
- •5.1. Гидродинамические мун
- •5.2. Третичные мун
- •5.2. Третичные методы
- •I'huivi и I opoii
- •Глава 9
- •407 Спнрсмсннмс методы унелмченнм нефтенш.Юченин
- •Глава 10
- •10.1. Основные тенденции применения методов увеличения нефтеизвлечения в мире
- •1'Аздел ipvniii
- •10.2. Применение мун в России
- •Глава 11 проектирование мун на нефтяных месторождениях
- •I'm л с л третий
- •12.5. Документация по расчету технологической эффективности мун
1'Аздел ipvniii
Проектирование и оценка техники-экономической эффективноеги
43 3
10.2. Применение мун в России
В развитии нефтяной промышленности б.СССР и Рекс и и были фомадные достижения и всегда были серьезные проблемы. По проблемы в совегское и постсоветское время совсем разные. В совегское время это были проблемы, связанные с высочайшими темпами роста нефтедобычи, когда СССР вышел па первое место в мире и обеспечил максимум добычи более 624 млн.т в год. Причем эта добыча была достигнута фондом скважин в 6 раз меньшим, чем в США, добыча нефти в которых в это время была в 1,56 раза ниже, чем в б.СССР. В советский период были созданы мощная минерально-сырьевая база со значительной долей активных запасов нефти, достаточный фонд скважин, современные системы разработки, большой арсенал новых методов увеличения нефтеотдачи и стимуляции скважин, подготовлен необходимый кадровый потенциал. Тем не менее ведущие специалисты офасли и ученые говорили о больших недостатках в развитии отрасли, которые на самом деле были и негативно влияли на развитие отрасли нефтяной промышленности. Но оказалось, что эти недостатки ни в какое сравнение с сегодняшними проблемами не идут. Парадоксально, но факт, что, несмотря на все недостатки, созданная в советское время нефтяная промышленность имела огромные резервы. Они были задействованы в постсоветское время в благоприятной внешней и для ряда нефтяных компаний внутренней конъюнктуре. Это обеспечило и продолжает обеспечивать рост добычи нефти по России.
В советское время большое внимание уделялось подготовке новых запасов нефти, что давало расширенное воспроизводство запасов. В постсоветское время государство устранилось от этого кардинального вопроса развития нефтяной промышленности и, более того, создало все условия для того, чтобы не было не только расширенного, но даже простого воспроизводства запасов (рис. 10.5). Это выразилось в отмене обязательных платежей компаний на воспроизводство минерально-сырьевой базы (ВМСБ), которые целенаправленно шли на профамму их геологического изучения и воспроизводства, установлении платежей в бюджет за пользование участками недр для поисково-разведочных работ, проводимых за счет собственных средств недропользователей, отсутствии контроля госорганов за выполнением необходимого объема ГРР на лицензионных участках. Этому способствовала также неуверенность инвесторов, вкладывающих собственные средства на поиски и разведку месторождений, в том, что выявленные ими месторождения будут переданы им в пользование для целей добычи нефти, а не будут выставлены на конкурс или аукцион. Закон говорил лишь о преимущественном праве недропользователя при лицензировании для целей добычи открытого им за счет собственных средств месторождения. Отсутствие научно обоснованной профаммы ВМСБ по нефтегазоносным бассейнам также не способствует повышению эффективности ГРР.
Должностные лица недропользования ответственности за воспроизводство запасов не несут, хотя для этого есть рычаги через установление ежегодных дополнений к лицензионным соглашениям в части определения физических объемов ГРР и объемов прироста запасов.
Разрешительный (а не фажданско-правовой) характер выдачи лицензий, сложная, непрозрачная процедура их получения также не способствуют эффективности ГРР.
В результате нефтяные компании, не обеспечивая простого воспроизводства запасов, по существу продолжают «проедать» подготовленные за советский период запасы.
Единая «плоская» шкала НДПИ - налога на добычу полезных ископаемых - независимая от горно-геологических условий и степени истощения (выработанности) месторождений способствует получению сверхприбылей НК, разрабатывающих «молодые» высокопродуктивные месторождения, и невозможность инвестирования для развития у компаний, разрабатывающих «старые» месторождения, находящиеся на поздней стадии разработки. Первые получают Офомные, исчисляемые миллиардами долларов, дивиденды, а вторые находятся на грани «выживания». Особенно это характерно для мелких компаний, разрабатывающих маргинальные месторождения, в условиях отсутствия собственной переработки и инфраструктуры, притеснения со стороны крупных монополистов - ВИНКов.
Снижение объемов и эффективности ГРР привело к отсутствию крупных открытий, невосполпению извлеченных из недр запасов нефти и ускорению в рыночных условиях ухудшения качества запасов нефти с доведением доли трудноизвлекаемых запасов до 55%. Этому способствовала также стратегия ряда крупных ВИНКов по чрезмерной интенсификации разработки активных запасов для получения сверхприбылей в короткие сроки при отсутствии сколь-нибудь действенного контроля государства за рациональной разработкой недр. Ускоренное ухудшение структуры запасов в этих условиях привело к значительному снижению проектной нефтеотдачи с 49% в 1960г. до 36% в 2002г. и около 30% в настоящее время по стране в целом. Эта тенденция ускоренного уменьшения нефтеотдачи сохраняется.
Существующие технологии обычно могут обеспечить невысокие коэффициенты нефтеотдачи пластов с трудноизвлекаемыми запасами при более низкой рентабельности добычи нефти. Более низкая эффективность выработки трудноизвлекаемых запасов нефти традиционными технологиями может быть показана результатами анализа разработки месторождений Урало-Поволжья. Так, если средний проектный коэффициент нефтеотдачи по месторождениям Урало-Поволжья составляет 0,40, то по месторождениям с низкопроницаемыми коллекторами - 0,28, в иодгазовых зонах - 0,25, в карбонатных коллекторах - 0,28.
4.14
О
собую
сложность для разработки представляют
месторождения, запасы
которых характеризуются одновременно
несколькими признаками труд-ноизвлекаемости
запасов.
Так, дальнейшее усложнение структуры запасов приводит к еще большему снижению проектного коэффициента нефтеотдачи по месторождениям Урало-Поволжья: в подгазовых зонах карбонатных коллекторов он уже составляет 0,23, а если к этим двум осложняющим разработку факторам добавляется еще низкая проницаемость, то коэффициент нефтеотдачи снижается уже до 0,21. Нетрудно заметить своеобразную зависимость в снижении коэффициента нефтеотдачи при добавлении следующего, осложняющего разработку нефтяных запасов фактора.
Сложности возникли в связи с переходом нефтедобывающих предприятий на рыночные отношения. На разрабатываемых месторождениях постепенно образовывался огромный фонд бездействующих скважин. Проведенное ВНИИнефть математическое моделирование участка пласта с зональной неоднородностью, разрабатываемого но трехрядной системе скважин, показало, что остановка нескольких скважин может привести к снижению конечной нефтеотдачи на 4-6% но сравнению с проектной (при работе всех скважин). При этом даже в случае повторного пуска остановленных скважин через определенный период времени проектная нефтеотдача обычно не достигается и может быть меньше нее на 1-3%. Величина «потерянной» нефтеотдачи зависит не только от периода простоя скважины, но и от очередности их ввода в эксплуатацию. О потерях нефти в недрах при длительной остановке скважин на поздней стадии из-за блокирования нефтенасыщенных зон пластовыми и закачиваемыми водами знают большинство промысловых геологов, которые занимаются вопросами регулирования процессов разработки.
Таким образом, структура запасов и состояние разработки месторождений требуют создания и использования новых технологий воздействия на пласты, новых подходов к их разработке, основанных на современных МУН.
Применение МУН в России прошло несколько этапов. Первый - с 1960-х годов до выхода известного правительственного постановления №700 от 26.08.1976г. До этого работы по разработке МУН в отрасли велись разрозненно, в зависимости от желания руководителей объединений и территориальных институтов. Одни руководители уделяли большое внимание этой проблеме и способствовали не только созданию новых технологий, но их испытанию и внедрению. Основную (около 3/4) дополнительную добычу за счет МУН, составлявшую в стране около 2 млн.т, обеспечивали три месторождения, на которых применялись отечественные МУН: Узеньское (закачка горячей воды), Ромашкинское (закачка серной кислоты) и Ярегское (термошахтный метод).
Второй этап начался с 1976г., когда правительственное постановление дало большой толчок в применении МУН. Тогда ВНИИнефть составило ТЭО, в
Проектирование и оценка техмнко-жономнческой эффективности 43S
к отором был прогноз внедрения МУН по СССР до 1990г., а объем дополнительной добычи за счет МУН планировался в объеме 81,4 млн.т. Фактически было добыто всего 11,4 млн.т.
Столь крупные ошибки плана, заложенного в ТЭО, были связаны с технологической неразработанностью МУН, с недопоставкой реагентов и оборудования, просчетами в выборе МУН, заниженностыо капитальных вложений (одна тонна прироста извлекаемого запаса обходилась всего 1,15 руб.) и завышенностыо технологической эффективности МУН.
Но все же рост добычи нефти за счет МУН существенно ускорился с 1,3 млн.т в 1975г. до 11,4 в 1990г. Этому способствовало принятие программы внедрения МУН, увеличение ассигнований на ее выполнение, в том числе на научные исследования, ОПР и промышленное внедрение, а также стимуляция коллективов за выполнение и перевыполнение планов дополнительной добычи за счет МУН.
К 1990г. уже имелся опыт применения МУН на 365 участках 150 месторождений, из которых в действии находилось 159 участков на 120 месторождениях. К началу рыночных реформ распределение проектов по МУН в б.СССР и России показано в табл. 10.5. Как видно из таблицы, картина была совершенно иной, чем на Западе: абсолютное господство физико-химических МУН при ничтожном объеме тепловых и единичных газовых МУН.
Таблица 10.5 Распределение проектов по МУН в бывшем СССР и России
МУН |
Число проектов (в т.ч. действующих) |
|
бывший СССР |
Россия |
|
Химические Полимерное Щелочное Водные растворы ПАВ Композиции ПАВ (вкл. систем, техн.) Мицеллярное |
318(194) 65 (40) 42(31) 50 (28) 81 (54) 6(3) |
287(175) 56 (38) 37 (27) 36(16) 80 (54) 6(3) |
Газовые Углеводородные СО2 |
16(9) 11(8) 5(1) |
15(8) 10(7) 5(1) |
Тепловые Паротепловые ВПГ Горячая вода |
55 (34) 24(16) 22(9) 9(9) |
25(12) 11(7) 10(1) 4(4) |
Итого, % Химические Газовые Тепловые |
81,7(81,9) 4,1 (3,8) 14,1 (6,8) |
87,8 (89,7) 4,6(4,1) 7,6 (6,2) |
Третий
этан начался с переходом на рыночные
реформы. В начальном периоде
объемы применения МУН резко снизились,
а затем объемы дополнительной
добычи стали расти. Это объясняется
тем, что научно-исследовательские
институты отрасли для выживания в
рыночных условиях и отсутствия
государственного финансирования
вынуждены были выдать производству
все свои разработки, в том числе и
оставленные в «заначке», а производственные
предприятия (также в целях выживания)
усилили работы с
целью увеличения добычи нефти. Причем
это увеличение происходило в основном
не за счет классических МУН, приводящих
к приросту извлекаемого
запаса, а в большей мере за счет методов
ОПЗ.
К сожалению, точные и конкретные данные по объему и эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи пластов в России за годы рыночных реформ отсутствуют, так как существовавшая в прошлые годы стройная система статистической отчетности по этим методам была разрушена в начале 1990-х годов. Поэтому по данному периоду можно говорить только на основании общих оценок и косвенных показателей.
Так, в РТ за 2004г. из общей добычи за счет МУН и стимуляции скважин получено 5,34 млн.т, доля последней составляет около 8%, в ОАО «Сургутнефтегаз» более 13%. В других НК, очевидно, эта доля еще выше.
Тем не менее можно утверждать, что основной объем дополнительной нефти по-прежнему обеспечивается за счет физико-химических и физических МУН. Доля последних существенно возросла в основном за счет месторождений Зап.Сибири. Но здесь большинство ГРП (кроме ОАО «Сургутнефтегаз») проводится на высокопродуктивных объектах для интенсификации разработки и поэтому не могут быть отнесены к категории МУН. Нужен дополнительный анализ ГРП с целью отнесения к МУН на объектах с труд-ноизвлекаемыми запасами, где ГРП дает прирост извлекаемого запаса и раздельный учет МУН и методов интенсификации добычи нефти.
Но главным недостатком в области МУН в рыночных условиях по существу явилось сворачивание фундаментальных работ в области фильтрации жпм:^ : ?й с применением традиционных и новых технологий, а также глубокого изучен,,.;, ^ „, „.■ "ч«ых нефтей в различных геолого-физических условиях и применяемых систем ^работки. Государство прекратило финансирование таких работ, а нефтяные компании \икжс не финансируют эти исследования, так как видимого быстрого эффекта от этих работ Ohw не сидят. НО )ез фундаментальных исследований создание принципиально новых методов ощу i имого (на 10 процентных пунктов и выше) увеличения нефтеизвле-чения невозможно.
Минпромэнерго РФ планирую увеличение дополнительной добычи нефти за счет МУН к 2009г. до 15% к общей добыче, т.е. если взять уровень добычи Энергетической стратегии, должно добываться за счет МУН более 80 млн л-Это ровно столько, сколько предусматривалось добыть в 1990г. согласно ТЭ*>■>
Проектирование и оценка технико-жономической эффективности 43_7
составленному ВНИИнефть и полностью проваленному. Если учесть недостоверность и завышенность данных о дополнительной добыче за счет МУН в настоящее время и отсутствие принципиально новых МУН, фундаментальных исследований и разобщенность научных коллективов, а также включение в категорию МУН добычи за счет стимуляции скважин, то эти объемы явно завышены. С утверждением специалистов Минпромэнерго РФ о том, что ожидается изменение доли различных МУН в добыче: возрастет роль горизонтальных и разветвленно-горизонтальных скважин (более чем в 3 раза), зарезки вторых стволов (БГС) (почти в 15 раз), тепловых МУН (в 2 раза) и в результате этого существенно снизится доля физико-химических МУН (хотя абсолютная добыча будет увеличиваться), вряд ли можно согласиться.
Опыт показывает, что первоначальные радужные оценки применения тех или иных МУН оказываются при внедрении менее эффективными и более сложными, а физико-химические МУН годами проверены на практике. Для повышения эффекта от внедрения МУН от сегодняшней практики их стихийного применения в отрасли необходимо перейти к научно обоснованной единой программе, единой методике учета и отчетности дополнительной добычи за счет МУН, государственного контроля за разработкой и внедрением новейших МУН и увеличением нефтеизвлечения.