиционных источников углеводородов (НИУВС) позволит длительное время поддерживать уровень добычи с рентабельными экономическими показателями в регионах обеспеченных всей инфраструктурой.

По общепринятой в мировой классификации ресурсов к нетрадиционным видам углеводородного сырья относят сланцевые газы; газовые гидраты в холодных недрах и в донных отложениях шельфа, характеризуемых благоприятными термодинамическими и геохимическими условиями для их образования и сохранения; метан угольных месторождений и

пластов; тяжелые и высоковязкие нефти, нефтяные пески и природные битумы; метан, растворенный в пластовых водах [3].

Геологические ресурсы НИУВС многократно превышают традиционные, но они в основном рассеяны и нуждаются в разработке новых методов поисков, разведки, добычи, переработки и даже транспорта. К тому же себестоимость их освоения значительно выше, чем традиционных, а реальные объемы добычи существенно ниже. Однако некоторые виды НИУВС уже давно и достаточно успешно разрабатываются, особенно в странах с ограниченными резервами традиционного углеводородного сырья. В их числе: тяжелые нефти и нефтяные пески, угольные газы и низкопроницаемые нефтегазонасы-щенные породы. Их назначение — в основном местное энергоснабжение.

Исключение составляют тяжелые нефти и нефтяные пески при значительных объемах запасов и добычи, при надлежащей организации их предтранспортной переработки они могут поступать и на внешний рынок.

Анализ состояния изученности и уровня освоения указанных видов нетрадиционного углеводородного сырья в России показывает наличие следующих основных проблем [3]:

• недостаточный уровень изученности газоносности территорий гидрато-образования, угле- и сланценакопле-ния Российской Федерации;

• недостаточный уровень подготовленности нормативно-методической базы для освоения месторождений НИУВС, недостаточные экономические стимулы для освоения нетрадиционных источников углеводородов;

• отсутствие инновационных технологий в области освоения и добычи НИУВС, обеспечивающих эти процессы, экономической оценки возможности рентабельного освоения этих ресурсов;

• отсутствие взаимосвязанного по ресурсам и срокам комплекса научно-исследовательских и производственных мероприятий, направленных на изучение и использование нетрадиционных источников углеводородного сырья.

Масштабное освоение НИУВС в РФ требует проектных решений по [1]:

• разработке методов прогноза скоплений углеводородных газов в угольных пластах и вмещающих породах,

• моделированию физико-механических процессов, происходящих в газоугленосной толще в различных геолого-промысловых условиях;

• разработке инновационных технологий и технических средств освоения газов угленосных отложений, в соответствии с горно-геологическими особенностями конкретных объектов разработки;

• организации и проведению опытно-эксплуатационных работ с целью апробации отечественных и зарубежных технологий добычи и утилизации газа в различных условиях;

• оценке экономического и экологического эффектов комплексного освоения газоугольных объектов в масштабах Российской Федерации в целом и отдельных её субъектов;

• созданию общегосударственной информационной системы, включающей базы данных по территориям, перспективным на освоение МУП и ШМ, и реализованные в виде компьютерных программ.

Освоения НИУВС требует разработки стратегических приоритетов подготовки запасов и освоения нетрадиционных углеводородов [1]:

1. Развитие, устойчивое расширенное воспроизводства минерально-сырьевой базы НИУВС (выявление зон распространения отложений, благоприятных для формирования скоплений НИУВ; разработка методики количественной оценки прогнозных ресурсов, количественная оценка прогнозных ресурсов; локализация прогнозных ресурсов, формирование перечня перспективных объектов для предоставления недропользователям; поиски, оценка и разведка месторождений).

2. Совершенствование нормативно-правовой и методической базы недропользования в сфере освоение НИУВС.

3. Развитие государственной научно-технической и инновационной политики, совершенствование инвестиционной политики (выработка эффективной законодательной, технологической, налоговой и социальной политики в области регулирования освоения НИУВС). Создание технологических комплексов поисков, разведки и добычи НИУВС.

«5 Таблица 1

Количественная оценка извлекаемых ресурсов метана угольных пластов по газоугольным бассейнам (по данным на 01.01.2010 [2])

№п/п Объект Общие прогнозные метана ресурсы, млрд м3 Извлекаемые прогнозные метана ресурсы, млрд м3

1 Кузнецкий бассейн 13600,0 2883,0

2 Печорский бассейн 2036,0 807,0

3 Апсатское месторождение 55,0 14,0

4 Южно-Якутский бассейн 789,0 160,0

5 Буреинский бассейн 109,0 27,0

6 Зырянский бассейн 57,0 14,0

7 Восточный Донбасс 129,0 43,0

8 Улугхемский бассейн 257,0 64,0

9 Партизанский бассейн 24,0 4,0

10 Тунгусский бассейн 18173,0 3263,0

11 Ленский бассейн 12786,0 3196,0

12 Таймырский бассейн 2851,0 505,0

13 Горловский бассейн 97,0 15,0

14 Минусинский бассейн 92,0 23,0

Итого Россия 51055,0 11196,0

Таблица 2

Характеристика регионов для постановки геологоразведочных работ и разработки скоплений сланцевого газа чёрносланцевых формаций [2]

Регион Прогнозные ресурсы (млрд м3) Наличие потребителей Наличие инфраструктуры Геологические условия разработки

Сахалин, Камчатка 240 нет нет не благоприятные

Восточная Сибирь 697 нет нет не благоприятные

Западная Сибирь 5184 нет нет не благоприятные

Восточно-Европейская 457 есть есть благоприятные

платформа

Урало-Поволжье 329 есть есть благоприятные

Северный Кавказ 2974 есть есть благоприятные

Таблица 3

Прогнозируемые объемы промышленной добычи метана угольных пластов, черносланцевых формаций и газогидратов при различных экономических условиях [1, 2]

Источник УВ сырья Единицы измерения Геологические ресурсы Технологически извлекаемые ресурсы Разведанные запасы Возможная годовая добыча

При существующих условиях Среднесрочная перспектива 2011—2020 гг. Долгосрочная перспектива 2021—2030 гг. За пределами 2030 г.

/ группа

Остаточные труд-ноизвлекаемые запасы нефти млн т 3880 50-60 50-60 40-50 40

Высоковязкие нефти и битумы млн т 19 745 2196 — 0,7 1,2-4,5 11 43

Газы угленосных формаций млрд м3 51 ООО— 80 ООО 8000—26400 74,4 0,1 5-10 20-25 30

II группа

Горючие сланцы млн т 61 812 6181 5192 0,5 4 10 10

Газы черносланцевых формаций млрд м3 92 ООО 8000—39000 — — — —

Залежи углеводородов в глубоких горизонтах осадочного чехла млрд м3 4200 950

Залежи углеводородов в фундаменте платформенных структур и разуплотненных зон кристаллического фундамента млрд м3 3,116

III группа

Водорастворен-ные газы млрд м3 3 650 ООО 0 0 0 0,5

<0 СЛ

аСланцевый газ пМетагг угольнь

Рис. 1. Возможные уровни добычи У В сырья из нетрадиционных источников [1, 2]

Рис. 2. Прирост ресурсов газовых гидратов [1, 2]

Существующие технологии добычи НИУВС

В процессе оценок автора объекты НИУВС подразделялись на группы по степени перспективности для освоения (табл. 1—3). В пределах основных — выделялись наиболее значимые участки, районы, блоки, шахты. Методом экспертных оценок был проведен прогноз воспроизводства углеводородной сырьевой базы за счет освоения основных нетрадиционных его источников (табл. 4 [2]). Учитывая различную степень изученности и освоенности ресурсной базы указанных видов НИУВС в пределах Российской Федерации, достижение

рассмотренных показателей дифференцировано по срокам.

Существующие на сегодня технологии добычи НИУВС либо энергетически (а значит и экономически) неэффективны, либо экологически уязвимы. Число технологий и их «методическое « разнообразие для разных видов существенно разные. Наибольшим количеством различных методов характеризуются технологии освоения трудноизвлекаемых нефтей и природных битумов. При этом существуют довольно существенные различия в применении в России и за рубежом различных технологических схем увеличения нефтеотдачи. Если в России в основном применяются вторичные (гидродинамические) методы, а третичные методы применяются по большей части в опытно-промышленных масштабах, не внося существенного вклада в общий баланс добываемой нефти, то за рубежом применение третичных методов даёт существенную долю в общую нефтедобычу [2].

Значительно меньшее число различных технологий предназначено для освоения запасов угольного метана. При этом в последнее время большее внимание уделяется сква-жинным методам дегазации угольных пластов как имеющим наибольшую перспективу для создания самостоятельных сырьевых источников. Одним из существенных отличий областей использования угольного метана в США от его планируемого использования в России, можно считать существующую в США возможность направлять это сырьё в магистральные газопроводы, что делает его доступным для большего числа потребителей. В России, в ближайшую и среднесрочную перспективу этот вид сырья будет вероятнее всего исполь-

зован для целей местного энергообеспечения.

Имеющиеся в России запасы горючих сланцев также обеспечены необходимыми отечественными технологиями для их освоения путём добычи и наземной переработки [2]. Что же касается технологий подземной переработки горючих сланцев, то это весьма перспективное направление нуждается в мерах по стимулированию развития на основе межотраслевой кооперации.

Ресурсы ценных попутных компонентов нефтей, битумов и горючих сланцев, также могут быть эффективно освоены с использованием уже существующих технологий. Возможность осуществления утилизации ценных попутных компонентов связана, прежде всего, с созданием эффективных технико-экономических моделей комплексного освоения этих видов сырья.

Существующие в настоящее время технологии разработки горючих сланцев позволяют обеспечить промышленное освоение запасов горючих сланцев по схеме: «добыча (подземная либо шахтная) — наземная переработка».

В России наиболее перспективными объектами для первоочередного применения двух, наиболее эффективных из отечественных технологий переработки горючего сланца — «Ки-витер» и «Галотер» являются Ленинградское и Кашпирское месторождения [2].

Себестоимость промышленного получения синтетической нефти из горючих сланцев примерно в 2 раза выше себестоимости традиционной нефти. Но при нынешнем уровне мировых цен на сырую нефть, соответствующее производство может быть вполне рентабельным.

Очевидно, технологическое обеспечение освоения НИУВС разнятся

экономической эффективностью и масштабом промышленного внедрения, их вовлечение в народнохозяйственный оборот позволит предотвратить избыточные затраты на подготовку новых сырьевых баз. Повышение инвестиционной привлекательности проектов освоения НИУВС должно быть увязано с мерами государственной поддержки предприятий-недропользователей инновационного типа.

Таким образом, в рамках, предлагаемых в работе мероприятий по масштабному изучению и освоению НИУВС, предполагается создание технологических комплексов добычи перспективных объектов НИУВС и организация промышленной добычи (за счет средств организаций — недропользователей). Суммарная добыча метана угольных пластов в 2013 -2030 гг. при этом оценивается в 170 млрд м3 [1, 2]. Добыча нетрадиционного газа к 2030 г. по предварительным оценкам составит 133—141 млрд м3 (15 % от уровня добычи из традиционных источников) В рамках мероприятия по организации промышленной добычи сланцевого газа за счет средств недропользователей с использованием современных технологических комплексов. Реализация данного основного мероприятия позволит обеспечить суммарную добычу сланцевого газа в 2018 — 2030 гг. в объеме 128 млрд м3 [1, 2].

При участии автора в разработке проекта Государственной программы Российской Федерации «Воспроизводство и использование природных ресурсов до 2020 г.» объем средств федерального бюджета на 2013 — 2030 годы оценивается в 8 трлн руб. в ценах 2011 года [2]. Суммарный объем финансирования за счет внебюджетных источников составит 220 трлн руб. на период

до 2030 г. [2]. Основная часть финансирования из внебюджетных источников будет направлена на подготовку минерально-сырьевой базы и организацию добычи метана угольных пластов (данные ОАО «Газпром» и ОАО «СУЭК»).

В России, как и во всем мире, развитие добычи нетрадиционных источников УВС, особенно на начальном этапе, должно происходить более ин-

1. Государственная программа Российской Федерации «Воспроизводство и использование природных ресурсов до 2020 г.».

2. Отчет (заключительный) о научно-исследовательской работе «Разработать рекомендации по изучению и освоению нетрадиционных источников и объектов углеводородного сырья» / Отв. исп. A.A.

тенсивно при финансовой и налоговой поддержке государства. Эта поддержка может включать: снижение или полную отмену таможенных пошлин на ввоз оборудования и материалов для добычи сырья, не имеющих отечественных аналогов; введение инвестиционной льготы по налогу на прибыль на срок окупаемости инвестиций и освобождение от налога на добычу полезных ископаемых.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ильинский. — Санкт-Петербург: ВНИГРИ, 2011.

3. Якуцени В.П., Петрова Ю.Э., Суханов A.A. Нетрадиционные ресурсы углеводородов — резерв для восполнения сырьевой базы нефти и газа России// Нефтегазовая геология. Теория и практика: электрон. науч. журнал. — 2009 — Т. 4 — http://www, nqtp.ru/9/l 1-2009. pdf ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -

Зафарова Алина Маратовна — аспирант, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, младший научный сотрудник ФГУП «ВНИГРИ», e-mail: alina-zafarova@yandex.ru.

- ОТ РЕДАКЦИИ

В Горном информационно-аналитическом бюллетене № 5 2012 г. на с. 415 допущена опечатка: напечатано

Газизуллин Р.Р., Исаевич А.Г., Зайцев А.В. Влияние местных сопротивлений на воздухораспределение в рудниках при реверсивном режиме работы главной вентиляторной установки.................................................................... 227

следует читать

Газизуллин Р.Р., Левин Л.Ю., Зайцев А.В. Влияние местных сопротивлений на воздухораспределение в рудниках при реверсивном режиме работы главной вентиляторной установки.................................................................... 227

Приносим авторам свои извинения.