Сланцевая нефть: российская альтернатива

Сланцевая нефть: российская альтернатива

Перспективы разработки баженовско-абалакского комплекса: потенциальные ресурсы, трудности добычи, применяемые технологии.



БАЖЕНОВСКАЯ СВИТА
горизонт горных пород, выявленных в центральной части Западной сибири на глубинах 2500–3000 м. Распространена на территории около 1 млн кв. км, при этом имеет сравнительно небольшую толщину — от 10 до 40 м. По смелым оценкам геологов, ресурсы нефти в пластах баженовской свиты только на территории Западной сибири — 100–170 млрд тонн.

АБАЛАКСКАЯ СВИТА
Породы абалакской свиты представлены прибрежно–морскими или морскими отложениями; она подстилает отложения баженовской свиты, иногда контакт между свитами проявляется довольно резко. Зона распространения абалакской свиты — красноленинский свод, а также сургутский нефтегазовый район, Уватский регион. глубины залегания отложений в пределах красноленинского свода составляют 2200–2400 м, общая толщина изменяется от 20 до 90 м в прогибах. За 13 лет (с 1991 по 2004 год) из коллекторов абалакской свиты на красноленинском своде добыто 5,3 млн тонн нефти при работающем фонде в 30 скважин.

Перспективы баженовско-абалакского комплекса сегодня связывают с колоссальным потенциалом ресурсов углеводородного сырья, но специалисты прогнозируют значительные технологические трудности при освоении баженовской свиты, которая уже успела продемонстрировать свой противоречивый характер.

ЗАГАДКА ПОРОДЫ

По мере истощения традиционных запасов баженовская свита рассматривается как один из важных объектов для восполнения ресурсной базы. Однако пока у геологов есть согласованное мнение лишь об основных параметрах и условиях залегания баженовской свиты и масса вопросов, на которые еще предстоит найти ответы. По геологическому строению «бажен» в основном характеризуется крайне низкими коллекторскими свойствами, обладая при этом высоким содержанием органического вещества, чем и отличается от всех других нефтеносных комплексов в разрезе Западно-Сибирского бассейна.

Основные породообразующие компоненты «бажена» — глины, кремнезем, кероген и карбонаты. Комплекс совмещает в себе признаки нефтематеринской породы и коллектора, способного отдавать нефть и газ, что влечет значительные неопределенности в выявлении нефтеносных интервалов, сложности в моделировании продуктивных залежей.

Отложения, подобные баженовско-абалакскому комплексу, развиты во всем мире. На Волго-Урале это доманиковый горизонт, в Англии и Северном море — киммериджская, в США и Канаде — баккенская формации. Породы баженовской свиты — аналоги нефтяных сланцев и отличаются от них тем, что процесс преобразования органического вещества в нефть в «бажене» еще не завершен. Порода содержит связанные углеводороды, называемые керогеном, составляющие совместно с глинисто-кремнистыми отложениями каркас свиты, а также заполняющую трещиноватые части комплекса легкую подвижную нефть.

В России опыт освоения месторождений баженовско-абалакского комплекса насчитывает более 50 лет. По данным Научно-аналитического центра рационального недропользования им. В.И.Шпильмана, только на территории Югры открыты около 140 залежей нефти и газа более чем на 50 месторождениях свиты.

Учитывая серьезную долю неопределенности в понимании геологической природы баженовской свиты (только гипотез формирования коллекторов около десятка), перспективы ее промышленного освоения специалистами также оцениваются по-разному.

Руководитель направления по петрофизике Научно-технического центра «Газпром нефти» (НТЦ) Владимир Теплоухов о перспективности «бажена» отзывается осторожно: «Баженовская свита преподносит слишком много сюрпризов. Главная проблема для геологов — а значит, и разработчиков — вопрос точного определения нефтенасыщенных интервалов, локализации запасов. До сих пор не удалось определить, каким образом формируются здесь залежи нефти, как их можно с достаточной точностью оценить. Очень мало данных о фильтрационно-емкостных свойствах пород баженовской свиты, к тому же они сильно разнятся даже в пределах одной территории залегания. Без ответа на эти вопросы освоение месторождений будет рискованным проектом».

ПЛОЩАДЬ ОСВОЕНИЯ

По оценкам ученых, наиболее перспективной для нефтегазоносности считается центральная часть Западно-Сибирской плиты площадью около 180 тыс. кв. км, включающая обустроенные территории Салымского, часть Сургутского и Красноленинского районов.

В «Газпром нефти» решение задач освоения баженовско-абалакского комплекса, в частности, проводится в рамках опытно-промышленных работ (ОПР) на Пальяновской площади Красноленинского месторождения. Пальянов ская площадь изучена с помощью 2Dи 3D-сейсморазведки и вскрыта в 25 разведочных и 10 эксплуатационных скважинах. На сегодня здесь добыто порядка 150 тыс. тонн нефти. В то же время геологи считают месторождение недостаточно изученным, особое внимание обращая на параметры коллекторов и их распространение.

Опытно-промышленные работы на Пальяновской площади развернулись осенью 2012 года, были расконсервированы пять скважин. В октябре 2012-го началось бурение оценочно-добывающей скважины № 153 в северо-восточной части Пальяна, которое завершилось в феврале 2013 года. Следующий этап эксперимента — реализация программы исследовательских работ, в ходе которых специалисты намерены уточнить характер трещиноватости пласта, проницаемость, физикохимические свойства нефти.

После обобщения, тщательного анализа и оценки результатов опытно-промышленных работ (ОПР) в нынешнем году на Пальяновской площади планируется пробурить до восьми наклонно-направленных скважин. И хотя сегодня преждевременно говорить о возможных объемах добычи в баженовско-абалакском комплексе, однако цифры по вовлекаемым запасам в рамках опытно-промышленных испытаний определены. В качестве ориентира, по разным оценкам, в течение трех ближайших лет добыча может составить от 50 до 100 тыс. тонн нефти.

Еще один перспективный объект с точки зрения получения опыта освоения баженовской свиты — Верхне-Салымское нефтяное месторождение, которое разрабатывает «Салым Петролеум Девелопмент» (SPD) — совместное предприятие «Газпром нефти» и Shell. Работам по освоению «бажена» на территории Салыма предшествовал большой подготовительный период. Специалисты «Газпром нефти» и SPD провели анализ результатов 3D-сейсмики, на основании переобработки старых данных и дополнительных исследований уточнили геологические особенности строения свиты.

Усилиями специалистов «Газпром нефти», SPD и Shell была создана «дорожная карта», определяющая этапы и скорость движения к главной цели по освоению баженовской свиты на Верхне-Салымском месторождении — получению стабильных притоков нефти в промышленных масштабах. В 2012 году главной задачей стало создание адекватной модели коллектора: определение вещественного состава, петрофизических свойств породы. Были проведены исследования по содержанию подвижной нефти, отработана методика определения и оценки запасов и технологии локализации продуктивных зон. С 2013 года на месторождении началось бурение скважин и проведение комплекса геолого-технических мероприятий. На 2013–2015 годы запланировано строительство от трех до пяти горизонтальных скважин специальной конструкции с проведением множественных гидроразрывов пласта (ГРП).

Всего извлекаемые ресурсы «бажена» на Верхнем Салыме, по предварительным данным, составляют 87,1 млн тонн. Пока эти ресурсы можно считать лишь перспективным резервом — для того чтобы организовать их эффективную разработку, специалистам придется приложить немало усилий.




Инфографика: Алиса Бережная

МНОГОСТАДИЙНЫЙ ОПЫТ

Опыт российских нефтяных компаний свидетельствует, что притоки из продуктивных пластов баженовско-абалакского комплекса в эксплуатируемых вертикальных скважинах могут поддерживаться на протяжении нескольких десятков лет на уровне 10 тонн в сутки, единичные скважины на «бажен» давали фонтаны до 700 кубометров в сутки, но большинство пробуренных скважин оказывались низкоприточными, «сухими».

Разработка, кроме того, осложняется неравномерным распределением коллекторских свойств пласта по площади и разрезу, практика также показывает невозможность создания системы заводнения. Эти факторы объясняют низкий коэффициент нефтеизвлечения (КИН). В настоящее время нефтеотдача из пласта Ю0 баженовской свиты Салымского месторождения составляет всего 7%.

Однако в мировой практике сложился достаточно богатый опыт использования различных технологий при освоении залежей, схожих по свойствам с баженовской свитой. Пока наиболее эффективная из них — бурение горизонтальных скважин с множественными гидроразрывами пласта (ГРП). Технология широко используется для добычи сланцевой нефти из пластов — аналогов баженовской свиты. Основная задача ГРП — обеспечение интенсивного растрескивания пласта, создание вторичной проницаемости в зоне дренирования скважины.

«Применение многостадийного ГРП даст свой эффект и позволит обеспечить промышленные притоки нефти, — считает начальник управления техники и технологии добычи нефти „Газпромнефть НТЦ“ Руслан Кайбышев, — но на разработку наиболее оптимальной технологии понадобятся время и целая серия испытаний».

Для существенного повышения продуктивности залежей баженовско-абалакского комплекса необходимо рассмотреть варианты применения нетрадиционных методов вскрытия пласта и интенсификации притока нефти.

Промышленная разработка «бажена» видится масштабным и затратным проектом, осилить который смогут только крепко стоящие на ногах нефтяные компании, у которых есть отработанные технологии, опытный персонал и необходимые финансовые ресурсы.

Кирилл Стрижнев,
руководитель проектного
офиса по трудноизвлекаемым
запасам «Газпром нефти»