«Наука в Сибири»
№ 30-31 (2266-2267)
4 августа 2000 г.
ЗАЗВУЧИТ ЛИ НОВАЯ
"НЕФТЯНАЯ ПЕСНЯ"?
Н. Запивалов,
доктор геолого-минералогических наук.
В мае в г.Томске состоялась научно-практическая конференция
"Проблемы и пути эффективного освоения минерально-сырьевых
ресурсов Сибири и Дальнего Востока". Конференция с участием
ученых и специалистов Москвы и всех восточных районов России была
организована Газпромом и Востокгазпромом с целью "интеграции
усилий академической, вузовской, отраслевой науки, инженерной
мысли для решения практических задач".
Доктор геолого-минералогических наук Николай ЗАПИВАЛОВ выступал с
докладом, в котором показал научные принципы управления
нефтегазовыми ресурсами Сибири на основе так называемых
геофлюидодинамических концепций.
Затянувшийся "мертвый" сезон с разведкой новых крупных и
высокодебитных месторождений, а также неэффективное освоение
разрабатываемых нефтяных и газовых месторождений с
трудноизвлекаемыми остаточными запасами может лишить Сибирский
регион не только надежд на поступательное развитие нефтегазового
комплекса, но и ставит вопрос об экономической безопасности
России. В последние годы это стало очевидным в связи с дефицитом
газа на российском рынке. Член-корреспондент РАН Г.Грицко на
международной конференции по эмиссии метана в г.Новосибирске
заявил, что газовая пауза отменяется и намечается значительное
увеличение доли угля в энергобалансе России. Председатель
Правления РАО "Газпром" Рэм Вяхирев утверждает, что добыча газа в
1999 году уменьшилась на 8 миллиардов кубических метров. По его
мнению, эта тенденция продолжается и стабилизация может начаться
только в 2004 году при условии ввода в разработку Заполярного
газового месторождения.
Необходимость освоения новых перспективных территорий и разумное
использование нефтегазовых ресурсов охватывают большой круг
научных проблем. Основные из них анализирует в своей статье
Н.ЗАПИВАЛОВ.
Информация к размышлению
Нефтяная песня России, наполненная западно-сибирскими мотивами, оборвалась в 1991 году. Это четко обозначилось в динамике добычи нефти. Если в 1991 году еще было получено 462 миллиона тонн нефти, то уже в 1993 году только -- 354 миллиона тонн. Такое обвальное падение на 108 миллионов тонн и продолжающийся процесс деградации отечественной нефтегазовой промышленности требует осмысления и новых конструктивных решений.
В данной статье не затрагиваются рыночные механизмы и экономические рычаги, определяющие кажущийся и скрытый порядок или беспорядок в нефтегазовом бизнесе. Речь идет об увеличении, сохранении и эффективном использовании ресурсного потенциала в России как основы функционирования нефтегазового производства.
|
Нефтегазовый комплекс России сегодня -- это: 13% промышленной продукции страны, 19% доходов федерального бюджета, 46% всего экспорта, 13% от всех разведанных запасов нефти в мире, 36% от всех разведанных запасов газа в мире, 1137 месторождений в разработке.
В России работают:
|
Заметим, что по состоянию на 1.01.2000 г. эксплуатационный фонд скважин в России составил 131500, из них неработающий фонд скважин -- 58000 (44%), в том числе бездействующие -- 32900, в консервации -- 25100 единиц.
Извлекаемые запасы нефти по текущим дебитам скважин характеризуются такими соотношениями: меньше 10 т/сут. = 65%; 10--25 т/сут. = 15%; 25--50 т/сут. = 10%; 50--100 т/сут. = 7%; свыше 100 т/сут. = 3%.
Трудноизвлекаемые запасы (ТИЗ) в балансе России сейчас составляют более 50 процентов всех промышленных запасов нефти, а в отдельных нефтегазоносных районах почти все 100 процентов. Общероссийская статистика и соответствующие показатели нефтегазовой отрасли страны определяются в основном Западной Сибирью, так как здесь сегодня добывается 69 процентов нефти и 92 процента газа.
Характерна динамика добычи нефти в СССР и России. До 1940-х годов мы имели только нефтяной Кавказ. Сейчас в России это почти нулевой регион. К 1970-м годам был реализован потенциал Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, в основном Татария и Башкирия. В эти же годы осуществлялись широкомасштабные поисково-разведочные работы в Западной Сибири, и новая провинция в кратчайшие сроки стала ведущей по добыче углеводородов не только в СССР (России), но и в мире. Она и сейчас пока остается таковой.
К сожалению, "старение" и быстрое "падение" Западной Сибири не было компенсировано освоением новых территорий. Это можно было бы сделать за счет Восточной Сибири и Дальнего Востока, но перестройка и реформы разрушили эти планы. Динамика развития нефтегазового производства показывает, как необходим сейчас новый регион и новые гиганты, такие как Ромашкино и Самотлор.
В последнее время активно разрабатываются концепции, варианты, сценарии и даже целые "стратегии" перспективного развития нефтегазового комплекса России, отдельных районов, областей и краев. В большинстве своем эти документы являются виртуально-статистическими и не более того. Хотя бы потому, что Минэнерго РФ, законодательно и по существу имеет ограниченные возможности в реализации общегосударственной стратегии, перспективных, даже текущих планов.
|
В крупных нефтегазовых компаниях государство владеет разным
набором акций: |
Доля государства во всех случаях принадлежит Мингосимуществу РФ, которое "не вправе делегировать свои полномочия... другим федеральным органам" (федеральный закон от 21.07.97 г. N 123-ФЗ, ст.7.1). Таким образом, Минэнерго России юридически не распоряжается нефтью и газом в своей стране. Разговоры об усилении государственного управления и контроля не подтверждаются делом. Государство в поисках финансовых средств для многих оперативных ситуаций и "горячих" точек вынуждено уступать (продавать) свою долю. Так, в сентябре 1999 г. Правительством Российской Федерации принято решение о реализации 9 процентов акций НК "Лукойл" на конкурсе с инвестиционными условиями и 1 процент акций на денежном аукционе. Завершаются работы над инвестиционными условиями конкурса по продаже государственного пакета (49 процентов акций) Тюменской НК. Принципиально согласована продажа 25 процентов акций НК Роснефть и только 1 процент акций этой же компании на конкурсе с инвестиционными условиями. В последних числах июня этого года Министерство имущественных отношений РФ внесло в Правительство проекты решений о продаже 19,68 процента государственных акций нефтяной компании "Славнефть" и 85 процентов акций "ОНАКО". Принято решение приватизировать "ОНАКО" и "Славнефть" по отдельности. Возможно, начинается новый виток в переделе нефтегазового комплекса России. Процесс продолжается.
"Сам Бог не сумел бы создать ничего,
не будь у него материальца"
(Г.Гейне)
|
"Будущее нашей нефтяной промышленности всецело зависит от развития разведочных работ, смелых и решительных, без боязни риска". (И.М. Губкин, 1932 г.). Именно так, масштабно и решительно, руководство страны, приступило к освоению Западной Сибири в 1947 году, доверяя прогнозам ученых-геологов. Именно в этом видел смысл своего "борения" выдающийся нефтяник академик Андрей Алексеевич Трофимук. |
В основе многих сценариев, независимо от форм собственности, обсуждается необходимость улучшения сырьевой базы, и это связывается с расширением геологоразведочных работ и выявлением крупных месторождений. Однако реализация этого направления осуществляется плохо и надежды на быстрое открытие новых Самотлоров маловероятны.
Роль же вновь открываемых месторождений можно подчеркнуть следующими данными: в 1994--1998 гг. открыто 184 мелких месторождения, разведанные запасы которых составили 92 млн т, то есть 0,5 млн т на 1 месторождение. За последний отчетный год прирост запасов нефти в Западной Сибири составил всего лишь 85,4 млн т по 20 месторождениям. По России из всех новых месторождений (до 5 лет в эксплуатации) за 1998 г. добыто 17 млн т! Это всего лишь 5 процентов от уровня годовой добычи.
С другой стороны, настойчивость в необходимости пополнения ресурсов и мотивировка "проедания" запасов не оправдываются статистическим наличием большого объема разведанных запасов. Это можно показать на примере Томской области. Здесь открыто 98 месторождений, в разработке находится 69. В 1999 г. добыча нефти составила 6,0 млн т, прирост запасов в 3 раза меньше, но извлекаемые запасы по промышленным категориям числятся на балансе в объеме 461 млн т. То есть обеспеченность запасами уровней добычи: в 6 млн т составляет 77 лет, в 10 млн т -- 46 лет. Такая же картина отмечается по многим другим районам Западной Сибири. Значит, или запасы не те, или мы не умеем добывать нефть.
В то же время доля рентабельных запасов в общем объеме извлекаемых разведанных запасов по Западной Сибири с учетом уровня сегодняшних цен на нефть составляет всего лишь 25 процентов. При уровне цен 15 долларов за баррель их доля уменьшится до 10--15 процентов. И это -- главная катастрофа, посильнее всяких дефолтов.
Широкомасштабные поиски, разведка и открытие новых крупных и высокодебитных месторождений ограничены отсутствием средств у государства и нежеланием акционерных компаний вкладывать деньги в риск и далекую перспективу.
Поисковый риск могли бы уменьшить новые технологии прогноза и методы высокоэффективной разведки. Перспективная научная нефтегеологическая парадигма еще не созрела, а старые классические идеи и технологии не обеспечивают высокой эффективности геологоразведочных работ. Даже если, при ограниченном объеме региональных и поисково-разведочных работ, "на удачу" случится выявить новое крупное и высокодебитное месторождение, то на его уточнение в качестве крупного и разведку при сегодняшних условиях уйдет минимум 10--15 лет.
Но опыт становления и развития нефтегазовой промышленности в отдельных странах, регионах и во всем мире показывает, что поиск и разведку нельзя прекращать и даже временно "замораживать", тем более в России, где имеются огромные неопоискованные территории на суше и на шельфе и новые неразведанные перспективные этажи.
Нельзя уничтожать месторождения
К сожалению, на ближайшую перспективу в России остается практически одна возможность -- эффективно использовать имеющиеся месторождения, большинство которых, из числа разрабатываемых, находится на стадии исчерпания активных рентабельных запасов. Их доля несомненно уменьшится в связи с новым падением цен на нефть, что может случиться в любое время. Под угрозой закрытия, ликвидации или консервации окажутся целые промыслы и районы в Западной Сибири. Россия не сможет наполнить своей нефтью и своими нефтепродуктами даже внутренний рынок, а о безопасности страны можно будет лишь размышлять и вспоминать.
Многие специалисты признают, что имеется ряд негативных последствий сверх интенсивного освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири. Форсированная разработка как нефтяных, так и газовых месторождений привела к тому, что текущий коэффициент нефтеотдачи в Западной Сибири даже на конечной стадии "амортизационного" срока составляет всего лишь 20--25 процентов, а в глубоких продуктивных горизонтах только 15 процентов.
Ради достижения больших уровней добычи нефти было потеряно чувство меры в масштабах применения первичного внутриконтурного заводнения. Уже в 90-х годах в СССР и России более 95 процентов добычи нефти осуществлялось и продолжается до сих пор за счет первичного заводнения. Шаблонное и массовое применение этого способа привело к преждевременному обводнению многих месторождений. Обводненность добываемой продукции в среднем по России составляет 82 процента. Есть разрабатываемые месторождения в Западной Сибири, где в добываемой жидкости из скважин нефть составляет менее 10 процентов.
|
Залежь нефти -- это сложная открытая динамическая система с быстро меняющимися параметрами, что обусловлено природной ритмичностью, флуктуацией глубинно-земных, поверхностных, космических процессов и техногенным воздействием. В период разработки месторождения эта система становится природнотехногенной. |
"Стандартное" управление такими системами приводит к уничтожению природных флюидонасыщенных систем и, следовательно, к потере добываемой нефти, низкому коэффициенту нефтеизвлечения и очень малой продуктивности скважин. Среднесуточный дебит нефти одной скважины в России сегодня 7,4 т, и только высокая цена на нефть позволяет временно считать такие дебиты рентабельными.
Кстати, дебиты газа в России значительно уменьшаются, и в тоннах условного топлива в сутки на скважину приближаются к нефтяному показателю. Газовая эйфория опровергается удручающими данными. Флюидодинамические процессы в газовых месторождениях более мобильны, и чрезмерно форсированный отбор ведет не только к быстрой потере пластовой энергии, но и снижению ресурсного потенциала, что можно наблюдать на газовых гигантах Западной Сибири.
|
Без ввода в разработку месторождений на Ямале газовая промышленность России начнет стремительно падать, и "газовой паузы" в энергетике не будет. Но, похоже, что Газпром в одиночку не в состоянии осилить широкомасштабное освоение газовых месторождений Ямала, где опережающие капиталовложения оцениваются в несколько десятков миллиардов долларов. И это пока без шельфа. |
Опыт разработки нефтегазовых месторождений в Западной Сибири подтверждает необходимость индивидуального подхода к каждому объекту. Чтобы поддержать уровень добычи нефти, в настоящее время применяется широкий набор средств и методов вторичного воздействия на "испорченные" пласты. Все они направлены на реанимацию пластовой энергии и кратковременное возбуждение системы (залежи). Особенно популярны стали такие методы, как гидравлический разрыв пласта и бурение горизонтальных скважин. Но даже эти новые методы дают лишь кратковременный эффект по увеличению продуктивности скважин и не обеспечивают существенного увеличения добычи нефти в стране и, разумеется, недостаточно повышают процент нефтеизвлечения из пластов.
Безусловно, применять методы интенсификации надо, но с учетом состояния "пациента" и геолого-технологической целесообразности. Состояние же многих природнотехногенных систем (залежей нефти и газа, находящихся в разработке) продолжает ухудшаться. И не только потому, что здесь играет роль "возрастной" фактор, но в силу неумелого обращения с такими объектами и даже хищнической выработки остаточных запасов. Это особенно проявляется сейчас, когда все хотят успеть больше добыть и дороже продать.
"Без светоча науки и с нефтью будут потемки"
(Д.Менделеев)
Оценивая ситуацию сегодня и на перспективу, необходимо сделать принципиальные выводы.
-
Очень мала возможность ввода в разработку новых крупных и
высокодебитных (еще даже не выявленных) месторождений в ближайшие
20--25 лет, так как поисковоразведочные работы, как правило, не
ориентированы на новые объекты, а привязаны к уже освоенным
месторождениям.
-
В ближайшие два-три десятилетия мы обречены работать с
трудноизвлекаемыми запасами и малодебитными месторождениями, но
обязаны работать профессионально (научно) и эффективно.
- Изучение природно-техногенных систем (залежей нефти и газа) с быстро меняющимся состоянием и управление разработкой месторождений целесообразно осуществлять на основе флюидодинамического мониторинга и фрактального моделирования. Как известно, пористые вещества ведут себя как системы с фрактальной структурой. Крупномасштабные фрактальные структуры возникают при закачке в пласт воды, газа и других агентов, поддерживающих пластовое давление. Фрактальные характеристики используют в качестве диагностических критериев, определяющих состояние объектов разработки, в частности, упрощается анализ турбулентного движения (фильтрации) флюидов в подземных резервуарах. Одним словом, фрактальный математический аппарат применим как инструмент для познания скрытого порядка в анизотропных флюидонасыщенных системах.
В качестве первоочередных мер, предусматривающих фундаментальные научные проработки и организационно-техническое обеспечение, можно обозначить хотя бы некоторые из них:
1. Настойчиво осуществлять поиски высокодебитных нефтегазовых залежей в разных продуктивных этажах, в том числе в палеозое Западной Сибири, на основе принципиально новых методик и технологий с учетом современных флюидодинамических процессов. Палеозой может рассматриваться как главный источник увеличения ресурсной базы этой нефтегазоносной провинции.
2. Осуществить пересчет (уточнение) остаточных запасов на разрабатываемых или законсервированных объектах Западной Сибири на основе флюидодинамических моделей. На разведанных и вновь открываемых месторождениях должна быть особо выделена активная (рентабельная) часть запасов. Периодически производить оценку-экспертизу активных запасов с ранжировкой по продуктивности. Это чрезвычайно важно для текущего и перспективного государственного планирования добычи в стране и для отдельных нефтегазовых компаний, что созвучно требованиям нового Президента России по инвентаризации хозяйства.
3. Определить индивидуально для каждого объекта оптимальные, щадящие режимы разработки (доразработки) и методы возможно-допустимой интенсификации.
4. Предусмотреть реабилитационные циклы для месторождений и залежей с выработанными активными запасами. Значительная часть "поврежденных" нефтегазонасыщенных объектов, особенно в Западной Сибири, должна быть возвращена в состояние относительного покоя (релаксации) для стабилизации флюидодинамического равновесия системы.
5. Узаконить оптимальный стандарт мониторинговых наблюдений, что должно быть отражено в лицензионных соглашениях и в соответствующих федеральных нормативных документах. Месторождение для разработки должно передаваться одному недропользователю. Нельзя дробить месторождения на участки и отдельные лицензионные блоки.
6. Для проверки научных концепций и создания новых геолого-геофизических и промысловых технологий на основе "видения" динамических процессов целесообразно создать несколько региональных полигонов. Целевые проекты для таких полигонов должны предусматривать комплекс мониторинговых исследований. Один из таких научнотехнологических полигонов мог бы быть организован на базе уже открытых, но еще не вовлеченных в промышленную разработку нефтяных месторождений в Новосибирской области, где особый интерес представляют Верх-Тарское и Малоичское месторождения. Этот участок характеризуется наличием разнообразных нефтегеологических объектов с большим диапазоном нефтегазоносности, уникальным набором геолого-геофизической информации, значительным количеством законсервированных продуктивных скважин, удобным географическим положением и близостью Новосибирского Академгородка и технопарка. Здесь же можно определить перспективность Межовского гранитного массива, где есть признаки нефтегазоносности. Это очень важно для изучения подобных объектов в других районах Западной Сибири и России (типа "Белого Тигра" во Вьетнаме).
 |
|
Схема расположения нефтяного полигона в Новосибирской области Месторождения нефти и газа: 1 -- Межовское, 2 -- Восточно-Межовское, 3 -- Веселовское, 4 -- Малоичское (палеозойское), 5 -- Верх-Тарское, 6 -- Ракитинское, 7 -- Тай-Дасское, 8 -- Восточно-Тарское, 9 -- Восточное. |
В заключение еще раз подчеркнем главный конструктивный вывод.
Сценарии и варианты дальнейшего развития нефтегазового комплекса России могут быть уточнены только после государственной ревизии (инвентаризации) всех объектов (месторождений и отдельных скважин) за счет нефтегазовых компаний силами профессиональных экспертов. Эту работу можно провести в течение одного года, включая создание банка данных.
Ничто так не мобилизует,
как сознание своего трудного положения
Можно создать фонд спасения нефтяной России (ФСНР). Предлагается отчислять в этот Фонд один доллар с каждой тонны нефти, реализованной внутри нашей страны и два доллара за тонну с экспортных поставок. Такие отчисления рекомендуется производить и по газу. Такой "добровольный" налог нефтегазовые компании выдержат, особенно при высоких ценах на нефть. Поэтому с проведением этого мероприятия надо поторопиться. От имени Фонда должен работать специальный (национальный) Комитет, состоящий из профессионалов -- представителей разных ведомств и компаний. Фонд (Комитет) расходует средства только на развитие целевых научных концепций и технологий; на ревизию запасов и оценку состояния месторождений (объектов); на организацию мониторинга и полигонов; на оплату амортизации и других затрат на период реабилитационного цикла (релаксации объектов); на оплату экспертиз и создание информационного банка данных.
Россия без собственной нефтегазовой промышленности не может быть государством.
PS. В статье использованы данные, опубликованные в разных источниках (Арбатов А.А., Гарипов В.З., Лисовский Н.Н., Пастух П.И., Щелкачев В.Н. и др.), а также материалы из книги "Флюидодинамические модели залежей нефти и газа" (Запивалов Н.П., Попов И.П.), подготовленной к публикации.
стр.