Динамика добычи нефти из пластов

 

3 Разработка нефтяного месторождения

Разработка нефтяного месторождения  многостадийна и включает геологоразведочные работы, проектирование, обустройство месторождения.

Добыча нефти в  процессе разработки  постоянно  изменяется: возрастает, стабилизируется, снижается. В свою очередь эксплуатационные характеристики  месторождения существенно различаются в зависимости от геолого-физической характеристики объекта  и  условий  его  разработки. В  то  же  время  действующая налоговая  система является по сути статичной. Исключение составляет  плата за  пользование недрами  которая  должна дифференцироваться при лицензировании, и акциз, устанавливаемый правительством по представлению Минэнерго РФ с учетом технико-экономических показателей предприятия  (компании), а не конкретного месторождения или объекта разработки. Существующая налоговая практика сдерживает ввод в разработку трудноизвлскаемых запасов, работы по повышению нефтеотдачи пластов и, таким образом, уменьшает добычу нефти. Несовершенство налоговой системы   особенно   усиливается,   когда   месторождение (объект разработки) вступает в стадию снижения добычи нефти, а затем  и в завершающую стадию. Практика проектирования и разработки месторождений, в том числе и с трудноизвлекаемыми запасами, и особенно месторождений, находящихся в поздней стадии разработки, показывает, что снижение платы за недра,  отмена отчислений  на воспроизводство  минерально-сырьевой  базы, освобождение от акциза (или изменение ставки налога на добычу полезных ископаемых в соответствии с новой редакцией Налогового кодекса) позволяет вводить их в разработку, увеличивать периоды рентабельной   разработки,  создавать новые и сохранять старые рабочие места. К  сожалению, реализация этоймасти закона "О недрах" сдерживается из-за необходимости наполнения дефицитных бюджетов.  Вместе с тем, очевидно, что  в зависимости от стадий разработки месторождений налоговой режим должен изменяться.

 

В указанных работах также представлены подходы к выделению границ между стадиями разработки. Так, в работе отмечается, что границы между первой и второй, а также третьей стадиями находятся сравнительно легко - в точках соответствующих перегибов кривой динамики добычи нефти. Ко второй стадии рекомендуется относить период, в течение которого темпы разработки отличаются от максимального годового темпа не более чем на 5%. Границы между третьей и четвертой стадиями в большинстве случаев четко определить невозможно, особенно по залежам с повышенной вязкостью нефти или объектам низкой проницаемости. Тем не менее результаты анализа динамики добычи нефти по многочисленным объектам разработки дали основание принять за границу между третьей и четвертой стадиями точку на кривой изменения добычи нефти, в которой темп добычи нефти близок к 2% НИЗ. Это предположение можно отнести к залежам с небольшой вязкостью нефти. Кривые добычи нефти залежей с повышенной вязкостью нефти или объектов низкой проницаемости в основном не имеют четкого раздела между третьей и четвертой стадиями. Таким образом, краткий анализ подходов к выделению границ стадий разработки показал, что не всегда ото можно сделать достаточно четко и особенно затруднительно выделить границы между третьей и четвертой стадиями. На наш взгляд, отмеченное связано с тем, что по некоторым месторождениям (объектам разработки) кривая динамики добычи нефти иногда не содержит значимых точек, характеризующих границы стадий разработки, и их выделяют, как правило, на основе экспертной оценки без четко определенных критериев. С учетом отмеченного в статье предлагается методический подход для более четкого определения граничных точек стадий разработки    месторождения    (объекта разработки), который, по нашему мнению, позволит правильно не только оценить характер выработки запасов, но и смоделировать возможные налоговые нагрузки и налоговое стимулирование.

В качестве примера рассмотрим нижний объект разработки Заладно-Тэбукского месторождения Республики Коми.

Этот объект включает терригениыс  пласты среднего и верхнего девона: 1а, 16, 1в, Па, Пб, III.

Разработка объекта ведется  с 1962 г., на 01.01.01 г. накопленная добыча составила 47 млн. т, выработанность НИЗ - 96%. Базисным пластом является пласт D2ef Нб+Ш с начальными извлекаемыми запасами 78% всех начальных запасов объекта.

Доля этого пласта в накопленной  добыче объекта составляет 80%.

Применение изложенного методического  подхода позволило получить однозначное положение граничных точек стадий разработки. Данный подход может быть применен не только при анализе конкретного объекта разработки, ю и месторождения в целом при условии, что основной объект разработки имеет наибольшие запасы и текущую добычу нефти, составляющие не менее 3/4 аналогичных показателей по всему месторождению.

 

4 Динамика  добычи нефти

До 50-ых годов наращивание объемов добычи шло низкими темпами т.к. развитию нефтяной промышленности препятствовали разруха после Гражданской войны и ущерб, понесенный во время Великой Отечественной в 1941 - 1945 годах. Затем следовал резкий скачок, связанный с приоритетным развитием отрасли и открытием крупнейших нефтегазоносных районов. С конца 80-ых годов мы наблюдаем спад (за 1988 - 1991 годы объем добычи сократился более чем на 20%), главные причины которого заключаются в следующем:

• крупные и высокодебитные месторождения эксплуатируемого 
  фонда, составляющие основу ресурсной базы, в значительной степени 
  выработаны;
• резко ухудшились по своим кондициям и вновь приращиваемые 
  запасы.   За  последнее  время  практически   не  открыто  ни  одного 
  крупного высокопродуктивного месторождения;
• сократилось финансирование геологоразведочных работ. Так в 
  Западной   Сибири,   где   степень   освоения    прогнозных   ресурсов 
  составляет около 35 процентов, финансирование геологических работ 
  начиная с  1989 года сократилось на 30 процентов. На столько же уменьшились объемы разведочного бурения;

-остро не хватает высокопроизводительной  техники и оборудования для добычи и бурения. Основная часть технических средств имеет износ более 50 процентов, только 14 процентов машин и оборудования соответствует мировым стандартам, 70 процентов парка буровых установок морально устарело и требует замены. С распадом СССР усугубилось положение с поставками нефтепромыслового оборудования из стран СНГ.

- низкие внутренние цены на  нефть не обеспечивают самофинансирования нефтедобывающих предприятий. В итог 

произошло   серьезное   ухудшение   материально  -  технического   и финансового обеспечения отрасли;

- нехватка эффективного и экологичного оборудования с особой "остротой создает в отрасли проблему загрязнения окружающей среды (авария в Коми). На решение этой проблемы отвлекаются значительные материальные и финансовые ресурсы, которые не участвуют непосредственно в увеличении добычи нефти;

-не определен единообразный  собственник месторождений нефти и газа, с которым следует иметь дело отечественным и зарубежным   организациям,    а  также  частным  лицам;

-задолженность республик за  поставленную нефть и нарастающий кризис неплатежей.

Итак упадок нефтедобывающей промышленности обусловлен наличием комплекса взаимосвязанных причин. Выход из настоящего положения затруднен глобальным характером стоящих проблем, поэтому если продолжится экономический кризис в стране и усилится процесс политического раздроблении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Способы добычи нефти

Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

Сбор нефти с поверхности  водоемов - это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф.С. Прядуноеым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым   Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 -1845г нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы. Добыча нефти из колодцев производилась в Кисеи и, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до пашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Демпфер. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись дерево  Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище 

Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация, которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В.Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины - газлифт - предложил в 1914 г ММ Тихвинский.

 

6 Процесс добычи нефти

Процесс добычи нефти, начиная от притоки ее но пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно па 3 этапа.

• Движение    нефти    по    пласту    к    скважинам    благодаря 
искусственно  создаваемой  разности  давлений   в   пласте  и  на 
забоях скважин.

.Движение   нефти   от  забоев  скважин   до   их   устьев   на поверхности - эксплуатация нефтяных скважин.

• Сбор   нефти   и   сопровождающих   ее   газа   и   воды   на 
поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из 
нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного 
газа.

Под разработкой нефтяного месторождения  понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливаю!" условия, при которых будет протекать эксплуатация: ее геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей в пласте (вязкость, плотность), насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления. Базируясь па этих данных, производя экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную. При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением.

 

Извлечение нефти из скважин  производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, гак как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли.

На месторождениях, разрабатываемых  с помощью искусственного наводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

В процессе добычи нефти важное место  занимает впутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта. При разработке нефтяных месторождений, приуроченных к континентальным шельфам, создаются морские нефтепромыслы.

 

7 Нефтяная промышленность. Месторождение нефти

Нефтяная промышленность - отрасль тяжелой индустрии, включающая разведку нефтяных и нефтегазовых месторождений, бурение скважин, добычу нефти и попутного газа, трубопроводный транспорт нефти.

Цель нефтеразведки - выявление, геолого - экономическая оценка и подготовка к работе промышленных залежей. Нефтеразведка производиться с помощью с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ. Процесс геологоразведочных работ подразделяется па два этапа: поисковый и разведочный. Первый включает три стадии: региональные геолого-геофизические работы, подготовка площадей к глубокому поисковому бурению и поиски месторождений. Второй завершается подготовкой месторождения к разработке.

По степени изученности месторождения  делятся на четыре группы: А) Детально разведанные месторождения. В) Предварительно разведанные месторождения. С1) Слабо разведанные месторождения. С2) Границы месторождений не определены.

Категории А, В и С1 относятся  к промышленным запасам. На сегодняшний день главная проблема геологоразведчиков -недостаточное финансирование, поэтому сейчас разведка новых месторождений частично приостановлена. Потенциально, по прогнозам экспертов, геологоразведка может давать Российской Федерации прирост запасов от 700 млн. до 1 млрд. т в год, что перекрывает их расход вследствие добычи (в 1993 году было добыто 342 млн. т).