Баженовская свита vs сланцевая нефть. Большая энциклопедия нефти и газа

Москва. Первым приоритетом проекта Стратегии развития минерально-сырьевой базы РФ до 2030 года является «… вовлечение в оборот ранее открытых, разведанных, но не разрабатываемых залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти, связанными с баженовской свитой , доманиковым горизонтом и их аналогами».

Так давно и много говорят об этом уникальном резервуаре, что я решил разобраться в нем подробнее…

Небольшое вступление. В последних работах я не раз останавливался на проблемах так называемой «сланцевой» нефти США, в том числе, крупного месторождения Баккен. В ходе обсуждений я нередко угадывал у оппонентов резонную мысль: что же Вы, сударь, все по зарубежным просторам гуляете? Или неведомо, что в чужом глазу и соринка отлично видна, а в своем собственном подчас и бревно не мешает? Не пора ли сосредоточиться на наших, российских проблемах?

Действительно – пора. И сегодня мы обсудим крупнейшее месторождение мира по площади и геологическим запасам. У него есть немалое сходство со вторым подобным месторождением, американским Баккеном. По аналогии с пластом баккен, я буду иногда называть наш пласт просто баженом. Наконец, я бы хотел, как обычно, сделать эту статью понятной для широкой российской аудитории; знающих специалистов прошу не пенять за излишние, хорошо им знакомые подробности.

1. НЕМНОГО ИСТОРИИ С ГЕОГРАФИЕЙ

Баженовская свита – настолько крупный геологический объект, что ему даже не нашлось названия. Можно было бы назвать его «Западно-Сибирской формацией», ибо оно расположено на территории трех областей и двух округов Сибири. Общая ее площадь (1,2 млн км 2) составляет половину огромной Западно-Сибирской низменности. На этой территории уже эксплуатируются тысячи нефтяных и газовых месторождений, в том числе такие гиганты, как Самотлор, Уренгой и Приобское. Гиганты они не по площади, а по объему ИЗВЛЕКАЕМЫХ запасов.

Геологический разрез Западной Сибири схематично показан на рис.1. Видно, что баженовские отложения верхней юры прослеживаются почти по всей площади. В них встречаются очень разные породы: известняки, доломиты, песчаники, сланцы; все они содержат большие примеси глинистого материала. Попадаются и почти чистые глины. Общая толщина бажена невелика, 10-36 м, а толщина пропластков и вовсе не превышает 5-6 м. Отобранные из скважин образцы пород отличались очень низкой проницаемостью (от 10 -5 до 1 мД), но зато содержали до 15% органического вещества (керогена). Согласно органической теории происхождения нефти бажен является нефтематеринской породой. Именно здесь древние органические остатки постепенно превращались в углеводороды, часть из них по разломам ушла наверх, а другая осталась вместе с исходной органикой. Этот процесс продолжается и поныне.

Первая нефть бажена получена в 1968 году с большими приключениями. В разведочной скважине 12Р Салымского месторождения ХМАО с глубины 2840 м произошел выброс газированной нефти с дебитом порядка 700 т/сут. Открытый фонтан вызвал пожар на буровой, но быстро был ликвидирован. Вслед за ним фонтанные притоки нефти из баженовской свиты были получены еще на трех месторождениях.

Однако пласт оказался очень сложным. При последующем разбуривании того же Салымского месторождения из 72 скважин в половине получены ничтожные притоки (15% оказались вообще непродуктивными), и лишь четверть скважин принесла неплохие доходы. В тот период шло освоение Самотлора, Федоровского и других богатейших кладовых Западной Сибири; на этом фоне малопонятный бажен отошел на дальний план. Вернулись к нему только в середине 80-х.

2. ЧТО МЫ ЗНАЕМ О БАЖЕНЕ

НПЦ «Недра» - дочернее предприятие госхолдинга - ведет бурение параметрической скважины Баженовская №1 в Тюменской области. Проект реализуется в рамках госконтракта между «Росгеологией» и Департаментом по недропользованию Уральского федерального округа. Глубина скважины составит 3,2 км.

На счету у НПЦ «Недра» бурение рекордных по глубинам скважин, в том числе легендарной Кольской (12,262 км), долгое время являвшейся мировым рекордом по глубине бурения; а также Ен-Яхинской (8,25 км) - самой глубокой скважины в осадочных бассейнах России.

Новый проект нацелен на изучение геологического строения и оценку перспектив нефтегазоносности мезозойского осадочного чехла (в том числе баженовско-абалакских отложений), а также отработку методов изучения потенциально продуктивных горизонтов на Баженовском полигоне. Для бурения скважины используется буровая установка БУ-5000/320 БМЧ, способная бурить до 5 км. «Росгеология» закупила установку у «Уралмаш НГО Холдинг» в рамках реализации программы модернизации и обновления парка производственного оборудования.

Уже в этом году Соединенные Штаты обгонят Россию по объемам извлекаемых баррелей. Производство нефти в США к концу 2018 г. выйдет на уровень примерно 11,1 млн баррелей в сутки, а в 2019 г. достигнет 12,4 млн баррелей.

«Неопределенность, связанная с добычей нефти в Соединенных Штатах, высока сегодня как никогда. Увеличилось количество факторов, влияющих на объемы извлекаемого углеводородного сырья», - отмечает Артем Абрамов, вице-президент по аналитике Rystad Energy. Однако уже 2019 станет первым годом, когда сланцевая индустрия начнет генерировать положительный финансовый поток для своих акционеров. На следующий год Rystad Energy прогнозирует относительную стабильность - добыча в Штатах будет расти примерно на 100 тыс. баррелей в месяц.

«Газпром нефть» приняла решение о создании ООО «Технологический центр «Бажен» и передачи ему лицензии на Пальяновскую площадь Красноленинского месторождения (ХМАО). Пальяновская площадь станет специализированным полигоном для отработки технологий поиска и разработки баженовских отложений. Задачей центра является подготовка комплексного решения (включая технологию, оборудование, программное обеспечение), пригодного для тиражирования на других перспективных участках.

Баженовская свита располагается на площади свыше 1 млн кв. км и по своим очертаниям приблизительно совпадает с границами Западной Сибири. Геологические ресурсы поражают воображение — по оптимистичным оценкам они могут находиться в пределах 100-170 млрд тонн нефти. Хотя баженовская свита была открыта геологами ещё в 60-х годах прошлого века, широкомасштабное освоение не началось до сих пор. Виной тому исключительно низкие коллекторские свойства битуминозных аргиллитов, из которых состоит эта геологическая структура.

По многим параметрам баженовская свита похожа на американские «сланцевые формации», но есть и отличия, не позволяющие осуществить прямое копирование технологии. Одной из особенностей баженовской свиты является крайняя неравномерность фильтрационно-ёмкостных свойств пласта. Из двух скважин, расположенных практически рядом и достигших одинаковой глубины, одна может дать мощный фонтан нефти, а другая оказаться сухой.

В качестве базовой технологии для разработки баженовской свиты было выбрано строительство протяжённых горизонтальных скважин с последующим проведением многостадийного гидроразрыва, создающего максимально разветвлённые трещины. Поставка ключевого оборудования для создания скважин с горизонтальным участком более 1000 м либо уже подпадает под западные санкции, либо может быть ограничена в ближайшем будущем. Это вызывает необходимость освоения производства такого оборудования на российских предприятиях.


Компания вышла в лидеры российской нефтяной отрасли по росту добычи углеводородов, увеличив по итогам 2016 г. объем добычи более чем на 8% – до 86,2 млн т н.э. У «Газпром нефти» самый высокий показатель прироста производства нефти в стране. Успех достигнут благодаря запуску новых месторождений: прежде всего, Новопортовского и Мессояхи. Однако в перспективе ставка компании будет сделана на работу в традиционном регионе добычи – Западной Сибири.

Министерство энергетики РФ присвоило статус «национальный» проекту «Газпром нефти» по изучению баженовской свиты. Эта геологическая формация, расположена на глубине 2-3 км на территории Западной Сибири. Ресурсы бажена в этом регионе оцениваются в 100-170 млрд т н. э. Если ввести эти залежи в промышленную разработку, они могут стать «второй очередью» разработки традиционных запасов главной российской нефтегазовой провинции. Однако пока освоение баженовской свиты находится в России на стадии подбора технологических решений.

«Газпром нефть» первой в России применила полный цикл технологий разработки сланцевой нефти для освоения нетрадиционных запасов

Как сообщает компания, н а Пальяновской площади Красноленинского месторождения «Газпромнефть-Хантос» (дочерняя компания «Газпром нефти») завершила строительство скважины с горизонтальным участком в 1 км для освоения нетрадиционных запасов – баженовской свиты. В высокотехнологичной скважине проведен 9-стадийный гидравлический разрыв пласта (ГРП), получен фонтанирующий приток безводной нефти из продуктивного горизонта, расположенного на глубине 2,3 км. Дебит составляет более 45 т нефти в сутки.

«Газпром нефть» первой в России реализовала весь цикл технологических решений, применяемых в мировой нефтегазовой отрасли для разработки сланцевой нефти, в рамках проекта по освоению нетрадиционных запасов в Ханты-Мансийском автономном округе. «Использование аналогичных технологий обеспечивает эффективность освоения сланцевых залежей за рубежом. Результаты применения подобного комплекса операций в баженовской свите, для которой пока не определено эффективных способов промышленной разработки, доказывают возможность полномасштабного освоения этих ресурсов в будущем», – утверждает пресс-служба компании.

Планирование и мониторинг новой технологической операции выполнялись специалистами Научно-технического центра «Газпром нефти». Все технические решения обосновывались при помощи созданных в НТЦ геологической и геомеханической моделей пласта, построенных на основе большого объема фактических данных о свойствах залежи. Бурение скважины также проводилось под круглосуточным контролем специалистов Центра сопровождения бурения «Газпром нефти» и подразделений, отвечающих за реализацию проекта.

Всего 2015-2016 годах на Пальяновской площади успешно пробурены две горизонтальные скважины в баженовском горизонте. «Бурение в баженовской свите горизонтальных скважин длиной 1000 м, проведение в них многостадийного ГРП в условиях внешнеэкономических ограничений является уникальным не только для компании, но и для российской нефтегазовой промышленности. Успех проведенных работ можно расценивать как огромный шаг вперед в разработке трудноизвлекаемых запасов», – сказал первый заместитель генерального директора «Газпром нефти» Вадим Яковлев.

«Газпром нефть» реализует пилотные проекты по изучению баженовской свиты на Южно-Приобском и Красноленинском месторождениях в ХМАО, а также на Вынгаяхинском месторождении в ЯНАО. Здесь пробурено 12 наклонно-направленных и пологих скважин для оценки потенциала нетрадиционных запасов, проведены гидроразрывы пласта, получены притоки нефти. Выполненные работы позволили подтвердить перспективы промышленного освоения баженовской свиты, оценить потенциал единичной трещины ГРП и перейти к оценке эффективности базовой технологии разработки – бурению горизонтальных скважин с многостадийным ГРП. На Пальяновском проекте успешно пробурены 2 скважины с длиной горизонтальных стволов 1000 м, отработаны технологии бурения и заканчивания. В целях совершенствования технологии применено заканчивание с цементированием хвостовика, испытываются различные дизайны проведения ГРП. В конце 2015 года «Газпром нефть» начала первый проект по изучению баженовской свиты в ЯНАО. На Вынгаяхинском месторождении проведены операции гидроразрыва пласта в баженовских отложениях на новой оценочной и двух наклонно-направленных скважинах, во всех скважинах получены притоки нефти.

Как напоминают в компании, баженовская свита – горизонт горных пород толщиной от 10 до 100 м, залегающий в Западной Сибири на глубинах 2-3 км на площади более 1 млн кв. км. По оптимистичным оценкам геологов ресурсы нефти в баженовской свите могут достигать 100-170 млрд т и относятся к категории нетрадиционных. Породы баженовской свиты принято считать аналогом североамериканских сланцев, из которых в США добывают сланцевую нефть. Промышленное освоение бажена находится на стадии подбора технологических решений для полномасштабной разработки. Вовлечение нетрадиционных запасов в разработку является одним из направлений Технологической стратегии «Газпром нефти». Научно-технический центр компании курирует вопросы исследований баженовской свиты и планирования опытно-промышленных работ, применяя самые передовые методы для строительства скважин и стимуляции притоков в них.

Подробнее о технологиях. При проведении операции на Пальяновском использовались такие технологии как Slick Water и гибридый гидроразрыв пласта. Обе технологи хорошо зарекомендовали себя при добыче сланцевой нефти. Главное их отличие от обычного ГРП заключается в выполнении высокоскоростной закачки жидкости в пласт, что позволяет создавать вместо одной трещины на каждой стадии гидроразрыва сеть трещин и существенно расширить стимулируемый объем пласта. Slick Water – дословно – «скользкая вода». Жидкость ГРП состоит из обычной воды со специальной добавкой, которая способствует снижению потерь на трение проппанта о стенки скважины. Гибридный гидравлический разрыв пласта – технология проведения ГРП, которая подразумевает использование комбинаций технологических жидкостей с различными свойствами для обеспечения наибольшей эффективности закачки. В данном случае на начальной стадии использовалась обычная пластовая вода с понизителем трения, затем с целью наиболее эффективного закрепления трещин применялись вязкие гелирующие системы. Разделение стадий осуществлено при помощи разбуриваемых пробок по технологии Plug&Perf.

Депутаты Госдумы РФ обсуждают возможность создания научных полигонов для отработки технологий разработки запасов трудноизвлекаемой нефти. Об этом говорилось 26 марта 2015 года на расширенном заседании «Проблемы добычи трудноизвлекаемой нефти (включая сланцевую нефть)».

«Несколько лет назад мы добились обнуления НДПИ для компаний, добывающих «трудную» нефть, например, на баженовской свите. Но нужно двигаться дальше. В частности, необходимо постоянно совершенствовать научную базу. Мы будем рекомендовать запуск специальных полигонов, где будут трудиться лучшие российские ученые-геологи», — сообщил участникам заседания председатель подкомитета по углеводородному сырью Государственной Думы РФ Фатих Сибагатуллин.

Участники дискуссии признали, что в нефтегазовой отрасли накопились серьезные кризисные явления. Вызваны они проблемами, о которых профессиональным сообществом говорится давно: это и старение основных фондов, массовое выбытие из эксплуатации мощностей, острый дефицит инвестиций на фоне санкций и, как следствие этого, определенное технологическое отставание.

Президент России Владимир Путин подписал указ о присуждении государственных премий — награды вручены 12 июня. В области науки и технологий лауреатом стал генеральный директор "Сургутнефтегаза" Владимир Богданов и его заместители Юрий Батурин и Анатолий Нуряев — за создание рациональных систем разработки нефтяных, нефтегазовых и газонефтяных месторождений Западной Сибири. Одно из самых перспективных направлений компании — разработка залежей Баженовской свиты.


Баженовская свита в России и за рубежом — широко известный объект. В докладе комитета по энергетике США, опубликованном в июне 2013 года и касающемся всех сланцевых формаций мира, Россия была признана лидером по запасам сланцевой нефти и, конечно, основные запасы — это именно Баженовская свита. Сегодня, пожалуй, это один из самых обсуждаемых объектов российской нефтяной науки: исследователи спорят буквально обо всем, от геологии до целесообразности разработки Баженовской свиты.

Нефтяные сланцевые формации — широко распространенные в мире тонкослоистые карбонатно-глинисто-кремнистые отложения, обогащенные органическим веществом. В традиционные коллекторы нефть и газ попадают из нефтематеринских пород, где рождаются из органического вещества, путем миграции — перемещения молекул углеводородов из толщи в породы с порами значительного размера; эти поры (коллекторы) ограничены сверху и снизу флюидоупорами (покрышками) — породами с крайне низкой проницаемостью.

Нефтяные же сланцы — низкопроницаемые нефтематеринские породы, которые могут "рождать" нефть. Эти формации тоже содержат нефть или газ, трансформировавшиеся за миллионы лет из твердого органического вещества в жидкую и газообразную фазу, но располагаются они в мельчайшем поровом пространстве пород и удерживаются там сорбционными свойствами минералов и оставшегося в твердом состоянии органического вещества (керогена), благодаря чему углеводороды крайне тяжело извлечь из породы. Такие нефть и газ относят к трудноизвекаемым, или нетрадиционным: добыть их можно только с помощью особых технологий.


Распределение дебита нефти при опробовании поисково-разведочными скважинами Баженовской свиты на территории деятельности ОАО "Сургутнефтегаз" (Чирков, Сонич)

История открытия и изучения Баженовской свиты


В 1970-х годах поисковое бурение скважин на нефть в Западной Сибири привело к открытию нового нефтеносного объекта — Баженовской свиты. В нескольких скважинах в районе месторождения Большой Салым получили большие фонтанные притоки нефти (до 2,5 тыс. тонн нефти в сутки). Было пробурено и испытано (испытания — проверка возможности извлечения нефти из скважины) большое количество скважин на Баженовскую свиту, отбирался керн — исследовались породы и их свойства.

Оказалось, Баженовская свита очень сложный объект: зачастую рядом со скважиной, давшей промышленный приток нефти, располагались сухие. Нередко высокий дебит нефти быстро снижался по мере падения пластового давления. Было проведено множество исследований — гидродинамических прослушиваний, чтобы установить гидродинамическую связь (протяженность коллектора) между соседними скважинами. Во многих случаях такой связи не обнаружилось. Все это наводило на мысль, что в Баженовской свите коллектор располагается хаотично, прогнозировать его развитие крайне сложно (если вообще возможно), а еще коллектор имеет небольшую площадь, то есть даже при попадании скважины в коллектор нефть в нем быстро заканчивается, и необходимо бурить новую.

Безусловно, огромные запасы нефти в традиционных коллекторах, которые было понятно, как искать и разрабатывать, погасили интерес к Баженовской свите, основная разработка залежей нефти была сконцентрирована в других пластах Западной Сибири.

Справедливости ради стоит отметить, что компания ОАО "Сургутнефтегаз" много лет продолжала поиск, разведку и разработку залежей Баженовской свиты на своих месторождениях, используя естественный режим истощения залежей (см. график). Именно эта компания добыла нефти больше всех прочих из Баженовской свиты. Но в абсолютном измерении это небольшая величина, далеко не соответствующая перспективам залежей.

Многолетняя разработка Баженовской свиты на Салымском месторождении все-таки показала, что некоторые скважины работают десятки лет, а снижение добычи в начальные этапы разработки позже может смениться восстановлением и стабилизацией дебита. В некоторых скважинах совокупная добыча превышает сотни тысяч тонн.

Традиционные запасы нефти в Западной Сибири постепенно истощаются: сначала были разбурены все наиболее простые с точки зрения их обнаружения структурные ловушки, затем и более сложные (см. рисунок): структурно-литологические, литологические, тектонически экранированные и другие. Прирост запасов нефти за счет поисковых и разведочных работ, а вместе с ними и добыча нефти в Западной Сибири начали снижаться. Это заставило нефтяные компании вернуться к более сложным породам, включая и Баженовскую свиту. Безусловно, этот интерес был изрядно подогрет сланцевой революцией в США.

Новый этап исследований Баженовской свиты


Новый этап исследований Баженовской свиты начался в 2006 году, когда дочерняя компания ООО ЛУКОЙЛ, ОАО "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" (РИТЭК), приобрела лицензионные участки Средне-Назымский и Галяновский для целенаправленной разработки Баженовской свиты принципиально новым способом — при помощи термогазового воздействия на нее. Кроме бурения новых скважин, изучения керна и тестирования технологий интерпретации сейсморазведки с целью повышения эффективности прогноза развития коллекторов в Баженовской свите, РИТЭК приняла решение построить нефтепровод для сбора и транспортировки нефти. Теперь на этих месторождениях скважины работают в трубу, то есть нефть сразу транспортируется в пункты сбора, что обеспечивает постоянную добычу нефти из Баженовской свиты, а также гарантирует качественный учет всей добытой нефти и получение реальных добычных характеристик разрезов Баженовской свиты.

Новый этап исследований Баженовской свиты характеризуется прежде всего технологичностью: отбор изолированного керна, его исследования на мощном и разнообразном современном оборудовании, значительные инвестиции в проекты разработки Баженовской свиты крупнейшими нефтяными компаниями России, интеграция знаний в научных консорциумах.

Все это привело к новому пониманию геологии Баженовской свиты.

Геологическая характеристика Баженовской свиты


Баженовская свита толщиной 15-50 м накапливалась примерно 145 млн лет назад в течение 8-11 млн лет циклично: чередовались продолжительные периоды фоновой морской седиментации — крайне медленного накопления карбонатно-глинисто-кремнистых частиц, обогащенных органическим веществом,— и чуть более динамичные и короткие периоды формирования радиоляриевых илов, сложенных скелетными остатками зоопланктона — радиолярий, практически лишенных глинистой примеси. Таким образом, в Баженовской свите, как в слоеном пироге, чередуются (см. рисунок) тонкослоистые породы (толщиной 3-10 м) и более плотные карбонатные или кремнистые породы (толщиной 0,5-3 м), которые много миллионов лет назад были радиоляриевыми илами.

Стало очевидно, что Баженовская свита не везде одинакова, у нее разные характеристики в Западной Сибири, сильно зависящие от степени преобразованности органического вещества. Месторождение Большой Салым оказалось расположенным в уникальных геологических условиях наиболее высокой степени катагенетической зрелости органического вещества (градация катагенеза МК3-4), в связи с чем нефтенасыщенное поровое пространство в этих породах формируется внутри самого органического вещества — керогена. Поэтому практически весь разрез — нефтенасыщенный.

Другие типы разреза обладают средней степенью катагенетической зрелости органического вещества (градация катагенеза МК1-2), поровое пространство в керогене здесь мало и не формирует значительного связанного объема, соответственно, и породы, содержащие большое количество керогена, обычно не обладают способностью отдавать нефть в скважины. Коллекторами в таких разрезах являются вторичные известняки, доломиты, реже силициты — породы из преобразованных радиоляритовых илов.

Еще одна важная характеристика Баженовской свиты — это породы, которые ее подстилают и перекрывают. К западу от центральной части Ханты-Мансийского автономного округа Баженовская свита подстилается глинистой Абалакской свитой — отличным флюидоупором, а к востоку — глинисто-карбонатной Георгиевской и Васюганской свитами, у которых свойства флюидоупора значительно хуже, исходя из чего возможности эмиграции (ухода) нефти из Баженовской свиты на востоке лучше. Поэтому западная часть Баженовской свиты считается более перспективной для добычи.

По периферии Западной Сибири разрезы Баженовской свиты становятся в значительной степени глинистыми, что резко снижает ее потенциал. Сегодня эти области считаются неперспективным с точки зрения добычи нефти.

Разработка залежей нефти Баженовской свиты


Наличие залежей нефти в Баженовской свите доказано на 90 площадках Западной Сибири, но разработка ведется на единичных участках. В основном — попутно и в режиме естественного истощения ("Сургутнефтегаз" на Сургутском своде, всего более 1000 скважин, "Роснефть" на группе месторождений Большой Салым, "Газпром нефть" на Пальяновской площади, Красноленинский свод). На месторождениях ЛУКОЙЛа в районе Сургутского и Нижневартовского сводов Баженовская свита опробуется, но пока не разрабатывается. РИТЭК ведет целенаправленную разработку Баженовской свиты во Фроловской мегавпадине на двух упомянутых выше месторождениях, общий фонд скважин — около 40, во всех скважинах проведены работы по увеличению притока нефти — путем гидроразрыва пласта (ГРП) или соляно-кислотной обработки призабойной зоны (СКО). Результаты впечатляют: сотни тысяч тонн! А на Средне-Назымском месторождении несколько лет развивается технология увеличения нефтеотдачи за счет термогазового воздействия. По мнению авторов технологии, коэффициент извлечения нефти может увеличиться с 3 до 40%.

Таким образом, состояние разработки Баженовской свиты таково: накопленная добыча составляет чуть более 10 млн т нефти, но постоянная разработка с качественным учетом данных ведется на единичных месторождениях. Все нефтяники признают, что добыча нефти из Баженовской свиты в режиме естественного истощения малоэффективна — возможно, поэтому крупные компании работают над новыми технологиями: термогазовой или термохимической. Следовательно, масштабная разработка Баженовской свиты, судя по приложенным усилиям и запланированному финансированию, должна начаться в ближайшие десятилетия.

Словарь терминов

Баженовская свита — это позднеюрские — раннемеловые нефтематеринские карбонатно-глинисто-кремнистые отложения, аномально обогащенные органическим веществом, имеют широкое распространение в пределах Западной Сибири.

Нефть — маслянистая жидкость темно-коричневого (иногда почти черного) цвета, представляющая собой сложную смесь главным образом углеводородных соединений с примесью высокомолекулярных органических кислородных, сернистых и азотистых соединений.

Формации — естественно выделяющиеся литологически однородные крупные геологические тела, обособленные в пространстве от смежных тел, образовавшиеся в определенных палеотектонических и палеогеографических условиях.

Ловушка — часть природного резервуара, в которой благодаря структурному порогу, стратиграфическому экранированию, литологическому ограничению или другим барьерам возможно образование скоплений нефти и газа.

Флюидоупоры (покрышки) нефтяных и газовых залежей — это плохо проницаемые породы, перекрывающие породы-коллекторы со скоплениями нефти и газа. Ни в одной ловушке невозможно сохранение скоплений нефти и газа, если она не перекрыта непроницаемыми породами.

Под залежью нефти и газа понимают локальное промышленное скопление нефти и газа в проницаемых коллекторах ловушек какого-либо типа, представляющее собой единую гидродинамическую систему.

Миграция — различные виды перемещения и передвижения нефти и газа в толще горных пород.

Запасами нефти, газа называется их количество, содержащееся в породах-коллекторах в пределах изучаемой части геологического пространства.

Сорбционные свойства характеризуют способность пород удерживать (сорбировать) и отдавать (десорбировать) газы и мельчайшие частицы жидких и твердых тел.

Кероген — твердая, нерастворимая в органических растворителях часть органического вещества.

Коллекторы — горные породы, обладающие способностью вмещать нефть, газ и воду и отдавать их при определенном перепаде давлений.

Традиционные коллекторы — коллекторы, сложенные песчаными и карбонатными породами.

Поры — пространства между отдельными зернами, слагающими горную породу.

Гидродинамическая связь — сообщаемость порового пространства пород, внутри которого жидкости могут перемещаться.

Эксплуатация скважин — процесс подъема с забоя скважины на дневную поверхность заданного количества жидкости (нефти). Способы эксплуатации скважины:

£ фонтанный способ (или разработка на естественном режиме) — для подъема жидкости на поверхность достаточно только пластовой энергии;

£ газлифтный способ — пластовой энергии для подъема жидкости уже недостаточно, и в скважину вводят энергию с поверхности в виде энергии сжатого газа при компрессорной эксплуатации;

£ механизированные способы — механическая энергия, передается потоку поднимающейся из скважины жидкости через различного рода глубинные насосы. Способ применяется, когда пластовой энергии для подъема жидкости недостаточно, а газлифтная эксплуатация нерентабельна.

Катагенез (катагенетическая зрелость органического вещества) — совокупность процессов (температура, давление, физико-химические реакции, глубина залегания и др.) преобразования осадочных горных пород и содержащегося в них органического вещества после их возникновения из осадков за геологическое время.

Гидроразрыв пласта (ГРП) — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин. Заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. Технология осуществления ГРП включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии используется расклинивающий агент — проппант (обработанный кварцевый песок). После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает.

Соляно-кислотная обработка — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин, применяется в скважинах, разрабатывающих карбонатные трещинно-поровые пласты.

Варвара Немова, заведующая сектором исследований продуктивности сланцевых формаций ФГБУ ВНИГНИ, кандидат геолого-минералогических наук


Комментирует доктор геолого-минералогических наук СО РАН Юрий Карогодин .

Баженовская свита - это пачка (свита) горных пород, выявленных в Западной Сибири на глубинах более двух километров. Она распространена на территории более миллиона квадратных километров, при этом имеет сравнительно небольшую толщину - двадцать-тридцать метров.

Уникальной особенностью «баженовки», определяющей ее промышленную ценность, является высокая насыщенность нефтью. К тому же эта нефть отличается высоким качеством (типа марки Brent) - легкая, малосернистая и без других вредных примесей, поэтому требует меньше затрат на первичную и глубокую переработку. На больших глубинах, где распространены бажениты, высокие температуры (100–130 градусов по Цельсию и больше), высокое давление, это повышает опасность аварий и даже пожаров, но и дебит скважин здесь должен быть больше.

По геологическому строению баженовский нефтегазоносный комплекс кардинально отличается от всех других в разрезе бассейна. Для образования залежи нефти и/или газа, как известно, необходимо два условия: наличие резервуара-коллектора, способного вмещать флюиды, и ловушки, способной улавливать и удерживать углеводороды. Баженовская свита представлена плотными глинистыми породами, которые считаются нефтематеринскими (содержат аномально высокое количество преобразованного органического вещества, генерировавшего нефть). Но любые глинистые породы - это прежде всего экран, флюидоупор для залежей углеводородов. Каким образом в глинистой толще-экране могут находиться залежи, да еще в большом количестве (как выясняется) и огромными общими запасами (как предполагается), это пока толком не ясно. Удивительно и то, что и ее коллектор необычный. Это не просто трещины различной ориентировки, а в основном тонкие, менее миллиметра, параллельные, горизонтальные трещинки между такими же тонкими пластинками глин. Природа такого коллектора до сих пор неясна. Не познаны закономерности их пространственного размещения, нет научно обоснованного целенаправленного прогноза и поиска залежей, оценки реальных запасов. По нашему с академиком Андреем Трофимуком мнению, зоны такого типа коллекторов - это своеобразные «пузыри» в породе, места разгрузки тангенциального напряжения, горизонтального сжатия отложений.

Освоение запасов баженовской свиты выглядит привлекательнее ряда альтернативных направлений, ориентированных на поддержание нефтедобычи, - северного шельфа восточнее Урала, как и новых слабо освоенных районов Восточной Сибири. Ведь в регионе, где эта свита простирается, уже есть вся необходимая инфраструктура, поэтому можно рассчитывать на меньшие затраты и меньший ущерб для окружающей среды. Вероятность обнаружения таких «пузырей» и залежей, связанных с ними, перспективна в районах с повышенным температурным градиентом. Это прежде всего Мансийская синеклиза с Красносельским, Салымским, Сургутским районами и территориями, прилегающими к ним. Вместе с тем я далек от эйфории. Звучащие сейчас цифры - 100 миллиардов тонн запасов - кажу

Поделиться: