Материал: НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
15 |
НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ:ТЕХНОЛОГИИ,ЭКОНОМИКА,ПЕРСПЕКТИВЫ |
РЕГИОНАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАСОВ И ДОБЫЧИ
ИНЭИ РАН
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
16 |
НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ:ТЕХНОЛОГИИ,ЭКОНОМИКА,ПЕРСПЕКТИВЫ |
РЕГИОНАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАСОВ И ДОБЫЧИ
По данным US Geological Survey (USGS) [8] и EIA [10] мировые технически извлекаемые запасы нетрадиционных нефтей оцениваются в объеме свыше 200 млрд т н. э., что сопоставимо с аналогичными запасами традиционной нефти. Более двух третей залежей нетрадиционных источников сосредоточено в Северной и Южной Америке (Рисунок 2).
Рисунок 2 – География распространения технически извлекаемых запасов нетрадиционных нефтей
Северная Америка
млрд т н.э. |
100 |
50 |
0 |
Мир
млрд т н.э.
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Южная и Центральная Америка
млрд т н.э.
100 
50
0
Западная Европа Восточная Европа и СНГ
млрд т н.э. |
млрд т н.э. |
100 |
100 |
|
|
50 |
50 |
|
|
0 |
0 |
АТР |
|
млрд т н.э. |
|||
|
|
Ближний Восток
100
|
|
|
|
|
млрд т н.э. |
50 |
|
|||
Африка |
100 |
|
|
|
0 |
|
||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||
млрд т н.э. |
50 |
|
|
|
|
|
||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Битумы
Тяжелая нефть
LTO
Источник: [8], [10]
Оценка и классификация запасов зависит от огромного числа факторов, важнейшими из которых являются наличие геологических данных и накопленный опыт, получаемый во время непосредственной разработки месторождений. Учитывая, что именно в Северной и Южной Америках наиболее активно развивается разработка нетрадиционных ресурсов (для Южной Америки, пока, в основном, на стадии опытно-промышлен- ных проектов), они наиболее изучены и объемы извлекаемых запасов оцениваются весьма высоко. С большой долей вероятности, по мере геологических изысканий и трансферта технологий в другие регионы мира, доступные запасы нетрадиционных нефтей будут расти.
Совокупная мировая добыча нетрадиционных нефтей за 2017 г. составила около 424 млн т, что соответствует 9 % от общего объема мировой добычи жидких углеводородов. Стоит отметить, что большая часть этой добычи, свыше 350 млн т, пришлась на Северную Америку. Вторым по производству регионом стала Южная Америка с 60 млн т.
ИНЭИ РАН
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
17 |
НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ:ТЕХНОЛОГИИ,ЭКОНОМИКА,ПЕРСПЕКТИВЫ |
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
ИНЭИ РАН
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
18 |
НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ:ТЕХНОЛОГИИ,ЭКОНОМИКА,ПЕРСПЕКТИВЫ |
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
Нефти низкопроницаемых коллекторов (LTO)
«Революционный»этапвразвитиитехнологийизвлечения углеводородовнизкопроницаемыхколлекторовокончен, совершенствуютсяужесуществующиетехнологии.
Технологии
Успех «сланцевой» революции в США, или, что корректнее, революции в подходах к разработке низкопроницаемых коллекторов, был во многом обеспечен инновационным сочетанием методов наклонно-направлен- ного бурения с проведением многостадийного гидроразрыва пласта.
Технология гидроразрыва пласта (ГРП) хорошо изучена и активно используется с 50-х гг. прошлого века. Суть технологии заключается в формировании искусственной трещиноватости в продуктивном пласте путем создания избыточного гидравлического давления на призабойную зону и последующей фиксацией трещин высокопроницаемым агентом (проппантом).
Освоение месторождений с низкопроницаемыми коллекторами без применения гидроразрыва не обеспечивают рентабельной разработки, поэтому вполне логичным был перенос опыта применения ГРП, накопленного на традиционных месторождениях. Тем не менее, в традиционном виде, гидроразрыв не мог обеспечить коммерческих уровней добычи из-за характерных особенностей таких месторождений – низкой проницаемости породы при низкой концентрации углеводородов, широко распределенных по объему залежи. Иными словами, однократный ГРП, проведенный в вертикальной скважине даже при самых благоприятных условиях, не способен вскрыть достаточный объем вмещающих углеводороды микропор и трещин, чтобы окупить бурение скважины и проведение соответствующих геолого-технологических мероприятий.
Ответом на эту проблему стало комбинирование методов наклонно-на- правленного бурения с горизонтальными секциями протяженностью в сотни метров и гидроразрыва пласта. Важно понимать, что само по себе наклонно-направленное бурение также не способно обеспечить достаточного вскрытия пласта. Лишь комбинация этих подходов дала старт так называемой «революции нефтей низкопроницамемых коллекторов». Однако вскрыть всю призабойную зону, сформированную столь протяженным горизонтальным участком скважины однократным гидроразрывом представляет технологическую задачу, по сложности приближающуюсякневыполнимой.Поэтомуважнейшимтехническимдостижением, сделавшим рентабельной разработку ресурсов LTO, стало применение многостадийного гидроразрыва пласта. Многостадийный гидроразрыв, как подразумевает название, разбивает процесс заканчивания скважины на несколько этапов (Рисунок 3). Происходит последовательный ряд гидроразрывов, продвигающийся от забоя к устью скважины, с изоляцией ранее вскрытых участков специальными устройствами – пакерами. После проведения необходимого числа операций по гидроразрыву установленные пакеры удаляются и скважина работает в нормальном режиме. Таким образом, становится возможно одной скважиной вскрыть значительный объем коллектора при умеренных затратах.
ИНЭИ РАН
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
19 |
НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ:ТЕХНОЛОГИИ,ЭКОНОМИКА,ПЕРСПЕКТИВЫ |
Рисунок 3 – Схема проведения многостадийного гидроразрыва пласта в горизонтальной скважине
Насосная станция |
Система |
Расклинивающий наполнитель |
|||||
|
|
разветвленных труб |
|
|
Пескосмеситель Резервуары для |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хранения жидкости |
Центр |
|
Раствор под высоким |
|
|
Раствор под низким |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
давлением |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
0 м |
Выпускной трубопровод |
|
|
|
|||
|
|
Уровень грунтовых вод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
500 м |
|
Кондуктор |
|
|
|
||
|
Цементирующая колонна |
|
|
Стадия 4 Стадия 3 Стадия 2 Стадия 1 |
|||
1000 м |
|
Эксплуатационная |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 м |
|
|
|
|
|
|
|
2000 м |
Горизонтальная скважина |
|
|
|
|||
|
|
|
|||||
|
Гидравлический разрыв пласта |
|
|
|
|||
2500 м
3000 м
Источник: [4]
С момента своего внедрения, технологии разработки низкопроницаемых коллекторов находятся в постоянном процессе совершенствования как с технической точки зрения (внедрение все более совершенных систем компьютерного моделирования и управления процессами бурения и гидроразрыва, геологоразведки), так и экономической (удешевление и повышение эффективности). Очевидно, что для развития любой технологии существует естественный предел. Причем, последние тенденции в добыче LTO показывают, что технологии добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов в существующем виде практически достигли предела потенциала своего совершенствования.
Экономика
Ценыбезубыточностидобычи Ключевым показателем при анализе конкурентоспособности того или LTOнаключевыхплеяхСША иного месторождения/проекта традиционно является breakeven price, снизилисьпрактическивдвое или «цена безубыточности», то есть такая цена нефти, при которой чи- запериод2013-2016гг. стый дисконтированный доход от проекта разработки месторождения является положительной величиной, а внутренняя норма рентабельности находится на приемлемом для оператора уровне, как правило, в ди-
апазоне от 10 до 20 % [11], [12].
За период активного распространения «революции нефтей низкопроницаемых коллекторов» в США (2013-2016 гг.) произошло практически двукратное снижение цен безубыточности проектов на ключевых плеях с отметок в 60-85 долл./барр. до 30-41 долл./барр. (Рисунок 4).
ИНЭИ РАН