Разработка баженовской свиты что это такое в югре реализуют проект
Проект «Газпром нефти» по изучению баженовской свиты получил статус национального
Министерство энергетики РФ одобрило заявку «Газпром нефти» и присвоило статус национального проекту «Создание комплекса отечественных технологий и высокотехнологичного оборудования разработки запасов баженовской свиты». В рамках национального проекта планируется разработать и внедрить технологии поиска перспективных нефтегазоносных баженовских отложений на основе отечественных методик проведения сейсмо-, магнито-, гравиразведки и специализированных исследований керна, а также технологии геолого-гидродинамического моделирования пластов.
Кроме того, в ходе реализации национального проекта планируется создать российские технологии строительства горизонтальных скважин c многостадийным гидроразрывом пласта (МГРП), оптимизированные для горно-геологических условий баженовской свиты, а также способы вовлечения в разработку запасов легкой нефти из пород сланцевой формации за счет термохимических методов воздействия. В случае успешного внедрения всех созданных технологий, согласно утвержденной в «Газпром нефти» стратегии развития ресурсной базы по нетрадиционным источникам углеводородов, целевой уровень добычи «Газпром нефти» из залежей баженовской свиты в 2025 году может составить около 2,5 млн тонн в год.
Основные исследовательские работы в рамках национального проекта будут выполнены до 2021 года. годы станут периодом промышленного внедрения технологий и их тиражирования на внутренний и внешний рынки. Системную отработку и испытание новых отечественных технологий предполагается проводить на базе «Центра разработки технологий добычи ТРИЗ», который «Газпром нефть» создает на территории Ханты-Мансийского автономного округа вместе с администрацией ХМАО-Югры.
Баженовская свита — горизонт горных пород, выявленных в центральной части Западной Сибири на глубинах По оптимистичным оценкам геологов ресурсы нефти в пластах баженовской свиты только на территории Западной Сибири могут достигать млрд тонн. Залежи распространены на площади около 1 млн кв. км, при этом имеют толщину — от 10 до 100 м. Баженовская свита относится к категории нетрадиционных запасов, содержащих так называемую сланцевую нефть, ее освоение находится на стадии подбора технологических решений для полномасштабной разработки.
«Газпром нефть» занимается изучением баженовской свиты уже несколько лет и добилась значительных успехов в отработке технологий поиска и добычи нефти из этой формации. Наиболее существенные результаты в 2016 году были получены на Пальяновской площади Красноленинского месторождения в ХМАО и на Вынгаяхинском месторождении в ЯНАО. В 2017 году продолжится реализация проектов на этих активах, кроме того, на Салымском месторождении будет переиспытана скважина для оценки геометрии трещин ГРП и построения геомеханической модели, которая позволит определить оптимальный дизайн горизонтальной скважины с многостадийным гидроразрывом пласта.
В конце 2015 года «Газпром нефть» начала первый проект по изучению баженовской свиты в Ямало-Ненецком автономном округе на Вынгаяхинском месторождении. Проведены операции ГРП в баженовских отложениях на новой оценочной и двух наклонно-направленных скважинах, во всех скважинах получены притоки нефти из целевого горизонта. Оценочные скважины пробурены с отбором и исследованием керна, записью расширенного комплекса геофизической информации для детального изучения разреза и подготовки геологической модели.
В 2016 году на Пальяновской площади Красноленинского месторождения в ХМАО был реализован полный цикл разработки баженовской свиты — пробурены две высокотехнологичные горизонтальные скважины с многостадийным ГРП и получен промышленный приток 45 тонн нефти в сутки. Накопленная добыча с этих скважин достигла 10 тысяч тонн. Таким образом была доказана работоспособность и технологическая эффективность базовой технологии, адаптированной под баженовскую свиту.
«Газпром нефть», Минпромторг и Правительство ХМАО – Югры подтвердили сотрудничество в проекте освоения Баженовской свиты
«Газпром нефть», Министерство промышленности и торговли РФ и Правительство ХМАО — Югры подписали меморандум о взаимопонимании в решении задач, связанных с освоением Баженовской свиты. В первую очередь усилия партнеров будут направлены на заключение специальных инвестиционных контрактов (СПИК) для реализации национального проекта «Создание комплекса отечественных технологий и высокотехнологичного оборудования разработки запасов Баженовской свиты» (Проект «Бажен»).
Согласно меморандуму Минпромторг РФ, с одной стороны, будет содействовать заключению специнвестконтрактов с технологическими партнерами Проекта «Бажен» (производственными и нефтесервисными компании), участвующими в создании нового производства, а Правительство ХМАО-Югры, с другой стороны, — создавать режим максимального налогового благоприятствования в рамках заключённых контрактов. «Газпром нефть» взяла на себя обязательства в полном объеме инвестировать средства, заявленные в рамках данного этапа реализации национального проекта, и осуществить в полном объеме координацию деятельности технологических партнеров Проекта «Бажен».
В сентябре 2017 года «Газпром нефть» и Правительство ХМАО-Югры подписали соглашение о создании в регионе «Технологического центра «Бажен». На этой отраслевой площадке, объединяющей усилия нефтегазовых и нефтесервисных компаний, научного сообщества, инвесторов и государства, будут сосредоточены передовые компетенции и технологии, необходимые для создания экономически эффективных методов разработки Баженовской свиты.
Созданный комплекс технологий позволит достичь целевой отметки по добыче углеводородов из залежей Баженовской свиты, который по планам компании к 2025 году составит 2,5 млн. тонн в год.
Баженовская свита — горизонт горных пород, выявленных в центральной части Западной Сибири на глубинах По оценкам геологов ресурсы нефти в пластах Баженовской свиты только на территории Западной Сибири могут достигать млрд тонн. Залежи распространены на площади около 1 млн кв. км, при этом имеют толщину — от 10 до 100 м. Баженовская свита относится к категории нетрадиционных запасов, содержащих так называемую сланцевую нефть, ее освоение находится на стадии подбора технологических решений для полномасштабной разработки.
В конце 2015 года «Газпром нефть» начала первый проект по изучению Баженовской свиты в Ямало-Ненецком автономном округе на Вынгаяхинском месторождении. Проведены операции гидроразрыва пласта (ГРП) в Баженовских отложениях на новой оценочной и двух наклонно-направленных скважинах, во всех скважинах получены притоки нефти из целевого горизонта. Оценочные скважины пробурены с отбором и исследованием керна, записью расширенного комплекса геофизической информации для детального изучения разреза и подготовки геологической модели.
В 2016 году на Пальяновской площади Красноленинского месторождения в ХМАО был реализован полный цикл разработки Баженовской свиты — пробурены две высокотехнологичные горизонтальные скважины с многостадийным ГРП и получен промышленный приток 45 тонн нефти в сутки. Накопленная добыча с этих скважин достигла 10 тыс. тонн. Таким образом была доказана работоспособность и технологическая эффективность базовой технологии, адаптированной под Баженовскую свиту.
«Газпром нефть» — вертикально-интегрированная нефтяная компания. Основные виды деятельности — разведка и разработка месторождений нефти и газа, нефтепереработка, производство и сбыт нефтепродуктов. В структуру «Газпром нефти» входят более 70 нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих и сбытовых предприятий в России, странах ближнего и дальнего зарубежья.
По объему доказанных и вероятных запасов углеводородов — 2,78 млрд тонн нефтяного эквивалента по международным стандартам SPE-PRMS — «Газпром нефть» входит в число 20 крупнейших нефтегазовых компаний мира. По объему добычи и переработки нефти «Газпром нефть» входит в тройку крупнейших компаний России. В 2017 году компания добыла 89,75 млн т н.э., объем переработки составил 40,1 млн тонн.
Продукция «Газпром нефти» экспортируется более чем в 50 стран мира и реализуется на всей территории РФ и за рубежом. Сеть АЗС компании насчитывает более 1850 станций в России, странах СНГ и Европы.
«Газпром нефть» начинает разработку баженовской свиты на салымских участках
Технологический центр «Бажен» (дочернее общество «Газпром нефти») готовится к началу разработки баженовской свиты на салымской группе участков в Ханты-Мансийском автономном округе-Югре. Промышленную добычу нетрадиционной нефти, геологические запасы которой на участках «Салымский-3» и «Салымский-5» превышают 500 млн тонн, планируется начать в 2025 году.
На участке пробурена первая поисково-оценочная скважина с горизонтальным участком свыше 1 км. Отобрано более 300 метров керна, который отправлен для комплексного изучения в лаборатории Ханты-Мансийска и Тюмени. Оперативные результаты исследования образцов горной породы показали присутствие углеводородов в шести интервалах пласта. Это подтверждает перспективность актива с точки зрения его промышленной разработки.
В ближайшее время Технологический центр «Бажен» проведет гидроразрыв пласта на «Салымском-3». До конца 2020 года планируется начать геологоразведочные работы на прилегающем к нему участке «Салымский-5»**. Кроме того, оба актива также имеют большой потенциал с точки зрения запасов традиционных углеводородов.
* Технология «Зеленая сейсмика» предполагает проведение сейсморазведки с использованием беспроводной системы сбора данных и компактного оборудования. Данное решение позволяет сужать просеки для проездка техники с 5 до 1 метра. Благодаря «Зеленой сейсмике», компании удалось сохранить от вырубки уже свыше 3,5 млн деревьев.
**Лицензионные участки «Салымский-3» и «Салымский-5» войдут в портфель активов совместного предприятия, которое создают «Газпром нефть» и «Зарубежнефть» для поиска, разведки и добычи трудноизвлекаемых запасов нефти, включая нетрадиционные углеводороды.
Баженовская свита — группа нефтематеринских горных пород (свита), выявленная на территории около 1 млн кв. км в Западной Сибири. Свита залегает на глубинах и имеет небольшую толщину. По прогнозным оценкам объем геологических запасов углеводородов в баженовской свите достигает млрд тонн. Рентабельных технологий добычи баженовской нефти сегодня не существует.
Девять российских технологий для разработки баженовской свиты
«Сибирская нефть» неоднократно рассказывала о том, что в основе технологии эффективной разработки бажена — горизонтальные скважины с многостадийным гидроразрывом пласта (МГРП). Однако это лишь самое общее описание подхода. В реальности он складывается из множества элементов, каждый из которых помогает повысить эффективность и приблизить желаемый результат. Важно и то, что все применяемые технологии и оборудование должны быть российскими, ведь использование передовых зарубежных разработок на бажене ограничено санкциями. Мы составили список важнейших технологий, благодаря которым добыча баженовской нефти становится реальностью
1 Каротаж во время бурения
При строительстве горизонтальных скважин на бажене очень важна хорошая геонавигация. Чтобы последующий гидроразрыв пласта (ГРП) был максимально эффективным, горизонтальная часть ствола скважины протяженностью более 1 км должна пройти в очень узком интервале хрупких пород, толщина которого колеблется от 1 до 3 метров. Выход за пределы целевого интервала в пластичные породы может создать значительные проблемы при проведении ГРП, даже привести к аварии.
Сориентироваться в пласте на глубине помогают приборы каротажа во время бурения, которые с помощью набора датчиков определяют разные геофизические характеристики пласта. Однако состав пород и условия в баженовской свите отличаются от традиционных залежей. Здесь высокая пластовая температура до 150 °С — приборы не в термозащитном исполнении могут просто сгореть, — повышенная естественная радиоактивность, высокие удельные электрические сопротивления, наличие токопроводящих минералов, которые искажают показания электромагнитных методов. Поэтому к оборудованию предъявляются особые требования.
На старте проекта «Бажен» из-за введения секторальных санкций современные импортные приборы каротажа во время бурения оказались недоступны. Первые скважины строились с использованием геонавигационного оборудования предыдущих поколений. Затем началось внедрение современных отечественных разработок. Испытанный «Газпром нефтью» российский расширенный комплекс каротажа в процессе бурения показал себя не хуже, чем передовые зарубежные аналоги. А уникальный комбинированный гидравлический и акустический канал связи по объему передаваемых данных даже превзошел решения ведущих иностранных разработчиков и производителей скважинных телесистем.
2 Компоновка для ГРП
на 30 и более стадий
Традиционная технология проведения многостадийного ГРП — когда в скважине размещается несколько муфт (по количеству стадий ГРП), перекрываемых специальными шарами, — достаточно надежна, но имеет ограничения как по количеству стадий, так и по адресному выбору места для их размещения. На баженовской свите в «Газпром нефти» применили гораздо более гибкую технологию Plug & Perf, позволяющую проводить практически неограниченное количество стадий ГРП и наиболее точно выбирать их расположение в стволе.
Суть технологии проста. В горизонтальном стволе скважины размещают обсадную трубу — хвостовик. В ее стенках при помощи специального перфоратора выполняют отверстия, затем производят ГРП, закачивая под давлением большие объемы жидкости, которая через эти отверстия уходит в окружающую породу и создает в ней трещины, отделяют стадии друг от друга специальными разбуриваемыми пробками. Далее делают новые отверстия для следующей стадии ГРП и так далее, пока весь пласт вокруг скважины не будет покрыт сетью трещин.
3 Кумулятивная перфорация
и растворяющиеся пробки
Одна из важных задач для эффективного проведения ГРП — научиться максимально быстро доставлять перфоратор и пробку в нужное место в стволе скважины. Вначале для этих целей использовали гибкую трубу (ГНКТ). На проведение каждой стадии ГРП уходило до трех спуско-подъемных операций. Сегодня их количество сократилось до одной на стадию. Перфоратор и пробка опускаются в скважину одновременно, пробка перекрывает предыдущую стадию ГРП, а перфоратор готовит проведение следующей. Для их доставки в скважину используется не ГНКТ, а геофизический кабель, что также позволило увеличить скорость проведения операции.
Если раньше на проведение стадии ГРП уходило двое суток, сегодня оно занимает В результате значительно сократилась стоимость работ и ускорилось введение скважины в добычу. Сделать работу более эффективной также позволило использование кумулятивной перфорации (отверстие в обсадной трубе создается при помощи сфокусированного взрыва) и растворимых пробок, материал которых позволяет выдержать давление в но потом за короткое время растворяется практически без остатка под воздействием специальной жидкости.
4 Эластичные цементы
Технология проведения гидроразрыва пласта, которую «Газпром нефть» применяет сегодня на скважинах, пробуренных в бажене, требует тщательного цементирования пространства между хвостовиком и стенками ствола скважины.
Чтобы жидкость ГРП оказывала максимальное воздействие на породу в нужной точке и не перетекала в созданные на предыдущих стадиях трещины через пространство за стенками хвостовика, это пространство необходимо хорошо зацементировать. Для этого в скважину закачивают специальный цементный раствор. Высокие давления и объемы закачек при ГРП на бажене заставляют предъявлять к нему особые требования. Прочность цементного камня должна быть такой же, как прочность породы. При этом он должен быть не только прочным, но и упругим.
Чтобы добиться желаемых свойств, был разработан специальный состав смеси, наполовину состоящий из разнообразных добавок, модифицирующих свойства цемента. Кварцевая мука позволяет выдерживать высокие температуры, армирующие добавки обеспечивают прочность, а резиновая крошка — упругость. Подобные составы используются при строительстве дамб и стартовых площадок космодромов.
5 Цементирование
с вращением хвостовика
Не менее важна и равномерность распределения цемента в заколонном пространстве. При цементировании горизонтального ствола существует вероятность, что цемент будет скапливаться в нижней части скважины, а над трубой хвостовика останется зона, недостаточно хорошо изолированная от возможных перетоков при проведении ГРП. Чтобы этого избежать, в «Газпром нефти» применили технологию цементирования с вращением хвостовика. Во время закачки цементного раствора верхний силовой привод буровой установки вращает трубу хвостовика на глубине более 2 км с заданной скоростью и четко выверенным усилием. Вращение позволяет лучше распределить раствор по стенкам скважины и качественно заполнить пустоты.
Применение эластичных цементов и цементирования с вращением хвостовика позволило увеличить качество цементирования с до 90%. Показатель учитывает равномерность распределения цемента за колонной, качество его сцепления с породой и качество получаемого цементного камня.
6 Высокоскоростные закачки
Проницаемость баженовской свиты чрезвычайно низкая. Это даже не коллектор в традиционном понимании, ведь нефть при таких параметрах в пласте двигаться не может. Чтобы добыча нефти стала возможной, нужно создать искусственный коллектор — разветвленную сеть трещин, которая обеспечит достаточный приток нефти к скважине.
Создать такой коллектор позволяет закачка больших объемов жидкости ГРП и проппанта с огромной по отраслевым меркам для технологии ГРП скоростью. Сегодня скорости закачки на бажене уже превышают 12 куб. м в минуту. Такие параметры проведения ГРП существенно повышают требования к надежности и производительности используемого оборудования: насосов, блендера для смешивания компонентов жидкости, устьевого оборудования скважины. Для работ на бажене привлекают двойной и даже тройной флот ГРП.
7 Жидкости ГРП на основе
ксантановой камеди
Традиционно в жидкости ГРП добавляют гуаровую камедь — продукт переработки бобового растения гуар. Она повышает вязкость, благодаря чему жидкость лучше переносит проппант. Недостаток гуара в том, что он распадается не полностью и загрязняет призабойную зону нерастворимым осадком.
Чтобы избежать любых проблем с загрязнением, в качестве альтернативы гуару была опробована ксантановая камедь. В отличие от гуара ксантан не создает осадка. Есть у него и другое полезное свойство: он помогает снизить трение, что при высокоскоростных закачках становится очень актуально. Несмотря на более низкую вязкость, ксантан очень хорошо переносит проппант. Даже при незначительной вязкости проппант не оседает, а долго находится во взвешенном состоянии и транспортируется намного лучше.
Хотя ксантан сегодня дороже, расходуется он более экономично, чем гуар. Кроме того, на снижается объем используемой воды. За счет этого стоимость жидкости ГРП оказывается такой же, а то и ниже. А сам гидроразрыв оказывается эффективнее и позволяет добиться лучших притоков нефти в скважину.
8 Технологии моделирования ГРП
Повысить эффективность МГРП позволяет его предварительное моделирование с использованием компьютерных симуляторов. Благодаря модели можно рассчитать параметры гидроразрыва, отвечающие оптимальному образованию трещин в пласте. Это особенно важно при работе на таких породах, как бажен, где конфигурация создаваемых трещин имеет ключевое значения для успеха.
«Газпром нефть» совместно с МФТИ, Сколтехом, Санкт-Петербургским политехническим университетом и Институтом гидродинамики создала собственный симулятор «Кибер ГРП». Программа успешно прошла сравнительные испытания с аналогичными по функционалу симуляторами зарубежных компаний. Алгоритмы системы продемонстрировали лучшие результаты, чем существующие на рынке аналоги. В частности, тесты показали, что российская технология на точнее воспроизводит характеристики трещин гидроразрыва пласта при моделировании подземных операций. Также преимуществом «Кибер ГРП» является высокая скорость работы: менее трех минут для расчетов одной скважины.
В комплексе с другими цифровыми инструментами «Газпром нефти» эта технология способна на 5% повысить эффективность добычи нефти из низкопроницаемых пластов. В долгосрочной перспективе экономический эффект от внедрения этого цифрового инструмента оценивается в 4,8 млрд рублей дополнительной прибыли.
9 Методика поиска
перспективных интервалов
Для эффективной разработки баженовской свиты важно научиться находить перспективные площади и интервалы, наиболее подходящие для формирования разветвленной сети трещин с помощью ГРП. Для этого в «Газпром нефти» разработана методика классификации и ранжирования бажена, в основе которой — комплексирование результатов площадных методов исследований (сейсморазведка, грави-, электро- и магниторазведка) с геофизическими методами исследования скважин и исследованиями керна. Модели баженовской свиты постоянно обновляются и совершенствуются. Для получения данных со скважин используется российский комплекс каротажа, не уступающий по своим возможностям самым передовым зарубежным приборам, а также уникальный мультисенсорный сканер керна, определяющий акустические свойства горных пород, их магнитную восприимчивость и химический состав и обеспечивающий фотодокументацию керна в высоком разрешении.
Бажен расширяет географию. Газпром нефть начинает разработку баженовской свиты на салымских участках в ХМАО
Промышленную добычу нетрадиционной нефти на участках недр Салымский-3 и Салымский-5 планируется начать в 2025 г.
Участки недр Салымский-3 и Салымский-5 войдут в портфель активов СП, которое Газпром нефть создает с Зарубежнефтью для поиска, разведки и добычи трудноизвлекаемых запасов нефти (ТрИЗ), включая нетрадиционные углеводороды.
Соответствующее соглашение о намерениях компании подписали в июне 2019 г., решив объединить компетенции Газпром нефти по добыче баженовской нефти и опыт Зарубежнефти по разработке карбонатных коллекторов.
Геологические запасы нетрадиционной нефти на участках недр Салымский-3 и Салымский-5 превышают 500 млн т.
Кроме того, оба участка имеют большой потенциал с точки зрения запасов традиционных углеводородов.
На участке Салымский-3 пробурена 1 я поисково-оценочная скважина с горизонтальным участком свыше 1 км.
Отобрано более 300 м керна, который отправлен для комплексного изучения в лаборатории г. Ханты-Мансийск и Тюмень.
Оперативные результаты исследования образцов горной породы показали присутствие углеводородов в 6 интервалах пласта, что подтверждает перспективность актива с точки зрения его промышленной разработки.
В ближайшее время ТЦ Бажен проведет 15-стадийный гидроразрыв пласта (ГРП) на участке Салымский-3.
На участке недр Салымский-5, прилегающем к Салымскому-3, до конца 2020 г. планируется начать геологоразведочные работы.
Промышленную добычу нетрадиционной нефти на участках недр Салымский-3 и Салымский-5 планируется начать в 2025 г.