Российские запасы нефти и газа, согласно прогнозу специалистов Института геологии и разработки горючих ископаемых, позволят ежегодно добывать чуть более 500 млн т нефти в течение 5 лет. Расчеты отраслевых экспертов говорят о том, что если в России не будут активизированы работы по разработке трудноизвлекаемых запасов, то добыча нефти в нашей стране будет сокращаться. Удержать установившийся уровень производства на действующих месторождениях в долгосрочной перспективе, в течение 20 лет, можно не только за счет увеличения коэффициента нефтеотдачи и активизации геологоразведки, но и благодаря разработке месторождений нефти низкопроницаемых пород (сланцевых месторождений).
Проблема заключается в том, что сланцевую нефть сложно добывать. Она содержится в горных породах на большой глубине, откуда ее приходится извлекать специальными методами, которые разработаны российскими учёными в пятидесятых годах прошлого века и активно используются с 2006 года на территории США.
Процесс разработки сланцевой нефти имеет свою специфику, влияющую на экологию. Под давлением в пласт закачивается огромное количество пресной воды. При гидроразрыве в пласте образуется сеть трещин, в которые поступает газ или нефть. Чтобы они не сомкнулись, в них потоком воды под давлением нагнетается песок. Вода должна донести его до каждой мелкой трещины. Чтобы это обеспечить, в нее добавляют химические реагенты, увеличивающие вязкость. Эти вредные реагент ыявляются затем частью добываемой нефти, их необходимо отделять и утилизировать.
Впереди планеты всей!
Мировые извлекаемые запасы сланцевой нефти в 42 странах оцениваются в 345 млрд баррелей. Согласно всем существующим рейтингам, Россия занимает первое место в мире по запасам. Второе и третье, по рейтингу EIA, за США и Китаем. Технически извлекаемые запасы сланцевой нефти в России составляют 75 млрд барр., в США — 58 млрд барр., в Китае — 32 млрд баррелей.
Самым богатым источником сланцевойнефти в России, как отмечают эксперты EIA, является баженовская свита, которая находится в Западной Сибири. Общий объем расположенных там геологических ресурсов оценивается в 1,24 трлн баррелей. Из них технически извлекаемыми считаются 74,6 млрд баррелей.
У российских ученых другие данные: согласно оценке экспертов Тюменского нефтегазового университета, геологические запасы баженовской свиты в этом регионе составляют 140 млрд т, что составляет немного более 1 трлн баррелей. По мнению специалистов Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука, на баженовскую свиту приходится от 18 млрд т до 60 млрд т извлекаемых ресурсов, или же от 131 млрд барр. до 440 млрд барр. нефти.
Оценки запасов сланцевой нефти в России разнятся в десятки раз, так как для изучения этих месторождений использовались методики, предназначенные для традиционных запасов углеводородов, именно поэтому сегодня никто не может предоставить точных и достоверных цифр. Для того чтобы их получить, необходимо провести комплекс геохимических и механических исследований на сланцевых месторождениях, полагают эксперты.
Если вывести среднее значение от всех разнящихся между собой данных по запасам на месторождениях одной баженовской свиты, то эта величина будет больше, чем суммарные начальные геологические запасы легкой нефти известных нефтегазоносных провинций России вместе взятых. При этом, подчёркивают эксперты, в отношении 80% извлекаемой нефти баженовской свиты лучше говорить не о запасах, а о ресурсах, поскольку даже определение их точного географического местонахождения требует проведения геологоразведочных работ.
Изучение баженовской свиты началось в шестидесятые годы прошлого столетия, с тех пор прошло более полувека, тем не менее имеющихся сегодня данных не хватает, чтобы с максимальной долей уверенности определить объем содержащихся там ресурсов.
Самая большая в мире свита
Баженовская свита считается главной ресурсной базой сланцевой нефти в России, где сосредоточена группа нетрадиционных содержащих нефть пластов горных пород. Эти месторождения находятся на территории Западной Сибири. Их главная особенность заключается в том, что все они обладают высококачественной легкой и малосернистой нефтью, которая легко перерабатывается. В этом и заключается её промышленная ценность.
На месторождениях баженовской свиты процесс преобразования органического вещества в нефть еще не завершен, поэтому в коллекторе наряду с легкой нефтью содержатся углеводороды вместе с породообразующей частью — керогеном. Они залегают на глубине 2,5–3 тыс. метров. Температура пласта изменяется от 80°С до 134°С.
Ученые Всероссийского научно- исследовательского геологического нефтяного института объясняют, что в баженовской свите существует два типа коллекторов. Первый содержится в нефтематеринских тонкослоистых глинисто-кремнистых породах, аномально обогащенных органическим веществом и генерирующих огромное количество нефти. Как добывать эту нефть, пока никто в мире не знает, и в ближайшее время без серьезных инвестиций эти технологии вряд ли появятся.
Второй тип коллекторов содержится в карбонатных и кремневых прослоях, разбросанных по разрезу баженовской свиты. До сих пор удается добывать нефть только из них. Однако коэффициент извлечения нефти здесь пока довольно низкий, он составляет 6–7%. Видимо поэтому этот гигантский потенциал сегодня практически не востребован в России, поскольку на баженовской свите ежегодно добывается только 500 тыс. т нефти, или 3,7 млн баррелей.
Сланцевая нефть требует нестандартных технологий добычи
По своим геологическим свойствам баженовская свита существенно отличается от сланцевых месторождений в США, где в последние годы был совершён революционный технологический прорыв. В этой связи методы освоения сланцевых месторождений России не могут быть полностью заимствованы из Америки. Отраслевые эксперты признают, что догнать США по добыче сланцевой нефти нашей стране вряд ли удастся.
В России в рамках пилотных проектов применяют два типа технологий. Одна из них — использование термогазовых методов (на вооружении у «ЛУКОЙЛа» и «Сургутнефтегаза»). Другой — как в Америке — адаптация горизонтального бурения и многостадийного гидроразрыва пласта (ГРП) к отечественным реалиям. Этот метод применяется компаниями «Сургутнефтегаз», «Роснефть», «Газпром нефть».
На сегодняшний день в России известно более 70 месторождений с запасами, приуроченными к баженовской свите, но они практически не разрабатываются. Это происходит, прежде всего, из‑за отсутствия типового решения добычи. Каждый успешный опыт здесь уникален и сопряжён с большим количеством научно производственных изысканий.
Согласно информации научно-аналитического центра рационального недропользования имени В. И. Шпильмана, на территории Югры в бажене было открыто 135 залежей сланцевой нефти и газа на 54 месторождениях. По данным «Российской инновационной топливно- энергетическая компании» («РИТЭК»), суммарные геологические ресурсы запасов нефти здесь оцениваются в диапазоне от 0,8 трлн т до 2,1 трлн тонн.
Первопроходцы
Потенциал баженовской свиты очень высок, однако рентабельное освоение этих ресурсов требует развития технологий бурения. В этой связи освоение каждой скважины здесь представляет собой целое событие, говорят нефтяники. Тем не менее они считают, что месторождениями необходимо заниматься. Именно здесь отрабатываются решения, которые будут актуальны в будущем. Речь идёт о строительстве скважин, способных выдерживать сверхвысокое давление, о применении новых типов гидроразрыва пласта, а также о внедрении новых технологий закачивания скважин.
В России добычу баженовской нефти в 2005 году начал «Сургутнефтегаз». Сейчас на месторождениях Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) пробурено более тысячи поисково-разведочных скважин. По предварительным оценкам, площадь развития высокоперспективной зоны составляет 16,8 тыс. кв. км с ресурсами 20,3 млрд тонн. Сейчас компания добывает баженовскую нефть на 10 месторождениях, до 2018 года их число планируется увеличить до тринадцати.
Согласно инвестиционной программе с 2014 года по 2018 год, «Сургутнефтегаз» планирует пробурить 79 поисково‑разведочных скважин и углубить 26 эксплуатационных, а также провести сейсмику 2D на 789 кв. км и 3D на площади 3,6 тыс. кв. километров. До 2018 года число эксплуатационных скважин нефтяной компании на месторождениях баженовской свиты должно увеличиться вдвое. ВИНК планирует ежегодно вводить по 24 39 скважин на каждом из разрабатываемых участков. Ожидается, что благодаря этим мерам добыча нефти также возрастет в два раза и, таким образом, к концу 2018 года она превысит уровень 5,7 млн т нефти в год.
Пока эти проекты далеки от рентабельности — на разработку сланцевой нефти «Сургутнефтегаз» потратил более 3 млрд рублей. Компания идет на траты осознанно, потому что в целом реализация этого проекта считается перспективным делом.
Освоение Средне-Назымского месторождения
По оценкам компании «ЛУКОЙЛ», добыча нефти баженовской свиты становится рентабельной при цене выше $80 за баррель. Тем не менее инвестор продолжает работы в этом направлении и при нынешних ценах на нефть. Опытным участком «ЛУКОЙЛа» на баженовской свите стало Средне-Назымское месторождение, где ожидаются большие запасы углеводородов. Здесь ВИНК работает вместе со своей дочерней компанией «РИТЭК», которая разработала собственную технологию термогазового воздействия на пласт. Этот метод создан на основе интеграции тепловых и газовых методов увеличения нефтеотдачи и предполагает закачку в пласт воздуха и воды.
Собственной технологией «ЛУКОЙЛ» решил не ограничиваться и создал в 2014 году с французской компанией Total совместное предприятие (СП). В качестве активов «ЛУКОЙЛ» внес Галяновский участок, который находится неподалеку от Среднего Назыма, а компания Total — Ляминский‑3, Восточно-Ковенский и Ташинский в ХМАО. Их общая площадь составляет 2,7 тыс. кв. километров. Запасы на этих месторождениях в Западной Сибири оцениваются в 70 млн т нефти, из которых 42 млн у Total. В компании рассчитывали, что после доразведки запасы возрастут, однако из‑за западных санкций в отношении России работа по созданию СП Total и «ЛУКОЙЛа» по разработке трудноизвлекаемых запасов нефти в Западной Сибири была приостановлена.
Высокие технологии в действии
Активно искавшая результативные технологии промышленного освоения баженовской свиты «Газпром нефть» реализует здесь четыре проекта, два из которых компания осуществляет самостоятельно. В 2013 году была пробурена первая оценочная скважина на бажено-абалакском горизонте Пальяновской площади Красноленинского месторождения в ХМАО с извлекаемыми запасами нефти 38,6 млн тонн. Результаты были обнадеживающими — скважина дала фонтанирующий приток нефти.
В августе 2016 года на Пальяновской площади дочерняя компания «Газпромнефть-Хантос» завершила строительство скважины с горизонтальным участком в 1 тыс. м для освоения запасов баженовской свиты. В скважине был проведен девятистадийный гидравлический разрыв пласта, в результате чего был получен фонтанирующий приток безводной нефти.
Горизонтальный участок скважины был закреплен эластичным цементом с последующим проведением серии ГРП с высокими скоростями закачки технологической жидкости. Эластичный цемент, в отличие от обычного, устойчив к многократному воздействию при переменных нагрузках и позволяет обеспечить надежную изоляцию создаваемых трещи друг от друга.
Использование аналогичных технологий обеспечивает эффективность освоения сланцевых залежей за рубежом. Результаты применения подобного комплекса операций на баженовской свите, для которой пока не определены эффективные способы промышленной разработки, доказывают возможность полномасштабного освоения ресурсов в будущем, считают в компании. С 2015 года по 2016 год на Пальяновской площад инвестор пробурил две горизонтальные скважины в баженовском горизонте.
В конце 2015 года компания приступила к изучению Вынгаяхинского месторождения в Ямало-Ненецком автономном округе.
Сланцевые проекты «Газпром нефти»
Второй проект «Газпром нефти» — изучение ачимовской и баженовской свит южной части Приобского месторождения. Он находится в стадии определения наиболее перспективных участков для бурения разведочных скважин и подбора оптимальных технологий разработки пластов. В проекте участвует нефтесервисная компания Schlumberger.
Еще два проекта «Газпром нефть» ведет с англо-голландским концерном Shell. Первый — в рамках С Sаlym Petroleum Development, которое разрабатывает три месторождения в ХМАО — Западно-Салымское, Верхне Салымское и Ваделыпское с суммарными извлекаемыми запасами 140 млн тонн. Пика предприятие достигло в 2011 году, когда было извлечено 8,3 млн т нефти, сейчас там добыча падает.
СП «Ханты-Мансийский нефтегазовый союз» «Газпром нефть» и Shell создали в 2013 году, а в следующем предприятие получило право на геологическое изучение участков Юильский‑4, Юильский‑5 и Южно Лунгорский‑1 в ХМАО.
Кроме того, возможно, разработкой сланцевой нефти займется дочерняя компания «Газпром нефти» — сербская Naftna Industrija Srbije. Предприятие рассчитывает на переработку нефтяных сланцев от 4 млн т, из которых на долю нефти придётся 11%, остальное — пепел, который используется в строительстве и сельском хозяйстве. Ежегодная добыча может составить 450 тыс. т в год. На обустройство месторождения и для строительства установок по переработке сланцев потребуется не менее $500 миллионов.
По мнению руководства «Газпром нефти», промышленная эксплуатация баженовских месторождений возможна в перспективе в 2017–2018 годах. В компании считают, что существенные объемы добычи сланцевой нефти могут быть достигнуты к 2021 году.
«Роснефть» на Салымском месторождении
Промышленную эксплуатацию баженовской свиты «Роснефть» ведет на Салымском месторождении. В 2010 году компания приняла целевую инновационную программу по разработке технологий освоения карбонатно глинисто-кремнистых толщ баженовской свиты, которая предусматривала работы не только на Салымском, но и на других месторождениях.
В период с 2009 года по 2010 год на Салымском месторождении были пробурены четыре вертикальные скважины. Кроме того, компания углубляла скважины Правдинского, Приобского, Приразломного, Мало- Балыкского месторождений до баженовског горизонта.
В 2011 году «Роснефть» применила на Приобском месторождении американский метод по добыче сланцевого газа — горизонтальное бурение с многозонным гидроразрывом пласта. Этот метод был признан наиболее перспективным.
В 2012 году госкомпания привлекла в проект американскую ExxonMobil. При этом компании договорились, что «Роснефть» получит 30% от доли ExxonMobil в провинции Альберта в двух проектах по разработке сланцевой нефти в Канаде. В 2013 году инвесторы создали СП «Тризнефть Пилот САРЛ», которое должно оценить возможности коммерческо добычи на 17 участках «РН-Юганскнефтегаза» (добывающее предприятие «Роснефти») на ачимовских отложениях и на 20 баженовских. Финансирование исследования взял на себя ExxonMobil. В зависимости от результата опытных работ партнеры примут решение о переходе к полномасштабной разработке трудноизвлекаемых запасов.
Сланцевые планы «Татнефти»
Разработкой сланцевой нефти планирует заняться и «Татнефть». В 2013 году компания приступила к научно исследовательским работам. Первые объемы были получены в результате проведения опытных работ на Бавлинском месторождении. Там осуществлены каротажные исследования на одной из старых вертикальны скважин, где проведен кислотный гидроразрыв пласта, и она была запущена в эксплуатацию.
Ее дебит составил 11 т в сутки. Затем были проведены ГРП на Алимовском месторождении и Чекалинском участке.
В 2014 году «Татнефть» утвердила программу работ по сланцевой нефти на 2014–2015 годы, где предусмотрено проведение геофизических исследований, анализ керна и проведение ГРП. Ресурсы, залегающие в сланцевых отложениях, оцениваются в 192 млн тонн.
В 2015 году «Татнефть» ввела в эксплуатацию в опытно-промышленном режиме первую горизонтальную скважину для добычи сланцевой нефти. Она дает 12 т в сутки. Глубина скважины составляет 1,6 тыс. метров.
Вместе с тем, как отмечают эксперты, себестоимость добычи сланцевой нефти в Татарстане может оказаться существенно выше, чем в США. В результате она окажется рентабельной при уровне нефтяных цен не менее $90 за баррель. Несмотря на это, компания не собирается сворачивать работы в данном направлении.
Совет директоров «Татнефти» одобрил структуру создания полигона сланцевой нефти. Он станет одной из восьми площадок, на которых «Росгеология» собирается испытать различные методы освоения нетрадиционных ресурсов.
Вопрос отдалённого будущего
Говоря о перспективах добычи сланцевой нефти на месторождениях баженовской свиты, отраслевые эксперты не испытывают особого оптимизма, прежде всего потому что там нет соответствующей инфраструктуры. Например, в США за разработку сланцевых углеводородов могли взяться многие небольшие компании — для этого им были созданы все инфраструктурные условия. Например, многократно увеличено количество перевозок грузов как по железным дорогам, так и с помощью автотранспорта.
В нашей стране такая инфраструктура в районах залегания сланцевой нефти отсутствует, там также нет разветвленной сети трубопроводов. Снижение цен на нефть, произошедшее в последние годы, и вовсе отодвигает на неопределенное время вопросы, связанные с добычей сланцевой нефти в России, потому что сегодня это нерентабельно. Эксперты полагают, что активная разработка баженовской свиты начнется не раньше, чем цены на нефть вернутся к отметке в $100 за баррель. Пока же приоритетом нефтяных компаний будут традиционные, пусть и истощаемые, нефтяные месторождения.
Для нас освоение запасов сланцевых углеводородов — это вопрос будущего, притом слишком отдаленного, чтобы думать о его широком внедрении. Технология гидроразрыва пластов действительно интересная, считают нефтяники, но чтобы она получила широкое распространение в России, нужно точно понимать, сколько будет стоить добыча сланцевой нефти, и просчитать рентабельность.
Стране сланцевые энергоносители пока не нужны, здесь и без того имеются более дешевые с точки зрения освоения месторождения. При этом всё же интерес вызывают технологии, благодаря которым в США произошла «сланцевая революция». Эти технологии должны быть освоены и в России, отмечали в Министерстве энергетики РФ еще в 2012 году.
