45-летний опыт освоения мелких месторождений в Татарстане позволил сформировать стратегию рациональной разработки малоэффективных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти (ТЗН). Об этом говорится в докладе профессора кафедры геологии нефти и газа Казанского федерального университета (КФУ) Рената МУСЛИМОВА. Материал был подготовлен к прошедшей в Казани конференции «О новой парадигме развития нефтегазовой геологии» (Казань). Информагентство «Девон» приводит доклад с сокращениями.

ПОМОЩЬ ОТ РЕГИОНАЛЬНОЙ ВЛАСТИ И «ТАТНЕФТИ»

В республике были отработаны и рекомендованы новые эффективные технологии разработки и увеличения нефтеотдачи (МУН). Одновременно определены направления исследований по оптимизации текущих уровней добычи нефти и максимизации конечного коэффициента нефтеизвлечения (КИН). Все это обеспечит длительную стабилизацию добычи нефти. Поскольку Татарстан первый начал широкомасштабное освоение мелких месторождений с ТЗН, этот опыт может оказаться ценным в формировании новой парадигмы развития ТЭК России.

В новой парадигме развития нефтяной отрасли академика Александра КОНТОРОВИЧА первоочередное внимание уделяется перспективам освоения мелких месторождений. В этом отношении РТ может явиться примером. «Татнефть» занялась ими в 1973 г. А с 1997 г. по указу Президента РТ Минтимера ШАЙМИЕВА для их освоения были созданы малые нефтяные компании (МНК). 

Им в основном на конкурсной основе было передано 67 нефтяных месторождений с начальными извлекаемыми запасами (НИЗ) – около 200 млн т. Причем это были месторождения с трудноизвлекаемыми запасами, содержащими высокосернистые нефти.

Успешному развитию малых компаний в Татарстане способствовали два фактора. Всемерная поддержка МНК руководством республики не ограничилась решением вопросов создания независимых компаний. Республика на первые 5,5 лет предоставила им льготы на добычу нефти из новых месторождений, добычу нефти за счет внедрения новых методов повышения нефтеотдачи. Были выделены средства на проведение геологоразведочных работ. Это помогло им стать на ноги и развиваться.

Второй фактор – поддержка и помощь «Татнефти», которая обеспечила доступ МНК к ее инфраструктуре, оказывала помощь в транспорте, первичной подготовке и реализации нефти. А в кризис 2009 года первыми на помощь МНК пришли премьер-министр Рустам МИННИХАНОВ и генеральный директор ОАО «Татнефть» Шафагат ТАХАУТДИНОВ. «Татнефть» тогда выделила кредиты или стала поручителем малых компаний, снизила расценки на услуги по первичной переработке нефти, бурению и ремонту скважин, помогла в реализации нефти. «Татнефть» обеспечивает полный доступ к инфраструктуре, сервис на таких же условиях, как для своих подразделений.

Создание новых нефтяных компаний в корне изменило ситуацию с добычей нефти в республике. Появились новые технологии, конкуренция. 

МНОГОЭТАЖНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Компания «Шешмаойл» провела большие работы по дополнительному бурению и оптимизации плотности сетки скважин (ПСС). Компания научно обосновала оптимальные ПСС с расстояниями 150 м между скважинами для залежей высоковязких нефтей в неоднородных карбонатных коллекторах. Это резко расширяет перспективы дальнейшего развития нефтекомпании на длительную перспективу.

В компаниях «Татнефтеотдача» и «Татнефтепром-Зюзеевнефть» занялись бурением боковых горизонтальных ответвлений скважинах.

МНК широко внедряют современное оборудование для совместно-раздельной эксплуатации пластов (ОРЭ). Для этого есть большие перспективы, так как большинство месторождений многоэтажные (в основном трехэтажные). Количество разделяемых пластов с учетом многопластовости каждого этажа нефтеносности будет существенно больше. Внедряя ОРЭ для раздельной эксплуатации двух пластов, вдвое снижается количество объектов, разбуриваемых самостоятельной сеткой скважин.

При этом, разбуривая самостоятельной сеткой скважин отложения среднего карбона, с помощью ОРЭ вовлекаются в разработку два объекта разработки – верейские и башкирские отложения. В отложениях нижнего карбона с помощью ОРЭ нефтяники вовлекают в разработку также как минимум два объекта: тульско-бобриковские и кизеловско-черепетские. В дальнейшем на отдельных участках ряда месторождений, где имеется большое количество пластов, потребуется бурение дополнительных скважин с ОРЭ. Современное оборудование достаточно надежно обеспечивает разработку каждого объекта.

Все это позволило малым компаниям успешно развиваться и с чистого листа выйти на максимальную добычу около 7,26 млн т нефти в 2017 г. При этом МНК обеспечивали расширенное воспроизводство запасов (160%) в основном за счет переоценки запасов, увеличения КИН и частично геологоразведочных работ (ГРР). Добыча нефти за счет третичных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) и обработки призабойной зоны пласта (ОПЗ) росла и в 2019 г. составила 1295 тыс.тонн (18,1% от всей добычи нефти).

СТРАТЕГИЯ РАЗРАБОТКИ МАЛЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Возникла необходимость создать базовые принципы рациональной разработки этих месторождений с применением методов искусственного воздействия на пласт. Для этого были составлены программы отработки систем рациональной разработки для различных типов залежей. В слабопроницаемых терригенных коллекторах маловязких и высоковязких нефтей в карбонатных коллекторах ОПР проводились на 41 участках 16 залежей при их разбуривании сеткой скважин различной плотности (от 1 до 16 га/скв).

Все это позволило отработать базовые принципы оптимизации размеров эксплуатационных объектов и плотности сеток скважин, систем воздействия на пласт с гидродинамическими МУН. Выяснилось, что для особо сложных условий (карбонатные породы, насыщенная ВВ) требуется для каждого объекта гидродинамическими методами определять оптимальные расстояния между скважинами.

Размеры эксплуатационных объектов, разбуриваемых единой сеткой скважин, сократились вдвое за счет применения современного оборудования для совместно раздельной эксплуатации.

Одновременно была показана возможность разработки залежей с высоковязкой нефтью (вязкостью до 500 сПз) с применением методов заводнения в начальной стадии разработки. Но КИН при этом не может превысить 0,25–0,35. На поздней стадии все равно придется применять МУН (в основном тепловые), хотя при этом коэффициент будет несколько ниже, чем при первичной закачке пара.

В результате были построены зависимости нефтеотдачи от ПСС, оптимальные и граничные условия применения заводнения. Обобщение опыта разработки малопродуктивных месторождений позволило определить оптимальные размеры выделяемых объектов в многопластовых месторождениях.

Первые результаты разработки таких сложных месторождений показали достаточно высокую эффективность заводнения в пластах с ВВН для обеспечения текущих уровней добычи нефти. Однако конечная нефтеотдача при этом прогнозировалась низкой. Стало ясно, что без применения тепловых МУН эту проблему не решить.

Таким образом, была обоснована стратегия первоначального применения заводнения с последующим переходом на термические методы. Последние требуют применения более плотных сеток скважин (в наших условиях 2,5–га/скв) в зависимости от типов и характеристик коллекторов.

КАК ДОБЫВАТЬ ВЫСОКОВЯЗКУЮ НЕФТЬ

МНК проводят большие научно-исследовательские работы по поискам технологий разработки залежей высоковязкой нефти в терригенных коллекторах тепловыми МУН (Беркет-Ключевское месторождение в компании «Охтин-Ойл»). Идет поиск перспективных залежей нефти в карбонатных коллекторах (Аканское месторождение в компании Кара-Алтын, Алексеевское в НК «Алойл»).

В результате выработалась наиболее оптимальная стратегия освоения малоэффективных месторождений, которая заключается в следующем.

1. Поэтапное освоение МЭМ. На первом этапе идет разбуривание редкими сетками скважин с плотностью 12–6 га/скв.

Здесь уточняется геологическое строение, оптимизируется выделение эксплуатационных объектов и выбираются системы воздействия на пласт. При возможности внедрения заводнения происходит его реализация с применением МУН (в основном физико-химических) и ОПЗ скважин. При этом уточняется геологическое строение залежи с принципиально новыми подходами. Учитываются фундаментальные законы геологии, включающие в подсчетный объект так называемые некондиционные слои и прослои.

На следующем этапе проводится уплотнение (как правило, вдвое) сетки скважин для развития различных МУН и легких методов теплового и комплексного воздействия. Разукрупняются объекты за счет внедрения оборудования для совместно-раздельной эксплуатации. Одновременно уточняется система заводнения, внедряются гидродинамические МУН. Оптимизируются пластовые и забойные давления.

3. Далее производится дальнейшее уплотнение сетки скважин до значений, необходимых для эффективной реализации классических термических МУН.

Внедрение МУН также будет стадийным: вначале легкие методы –химические, физические, термохимические. Затем идут классические, более капиталоемкие тепловые (закачка пара, воды и газа, горячей воды, комплексные) и газовые (водогазовое воздействие, ВГВ, закачка дымовых газов). При этом КИН будет существенно выше.

УДВОИТЬ ИЗВЛЕКАЕМЫЕ ЗАПАСЫ

Результаты работ малых компаний за немногим более 20 лет весьма впечатляющие. Увеличены балансовые запасы на 25%, извлекаемые – более чем на 70%. В дальней перспективе при утроении пробуренного фонда скважин за счет перехода на подсчет геологических и переоценки запасов нефти, оптимизации ПСС и внедрении более мощных и наукоемких МУН прогнозируется двукратное увеличение извлекаемых запасов. 

Накопленный опыт и исследования позволяют надежно прогнозировать развитие малых нефтегазовых компаний в Татарстане на длительную перспективу. Разработка месторождений в первой половине текущего столетия предполагается при обеспечении полного воспроизводства запасов.

Так как у этих компаний ограничена территория работ, то воспроизводство запасов будет вестись за счет уточнения параметров пластов и нового подхода к построению геологических моделей залежей, увеличению КИН и немного за счет доразведки эксплуатируемых месторождений. При этом обеспечиваются длительная стабильная добыча нефти при росте КИН до 0,437.

По МНК объемы добычи нефти детально расписаны до 2030 года – удержание 7 млн тонн в год. Но для более длительного ее удержания добычи на уровне нужны капиталоемкие, классические методы – паронагнетание, внутрипластовое горение, закачка горячей воды. 

В РФ своего оборудования и технологий пока нет. Все это нужно покупать за рубежом. Но зато при их внедрении будет получен большой эффект в достижении высокой нефтеотдачи. Будут увеличиваться извлекаемые запасы. Если эту стратегию принять, до середины века нефтяники смогут держать высокую добычу. А там получат развитие новые технологии разведки, разработки и добычи нефти.

США КАК ПРИМЕР

Сегодня большие возможности увеличения добычи нефти из плотных (в т.ч. сланцевых) пород показали США. МНК Татарстана должны развиваться в этом направлении. Это новые возможности за счет ресурсов нетрадиционных нефтей, которые пока не числятся на официальном балансе. 

Сейчас идут работы по реализации Программы развития приоритетных научных исследований в области геологии и разработки месторождений независимых компаний РТ на 2015–25 гг. Она составлена по поручению Президента РТ Рустама Минниханова под руководством Академии наук (АН РТ). В программе будут участвовать научные организации Татарстана, институтов Москвы, Уфы и других городов страны.

Предлагаемые ими технологии предполагается отрабатывать на научном полигоне по испытанию инновационных технологий в разработке и добыче нефти на восточном борту Мелекесской впадины в РТ. Это главное направление работ для длительной стабилизации добычи и воспроизводства запасов нефти.

Ранее ИА Девон приводил слова Рената Муслимова о том, что новая парадигма освоения недр позволит добывать нефть 200 лет, а на «одряхлевших гигантах» можно вдвое увеличить запасы нефти, утроив бурение.