Нефть и Газ. Учебный курс

Оценка доказанных запасов в России варьируется по оценкам различных источников от 48 до 135 млрд. баррелей [4] , что составляет от 6,8 до 19,3 млрд. тонн. Подробная информация о российских запасах углеводородов представлена в таблице [5] .

По данным Министерства Энергетики РФ месторождения углеводородов в России гораздо быстрее истощаются, чем разведываются и вводятся в эксплуатацию новые. Часто нефтяным компаниям выгоднее и быстрее покупать готовые месторождения, или даже целые компании, чем заниматься разведкой и подготовкой новых месторождений. К тому же, в России стремительно снижается качество месторождений: за счет ускоренной добычи, нефть из продуктивных пластов не может быть извлечена полностью. Коэффициент извлечения нефти (КИН) в настоящее время упал от уровня 0,35 – 0,5, который был в Советском Союзе, до уровня 0,23 – 0,3, а по некоторым данным до 0,17 – 0,2. Например, коэффициент извлечения нефти в странах Персидского залива составляет 0,5–0,7, а на шельфовых месторождениях Канады и США – до 0,75.

2.3. Разведка, добыча и переработка нефти и газа

2.3.1. Поисковая разведка на участке

Перед освоением любого нефтегазоносного участка перед геологами стоит непростая задача – увидеть невидимое, т. е. по некоторому количеству признаков определить с высокой вероятностью наличие углеводородов в том или ином месте их возможного залегания. Для этого геологи используют ряд методов: проводят геологические и геофизические работы, геохимический анализ почвы и атмосферы, 2D и 3D сейсмоакустические исследования, бурят поисково-разведочные скважины, извлекают и анализируют образцы керна, проводят каротаж.

Геологические работы предусматривают использование топологических карт, магнитометров и гравиметров для получения информации о структуре, толщине и плотности осадочных пород.

Геофизические работы включают в себя интерпретацию результатов сейсмоакустических исследований в попытке определить наличие формаций, необходимых для аккумуляции углеводородов, т. е. антиклиналей, соляно-купольных ловушек и т. д.

Геохимический анализ позволяет судить о наличии месторождения по выходу на поверхность газа и нефти даже в незначительных количествах.

Сейсмоакустические исследования предназначены для получения данных, основываясь на которых можно построить трехмерную картинку залегающих под поверхностью земли пластов. Сейсмоакустические данные получаются с помощью посылки акустических волн, созданных на поверхности вибрацией, либо взрывом. Вглубь Земли посылается мощный акустический звуковой сигнал. Акустические волны проходят сквозь пласты пород. Каждый слой земной коры отражает звуковой сигнал по-разному, так как обладает различной плотностью. Отраженные волны регистрируются установленными на поверхности сейсмоприемниками, и информация интерпретируется с помощью компьютеров и оборудования для создания сейсмограммы. После обработки получается характеристика слоев: глубина залегания, материал породы и толщина слоя.

Сейсмоакустические исследования могут проводиться как на суше, так и на море. В ходе морских исследований специальное судно создает источник сейсмических сигналов, например, взрывая небольшие заряды на поверхности воды. Датчики, установленные на этом судне или на других судах, принимают отраженные сигналы. Морские сейсмоакустические исследования стоят приблизительно 350 долларов США на км, в то время как исследования на суше стоят более 1000 долларов США на км.

Результатом сейсмоакустических исследований обязательно становится геологическая модель нефтегазоносного пласта в 2D-модели или 3D-модели. 2D-модель предлагает пользователю простую картинку-«срез» залегания пласта месторождения в каком-либо месте, в то время как 3D-модель позволяет увидеть месторождение «в объеме». Точность 3D-моделей современных сейсмоакустических исследований достигает одного метра. Это значит, что такая модель предоставляет пользователю данные о плотности, насыщенности и материале пород исследуемого пласта с точностью до одного кубометра грунта. На следующем рисунке представлен пример результатов современного сейсмоакустического исследования.

Сейсмоакустические исследования, однако, не точны и устанавливают всего лишь возможность существования нефтяного резервуара в данной области. Существует ли резервуар на самом деле – определяется только с помощью бурения скважины. Тем не менее, данные полученные с помощью сейсмоакустических исследований, часто служат тем основанием, исходя из которого, нефтяные компании делают инвестиции в приобретение неразработанного участка для возможного в будущем бурения.