Вещь в себе

Отработка технологии работы с бажено-абалакским комплексом на Пальяновской площади Красноленинского месторождения

Текст: Вячеслав Калинин
Фото: Александр Таран, Евгений Уваров

Разрабатывая нетрадиционные виды запасов, такие, например, как сланцевая нефть, нефтегазовые компании не только наращивают ресурсный потенциал, но и активизируют процессы внедрения инновационных технологий. «Газпром нефть» будет отрабатывать технологии работы с бажено-абалакским комплексом на Пальяновской площади Красноленинского месторождения «Газпромнефть-Хантоса»

МНОГОСЛОЙНЫЙ АКТИВ

Пальяновская площадь Красноленинского нефтегазоконденсатного месторождения, введенная в пробную промышленную эксплуатацию в 1992 году, — сложный для разработки актив. Многоуровневый подземный резервуар сформировался из отложений различных геологических эпох в результате процессов сжатия и растяжения тектонических пород. Получившийся многослойный «пирог» демонстрирует неоднозначные перспективы для добычи промышленных объемов нефти из разных продуктивных пластов, при этом сохраняя значительный потенциал развития (начальные геологическими запасы по АВС1 + С2 — 165,2 млн тонн). Сегодня нефть на лицензионном участке добывается из викуловской и тюменской свит, однако продуктивными в промышленных масштабах прогнозируются также бажено-абалакский комплекс (БАК), базальные пласты. Отложения баженоабалакской свиты на Пальяновской площади рассматриваются геологами как отдаленный аналог сланцевой нефти, активную добычу которой ведут сегодня американские компании на месторождениях Bakken, Еagle Ford и др.

Суммарные геологические запасы нефти в бажено-абалакском комплексе Пальяновской площади оцениваются достаточно высоко — до 40 млн тонн, но условия освоения углеводородных ресурсов изначально считались трудными, не поддающимися традиционному алгоритму разработки месторождений в Западной Сибири. В некотором роде бажено-абалакский комплекс Пальяновской площади представляет собой уникальный нефтенасыщенный объект, имеющий признаки как карбонатных, так и терригенных коллекторов, но не относящийся ни к одному из них.* «На сегодняшний момент существует значительное число рабочих гипотез геологического строения баженоабалакского комплекса, объясняющих наличие или отсутствие продуктивности на той или иной залежи, — отметил руководитель проектного офиса по трудноизвлекаемым запасам „Газпром нефти“ Кирилл Стрижнев. — Разработка и проведение адаптированного к условиям Пальяновской площади комплекса геолого-геофизических исследований позволит углубить понимание особенностей геологического строения и подобрать оптимальную систему разработки этого уникального объекта».

ПОДЗЕМНАЯ ПАУТИНА

Противоречивость геологических данных бажено-абалакской свиты Пальяновской площади, неоднозначные перспективы освоения залежей закономерно поставили вопрос о масштабных исследованиях лицензионного участка, принадлежащего «Газпром нефти». К процессам изучения природы БАКа и вариантов применения технологий привлечены специалисты из Центра по работе с низкопроницаемыми коллекторами, созданного «Газпромнефть-Хантосом» и «Газпромнефть-НТЦ».

В 2011 году были проведены опытнометодические исследования бажено-абалакского комплекса. В первую очередь изучались зоны распространения и развития трещинных коллекторов. Исследование основывалось на материалах сейсморазведки 3D, проведенной на месторождении в 2006–2008 годах, и позволило создать первичную геологическую модель залежи, построить карты зон трещиноватости продуктивного коллектора.

По словам начальника департамента геологии и разработки месторождений «ГазпромнефтьНТЦ» Александра Ситникова, проведенные исследования позволяют выдвинуть гипотезу о трещино-блоковой структуре коллектора бажено-абалакского комплекса Пальяновской площади: «Предполагается, что основной вклад в продуктивность коллектора на Пальяновской площади вносят системы пересекающихся тектонических разрывов. Наряду с тем, что основной вклад в продуктивность бажено-абалакского комплекса вносят зоны трещиноватости, успех разработки зависит от целого комплекса факторов, таких как наличие областей аномально высоких давлений и температур, повышенное содержание органического вещества, а также от правильно подобранной технологии бурения и заканчивания скважин, выбора оптимального режима работы залежи».

Подобно искусно сплетенной сети, система трещин концентрируется вокруг условных осей — узлов пересечения, в этом специалистам видится индивидуальная особенность Пальяновской площади Красноленинского месторождения. Именно разломные узлы, своеобразная паутина трещин считаются экспертами наиболее перспективными участками для бурения разведывательных и эксплуатационных скважин — там прогнозируется максимальная концентрация подвижных углеводородов.

Опытно-промышленные работы развернулись на площади осенью 2012 года. На баженоабалакский комплекс было расконсервировано пять скважин, а в декабре 2012 года началось бурение поисково-оценочной скважины № 153, в которой были отобраны образцы керна. Сопоставление информации, полученной при ее бурении, с данными по освоению других пластов на Пальяновской площади предварительно подтвердили предположения о том, что комбинация трещин и блоков — главный фактор, определяющий продуктивность скважин. Наиболее высокие пусковые дебиты были достигнуты на скважинах, расположенных не более чем в 100 м от осевых зон трещин, в районе разломных узлов. Фонтан нефти в 80 тонн в сутки на 153-й скважине, пробуренной в центре паутины трещин, также подтвердил прогнозы геологов.

Впрочем, расшифровав значительную часть загадок и неопределенностей баженовской свиты, исследователям пока не удалось ответить на ряд принципиальных вопросов. Пока у геологов не сложилось четкого представления об особенностях коллектора бажено-абалакского комплекса Пальяновской площади, о его литологических и емкостных свойствах. Нет и полного понимания характера трещин, их размера, протяженности, плотности подземной паутины. Незначительное количество исследований на работающих скважинах не позволяет и достоверно прогнозировать фильтрационные свойства коллектора и, соответственно, определить объем извлекаемых запасов.

ОЦЕНКА И ВЫБОР

Специалисты сходятся на том, что необходимы более углубленные исследования баженоабалакского комплекса Пальяновской площади, которые позволят снять значительную часть неопределенностей. Проект развития нетрадиционных ресурсов углеводородов актива предусматривает реализацию трех фаз развития, взаимосвязанных с точки зрения хронологии проведения исследований и территории реализации программы.

Первый, наиболее масштабный этап реализуется в самом исследованном и обустроенном секторе лицензионного участка, там, где уже пробурены разведочные и эксплуатационные скважины. Весь комплекс работ первой фазы проекта разделяется на две стадии: оценка и выбор. В рамках проекта «Оценка» на опытнопромышленном участке № 1 (ОПР-1) планируется до конца 2013 года бурение двух добывающих скважин, которыми намечено вскрыть нефтенасыщенные пласты в узлах пересечения зон трещиноватости.

Бурение скважин станет импульсом к запуску масштабной исследовательской программы. Тщательному изучению будет подвергнут керн — оценены фильтрационные, химические, геомеханические свойства пород коллектора. Планируется провести большой спектр геофизических исследований скважин (ГИС), в том числе с использованием самых современных методов: нейтрон-гамма-спектрометрии, трехмерной акустики, электрического сканирования. Межскважинное пространство предполагается исследовать методами гидропрослушивания. Комплекс промыслово-геофизических исследований необходим для измерения профиля притока на различных режимах работы скважины. Все эти исследования позволят уточнить ряд принципиальных моментов, в первую очередь геологическое строение участка в районе проведения опытно-промышленных работ и сетку расположения скважин. Параллельно работам на промысле будут проводиться и лабораторные исследования керна и флюидов. Они потребуют применения компьютерной томографии, рентгеновской и электронной сканирующей микроскопии, будет проведен анализ механических свойств нефтенасыщенной породы.

На территории участка опытнопромышленных работ № 2 (ОПР-2), который также находится в зоне расположения основной инфраструктуры промысла, в 2014–2015 годах планируется бурение шести скважин. Реализация мероприятий в рамках этапа «Выбор» позволит проработать варианты наиболее предпочтительных технологий при добыче нефти и интенсификации притока. «Скважины первого этапа планируется бурить наклонно-направленными, в дальнейшем по программе предусмотрено и бурение горизонтальных скважин, проведение многоступенчатых гидроразрывов пласта (ГРП), — сообщил главный геолог „Газпромнефть-Хантоса“ Михаил Черевко. — Мы планируем поэтапно использовать весь инструментарий технологий по разработке сланцевой нефти».

В рамках первых этапов будут отработаны варианты бурения и заканчивания скважин, технологи испытают возможности проведения зарезки боковых стволов и углубления скважин на нижележащие горизонты, геонавигации по ориентированию ствола скважин относительно зон максимального схождения трещин. Проведут на участке и комплекс испытаний по кислотной обработке призабойной зоны пласта с использованием смеси соляной и плавиковой кислоты. Одной из технологий, которая, как предполагается, окажет эффективное воздействие на карбонатную составляющую бажено-абалакского комплекса, станет проведение кислотного ГРП. В планах и проведение эксперимента по созданию систем поддержания пластового давления (ППД) как методом традиционного заводнения, столь эффективного на старых западносибирских месторождениях, так и с помощью закачки газов и теплоносителей.

Большой спектр тестируемых технологий — свидетельство того, что пока бажено-абалакский комплекс Пальяновский площади остается для геологов и технологов вещью в себе — непознанной и в чем-то непредсказуемой структурой, не раскрывшей для исследователей всех своих тайн. Сделанные специалистами выводы о геологической природе основных нефтесодержащих пластов баженовского коллектора в районе опытно-промышленных участков укажет разработчикам магистральное направление развития всей площади лицензионного участка. В то же время не исключен и другой вариант — в случае если комплекс опытно-промышленных испытаний не подтвердит доминирующей гипотезы о трещиноватости коллектора как главного фактора нефтеносности БАК, то возможен и вариант отказа от выбранного направления развития актива. Тогда будут реализованы альтернативные проекты — на основе полученного опыта.

ПЛАЦДАРМ ДЛЯ РАЗВИТИЯ

Потенциал для развертывания полномасштабной добычи нефти из бажено-абалакского комплекса Пальяновской площади есть уже сегодня: построенные ранее кусты скважин, нефтесборные сети, линии электропередач. «Бажено-абалакская свита находится на нижележащих горизонтах относительно разрабатываемых залежей, под существующим фондом скважин, — подчеркнул генеральный директор „Газпромнефть-Хантоса“ Сергей Доктор. — Мы будем реконструировать уже действующие кусты и, используя имеющуюся инфраструктуру, строить скважины для освоения баженовской свиты. Это рациональный подход, который позволяет существенно снизить уровень затрат».

Если опытно-промышленные испытания будут признаны успешными, то начнется реализация следующей фазы проекта. В рамках территории лицензионного участка начнется движение в направлении на северо-восток, где необходимо будет проводить сейсмические работы 2D и 3D, обустраивать новые кустовые площадки и бурить скважины. В 2017–2020 годах планируется бурение 47 эксплуатационных, двух поисковых и двух разведочных скважин. Третья фаза, которая сегодня намечена в программе на 2020-й и последующие годы, предусматривает обустройство лицензионного участка, проведение сейсморазведочных работ 3D, в перспективе — выход на новые территории, прилегающие к Пальяновской площади.

Впрочем, неопределенности для того, чтобы уверенно говорить о реализации столь масштабного проекта, слишком много. Если углубленные исследования и опытно-промышленная эксплуатация пробуренных скважин не подтвердят перспектив бажено-абалакского комплекса, придется существенно корректировать как геологическую программу, так и технологический инструментарий проекта. «Пока достаточно явно просматривается трещиноватая модель коллектора бажено-абалакского комплекса, что серьезно усложняет процесс прогнозирования продуктивных зон пласта, — пояснил Кирилл Стрижнев. — Если в традиционном коллекторе непопадание скважины в максимально насыщенный интервал дает падение добычи нефти на проценты, то здесь это чревато снижением притока в разы. Хорошие стартовые дебиты скважин трещиноватых коллекторов сменяются резким падением добычи, и к этому тоже нужно быть готовым. Если при работе с традиционным коллектором можно организовать систему поддержания пластового давления путем заводнения или других третичных методов, то в нашей ситуации технологии интенсификации притока будут принципиально иные, их еще предстоит адаптировать к условиям месторождения. Самое важное при разработке „бажена“ — научноразработанная, наиболее приближенная к действительности геологическая модель, она позволит существенно снизить риски».

Кроме геологических и технологических рисков при разработке бажено-абалакского комплекса Пальяновской площади, принципиальным остается и вопрос экономики проекта. Если на законодательном уровне будет закреплено распоряжение Правительства РФ № 700-р о со здании условий для экономически эффективной разработки трудноизвлекаемых запасов нефти, которым предусматривается предоставление льгот по НДПИ с учетом особенностей месторождения, разработка БАК Пальяновской площади может быть рентабельной. Пока же, учитывая противоречивость геологических условий месторождения, бажено-абалакский комплекс Пальяновской площади планируется осваивать в синергии с разработкой более исследованных и менее капризных отложений — викуловской и тюменской свит.

Вадим Яковлев,
первый заместитель
Генерального директора
«Газпром нефти»
Компания рационально подходит к вопросу развития своего ресурсного потенциала: «Стратегия развития «Газпром нефти» до 2025 года предполагает, что обеспеченность компании запасами будет сохраняться на уровне 20 лет. Это потребует от нас увеличения ресурсной базы, в том числе работы с нетрадиционными запасами, к числу которых относятся и проекты по вовлечению в разработку залежей нефти бажено-абалакского комплекса.

* Коллекторы — это породы, обладающие пустотным пространством, проницаемостью, в которых возможно перемещение воды, нефти, газа под действием силы тяжести и перепада пластового давления. Терригенные коллекторы составлены из песков, алевритов, песчаников, алевролитов, некоторых глинистых пород, с ними связано 58% мировых разведанных запасов нефти и 77% газа. В карбонатных коллекторах всего два основных породообразующих минерала: кальцит и доломит. Фильтрация нефти и газа в них обуславливается преимущественно трещинами, кавернами.