Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Совершенствование методологии оценки качества запасов и ресурсов углеводородов

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методологии оценки качества запасов и ресурсов углеводородов"

На правах рукописи

л>

САВИНКОВА ЛЮБОВЬ ДЕМЬЯНОВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗАПАСОВ И РЕСУРСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ (на примере Оренбургской области)

25.00.12 - Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

21 ФЁВ 2014

Уфа-2014 005545431

005545431

Научный руководитель Официальные оппоненты:

Работа выполнена на кафедре геологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» (ФГБОУ ВПО ОГУ)

Мерзляков Владимир Филиппович

доктор технических наук Гацков Владимир Гаврилович - доктор геолого-минералогических наук, ООО «Комплексный научно-исследовательский и внедренческий центр «Геоэкология», исполнительный директор Аблбков Константин Васильевич -кандидат геолого-минералогических наук, ООО «РН-УфаНИПИнефть», департамент геологии и разведки, эксперт по геологии Государственное автономное научное учреждение «Институт нефтегазовых технологий и новых материалов Республика Башкортостан» (г.Уфа)

Защита состоится «28» марта 2014 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 520.020.01 при Открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма «Геофизика» (ОАО НПФ «Геофизика») по адресу: 450005, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. 8 Марта, Д.12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПФ «Геофизика» и на официальном сайте www.npf-geofizika.ru.

Автореферат разослан «17» февраля 2014 г.

Ведущая организация -

Ученый секретарь диссертационного совета

Хисаева Дилара Ахатовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Напряженность с состоянием разведанных запасов нефти в настоящее время в России и Оренбургской области и естественная потребность объективно оценить состояние в добыче нефти породили интерес к глубокому изучению структуры ресурсов и запасов углеводородов (УВ). Этот интерес вышел далеко за пределы понятийных и количественных оценок разных категорий запасов УВ и учета их оценок. Он охватил задачу оценки качества запасов и ресурсов, отношения объема разведанных запасов и уровней добычи УВ, совершенствования классификаций запасов и неразведанных ресурсов.

Актуально повышение эффективности геологоразведочных работ (ГРР) на базе качественной системы управления запасами и поддержания уровней добычи нефти в России, в том числе в Оренбургской области.

В настоящее время Россия реформирует систему налогообложения в нефтяной отрасли, проводит систематизацию и инвентаризацию запасов природных ресурсов УВ. Действующая классификация запасов и ресурсов УВ (в дальнейшем классификация) была принята ГКЗ СССР постановлением правительства №299 в 1984г. и не менялась до 2001г. Действие Временной классификации 2001г. затянулось на десятилетний период. Переход развивающейся экономики нефтегазового бизнеса в России на рыночные отношения поставил ряд задач: об изменении условий недропользования, интеграции нефтегазовой промышленности в международный нефтегазовый бизнес, о возникновении новых стандартов и новых систем учета запасов и ресурсов УВ, более глубокое изучение и оптимизацию классификации. Создание новой классификации должно гармонизировать структуру и потребление энергоресурсов по экономическим критериям. В научной прессе обсуждается проект новой классификации, который разработан коллективом авторов под руководством Г.Л. Габриэлянца (институт «ВИИГНИ, НПЦ» 2005г.). В нем выделение групп запасов УВ впервые производится на основе

геолого-экономической и стоимостной оценки месторождений, чего не было в действующей классификации, что вызвало широкий отклик в научной прессе.

Исследование данной темы своевременно и остро необходимо, нацелено на выявление причинно-следственных связей и анализ основных факторов систем управления запасами и ресурсами УВ, представляет особый интерес для нефтегазовой отрасли государства и Оренбургской области, может способствовать наиболее гармоничному потреблению и управлению ресурсами УВ. Федеральным Государственным Управлением по запасам России, Обществом Инженеров Нефтяников (БРЕ) и Европейской Экономической Комиссией ООН проводятся согласованные действия по сопоставимости существующих Систем Управления Запасами и Ресурсами УВ. Законодательное закрепление основных принципов развития минерально-сырьевой базы (МСБ), упорядочение терминологического и понятийного аппарата - как основы методологического прогнозирования, оценки ресурсов и подсчета запасов, одна из важнейших теоретических и практических задач отрасли. Гармоничное упорядочивание классификации запасов и потребления энергоресурсов - актуальная задача нефтегазопромысловой геологии.

Цель диссертационной работы:

Совершенствование методологии оценки качества запасов и ресурсов углеводородов на основе разработки геолого-статистических моделей продуктивных пластов разрабатываемых месторождений Оренбургской области с целью улучшения прогнозирования ресурсов и перспектив направления их развития.

Объект исследования - процесс развития системы оценки качества запасов и ресурсов углеводородов за рубежом и России.

Предмет исследования — оптимизация системы управления запасами и • ресурсами УВ, совершенствования методологии прогнозирования ресурсной базы России и Оренбургской области.

Основные задачи исследования:

1. Анализ действующих в разнос: время систем управления запасами и ресурсами в мире и России, методологических подходов, принципов организации и систематизации понятийного аппарата.

2. Анализ проблем классификации запасов и ресурсов УВ.

3. Создание авторской принципиальной схемы классификации запасов и ресурсов УВ.

4. Исследование современного состояния и анализ эффективности, качества ресурсной базы УВ в Оренбургской области.

5. Разработка геолого-статистических моделей продуктивных пластов разведанных месторождений Оренбургской области для улучшения качества прогнозирования ресурсов и перспектив их развития.

Методы исследования

Обобщение практического опыта работы автора. Применение современных методов математической статистики при обработке большого массива исходных геолого-промысловых данных, физико-химических свойств нефти, удельных извлекаемых разведанных запасов залежей Оренбургской области. Использование логико-математического моделирования по

классифицированию запасов и ресурсов УВ, для изучения статического и динамического состояния системы начальных суммарных ресурсов (НСР).

Научная новизна

1.Разработана модель-схема классификации, основанная на установленных причинно-следственных связях между понятиями, выявлении различий между отдельными категориями запасов и ресурсов.

2. Предложена методология исследования структуры остаточных разведанных запасов залежей УВ и определение их качества, основанная на обобщении ресурсной базы УВ, современного ее состояния и оценки перспективных направлений развитая поисково-разведочного процесса.

3. Впервые разработаны геолого-статистические модели распределения основных нефтяных продуктивных пластов по Оренбургской области,

получены геолого-промысловые характеристики пластов для улучшения качества прогнозирования ресурсов УВ и повышения эффективности ГРР.

Основные защищаемые научные положения

1.Принципиальная модель-схема классификации в России с целью оптимизации и упорядочивания терминологического и понятийного аппарата системы управления запасами и ресурсами УВ.

2.Результаты анализа современного состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области и прогноза новых направлений ГРР с целью стабилизации уровней добычи нефти.

3.Геолого-статистические модели продуктивных нефтяных пластов для улучшения качества прогнозирования ресурсов УВ в Оренбургской области.

Теоретическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в обосновании методологии классификации, способствующей принятию ново» системы управления запасами и ресурсами в России.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Достоверность научных положений и выводов обоснована значительным объемом исходных данных. Для анализа в работе использованы тексты всех утвержденных в разное время классификаций УВ в России, инструкции, регламенты, методические рекомендации и постановления правительства РФ. Для оценки состояния ресурсной базы УВ Оренбургской области использована геолого-промысловая информация нефтяных и газовых месторождений: утвержденные в ЦКЗ и ГКЗ в разное время геолого-промысловые характеристики продуктивных пластов; динамика движений разведанных и предварительно оцененных запасов по залежам, движение ресурсов Сз; формы отчетности 6ГР (нефть, газ) по ОАО «Оренбургнефть», начиная с 2004 по 2011гг.; тематические работы по анализу состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области, начиная с 1999 г.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Классификация запасов и ресурсов УВ вошла в разработанную автором учебную программу обучения студентов, которая утверждена в Оренбургском государственном университете по курсу «Нефтегазопромысловая геология».

2. Геолого-статистические модели залежей нефти продуктивных пластов используются при прогнозе и оценке параметров количественной оценки ресурсов категории С3, Д, улучшают качество прогнозирования ресурсов в Оренбургской области. Разработки внедрены и используются в ООО «ВолгоУрапНИПИгаз» при оценке движения запасов, на различных стадиях формирования месторождений - аналогов для количественной оценки ресурсной базы УВ и улучшения ее качества.

3. Проведенный современный анализ, исследование и оценка состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области, выполненные различными исследователями и обобщенные автором, многолетний опыт исследований вопроса прогнозирования поисково-разведочного процесса обосновывают перспективу стабилизации добычи нефти на уровне 20-22 млн. т в год.

Личный вклад автора

Диссертация является логическим завершением 40 летней работы автора в качестве промыслового геолога, инженера-практика, ведущего специалиста и руководителя отдела. Соискатель занимался научно-исследовательскими работами, тематическими исследованиями в ЮУО «ВНИГНИ», ОАО «Оренбургнефть», УБР ОАО «Оренбургнефть», ТНК ВР, НГДУ «Южоренбургнефть», ООО «ВолгоУрапНИПИгаз», Оренбургском государственном университете (ОГУ). Автор являлся ответственным исполнителем в ряде работ по подсчет}' запасов, проектов пробной эксплуатации, анализов разработки, ведущим специалистом по ТЭО КИН. Основой диссертации являются материалы исследований, выполненные автором лично или при её непосредственном участии.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на научно-технических конференциях с международным участием «Основные проблемы поиска, освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения», проходивших в ООО «ВолгоУралНИПИгаз» в 2008,2010, 2011гг. в городе Оренбурге.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 16 научных трудах, в том числе 12 - изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 80 наименований. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков, 7 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность своем)' научному руководителю д-ру техн.наук В.Ф Мерзлякову за неоценимую помощь и поддержку при работе над диссертацией, всему коллективу кафедры геологии ОГУ и лично заведующему кафедрой д-ру геол.-минергш.наук, профессору П.В. Панкратьеву за общее руководство. Автор благодарен специалистам отдела геологии и геофизики ООО «ВолгоУралНИПИгаз» канд.геол.-минерал.наук М.А Политыкиной, Ю.М. Кутееву, канд.геол.-минерал.наук C.B. Багмановой за предоставленные материалы и советы в процессе работы над диссертацией.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи исследования, представлен объект и предмет исследования, определены основные положения, выносимые на защиту, приведена научная новизна и практическая ценность результатов работы.

В первой главе диссертации выполнен анализ формирования истории развития понятий и критериев, их методологическая оценка, сопоставимость в системе управления запасами и прогнозными ресурсами УВ в мире и России.

Формирование эволюции понятий систем управления запасами и ресурсами УВ за рубежом и в России имеет многолетнюю историю. Классификация устанавливает единые принципы подсчета, единую методологическую основу оценки подготовленности к промышленному освоению и учета запасов и ресурсов нефти и газа. Классификация — основа системы методологического упорядочивания и управления с целью повышения эффективности воспроизводства МСБ России.

Международная система управления запасами У В изначально развивалась в США, являлась определяющей, отличалась неоднозначным многообразием терминологии и принципами формирования понятий. Наиболее полно она рассмотрена в работах ВЛавийо и Р.Хоумана, С.Шерра, Б.Нетчерта, Д.Арпса, А.Заппа и Ф.Лейхи, Американского нефтяного института (АНИ) и Американской газовой ассоциации (АГА), в России в работах В.Ф.Поминова, Ф.А.Гришина, М.А.Жданова, В.Г.Васильева и других.

По данным 5РЕ (1979г.) вперЕые была утверждена общая унификация терминологии запасов и их методологическая основа. Четырнадцатый мировой нефтяной конгресс 2007г. принял современную классификацию (Классификация БРЕ). Все запасы и ресурсы УВ по ней делятся на «открытые запасы и ресурсы» и «неоткрытые запасы и ресурсы». «Открытые запасы и ресурсы» были подразделены на: «установленные» и «.неустановленные», «установленные» подразделены на «разрабатываемые» и «не разрабатываемые», а «неустановленные» - на «вероятные» и «возможные». Неоткрытые ресурсы и запасы представляют собой как «неоткрытые, потенциальные». «Доказанные» извлекаемые запасы подразделялись на «разбуренные» и «неразбуренные». Классификация 8РЕ была утверждена Советом Директоров 8РЕ в марте 2007 г.

Первая научно обоснованная классификация в СССР была разработана Специальной комиссией Геологического комитета ВСНХ СССР и утверждена в 1928 г. В этой классификации запасы нефти подразделялись на три категории: А - подготовленные, В - разведанные, С - предполагаемые. В 1932 г. И.М.

Губкин предложил классификацию запасов: А] - подготовленные, А2 -разведанные; В - видимые, Сг предполагаемые С2- геологические. В 1942 г. Комитетом по делам геологии при СНК СССР была утверждена классификация по этим же категориям, существенное внимание стало уделяться степени разведанности залежей и подготовленности запасов к разработке. В 1953 г. была утверждена классификация, в которой существенное внимание было уделено обоснованию категории С1# Было введено понятие разведанных запасов (в т.ч. балансовых и забалансовых). В 1959г. по степени разведанности и изученности залежей запасы: А, В, С1 и С2 категорий. В 1964г. была разработана классификация, которая учитывала стадийность ГРР. Впервые были выделены запасы нефти, газа и сопутствующих компонентов по их народнохозяйственному значению, введено понятие прогнозных запасов (Т>1 и В2). В 1972г. введено понятие начальные потенциальные ресурсы, которые подразделялись на накопленную добычу (извлеченные ресурсы) и текущие потенциальные ресурсы (или ресурсы в недрах). Разведанные запасы УВ по степени разведанности и изученности были четырех категорий: А, В, С] и С2. Впервые вводится понятие перспективных запасов категории С2, расчет запасов газа по компонентам. Классификация 1984г. внесла некоторые изменения в категорию запасов и впервые дала обоснование категорий ресурсов, действовала в СССР и России до 2001г. Она устанавливала единые принципы подсчета и государственного учета запасов и перспективных ресурсов УВ в недрах по степени их изученности и народнохозяйственному значению, условия, определяющие подготовленность месторождений для промышленного освоения, а также основные принципы оценки прогнозных ресурсов УВ. Разведанные (А, В, С1) и предварительно оцененные (Сг) запасы нефти, газа, конденсата и содержащихся в них компонентов. Ресурсы по степени их обоснованности классифицируются как перспективные - С3 и прогнозные — Д] и Д2. Во Временной действующей классификации 2001г. категории разведанных запасов УВ не изменились по сравнению с 1984г. Ресурсы нефти и газа по степени их обоснованности были подразделены на: -

перспективные С3; локализованные Д]л; прогнозные Д| и Д2. Разведанные запасы, в которые входили балансовые и забалансовые запасы, балансовые заменены геологическими, а забалансовые ликвидированы.

В целом действующая классификация 2001г. по геологической изученности адаптирована к международной системе управления (SPE, 2007), но требует оптимального согласования по отдельным категориям запасов и ресурсов УВ.

Во второй главе проводится анализ новых проектов и их методологической основы классификации в России. Изучались шесть современных проектов в области классифицирования в России: проект, разработанный группой авторов: В .А. Двуреченский, H.H. Лисовский, B.C. Ульянов, М.Т. и др. (1994г.); рамочная схема геолого-промысловой классификации сырьевой базы газодобывающей отрасли авторов: И.П. Чоловский, И.С. Гутман, Е.В. Портнов и др. (1997г.); проект коллектива авторов под руководством Г.А. Габриэлянца (институт ВНИГНИ, НПЦ, 2005г.); проект по экономическим критериям коллектива авторов: Л.И. Бережная, Б.Н. Аронштейн, P.M. Галимзянов, Г.И. Панарина, 2008г.; проект авторов: Е.Г. Арешев, B.C. Ульянов, В.В. Шелепов, И.С. Гутман и др. (2009г.); принципиальная схема структуры классификации запасов УВ автора В.И. Назарова (2011г. - ФГУП ВНИГРИ, Санкт-Петербург).

Классификация запасов УВ устанавливает единые принципы подсчета и государственного учета их в недрах, закладывает фундамент резерва прочности развития МСБ.

Проведенные авторские исследования привели к созданию модель - схемы классификации. Установлено, что упорядочивание терминологической семантической сути понятий и определений актуально. Выявлено, что НСР объединяют в единое целое три среды, три поля информации: геологическую изученность, геолого-промысловую и промышленную информацию о качестве запасов и ресурсов и экономический мониторинг управления запасами и ресурсами. Разработана авторская принципиальная модель-схема классификации в России, учитывающая геологическую изученность, этапы поисково-разведочного процесса подготовленности для разработки и

стоимостную оценку со степенями риска. В классификации представлены вероятностные границы оценки рисков, что возможно реализовать в постоянно-действующих геолого-технологических моделях залежей и ТЭО КИН. Авторская схема классификации в едином ключе рассматривает геолого-промысловый и экономический мониторинги освоения и потребления запасов УВ, степени различных геологических и экономических рисков. Впервые вводятся понятия открытых и неоткрытых запасов и ресурсов с точки зрения информационного уровня познания и изученности недр. Автор полагает, что неоткрытые запасы и ресурсы УВ есть потенциальные запасы и ресурсы. Открытые запасы и ресурсы следует разделить на начальные геологические запасы и геологические ресурсы. Начальные геологические запасы должны содержать: достоверно-установленные (А - с вероятностью промышленной значимости в 90%), установленные (В - 80%), оцененные (С, с четырьмя границами достоверности), предполагаемые (С2 с четырьмя границами достоверности) как в проекте 2005 г. с добавленной вероятностью промышленной значимости по каждой категории исходя из опыта работы автора над ТЭО КИН. Далее следует разведанные геологические запасы ABC] поделить на промышленно - значимые и непромышленные. Прамышленно-значимые (А), разрабатываемые по проекту разработки, промышленно-значимые (В)- по технологической схеме разработки, промышленно-значимые (С,) - по проекту пробной эксплуатации. Далее следует промышленно-значимые ABCi поделить по экономическим критериям на нормально-рентабельные, условно-рентабельные запасы, в которых будут текущие извлекаемые запасы и накопленная добыча (добытые запасы). Деление по экономическим критериям следует осуществлять по текущим извлекаемым запасам. Из предполагаемых запасов С2 допускается перевод их части до 20% ( РД-153-39-00-96) в оценке на рентабельность и риски. Геологические ресурсы: локальные с индексом (Di); перспективные (D2); прогнозные (D3). Экономическую оценку по рентабельности категорий (Di) и (D2) следует проводить по извлекаемым ресурсам (рис. 1).

В третьей главе оценено качество современного состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области по авторской методике. Она включает: сопоставление начальных суммарных ресурсов (НСР) УВ на разные даты, распределение их по нефтегеологическим районам (НГР), динамику добычи с оценкой степени выработки и КИН, структуры НСР по УВ, восполнение ; разведанных запасов за счет прироста кат. С,+С2, восполнение ресурсов С3, эффективность ГРР, устойчивость системы НСР с оценкой выявленных проблем и предложенных способов их решения.

Рисунок 1. Авторская модель-схема классификации запасов и ресурсов УВ В настоящий момент в России напряженная ситуация с адекватным воспроизводством МСБ УВ. По состоянию на 01.01.12г. не восполнялся прирост разведанных запасов нефти добычей, росли уровни годовых отборов, кратность текущих разведанных запасов составила 30. В России оценка состояния ресурсной базы; УВ и ревизия фонда ресурсов С3 выполнена по состоянию на 01.01.09г. В стране ресурсов нефти С3 - 12,3 млрд. т (форма 6ГР).

В Оренбургской области современная тенденция развития ресурсной базы УВ сырья определена по состоянию на 01.01.12г, в целом НСР по УВ освоены на 49,68%,степень освоения газа (53,54%) выше, чем нефти (44,34%) за счет ОНГКМ.

В Оренбургской области на протяжении 17 лет растет добыча нефти старых месторождений с высокой степенью выработанности запасов. Степень разведанности запасов УВ в целом не компенсирует отборы (запасы нефти компенсировали отборы в 2011г.).

Добыча ОАО «Оренбургнефть» в 2011г. достигла 20,3 млн. т нефти, в том числе 90% из категорий запасов АВ. По предприятиям компаний ТНК-ВР Оренбургского региона прирост добычи нефти за 2011г. составил 2,7% по сравнению с 2010г. Рост добычи нефти с 2002г. по области во многом определяется высокопрофессиональной работой с трудноизвлекаемыми запасами компании ТНК - ВР (рис. 2). В области за анализируемый период наблюдается тенденция роста добычи нефти до 22,5 млн. т, которая опережала прирост разведанных запасов до 2011г. В 2011г. впервые с 2002г. коэффициент компенсации добычи приростом извлекаемых запасов за счет ГРР составил 1,24. Основную добычу нефти в 2011г. в области осуществляло ОАО «Оренбургнефть» (90,4%), которое за период 2002-2011 гг. добыло 163,8 млн. т нефти (92,2%) от добычи по области (177,7 млн. т).

Распределение добычи нефти с 2002 по 2011гг. ОАО «Оренбургнефть» представлено на рис. 3.

Выявлено, что по состоянию на 01.01.2012г. основная добыча нефти сосредоточена в Северо-Бузулукском районе, которая в области составляет 55% (2011г.). Добыча природного газа в 2010г. выросла на 4% по сравнению с 2009г. Остаточные разведанные запасы газа обеспечены на 42 года.

В области по состоянию на 01.01.2012г. учтены запасы АВС1С2 категорий на 243 месторождениях, в том числе на 166 ведется или велась добыча нефти. В

разрезах открытых месторождений выявлено 678 залежей УВ, в том числе нефтяных - 502, нефтегазовых - 36, газовых - 78, газоконденсатных - 62. Продуктивные пласты на 43,8% представлены терригенными и 56,2% карбонатными коллекторами.

По состоянию на 01.01.2012г. остаточные извлекаемые запасы нефти на 80% трудноизвлекаемые, в том числе на 76% с низкопроницаемыми (менее 0,05мкм2) коллекторами и с обширными водо-нефтяными зонами, 10% - залежи с высоковязкой нефтью (более ЗОмПас), 9% - подгазовые залежи, 5% - залежи в труднодоступных и удаленных от системы коммуникаций районах.

В целом по области добыто более 530 млн. т нефти, кратность остаточных разведанных запасов равна 30, выработанность составила 44,5%, средний утвержденный КИН - 0,449, текущий КИН - 0,200, есть значительный резерв для внедрения новых методов увеличения нефтеотдачи. Кратность распределения текущих разведанных извлекаемых запасов нефти зависит от их величины: для запасов более 100 млн. т она равна 22, от 10 до 20 млн. т - 32, до 10 млн. т - 25, для 60 - 70 млн. т - 2. Резерв по остаточным извлекаемым запасам нефти по Оренбургской области выше, чем в среднем по Волго-Уральской провинции (С2-область 10,3%, провинция 4%, АВСгобласть 35,4%, провинция -19%).

Добыча нефти ОАО Оренбургнефть, млн.т 50,00 | 10Д0-ид;-15720-Ï5780-ГМО-Г7;00-Г730-18740-19;90 203&0,00 I :-™-1-™■-1-ат-Г-™- ™-1- -1- -' 1

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

I добыча нефти ОАО Оренбургнефть, млн.т

Рисунок 3. Динамика добычи нефти по ОАО «Оренбургнефть» Установлено, что по области за период 1999-2009гг. открыто 46 новых

залежей УВ. Открытие связано с геол. запасами новых залежей нефти до 10

млн. т, пропущенных пластов на старых месторождениях в Бузулукском ИГР.

Отмечено, что на 01.01.12г. разведанные извлекаемые запасы УВ - 1608,081

млн.т.у.т, в т. ч. нефти - 661,952 млн. т, газа - 882,8 млрд. м3, конденсата -

63,329 млн. т, по сравнению с 01.01.04г. разведанные запасы нефти увеличились в 1,41 раза. Выявлено, что изменения произошли за счет открытия Ананьевского, Аркаевского, Сладсковско-Заречного, Царичанского, Моргуновского, Тат-Кандызского месторождений, открытых залежей на Сорочинско-Никольском, переоценки запасов на ОНГКМ и т.д.

По состоянию на 01.01.05г. разведанные запасы нефти кат. АВС1 -1823,238/466,707 млн. т (геол./ извл.), по состоянию на 01,01.12г. геологические запасы увеличились в 1,17, извлекаемые в -1,42 раза.

Определено, что в движении запасов кат. С1 в 2011г. впервые за 8 лет прирост запасов нефти за счет разведки составил 2.7,8 млн. т, за счет переоценки - 1,3 млн. т. Текущие извлекаемые запасы нефти представлены на 88 месторождениях в количестве 203,691 млн. т (30% от АВС,). Добыча нефти велась в 2011г. по 40 месторождениям и составила 10% от всей добычи.

Выявлено, что в области в последние годы открываются мелкие по запасам месторождения нефти, в основном 3-4 в год. В приросте запасов за счет ГРР основную роль играет прирост за счет доразведки старых месторождений и открытие в них новых залежей (на Покровско - Сорочинском, Радовском участках) в окско-башкирском комплексе. За счет ГРР (сейсморазведочные работы ЗЭ) на новых открытых залежах Моргуновского месторождения извлекаемые запасы составили по кат. С, - 4 млн. т, С2 -1 млн. т (ТНК ВР).

Выявлено, что наметилась тенденция увеличения предварительно оцененных запасов кат. С2. По состоянию на 01.01.04г. в области геологические запасы нефти кат. С2 - 360,468млн. т, КИН - 0,256, извлекаемые по УВ - 187,409 млн.т.у.т. По состоянию на 01.01.12г. геологические запасы нефти увеличены в 1,42 раза, извлекаемые запасы увеличены в 2 раза (на 35 % увеличены за счет КИН) по сравнению с 2010г. В 2011г. за счет разведки увеличились извлекаемые запасы нефти кат. С2 на 25,8 млн. т. Установлено, что в целом кат. С2 растет из года в год.

По состоянию на 01.01.2010г. извлекаемые ресурсы кат. С3 по нефти составили 1228 млн. т (Волго-Уральскаж НГП), в Оренбургской области их

сосредоточено 22,9% (281 млн. г). По области на долю ресурсов УВ из всех Сз+Д приходится 66%.

Восполнение ресурсов УВ кат. С3 и их подтверждаемость предложено оценить по следующим показателям: максимальными средними ресурсами, приходящимися на одну структуру, максимальной средней плотностью ресурсов, приходящейся на км2, средним Кусп, средним Кподтв. и средним К„зуч.

Выявлено, что максимальными средними ресурсами, приходящимися на одну структуру, максимальной средней плотностью ресурсов, приходящихся на км2 площади, обладают Прикаспийский и Соль-Илецкий ИГР, связанные с перспективами газоносности. По последнему показателю выше средних значений (6,3тыс.т/км2) находится Южно - Бузулукский ИГР, преимущественно нефтеносный. По остальным ИГР оба показателя значительно ниже их средних значений по области. По состоянию на 01.01.12г. количество структур с ресурсами С3 - 265, средние ресурсы нефти С3 на одну структуру - 3,65 млн. т.

Фундаментальные исследования состояния и количественной оценки ресурсной базы УВ проводились в 1992-2010гг. (1992-1994гг., ЮУО ВНИГНИ; Коврижкин B.C., 1992г., 1996г.; Денцкевич И.А, 2003г.; Навальнева В.И., 2004г.; «ГазпромдобычаОренбург», 2010г.). Текущее состояние ресурсной базы УВ оценено в 2006-2009гг.

Выявлено, что наибольшая успешность опоискования подготовленных объектов кат. С3 была (Кусп - 0,37 - 1996г., КуС11 - 0,39 - 2009г.), когда по структурам, вышедшим из бурения, открыто 3 месторождения. За 50 лет средний Кусп ГРР не превышает 0,25, а в последние 10 лет он составил 0,18.

В 2011г. в целом по области наметилась тенденция снижения подтверждаемое™ перспективных ресурсов, коэффициент подтверждаемое™ по УВ в целом 0,423. Самый высокий Кподтв. - 0,80 в Бузулукском ИГР.

Выявлено, что ресурсы УВ кат. С3 детально оценены по области на 01.01.04г. в количестве 948,285 млн.т.у.т, в том числе нефти - 22% . Более 180 структур были подготовлены к бурению, на 16 - проводилось оценочное

бурение, Кд0Стовер. был равен 0,27. Прогнозные ресурсы УВ кат. Д[ составили 2702,878 млн.т.у.т, степень освоенности НСР нефти составила 0,19.

В области с 1986 по 2011г.г. подготовлено 402 структуры, изучено бурением 265, Кизуч. - 0,66 (рис. 4). Средний Кусп работ ГРР составил 0,30.

В целом Оренбургская область имеет высокой нефтегазовый потенциал, но необходима современная переоценка структуры ресурсной базы кат. С3+Д1+Д2 и ее освоение для оценки позитивного сценария развития ресурсной базы нефти по дальнейшему поддержанию уровней добычи.

В динамике по области наблюдается стойкая тенденция снижения количества подготовленных структур и подтвержденных бурением до 2009г. Выявлено ухудшение структуры прироста разведанных запасов нефти, в том числе снижение доли прироста за счет ГРР, включая значительное снижение (до 6%) доли прироста за счет новых, значительное увеличение доли прироста за счет пересмотра КИН на старых месторождениях (до 45% прироста).

Динамика количества подготовленных структур к бурению и введенных в бурение в Оренбургской области на 01.01.2012т

• подготовленные структуры,шт Ш введенные в бурение,шт

Рисунок 4- Динамика подготовленных структур и ввода их из бурения Определено, что снижение со временем эффективности ГРР обусловлено

уменьшением прироста запасов, из-за значительного сокращения объемов

поискового бурения. Необходимо увеличить объемы поисковых работ на

направлениях воспроизводства запасов нефти, усилить контроль со стороны государства за лицензионными соглашениями по выполнению обязательств по ГРР, соблюдению стадийности работ, увеличением объемов региональных ГРР и научно-исследовательских работ по оценке перспектив нефтегазоносности. Необходимо обоснование и выделение объектов, способных обеспечить прирост запасов на направлениях ГРР, перспективность которых для поиска промышленных скоплений еще не установлена: это додевонские отложения восточных районов Предуральского прогиба, Южно-Бузулукского и Северо-Бузулукских НГР. На территории области за последние пять лет наметилась тенденция увеличения эффективности ГРР. Динамика эффективности ГРР за последние три года позитивная. Средняя эффективность работ в 2007г. составила 128,7 т. у.т./м, а в 2009г. - 481,7т.у.т./м. По увеличению средней эффективности ресурс далеко не исчерпан. Наибольшая эффективность ГРР наблюдалась в Бузулукском НГР. Выявлено, что основной прирост запасов обусловлен бурением эксплуатационного фонда скважин. В поисково-разведочном бурении фонд измеряется единичными скважинами. В настоящее время по данным ТНК ВР эффективность ГРР - 70%, но объем ГРР бурения снизился в 20 раз по сравнению с 1960г. В последние три года наметилась тенденция роста объемов поисково-разведочного бурения.

В НСР УВ нефть занимает - 62,9%. По состоянию на 01.01.2010г. в области извлекаемые НСР УВ составили 11,8 млрд.т.у.т, их разведанность - 39,7%. Распределение НСР нефти по НГР неравномерное, наиболее перспективными являются Северо-Бузулукский и Юж: ю-Бузулукский районы.

В четвертой главе представлены результаты разработки геолого-статистических моделей продуктивных нефтяных пластов, дана статистическая оценка подсчетных параметров и удельных запасов разведанных месторождений для улучшения качества оценки прогнозных ресурсов УВ.

Для наращивания запасов кат. АВС1С2 за счет ГРР необходимы перспективные ресурсы УВ кат. С3. При количественной оценке ресурсов С3 до появления промышленных притоков УВ для оценки подсчетных параметров

используются методы аналогии; косвенных данных; теоретических геологических и математических оценок. Ресурсы кат. С3 в действительности при переводе в запасы характеризуются неполной подтверждаемостью, что является следствием методики оценки. Причин их неполной подтверждаемое™ много, одной из них является неверное прогнозирование фазового состояния УВ, неточное определение подсчетных параметров, значения которых при оценке ресурсов еще не установлены и приняты по аналогии. Оценка ресурсов С3 носит вероятностный характер, но служит основой стратегии развития добычи УВ и обоснования программ ГРР. Нефтегазовая ресурсология в России переживает второе рождение с унификацией терминологии и систематизацией требований к содержанию состава и полноты исходных данных при оценке ресурсов УВ. Впервые созданы геолого-статнстические модели продуктивных нефтяных пластов. Произведена статистическая обработка фактических распределений наиболее значимых для подсчетов запасов параметров: средней глубины залегания, средневзвешенной нефтенасыщенной толщины пластов, эффективной открытой пористости, коэффициента нефтенасыщенности, плотности нефти в стандартных условиях, пересчетного коэффициента, проницаемости и утвержденного КИН пластов с разведанными запасами нефти. Впервые получены единые статистические распределения параметров по 8-ми группам продуктивных пластов и установлены геолого-статистические законы распределения с высокой долей вероятности, для пластов Б2 бобриковского горизонта (рис.5,табл.1,2). Распределение среднестатистических подсчетных параметров, проницаемости, средней глубины залегания, КИН пласта Б2 по данным геолого-статистической модели представлено в табл. 1.

Таблица 1 - Распределение среднестатистических значений подсчетных параметров, проницаемости, глубины и КИН__

Параметр Единицы юм. Значение Объем выборки

Средневзвешенная эффективная пористость соли ед 0,17 60

Средневзвешенное значение по объему насыщенности доли ед 0,85 60

Средневзвешенная нефтенасыщенная толщина пласта м 2,9 59

Пересчетный коэффиц. нефти из пласт, уел о е.. к станд. (0,1 МПа, 20°С) доли ед 0,90 60

Плотность нефти в стандартных условиях, г/смЗ 0,860 60

Проницаемость мхм2 0,320 60

Средняя глубина залегания м 2239,8 75

Среднее значение проектного коэффициента нефте извлечения доли ед 0,370 62

Исходными данными для среднестатистической оценки параметров служили подсчетные планы всех залежей Оренбургской области, форма отчетности 6ГР (нефть, газ), фактические данные утвержденных геолого-промысловых параметров (ГКЗ, ЦКЗ), данные подсчетов запасов (ПЗ) по анализам образцов керна, ГИС и ГДИ, все оперативные движения параметров и запасов, числящиеся после утверждения с 1967 по 2004гг.

Статистическое обобщение позволило разработать средние геолого-статистические модели для всех залежей нефти по восьми группам продуктивных пластов девонской и каменноугольной систем: 1) верейского горизонта московского (А], А2, А3), А4 башкирского ярусов; 2) окского горизонта (01+6); 3) бобриковского (Б2); 4) турнейского ярусов (Тм, Внз), заволжского горизонтов (3„), фаменского и франского ярусов (Дф)+2, ДФрнз); 5) колганской толщи (Д„.,, Дк-т-2, Дкт-з^+5); 6) пашийского (До+0; 7) старооскольского и воробьевского (Дш, Д1у); 8) афонинского и койвенского горизонтов (Ду+у1+уи). Всего по восьми группам в статистической обработке приняли участие 559 пластов, в том числе по первой группе - 43, второй - 37, третьей - 75, четвертой200, пятой -20, шестой -60, седьмой -73, восьмой -51.

Таблица 2- Геолого-статистическая модель продуктивного пласта Б2

Статистическая обработка методом моментов Параметры

Глубина С'р.эфф. н/н толщина Открытая порист. Кнг, Цлотн. нефти ст.услов. Пересчет, коэффиц. Проницаем. кип

м олк ед. доли ед г/смЗ доли ед чкм2 доли ед

Эбъем выборки 7Г 55 60 60 60 60 60 100 399 62 0010796

Дисперсия Стандартное отклонение 3442Ш '58<>,7!»7 2,61936 1,61844 ММ158 "ЙТОТШ- ,0,000489 тщетт 0.001178 "ЙДШЗТ 0^0575^7

Вариация Акцесс Эксцесс 25,93 52,9 265,305' 8,79 -1,32316 -22,97 -1,28 -17,8357 0,87827 £050$' ~-1'.34784 -13.0497 ' 1.8208 " 0 0699 -0,14329 6 3421

Среднее гармоническое Среднее геометрическое Среднее арифметическое" Среднее статистическое Среднее четырех средних Мода 2148,7 2,44 ~ 3,31 ~3,Ь39 ' 2,9 1!б 0Л7 0,19 " 0,852 15$532 0,8584 0"85ЭГ 0 4914' 0]8962 ■(Й582 " 0,4368 0]3618 О!3792

о!ШГ 0,85 6,8 018612 : 5,86 ■ й,908 " 0,9 ' 0,^53 0.5587 0,32 ~ 045 0,3814 0,37 0,4

Распределение средних удельных запасов пласта В2 Оренбургской области, т/м2

У = -0,019хг + 0,124х + 0,152 « Распределение уд.запасов пласта Б2 Оренбургской области,т/м2

Рисунок 5. Распределение средних удельных запасов по площади пласта Б2 Характеристика распределений представлена параметрами: объемом выборки, среднестатистическим значением, дисперсией, средним квадратическим отклонением, вариацией, коэффициентами асимметрии и сжатия. Обработка исходных данных выполнена методом моментов. Оценены и сопоставлены виды средних значений: гармоническое, геометрическое, математическое ожидание, статистическое, мода. Проведено ранжирование по степени разброса параметров по коэфф. вариации в, % от мин. до макс. (табл. 3). Результаты оценки параметров и удельных запасов использовались на территории лицензионных площадей ООО «Г'азпромдобычаОренбург» для оценки ресурсов кат. С3. Они могут быть полезны для оценки подсчегных параметров перспективных ресурсов УВ методом аналогии и на других территориях. Одним из информативных выявленных факторов для метода аналогии является удельная плотность разведанных геологических запасов (в тоннах) на 1м2 площади нефтеносности. Средние удельные запасы по верейско-башкирским (0,434т/м2), окским (0,198т/м2), бобриковским (0,318т/м2), турнейско - фаменским отложениям (0,284т/м2), «колганской толще» (0,178 т/м), пашийского (0,248т/м2), староосколъского, воробьевского (0,141т/м2), афонинского, койвенского горизонтов (0,140г/м2) согласуются с доказанными о геологическом строении и нефтегазоносное™ области.

Таблица 3- Вариации разброса подсчетных параметров по продуктивным пластам, %

11 тасты Глубина залегания ¡1 2 М 4 »2 3 |£» с,1)-* 2 х с. й з & р 1 Ё Щ Ка •Р« Плотность нефти в стандартных условиях, г/смЗ Iе" 1 X 1 2 8. к. , 5 ё| ■1§5

28,8 103.8 тез 6.6 4,4 8,0 17. 36,4

7,3 45,6 11,4 3.55 2,6 4.5 75,0 27,9

Б, _ "Т+Дф+Дфр 15.М 52.9 8,8 5.6 4,0 8.4 100,4 27,2

11.1 62.2 3.1 3,0 6,6 132,7 26,4

Дкт 3.2 49.2 8.2 2.5 3,2 5.5 732,9 32,7

До+1 20,1 78.5 18,4 5.7 2,9 11,4 91,3 28,3

Дп.+Дгу 18,3 72,5 14,5 4,6 4,2 23,6 66,1 30,1

ДИ-Лл+Л™ 140 100,5 24,4 5,1 3,8 23,0 37,2 32.5

Полиномиальные линии тренда (рис.5) с высоким коэффициентом корреляции (11=0,946) позволяет достаточно надежно закладывать в расчеты по оценке ресурсов кат. С;!,Д средние удельные запасы по вышеперечисленным отложениям, а также средне-статистические подсчетные параметры, что повышает качество оценки ресурсов кат. С3 и Д углеводородов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.В результате анализа и сопоставления понятий и определений классификаций запасов и ресурсов УВ выявлено их многообразие и неоднозначность. Установлено, что сравнение выработки и представление начальных запасов по отдельным категориям невозможно реализовать на практике в трехмерной геолого-промысловой модели залежи, так как отсутствует информация накопленной добычи по категориям, она дается в целом по разведанным запасам залежи.

2. Автором разработана модель-схема классификации запасов и ресурсов УВ, которая отражает системный подход в нефтепромысловой геологии. Она раскрывает внутреннюю структуру, совершенствует ее, дает принципиальное направление путей развития управления запасами и ресурсами УВ на информационном уровне, учитывает этапы поисково-разведочного процесса, мониторинга разработки и промышленную значимость, а также степени рисков.

3. Проведен анализ состояния ГРР в Оренбургской области и получены следующие результаты:

-установлены значительные сокращения объемов бурения, что может привести к падению добычи нефти в течение пяти лет при поддержании темпов отборов более 22 млн.т в год;

-предложена методика оценки состояния и качества НСР углеводородов;

-установлена необходимость увеличения объемов поисково-разведочного бурения в Бузулукском НГР и современной оценки структуры ресурсной базы категорий С3 Д1 ,Дг и ее освоения в выявленных условиях степени разведанности ресурсов нефти 42,5% и обеспеченности запасами на ЗОлет.

4. Разработаны геолого-статистические модели по восьми группам продуктивных нефтяных пластов, установлены геолого-статистические законы распределения с высокой долей вероятности. По продуктивным пластам месторождений Оренбургской области получены распределения наиболее значимых для подсчетов запасов проницаемости, утвержденных КИН и удельной плотности распределения разведанных запасов и других подсчетных параметров, что позволяет проводить более качественную оценку ресурсов Сз, которые являются базой для разведанных запасов, геологическим обеспечением разработки нефтяных и газовых месторождений.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных трудах, рекомендованных ВАК Министерства образования РФ:

1. Савинкова, Л. Д. Оценка подсчетных параметров и удельных запасов разведанных месторождений нефти Оренбургской области [Текст] / Л. Д. Савинкова// Геология нефти и газа. - 2010. - №4 .- С.73-83.

2. Савинкова, Л. Д. Некоторые экономические и социальные аспекты использования запасов углеводородов [Текст] / Л. Д. Савинкова// Нефть, газ и бизнес. -2010. - №6. - С. 6-12.

3. Савинкова, Л.Д. Совершенствование классификации запасов и ресурсов нефти и газа в России [Текст] / Л.Д. Савинкова// Нефть, газ и бизнес. -2010. -№7-8.-С. 21-24.

4. Савинкова, JI. Д. Использование запасов углеводородов в России [Текст] / Л .Д. Савинкова// Нефть, газ и бизнес. - 2010. -№9. - С. 23-30.

5. Савинкова, Л.Д. Совершенствование классификации запасов и ресурсов углеводородов в России [Текст] / Л.Д. Савинкова// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -2010. - №12. - С. 66-70.

6. Савинкова, Л.Д. Формирование экономических критериев новой классификации запасов и прогнозных ресурсов углеводородов в России [Текст] / Л. Д. Савинкова// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -

2008. - №9.- С. 57-60.

7. Савинкова, Л. Д. Особенности классификации запасов и ресурсов углеводородов в России [Текст] /Л. Д. Савинкова// Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. -2010. - №11.- С. 4-9.

8. Савинкова, Л.Д. Основные понятия систем управления запасами и ресурсами углеводородов в мире и России [Текст] / Л.Д. Савинкова//

Нефтепромысловое дело. -2011. -№8 - С. 48-50.

9. Савинкова, Л.Д. Сопоставимость основных понятий международной системы управления запасами и ресурсами углеводородов и действующей классификации в России [Текст] /Л. Д. Савинкова// Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. -2011.- №5.- С. 4-10.

10. Кутеев, Ю.М. Состояние ресурсной базы углеводородов Оренбургской области [Текст] / Ю.М. Кутеев, Л.Д. Савинкова// Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. -2011.- №2,- С. 1-6.

11. Савинкова, Л.Д. Совершенствование классификации запасов и ресурсов углеводородов в России [Текст] /Л.Д.Савинкова//Геология нефти и

газа.-2012 .-№3 .-С .69-76.

12. Мерзляков, В.Ф. Оптимизация геолого-разведочных работ для поддержания уровней добычи нефти (на примере Оренбургской области) [Текст] / В.Ф. Мерзляков, Л.Д. Савинкова //Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». - Уфа. - 2013.-№1.-С.144-158.

http://www.orgbus.rU//autpors/savinkova/eva. 1 .pdf (в соавт.).

в других изданиях:

13. Савинкова, Л.Д. Основные понятия систем управления запасами и ресурсами углеводородов в мире и России [Текст] /Л.Д.Савинкова// Тезисы доклада на пятой научно-технической конференции с международным участием «Основные проблемы, освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения», Оренбург, 19-20 мая 2011г. - С.51-53.

Н.Савинкова, Л.Д. Формирование экономических критериев новой классификации запасов и прогнозных ресурсов углеводородов в России [Текст] /Л.Д.Савинкова//Тезисы доклада на научной конференции с международным участием в ООО «ВолгоУралНИПИгаз» Оренбург, 26-27 июня 2008г.- С.12-13.

15. Савинкова, Л.Д. Оценка влияния параметров системы разработки на коэффициент нефтеизвлечения [Текст] / Л.Д. Савинкова// Геология и эксплуатация нефтяных и газонефтяных месторождений Оренбургской области: сб. науч. тр.ОНАКО. - Оренбург, 2001,- Вып.З. - С.181-183.

16. Савинкова, Л.Д. Проблемы классификации трудноизвлекаемых запасов нефти [Текст] / Л.Д. Савинкова// Геология и эксплуатация нефтяных и газонефтяных месторождений Оренбургской области: сб.науч.тр. -Оренбург, 1999.- С.244-247.

Подписано в печать 27.01.2014. Формат 60x84 1/8. Бумага писчая. Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 1,51. Уч.-изд. л. 1,75. Тираж 100 экз. Заказ № 01.

Отпечатано с готовых авторских оригиналов на ризографе в издательском отделе Уфимского государственного укшверситета экономики и сервиса 450078, г. Уфа, ул. Чернышевского, 145, к. 206; тел. (347) 241-69-85.

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Савинкова, Любовь Демьяновна, Уфа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» (ФГБОУ ВПО ОГУ)

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗАПАСОВ И РЕСУРСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ ( на примере Оренбургской области)

Специальность 25.00.12-Геология, поиски и разведка нефтяных и

газовых месторождений

04201457012

Савинкова Любовь Демьяновна

Диссертация на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Научный руководитель -Доктор технических наук В.Ф.Мерзляков

Уфа-2014

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВЕДЕНИЕ 3

Глава 1 АНАЛИЗ МЕТОДОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЙ 12 И КРИТЕРИЕВ И ИХ СОПОСТАВИМОСТЬ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ И РЕСУРСАМИ УГЛЕВОДОРОДОВ 1Л Анализ формирования понятий и критериев системы 12

управления запасами и ресурсами углеводородов, методологических подходов, принципов организации и систематизации в мире 1.2 Анализ методологии формирования понятий и критериев 22 классификации запасов и ресурсов углеводородов, принципов организации и систематизации в России Выводы по первой главе 47

Глава 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ АВТОРСКОЙ СХЕМЫ 49 УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ И РЕСУРСАМИ В РОССИИ 2 Л Анализ проблем современных проектов классификации 49 запасов и ресурсов углеводородов в России

2.2 Анализ утвержденного Министерством Природных 56 Ресурсов проекта классификации запасов и ресурсов УВ и рекомендации по его гармонизации

2.3 Разработка методологии и создание авторской модель- 67 схемы классификации запасов и ресурсов УВ в России Выводы по второй главе 72

Глава 3 АВТОРСКАЯ МЕТОДИКА ОЦЕНКИ СОВРЕМЕННОГО 74 СОСТОЯНИЯ РЕСУРСНОЙ БАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНОГО

СЫРЬЯ В ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ С ЦЕЛЬЮ ПРОГНОЗА ПОДДЕРЖАНИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ И КАЧЕСТВА РЕСУРСОВУВ

3.1 Исследование современного состояния ресурсной базы 74 углеводородовв Оренбургской области по категориям, нефтегеологическим районам и оценка ее качества

3.2 Анализ динамики добычи углеводородов, степени 82 выработанностизалежей нефти по Оренбургской области

3.3 Оценка структуры и качества разведанных запасов нефти в 85 Оренбургской области

3.4 Анализ движения запасов категорий С1+С2 в Оренбургской 90 области

3.5 Оценка современного состояния и анализ эффективности 92 ,качества ресурсов категории Сз, Д в Оренбургской области

3.6 Оценка современного состояния эффективности 97 геологоразведочных работ в Оренбургской области

3.7 Оценка неразведанных ресурсов углеводородов в 100 Оренбургской области

Выводы по третьей главе 102

Глава 4 РАЗРАБОТКА ГЕО ЛОГО-СТАТИСТИЧЕСКИХ 104

МОДЕЛЕЙ НЕФТЯНЫХ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ РАЗВЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕСУРСОВ Сз

4.1 Разработка геолого-статистических моделей нефтяных 105 пластов Оренбургской области

4.2 Оценка подсчетных параметров, удельных запасов нефти, 116 проницаемости для улучшения качества прогнозирования ресурсов нефти в Оренбургской области

Выводы по четвертой главе 122

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 123

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 125

ВВЕДЕНИЕ

Напряженность с состоянием разведанных запасов нефти в настоящее время в России и Оренбургской области и естественная потребность объективно оценить состояние в добыче нефти породили интерес к глубокому изучению структуры ресурсов и запасов углеводородов (УВ). Этот интерес вышел далеко за пределы понятийных и количественных оценок разных категорий запасов УВ и учета их оценок. Он охватил задачу оценки качества запасов и ресурсов, отношения объема разведанных запасов и уровней добычи УВ, совершенствования классификаций запасов и неразведанных ресурсов.

Актуально повышение эффективности геологоразведочных работ (ГРР) на базе качественной системы управления запасами и поддержания уровней добычи нефти в России, в том числе в Оренбургской области.

В настоящее время Россия реформирует систему налогообложения в нефтяной отрасли, проводит систематизацию и инвентаризацию запасов природных ресурсов углеводородов. Действующая Классификация запасов и ресурсов УВ (в дальнейшем классификация)была принята ГКЗ СССР постановлением правительства №299 в 1984 году и не менялась до 2001 года. Действие Временной классификации 2001 года затянулось на десятилетний период. Переход развивающейся экономики нефтегазового бизнеса в России на рыночные отношения поставил ряд задач: об изменении условий недропользования, интеграции нефтегазовой промышленности в международный нефтегазовый бизнес, о возникновении новых стандартов и новых систем учета запасов и ресурсов УВ, более глубокое изучение и оптимизацию классификации запасов УВ. Создание новой классификации

запасов и ресурсов УВ должно гармонизировать структуру и потребление энергоресурсов по экономическим критериям. В научной прессе обсуждается проект новой классификации, который разработан коллективом авторов под руководством Г.А. Габриэлянца (институт «ВНИГНИ, НПЦ» 2005г.). В нем выделение групп запасов УВ впервые производится на основе геолого-экономической и стоимостной оценки месторождений, чего не было в действующей классификации, что вызвало широкий отклик в научной прессе.

Исследование данной темы своевременно и остро необходимо, нацелено на выявление причинно-следственных связей и анализ основных факторов систем управления запасами и ресурсами УВ, представляет особый интерес для нефтегазовой отрасли государства и Оренбургской области, может способствовать наиболее гармоничному потреблению и управлению ресурсами УВ. Федеральным Государственным Управлением по запасам России (ФГУ ГКЗ РФ), Обществом Инженеров Нефтяников (БРЕ) и Европейской Экономической Комиссией ООН (ЕЭК ООН) проводятся согласованные действия по сопоставимости существующих Систем Управления Запасами и Ресурсами УВ. Законодательное закрепление основных принципов развития МСБ, упорядочение терминологического и понятийного аппарата - как основы методологического прогнозирования, оценки ресурсов и подсчета запасов, одна из важнейших теоретических и практических задач отрасли. Гармоничное упорядочивание классификации запасов и потребления энергоресурсов - актуальная задача нефтегазопромысловой геологии.

Цель диссертационной работы

Совершенствование методологии оценки качества запасов и ресурсов углеводородов наоснове разработки геолого-статистических моделей продуктивных пластов разрабатываемых месторождений Оренбургской

области с целью улучшения прогнозирования ресурсов и перспектив направления их развития.

Объект исследования - процесс развития системы оценки качества запасов и ресурсов углеводородов за рубежом и России.

Предмет исследования - оптимизация системы управления запасами и ресурсами УВ, совершенствования методологии прогнозирования ресурсной базы России и Оренбургской области.

Основные задачи исследования

1. Анализ действующих в разное время систем управления запасами и ресурсами в мире и России, методологических подходов, принципов организации и систематизации понятийного аппарата.

2. Анализ проблем классификации запасов и ресурсов УВ.

3. Создание авторской принципиальной схемы классификации запасов и ресурсов УВ.

4. Исследование современного состояния и анализ эффективности, качества ресурсной базы УВ в Оренбургской области.

5. Разработка геолого-статистических моделей продуктивных пластов разведанных месторождений Оренбургской области для улучшения качества прогнозирования ресурсов и перспектив их развития.

Методы исследования

Обобщение практического опыта автора.Применение современных методов математической статистики при обработке огромного массива исходных геолого-промысловых данных, физико-химических свойств нефти, удельных извлекаемыхразведанных запасовзалежей Оренбургской области. Применено логико-математическое моделирование по классифицированию запасов и ресурсов УВ словесно-знаковых моделей, которые изучают статическое и динамическое состояния системы начальных суммарных ресурсов (НСР).

Научная новизна

1.Разработана модель-схемы классификации, основанная на установленных причинно-следственных связях между понятиями, выявлении различий между отдельными категориями запасов и ресурсов УВ.

2. Предложена методология исследования структуры остаточных разведанных запасов залежей УВ и определения их качества, основанная на обобщении ресурсной базы УВ, современного ее состояния и оценке перспективных направлений развития поисково-разведочного процесса.

3. Впервые разработаны геолого-статистические модели распределения основных нефтяных продуктивных пластов по Оренбургской области, получены геолого-промысловые характеристики пластов для улучшения качества прогнозирования ресурсов УВ в области и повышения эффективности ГРР.

. Основные защищаемые научные положения

1. Принципиальная модель-схема классификации в России с целью оптимизации и упорядочивания терминологического и понятийного аппарата системы управления запасами и ресурсами.

2.Результаты анализа современного состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области и прогноза новых направлений ГРР с целью стабилизации уровней добычи нефти.

3.Геолого-статистические модели продуктивных нефтяных пластов для улучшения качества прогнозирования ресурсов УВ в Оренбургскойобласти.

Теоретическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в

обоснованииметодологии классификации, способствующей принятию новой системы управления запасами и ресурсами в России.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Достоверность научных положений и выводов обоснована значительным объемом исходных данных. Для анализа в работе использованы тексты всех утвержденных в разное время классификаций запасов и ресурсов УВ в

России, инструкции,регламенты, методические рекомендации и постановления правительства РФ. Для оценки состояния ресурсной базы УВ Оренбургской области использована геолого-промысловая информация нефтяных и газовых месторождений: утвержденные в ЦКЗ и ГКЗ в разное время геолого-промысловые характеристики продуктивных пластов; динамика движений разведанных и предварительно оцененных запасов по залежам, движение ресурсов Сз; формы отчетности 6ГР (нефть, газ) по ОАО «Оренбургнефть», начиная с 2004 по 2011гг.; тематические работы по анализу состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области, начиная с 1999 года.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Классификация запасов и ресурсов У В вошла в разработанную автором учебную программу обучения студентов, которая утверждена в Оренбургском государственном университете по курсу «Нефтегазопромысловая геология».

2. Геолого-статистические модели залежей нефти продуктивных пластов используются при прогнозе и оценке параметров количественной оценки ресурсов категории Сз, Д, улучшают качество прогнозирования ресурсов в Оренбургской области. Разработки внедрены и используются в ООО "ВолгоУралНИПИгаз" при оценке движения запасов, на различных стадиях формирования месторождений- аналогов для количественной оценки ресурсной базы УВ и улучшения ее качества.

3. Проведенный современный анализ, исследование и оценка состояния ресурсной базы УВ в Оренбургской области, выполненные различными исследователями и обобщенные автором, многолетний опыт исследований вопроса прогнозирования поисково-разведочного процесса обосновывают перспективу стабилизации добычи нефти на уровне 20-22 млн. т в год.

Личный вклад автора

Диссертация является логическим завершением 40 летней работы автора в качестве промыслового геолога, инженера-практика, ведущего специалиста и руководителя отдела. Соискатель занимался научно-исследовательскими работами, тематическими исследованиями в ЮУО «ВНИГНИ», ОАО «Оренбургнефть», УБР ОАО «Оренбургнефть», ТНК ВР, НГДУ «Южоренбургнефть», ООО "ВолгоУралНИПИгаз", Оренбургском государственном университете (ОГУ). Автор являлся ответственным исполнителем в ряде работ по подсчету запасов, проектов пробной эксплуатации, анализов разработки, ведущим специалистом по ТЭО КИН. Основой диссертации являются материалы исследований, выполненные автором лично или при её непосредственном участии.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на научно-технических конференциях с международным участием «Основные проблемы поиска, освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения», проходивших в ООО «ВолгоУралНИПИгаз» в 2008, 2010, 2011 годах в городе Оренбурге.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 16 научных трудах, в том числе 12- изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников из 80 наименований. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков,7 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д. т.н. наук, профессору В.Ф. Мерзлякову за неоценимую помощь и поддержку при работе над диссертацией, всему коллективу кафедры

геологии ОГУ и лично заведующему кафедрой д. г.-м. н., профессору П.В. Панкратьеву за ценные советы и общее руководство.

Автор благодарен специалистам отдела геологии и геофизики ООО «ВолгоУралНИПИгаз» к. г-м.н. М.А Политыкиной, Ю.М. Кутееву, к. г-м. н. C.B. Багмановой за предоставленные материалы и советы в процессе работы над диссертацией.

ГЛАВА 1. АН А ЛИЗ МЕТОДОЛОГИИФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЙ И КРИТЕРИЕВ И ИХ СОПОСТАВИМОСТЬ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ И РЕСУРСАМИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Формирование особенностей понятий системуправления запасами и ресурсами углеводородов в мире имеет более чем давнюю историю.Классификация запасов месторождений (залежей) нефти и газаустанавливает единые принципы подсчета, единую методологическую основу оценки подготовленности к промышленному освоению и учету запасов и ресурсов нефти и газа. Поэтому вопросам классификации уделяется достаточно большое внимание как в России и США, так и в других странах. Классификация - один из методов научного познания, основа системы методологического упорядочивания и управления с целью повышения эффективности воспроизводства минерально-сырьевой базы [71].

1.1 Анализ формирования понятий и критериев системы управления запасами и ресурсами углеводородов, методологических подходов, принципов организации и систематизации в мире

Международная система управления запасами УВ изначально развивалась в США, являлась определяющей, отличалась неоднозначным многообразием терминологии и принципами формирования понятий. Наиболее полно она рассмотрена в работах В.Лавийо и Р.Хоумана, С.Шерра, Б.Нетчерта, Д.Арпса, А.Заппа и Ф.Лейхи, Американского нефтяного института (АНИ), Американской газовой ассоциации (АГА), Геологического Управления США (ГУ).ВРоссии отражена в работах

В.Ф.Поминова, Ф.А.Гришина, М.А.Жданова, В.Г.Васильева, В.И. Пороскун, Е.В. Постновой, В.И. Петерсилье, О.М. Прищепа, А.П. Попова, Г.А.Габриэлянца[1,7,21,31,44,54...] и других.

С.Шерр, Б.Нетчерт и другие предлагали использовать три категории понятий: сырьевая база, ресурсы и запасы. Общие геологические запасы (1сырьевая база)шш определялись как общее количество нефти и газа в земной коре в пределах определенной географической площади без учета экономических и технологических возможностей извлечения УВ. Ресурсьг-часть сырьевой базы, которые могли быть извлечены при любых условиях экономики и технологии добычи. Под запасами понимались явно установленные и разведанные извлекаемые запасы, для которых экономически выгодная добыча УВ возможна при любых современных методах разработки.

Основными категориями запасов по В.Лавийо и Р.Хоумана (1959г.) явшзтсь'.доказанные, вероятные и возможные запасы. Доказанные запасы определяли «текущий учет извлекаемой нефти, залегающей вблизи существующих скважин в пределах ограниченных географических и геологических районов или возможных к оконтуриванию в непосредственной близости на смежной территории». В определении доказанных запасов отражены запасы на промышленных участках вблизи скважин. По выражению В.Лавийо и Р.Хоумана, «ограниченная информация по запасам, представляемая в АНИ, является менее, чем достаточной для удовлетворения интересов нации относительно будущих возможностей использования нефтиг>[ 11,12].

Классификация запасов по Д. Арпсу( 1962г.) основана на разделении их по степени достоверности, разбуренности и режимов работы залежи: первичные и вторичные. К первичным запасам относятся те, которые могут быть экономически выгодно извлечены за счет естественной энергии �