Взгляд сверху

Концептуальное проектирование разработки месторождений. Новопортовский проект.



Экстремальные климатические условия, отсутствие инженерной и транспортной инфраструктуры, сложная геология месторождения долгое время считались труднопреодолимыми препятствиями для разработки Новопорта





В концептуальном проекте удалось не только рассмотреть достаточное количество вариантов разработки, но и выявить риски, связанные с наиболее затратной частью — строительством скважин и наземной инфраструктуры



Концепция кустования скважин, разработанная Научно-техническим центром компании, станет основой разработки месторождения, так как позволяет выбрать оптимальную конфигурацию сетки скважин — решение, которое станет судьбоносным для проекта

Фото: Евгений Уваров

Крупнейшее нефтегазовое месторождение полуострова Ямал — Новопортовское — один из самых перспективных и вместе с тем сложных активов компании «Газпром нефть». Учитывая, что на обустройство месторождения планируется потратить десятки миллиардов рублей, особенно важным этапом становится проектирование концептуального проекта полномасштабной разработки

Текст: Вячеслав Калинин

БЕЗ ИЛЛЮЗИЙ

Новопортовское нефтегазовое месторождение находится за полярным кругом на восточном побережье полуострова Ямал, в краю вечной мерзлоты, в тундровой пересеченной местности, изобилующей водоемами. Само месторождение на две части — северную и южную — рассекает река Сетная. Вблизи месторождения нет крупных населенных пунктов. Климатические условия без всяких оговорок считаются экстремальными. Отсутствие инженерной и транспортной инфраструктуры, сложная геология месторождения долгое время считались труднопреодолимыми препятствиями для полномасштабной разработки Новопорта. Однако высокие цены на нефть и стремительное сокращение фонда неразработанных месторождений на континентальной суше практически не оставляют выбора недропользователям: если активы, тем более крупные, позволяют выйти на приемлемый уровень рентабельности — их необходимо осваивать. А в недрах Новопортовского месторождения содержатся запасы нефти, оцениваемые в 203 млн тонн (по категории С1, С2), и газа — 274 млрд кубометров (С1, С2).

Колоссальные затраты на освоение заполярного актива, которые эксперты оценивают в 150–160 млрд рублей, выводят на первый план вопрос об экономической составляющей проекта полномасштабной разработки. Цена ошибки в случае принятия необоснованного, ошибочного проекта будет невероятно высока. Учитывая, что основные затраты на обустройство месторождения приходятся на строительство скважин, первоочередной задачей для проектировщиков стал вопрос о рациональном расположении кустов. Задача, которая была поставлена перед мультидисциплинарной рабочей группой, в состав которой вошли сотрудники департамента концептуального проектирования «Газпромнефть НТЦ», формулировалась предельно точно: создать проект, который бы определил оптимальное соотношение капитальных затрат на бурение и обустройство месторождения с учетом технической реализации на полномасштабную разработку, минимальные капитальные затраты на одну скважину и соответствовал современным технологическим и экологическим требованиям. Работа заняла около полугода, и, по оценке разработчиков, концептуальный проект расположения кустов скважин Новопортовского месторождения, отразив всю сложность актива, помогает определить наиболее рациональные варианты внутреннего обустройства и разработки. Концептуальный подход к проектированию дает возможность взглянуть на Новопортовское комплексно, с позиции независимого наблюдателя, позволяет избавиться от некоторых иллюзий. В нем определены оптимальные варианты обустройства и разработки месторождения, пути оптимизации капитальных затрат с учетом территориального расположения при текущем геологическом представлении о залежи, возможных технологических рисках и экономических условиях добычи нефти в условиях Заполярья.

УЧЕСТЬ ВСЕ

В работе над «Концепцией расположения кустов скважин на период полномасштабной разработки Новопортовского месторождения» участвовали специалисты Научно-технического центра по направлениям деятельности в области бурения скважин, проектирования промысловой инфраструктуры и обустройства, маркшейдеры, а также экономисты, которые проводили экономические расчеты показателей вариантов, всего цикла разработки месторождения. Впервые специалисты «Газпром нефти» использовали в работе программное обеспечение Decision Space Desktop Well Planning, с помощью которого проектировщики на первоначальном этапе смогли провести расчет до тысячи вариантов кустования скважин — точек расположения кустов. При этом учитывались геологические особенности месторождения, его топография, гидрография и рельеф местности, а также параметры технической реализации строительства скважин: профили, углы наклона, расчет пересечения стволов скважин с соседних кустов и с разведочным фондом, количество скважин на каждом кусте и оптимальное направление линии движения бурового станка. Особое внимание уделялось экономическим показателям — расчет капитальных затрат проводился до уровня кустов и каждой скважины в отдельности. Кроме того, определялся тип буровых установок в зависимости от их грузоподъемности, возможностей бурения как наклоннонаправленных, так и горизонтальных скважин, проведения операций по зарезке боковых стволов (ЗБС). Оценивалось даже влияние расстояния между устьями скважин на кусте на экономику.

Результатом долгой и кропотливой работы стало определение участка строительства кустовых площадок для первоначальной реализации проекта с учетом приоритетных зон разработки. По мнению исполнительного директора филиала «Новый порт» «Газпромнефть-Развития» Дениса Кашапова, при текущем геологическом представлении существуют три варианта системы разработки месторождения — и каждый обладает своими достоинствами. «Реализовать потенциал каждого из этих вариантов можно при соблюдении ряда условий — снятии геологических и технологических рисков, — уточнил он. — Однако выбрать придется только один вариант разработки. Концепция кустования скважин, разработанная Научно-техническим центром компании, выполнена на высоком уровне, позволяющем использовать ее в качестве основы разработки месторождения, а выделение этапа для первичной реализации позволит нам осуществить любую сетку скважин, после чего будет сделан выбор — и это решение станет судьбоносным для проекта».

КОВЕР БУРЕНИЯ

Все три варианта кустования предусматривают создание сплетенного из разнонаправленных стволов скважин ковра бурения, равномерно покрывающего всю площадь месторождения. В соответствии с концептуальным проектом свое образные «пауки скважин», ответвляясь от основания куста, достигают наиболее насыщенных интервалов продуктивного пласта, обеспечивая максимальную нефтеодачу.

Первый вариант разработки предусматривает бурение 295 нефтяных скважин и осуществление 77 зарезок боковых стволов. Второй рассчитан на строительство 334 скважин с 37 зарезками боковых стволов. В третьем варианте — самом масштабном по размаху буровых работ — проектировщики определили базовый уровень в 795 нефтяных скважин, а также 75 операций по зарезке боковых стволов. Кроме того, по всем трем вариантам во избежание технологических рисков проектировщики предусматривают отказ от зарезки боковых стволов, что увеличивает объемы бурения скважин на 15–20%. В зависимости от условий проведения буровых работ на каждый куст будут приходиться от 4 до 48 скважин.

Газовый и газоконденсатный фонд, во всех трех базовых вариантах рассчитанный на 116 скважин, предполагается бурить с отдельных кустов. Однако проект газодобычи на месторождении пока вынесен за скобки — действующая сейчас ставка налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) делает газ Новопорта нерентабельным.

По словам заместителя исполнительного директора филиала «Новый порт» «Газпромнефть-Развития» Ильгама Заманова, оптимальным с точки зрения технических условий и экономического обоснования мультидицплинарная группа считает первый базовый вариант разработки: «Этот сценарий предусматривает бурение 361 скважины без зарезки боковых стволов на 26 кустовых площадках с применением буровых установок грузоподъемностью в 250 тонн».

Кроме сетки скважин на Новопортовском месторождении оптимальной с технологической точки зрения и рентабельной при эксплуатации по экономическим расчетам мультидисциплинарная группа рассчитала и смоделировала варианты расположения центров сбора углеводородов. Учитывая, что центральный пункт сепарации нефти (ЦПС) строится в южной части месторождения, в районе концентрации максимального количества нефтенасыщенных пластов, было предложено дополнительный пункт сбора разместить в северном секторе Новопорта.

СЦЕНАРИИ БУДУЩЕГО

Все три варианта разработки месторождения предусматривают существенное увеличение объемов бурения начиная с 2015 года, когда планируется одновременная работа восьми буровых станков. В 2016-м на месторождении по проекту будет находиться максимальное количество буровых станков — 10, такая группировка установок сохранится до полного разбуривания фонда скважин.

Профиль добычи нефти, созданный на основе графика бурения скважин, при всех трех вариантах предполагает достижение максимального уровня добычи нефти — около 8–9 млн тонн — и выход месторождения на «полку» в 2019 году.

Если правительство России положительно решит вопрос о введении для «Газпром нефти» пониженной ставки НДПИ на газ, так же как и для других производителей с долей добычи газа до 35%, на месторождении станет рентабельна и газодобыча. По расчетам проектировщиков, на Новопортовском месторождении можно добыть более 140 млрд кубометров газа.

Концептуальный план разработки Новопортовского месторождения наряду с планированием значительных капитальных затрат предусматривает и меры по оптимизации капитальных вложений. Экономический блок проекта проработан с особой тщательностью. За точку отсчета взят 2013 год, сценарии будущих затрат рассчитаны на 25 лет вперед. Общие затраты на проект с учетом бурения скважин и обустройства инфраструктуры на протяжении 25 лет разработки прогнозируются в зависимости от выбранного варианта в пределах от 127 до 150 млрд рублей. В то же время создатели проекта указывают и на спектр возможностей, которые позволяют оптимизировать стоимость разработки месторождения.

В первую очередь за счет эффективного планирования обустройства кустов скважин и применения оптимальных буровых установок затраты на обустройство можно снизить на 20–25 млрд рублей. Например, выбор оптимального расстояния между скважинами (рассчитанного по специальной программе) даст экономию от 1,3 до 2,2 млн рублей на одну скважину. До 1,8 млн рублей можно сэкономить на каждой скважине в зависимости от выбора технологии изоляции зон многомерзлотных пород.

По словам менеджера проекта, руководителя группы бурения и заканчивания скважин Научнотехнического центра компании Валерия Карсакова, в концептуальном проекте удалось рассмотреть достаточное количество вариантов разработки на основе экономической оценки рентабельности месторождения, выявить часть рисков, прежде всего связанных с наиболее затратной частью проекта — строительством скважин и наземной инфраструктуры.

Одна из главных особенностей процесса освоения нефтяных и газовых месторождений состоит в том, что наиболее ответственные решения принимаются в начале пути, в рамках проектного этапа, а наиболее полная информация об условиях разработки залежи появляется на ее финальной стадии, в период активной эксплуатации. Концептуальный проект разработки позволяет принять оптимальное решение, которое снимает главные неопределенности, связанные с экономическими рисками проекта, — последнее же слово в вопросе разработки останется за геологами и технологами.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ