Технологии поиска

Технологии поиска

Внедрение передовых методов геологоразведки должно обеспечить рост объема добычи

Текст: София Зорина
Фото: Mladen Jankovic

Рост ресурсной базы — один из важнейших факторов успешной реализации долгосрочной стратегии развития «Газпром нефти». Решать эту задачу предполагается в том числе с помощью внедрения новых технологий геологоразведки

Несколько лет назад «Газпром нефть» поставила себе глобальную стратегическую задачу — добывать 100 млн т.н.э. в год. Временной горизонт, выбранный для ее реализации, — 2020–2025 годы. Принимаемые сегодня в компании инвестиционные решения так или иначе связаны с достижением этой цели.

Объем добычи — показатель, зависящий от множества составляющих, но главный фактор — наличие соответствующей ресурсной базы. Имеющиеся в настоящее время на балансе «Газпром нефти» извлекаемые запасы дают возможность добывать в эффективном и щадящем режиме не более 66 млн т.н.э. в год. По оценкам специалистов, для достижения стратегических целей (с учетом добычи до 2025 года) ресурсная база должна вырасти примерно на 3,1 млрд т.н.э. — в том числе за счет доразведки на имеющихся месторождениях, покупки новых лицензионных участков, а также выхода в новые поисковые регионы. Однако порядка 10% этого прироста можно обеспечить только лишь за счет технологических мероприятий в геологоразведочных работах, и это задача, требующая оперативного решения. Поэтому долгосрочная программа технологического развития геологоразведки вошла в список приоритетных проектов и была разработана в рамках техстратегии «Газпром нефти» одной из первых.

В основу программы легли представления об основных технологических вызовах, ответ на которые гарантирует успешность геологоразведочных работ любых масштабов — от оценки региональных бассейнов до исследования геологоразведочных скважин. «Мы выделили три уровня геологоразведочных работ, каждому из которых соответствуют свои вызовы и свой набор технологий, — рассказал директор технологических программ департамента геологоразведочных работ „Газпром нефти“ Георгий Волков. — Часть технологий уже внедряется в нашей компании, часть — проходит стадию приобретения, адаптации или разработки».

Создание комплексной программы позволило сгруппировать уже применяющиеся технологии в рамках разных проектов, относящихся к тому или иному вызову. Эта, на первый взгляд, необязательная сортировка дала возможность увидеть и проанализировать взаимосвязи между различными технологиями, а значит, приблизиться к их оптимальному использованию. Например, поисковая сейсмика — неотъемлемая часть мероприятий, направленных на построение геологической модели месторождения. Вместе с тем анализ потребностей компании показал, что ее имеет смысл применять не только на новых, но и на уже осваиваемых месторождениях — для уточнения модели. Так появился новый технологический проект — сейсмика в поддержку разработки, — тесно связанный с решением задач следующих уровней — обработкой и интерпретацией данных сейсморазведки. Подобное комплексное развитие технологий работает на закрытие максимального количества технологических вызовов, не только существующих, но и тех, что могут возникнуть в будущем.

Региональная оценка

Глобальная задача ГРР, когда речь заходит о развитии ресурсной базы, — верная оценка региональных запасов. Качественное изучение региональных бассейнов — краеугольный камень дальнейшей успешности геологоразведки в меньших масштабах. «Все технологические вызовы взаимосвязаны, — пояснил Георгий Волков. — При неправильной оценке региональных запасов даже самые высокотехнологичные геологоразведочные работы в рамках отдельного месторождения могут оказаться бессмысленными. При неточном прогнозировании коллекторских свойств пластов или сложных геологических условий — зон трещиноватости, малоразмерных объектов, малоамплитудных разломов, — и следующий за этим этап, самый эффективный, исследование геологоразведочных скважин, не даст нужных результатов. Поэтому так важно не упускать из вида ни один из этапов оценки запасов, начиная с региона и заканчивая каждой конкретной разведочной скважиной».

В прошлом году в Научно-техническом центре «Газпром нефти» начались опытные испытания программного обеспечения для бассейнового моделирования регионов с простым тектоническим строением. Однако большинство новых или потенциально новых активов компании относятся к регионам со сложной тектоникой. Это и сербские проекты, и месторождения в Курдистане, и отложения баженовской свиты, и арктический шельф. Поэтому первым технологическим вызовом стало создание региональных моделей углеводородных систем для бассейнов со сложной тектоникой.

Особенности технологии HDFD — высокоразрешающей спектральной декомпозиции (программа Geoteric)

По сравнению со стандартными технологиями (standart FD) высокоразрешающий вариант спектральной декомпозиции (HDFD) позволяет значительно повысить детальность и достоверность прогноза перспективных мелкоразмерных геологических тел и тектонических элементов.

Сейчас в компании идет оценка существующего специального IT-инструментария для моделирования сложнотектонических систем, по итогам которой можно будет выбрать лучшие решения. Однако создание региональной геологической модели — это лишь техническая сторона более практической с точки зрения бизнеса задачи — оценки минимальных рентабельных запасов в новых регионах. Сложность здесь — в скудности геологической информации, с которой, например, нет проблем в регионах, где компания уже давно и активно работает. Программное обеспечение для оценки минимальных рентабельных запасов в регионах присутствия «Газпром нефти» уже успешно разработано и внедрено. Аналогичный инструмент необходим и для новичков.

Важный проект, направленный на расширение ресурсной базы, — автоматизированная вероятностная геологическая оценка запасов и ресурсов. «Для государственной комиссии по запасам полезных ископаемых геологические запасы — это всегда одна цифра, которая не показывает степень изученности и неопределенности запасов, — объяснил начальник управления технологий ГРР и РРБ „Газпромнефть НТЦ“ Азамат Тимиргалин. — На самом же деле это некий интервал, который можно оценить, если учитывать различные неопределенности изученности. Если есть неопределенность по запасам, значит, будет и неопределенность по добыче, и, значит, мы можем получить несколько профилей добычи с различными объемами и экономическим эффектом». Именно в этом и заключается вероятностная оценка запасов, дающая менеджменту возможность выбирать наиболее эффективное в настоящих экономических условиях решение об инвестировании в тот или иной регион.

Пример использования технологии HDFD

Технология выделения малоразмерных геологических объектов на примере объемного картирования положения палеорусел.

1. Горизонтальный срез по сейсмическому амплитудному кубу

2. Получение куба после применения технологии высокоразрешающей спектральной декомпозиции (RGB-блендинг)

3. Автоматическое выделение объемных геологических тел, соответствующих малоразмерным целевым объектам

4. Анализ и прогноз строения выделенных объемных геологических тел

Информативная сейсмика

Основная технологическая задача, возникающая при изучении объектов меньшего масштаба — месторождений или отдельных структур углеводородных бассейнов, — повышение точности и эффективности прогнозирования геологической неоднородности на основе данных сейсморазведочных работ.

Сейсмика по-прежнему остается самым мощным инструментом дистанционного изучения недр и дальнейшего моделирования их строения. Однако когда речь заходит об освоении новых регионов, зачастую стандартных методов оказывается недостаточно. Причины могут быть разные — это и непростой ландшафт, неудобный для проведения стандартной сейсмики, и сложное геологическое строение месторождения, включающее в себя различные структурные и геологические неоднородности и малоразмерные объекты, что как раз характерно для бассейнов со сложной тектоникой.

Весь объем сейсморазведочных работ в программе технологического развития разделен на три этапа — непосредственно сами полевые работы, обработка сейсмических данных и их интерпретация. Что касается работ в поле, то здесь основные технологии уже успешно внедряются. Например, за последние два года в компании была освоена так называемая зеленая сейсмика, упрощающая работы в лесной зоне и в густонаселенных регионах, а также технология комплексирования данных электроразведки и сейсморазведки, значительно повышающая их обоюдную информативность.

Пример использования технологии HDFD

1. Вертикальное сечение сейсмического куба в 3D

2. Результат применения технологии RGB-спектральной декомпозиции по сейсмическому кубу в 3D: выделена система палеорусел

Основной упор в поиске и внедрении новых технологий будет делаться на интерпретацию сейсморазведочных данных — здесь наблюдается значительный недостаток инструментов для решения сложных задач. Одним из таких инструментов должна стать программа GeоTeric (технология высокоразрешающей RGB-спектральной декомпозиции). «Эта технология пришла в нефтянку из медицины, — рассказал руководитель направления по обработке сейсмоданных „Газпромнефть НТЦ“ Эдуард Кошкаров. — Изначально ее разработали для отображения и интерпретации результатов магнитно-резонансной томографии. Поэтому GeоTeric — это очень сложная математика и очень детальная картинка, дающая представление о самых тонких деталях структуры». Высокоразрешающие методики, заложенные в программный комплекс, оказались незаменимы при выделении малоразмерных геологических объектов. Например, программа позволяет четко увидеть границы зон трещиноватости, мелкие разломы, локальные палеорусла или карбонатные постройки. «Точность определения всех этих элементов в дальнейшем прямо влияет на эффективность разведочного и эксплуатационного бурения, позволяя сэкономить значительные суммы, — резюмировал Эдуард Кошкаров. — Помимо этого, программа значительно ускоряет работу. Например, если в обычном софте на обработку сейсмоданных уходит несколько дней, то здесь — несколько часов. При этом результат превосходит все ожидания». В настоящее время GeоTeric успешно прошла обкатку, в ближайшее время планируется аренда ПО и проведение пилотного проекта на данных Южно-Киняминского месторождения.

Необходимым инструментом для эффективной интерпретации сейсмики должна стать программа Litho Tect. Ее задача — палеореконструкция геологического разреза. Фактически технология позволяет восстановить историю тектонических преобразований разреза, показать его геологическую эволюцию. На основе такого построения можно более точно прогнозировать текущее структурное положение пласта, уточнять тектоническую модель и определять наличие в нем соответствующих сдвигов, разломов и других структурных неоднородностей. И как итог — также экономить за счет более эффективного разведочного бурения на следующей стадии работ.

Вывод на эксплуатацию

Если преодоление первых двух технологических вызов направлено на прирост геологических запасов, то инновационные технологии, внедряемые для изучения непосредственно продуктивного пласта, позволяют перевести запасы в разряд эксплуатационных. «Мало просто расширять ресурсную базу, — подтвердил Георгий Волков. — Наша задача все-таки состоит в том, чтобы быстро увеличивать количество разрабатываемых месторождений. Для этого необходимо повышать эффективность исследований геологоразведочных скважин. К тому же оптимальный комплекс исследований позволяет сократить затраты и на сами исследования, и на последующее эксплуатационное бурение».

Работа с разведочной скважиной включает в себя исследования керна, а также дальнейшие геофизические исследования скважин (ГИС) и гидродинамические испытания (ГДИ). Общие методики проведения таких работ внедрены во всех добывающих активах компании. Сегодняшняя задача — повысить эффективность всех исследований, оптимизировать их набор в каждом отдельном случае. Для этого сейчас разрабатываются шаблоны оптимальных комплексов исследований. «Мы хотим создать софт, который позволял бы выбирать оптимальный набор исследований керна или ГИС с учетом того, идет ли речь о типовом коллекторе для конкретного региона или о нетрадиционных запасах, что мы знаем о разрезе, насколько сложно он устроен и каковы его фильтрационно-емкостные свойства. Его внедрение даст возможность, с одной стороны, избежать лишних работ, а с другой — получать более полный набор исследований за один раз там, где это необходимо», — уточнил Георгий Волков.

Алексей Вашкевич
Алексей Вашкевич,
руководитель дирекции по геологоразведочным работам и развитию ресурсной базы «Газпром нефти»:

Как мы знаем, разработка любой технологии претерпевает несколько этапов: от инноватора, умного покупателя, до этапа последователя. Задача технологической стратегии нашей компании — сформировать консолидированное мнение по каждому технологическому вызову: какой подход мы выбираем в каждом конкретном случае. С учетом специфики ГРР, а также фундаментальной сложности самого направления наш анализ показывает, что как минимум 30% технологических вызовов, стоящих перед нами, будут решаться за счет реализации этапа «инноватор». А это значит, что «Газпром нефть» будет первым разработчиком данных технологий и, соответственно, инноватором в отрасли, что полностью соответствует амбициозным планам, стоящим перед компанией до 2020-го и на последующие годы.

Инструмент координации

Внедрение новых технологий само по себе не гарантирует достижения необходимого результата. Хотя бы потому, что стратегия, принимаемая сверху, далеко не всегда совпадает с потребностями и возможностями отдельно взятых активов. Для предупреждения такого разрыва в интересах всей компании и ее составных частей в программу технологического развития вводится управляющий элемент — технологический план активов. Этот инструмент создан, для того чтобы дочерние общества не оставались пассивными пользователями внедряемых технологий, но и соотносили необходимость их применения с собственной стратегией развития, а также заявляли о существующих технологических проблемах и совместно с коллегами из корпоративного центра или других обществ искали пути их решения.

Для администрирования этой работы в «Газпром нефти» вводятся позиции директоров технологических программ во всех профильных функциях. Они будут координировать работу в центре и на местах, курировать процесс обучения персонала при освоении новых технологий или новых регионов. Результатом такого подхода должно стать налаживание постоянной обратной связи с «дочками» и максимальное соответствие технологической стратегии запросам бизнеса.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ