(ООО ТННЦ)

При последовательном изучении стратиграфии верхней юры в Западной Сибири было установлено, что титон-берриасские отложения в центральной ее части представлены битуминозными, тонкоотмученными, плитчатыми глинами, выделяемыми в объемах баженовской и тутлеймской свит. На диаграммах ГИС эти образования записаны высокоомной (до 600-700 Омм) кривой КС и очень резко обособляются в разрезе. С этими глинами связан отражающий сейсмический горизонт «Б», очень четко прослеживающийся на временных сейсмических разрезах. Но в последнее время в ряде скважин стали встречаться разрезы верхней юры, в которых битуминозные глины утратили свою однородность, а в отдельных случаях (Федоровская скв.69, 97 и др.) полностью, судя по записи кривой КС, отсутствуют.

Такие факты позволили некоторым исследователям (Ясович Г.С., Мясникова Г.П., Нежданов А.А. и др.) высказать предположение, что это «аномальные» типы разрезов, которые формировались на седиментационной стадии осадконакопления за счет оползневых процессов или подводных течений.

Неоднородность (там, где она имеется) битуминозных глин выражается в том, что образцы кернов из рассматриваемой части разреза представлены остроугольными, неокатанными уплотненными обломками глин, сцементированных песчано-алевритистым материалом. Из приведенных на рис.1 кернов отчетливо видно, что порода представлена брекчией и формировалась в результате переотложения уже уплотненных, литифицированных обломков битуминозных глин. Соответственно предположение о том, что такие осадки могли формироваться за счет подводных течений, скорее всего, маловероятно, поскольку, как будет показано ниже, каждая скважина с «аномальным» разрезом баженовской свиты со всех сторон, на расстоянии 3–4 км, окружена скважинами, в которых битуминозные глины имеют «нормальный» разрез. В таких случаях практически невозможно понять и объяснить, откуда на стадии седиментации в битуминозные глины поступают песчано-алевритовые осадки и почему их обломки имеют неокатанную форму.

На прилагаемых рисунках 2-4 показано сопоставление верхнеюрских и неокомских отложений от кровли тюменской свиты до кровли ачимовской толщи. Так, если в скважинах Федоровская 92 и Восточно-Сургутская 200 (Широковская) кривые КС баженовской свиты и ачимовской толщи имеют однородные характеристики с четко выраженными границами (кровля и подошва) этих тел, то уже в скв.97 Федоровской и 39, 51 Восточно-Сургутских, находящихся в непосредственной близости от скв.92 и 200, битуминозные глины, судя по кривой ГК (гамма-каротаж), рассредоточены по разрезу от кровли ачимовской толщи до подошвы баженовской свиты. Аналогичное строение битуминозные глины имеют в скважинах 52 Восточно-Сургутской; 8, 31 Асомкинских. На местности эти скважины (97 Федоровская; 51, 52, 39 Восточно-Сургутские; 8, 31 Асомкинские) располагаются по меридиану, отвечающему западному борту Ярсомовского грабена (мегапрогиба) (рис.2,3).

В пределах Северо-Конитлорской и Мурьяунской площадей, расположенных в зоне сочленения областей разновозрастной консолидации фундамента, строение баженовской свиты и ачимовской толщи такое же, как на Федоровской и Восточно-Сургутской площадях (рис.4).

Обращает на себя внимание тот факт, что во всех приведенных выше скважинах разрез верхней юры от кровли тюменской свиты до кровли георгиевской свиты выдержан как по разрезу, так и по площади. Это означает, что в позднеюрское время осадконакопление васюганской, георгиевской и баженовской свит протекало в нормальной, присущей этому времени среде. На это указывают разрезы скважин 92 Федоровской, 200 – Восточно-Сургутской, 298 Северо-Конитлорской и многих других, в которых вскрыты привычные разрезы этих свит. Начиная с раннемелового времени (берриас), в Западной Сибири сильно активизировались тектонические процессы. В первую очередь они проявили себя на стыках областей разновозрастной консолидации палеозойского фундамента (Тромьеганская, Мурьяунская, Романовская,Умсейская площади) и на бортах крупных грабенов (рифтов по В.С.Суркову), таких как Ярсомовский, (Равенская, Федоровская, Восточно-Моховая, Нонг-Еганская, Урьевская и др.площади), Аганский (Повховская пл.), Колтогорский (Тагринская, Новоаганская, Новомолодежная пл.), Уренгойский и др.

Эти процессы привели к тому, что по таким тектоническим зонам уже сформировавшиеся и литифицированные осадки баженовской свиты были выведены из-под уровня моря и подвергались процессам дробления, разрушения и переотложения. На это однозначно указывают на приведенных рисунках текстурные признаки пород, которые присущи разрезам ачимовской толщи. Соответственно, рассматриваемые процессы по отношению к накоплению осадков баженовской свиты являются вторичными, а сформировавшиеся таким образом осадки ачимовской толщи обломками битуминозных глин нельзя называть аномальными разрезами.

На наш взгляд аномальный тип разреза изначально несет в себе генетическое понятие. Это когда обстановки седиментации резко меняются на седиментационном этапе. Трудно представить такую обстановку, чтобы в точке скважины 92 Федоровской накапливались нормальные (в общепринятом понимании) битуминозные илы баженовской свиты, а всего в 4 км от нее в это же время образовывались осадки с обломками битуминозных пород (рис.2).

Рис.5. Электрокаротажная характеристика разреза верхней юры 1 — глины битуминозные; 2 — глины небитуминозные, с алевритистой примесью; 3 — песчаники нефтенасыщенные

Анализируя имеющиеся керновые материалы по битуминозным глинам, мы пришли к выводу, что аномальным разрез можно называть только при сингенетичном характере накопления как битуминозных, так и небитуминозных глин и песчаных отложений. Такой разрез был впервые встречен на Восточно-Кальчинской площади в скважине 80 (рис.5). В этой скважине из интервала –2692-2766 м поднят почти стопроцентный керн, в котором не отмечаются такие признаки, как трещиноватость, раздробленность, флюидальные текстуры или окатанность отдельных кусков породы. Ниже приведено краткое послойное описание этих кернов (табл.1).

Как видим, разрез слоистый, каждый из слоев (0.2-4.0 м) залегает согласно на подстилающем его прослое и представлен переслаиванием песчаников нефтенасыщенных, песчаников очень плотных с карбонатным цементом, глин битуминозных и глин небитуминозных. Всего поднято около 15 м нефтенасыщенных песчаников, при испытании которых (в интервале 2715-2750 м) получен приток нефти дебитом 18.5 м3/сутки при депрессии на пласт 3.9 МПа.

Рис.6. Схема расположения скважин с аномальным строением разрезов баженовской свиты. 1 — внешние контуры Западно-Сибирской плиты; 2 — границы областей разновозрастной консолидации палеозойского фундамента (по В.С.Суркову): Bk/Hr — байкалиды, переработанные герцинидами; Cl — каледониды; Hr1 — ранние герциниды; Hr2 — поздние герциниды; 3 — грабены (А — Уренгойско-Колтогорский, Б — Ярсомовский, В — Худосейский); 4 — скважины с нарушенной баженовской свитой (1 — Северо-Конитлорская, 2 — Федоровская, 3 — Восточно-Сургутская, 4 — Тагринская, 5 — Восточно-Кальчинская, 6 — Урьевская, 7 — Нонг-Еганская, 8 — Средневатьеганская, 9 — Новомолодежная, 10 — Мурьяунская, 11 — Асомкинская).

Восточно-Кальчинская скважина 80 расположена на Кальчинском валу, имеющем субмеридиональное простирание, находящемся на стыке байкалид и ранних герцинид (рис.6). Южная оконечность этого вала примыкает к Тобольскому выступу палеозойского фундамента (каледонский массив), а сам вал являлся палеотектонической границей, по которой происходила смена обстановок седиментации. Осадки баженовской свиты (к востоку) от вала меняются на осадки тутлеймской свиты (к западу от него).

В волжское время песчаные осадки приносились со стороны Тобольского массива (где верхнеюрские отложения полностью отсутствуют) и распределялись в пределах Кальчинского вала. В этой связи обращает на себя внимание тот факт, что в большинстве глубоких скважин Кальчинского месторождения тутлеймская свита по материалам ГИС имеет характеристику, аналогичную скважине 80. Это означает, что, хотя в этих скважинах и не отбирался керн, среди битуминозных глин могут быть нефтенасыщенные песчаники, значительно повышающие нефтяной потенциал этого месторождения.

В свете вышеизложенного, действительно аномальные разрезы баженовской и тутлеймской свит в пределах Западной Сибири могут иметь место только вдоль зон, где происходит полное их выклинивание, или на тектонических элементах (валах), где происходили фациальные изменения (переход) одной свиты в другую, при условии, что такие валы одной стороной примыкали к массивам, на которых в титон-берриасское время осадконакопление полностью отсутствовало.

В центральной части Западно-Сибирской геосинеклизы, где битуминозные глины распространены повсеместно, аномальных разрезов битуминозных глин, с учетом условий их формирования, не может быть. Разрезы же, рассмотренные выше, с генетических позиций являются не аномальными, а атектоническими.

Правительство решило простимулировать налоговыми льготами добычу трудноизвлекаемой нефти в Западной Сибири. Речь следует о пластах баженовской свиты, расположенных в традиционных регионах нефтеной добычи с развитой инфраструктурой. Следующий судьбоносный шаг - выбор технологии разработки: американской или отечественной.

В мае правительство выпустило распоряжение (N700-р от 3 мая) о льготах для трудноизвлекаемой нефти, в том числе нефти из низкопроницаемых коллекторов - от 0 до 2 мДарси включительно. Кроме «скидки» к Н.Д.П.И. такие месторождения, если по ним имеются утвержденные технические проекты разработки, смогут рассчитывать на пониженные ставки других налогов и прочие меры налогового и таможенно-тарифного стимулирования. В случае если цена на нефть опустится ниже $60 за баррель, правительство готово еще больше снизить Н.Д.П.И. и сократить экспортную пошлину для таких проектов. Ожидается, что к октябрю Мин_Энерго, Минфин и другие ведомства подготовят конкретные проекты поправок в Налоговый кодекс и таможенно-тарифное законодательство. Основным бенефициаром, видимо, станет «Роснефть(Ртс:rosn)», владеющая наиболее крупными запасами нефти в пластах, относящихся к баженовской свите, и ее партнер ExxonMobil.

Под низкопроницаемыми коллекторами подразумеваются прежде всего коллектора баженовской свиты - геологической структуры, которая распространена практически по всей территории Западной Сибири на глубине 2500-3000 м. Плохие коллекторские свойства - причина быстро падающих или вовсе отсутствующих дебитов свиты. Потенциальные запасы баженовской нефти в Рф оцениваются Мин_Энерго в 22 миллиард тонн. Дополнительный плюс в том, что эти пласты расположены в традиционных регионах нефтеной добычи с развитой нефтетранспортной и прочей инфраструктурой.

Всего два г. назад, в апреле 2010-го, Минфин от имени правительства подготовил отрицательное заключение на поправки о нулевой ставке Н.Д.П.И. в отношении нефти, извлекаемой из баженовской свиты, которые внесли в Госдуму парламентарии Ханты-Мансийского автономного округа. Как тогда объяснили RusEnergy в министерстве, администрировать Н.Д.П.И. по добыче из определенной подземной структуры (пласта Ю0) затруднительно - намного проще установить льготу по географическому признаку или исходя из свойств добытой нефти. Кроме того, Минфин беспокоили выпадающие доходы бюджета.

Общий объем своих трудноизвлекаемых ресурсов и запасов «Роснефть(Ртс:rosn)» оценивает в 1,7 миллиард тонн. При этом извлекаемые запасы баженовской нефти категории С.1 + С2, содержащиеся на балансе ее основной «дочки» «РН-Юганскнефтегаза», составляют, по данным на 2010 г., 272,8 млн тонн. Это больше половины от всех подтвержденных запасов баженовской свиты в Ханты-Мансийском автономном округе, где работает «Юганскнефтегаз».

В 2011 г. «Роснефть(Ртс:rosn)» впервые испытала на Приобском месторождении тот же способ извлечения нефти, который применяется в USA при добыче сланцевого газа: горизонтальное бурение с многозональным гидроразрывом пласта (ГРП). На отрезке горизонтальной части ствола длиной 1 км было выполнено семь операций ГРП. Полученные стартовые дебиты превысили 1800 бар (246 тонн) в сутки, и метод был признан наиболее перспективным.

В апреле 2012 г. «Роснефть(Ртс:rosn)» и ExxonMobil уже подписали соглашение о совместной разработке технологий по добыче трудноизвлекаемых запасов нефти в Западной Сибири. Но для начала дочерняя компания «Роcнефти(Ртс:rosn)» RN Cardium Oil Inc. выкупит 30% от доли ExxonMobil Canada Energy в участке Harmattan пласта Кардиум на территории Западно-Канадского бассейна в провинции Альберта, где у самой ExxonMobil в двух проектах - G и H - соответственно 44% и 75,3% долей. Пласт Кардиум содержит трудноизвлекаемые запасы нефти и газа в чередующихся породах сланца и песчаника. В конце 2011 г. ExxonMobil получила здесь первую нефть, пробурив несколько горизонтальных скважин с использованием многозонального ГРП (MZST, multizone stimulation technology) - эту технологию компания отработала чуть ранее на сланцевом участке Piceance в Колорадо. Масштабный проект «Роcнефти(Ртс:rosn)» по использованию многозонального ГРП на баженовской свите, безусловно, будет способствовать созданию в Ханты-Мансийский АО соответствующей сервисной базы. ExxonMobil уже и сама передала технологию в руки подрядчиков, в том числе широко представленного в Югре Weatherford.

«Роснефть(Ртс:rosn)» считает баженовскую свиту «прямым аналогом» месторождений сланцевой нефти в USA и предпочла уже апробированный метод многозонального ГРП другой технологии, базирующейся на достижениях отечественной нефтегазовой науки,- термогазовому методу воздействия на пласт.

Этот метод был предложен еще в 1971 г. в С.С.С.Р, но тогда на фоне обилия качественных запасов не получил широкого применения. В последние несколько лет термогазовый метод активно совершенствовала группа ученых из компаний РИТЭК («дочка» ЛУКОЙЛа) и «Зарубежнефть», с 2009 г. экспериментируя со скважинами на Средне-Назымском месторождении РИТЭК в Ханты-Мансийский АО. В январе 2012 г., после годичного перерыва, полевые опыты здесь возобновлены. Но пока эта технология «выходит из пробирки», есть риск, что ее будущий рынок могут занять горизонтальные скважины с многозональным ГРП.

Суть термогазового метода заключается в закачке в пласт одновременно воды и сжатого воздуха. При этом в пласте, где характерная для баженовской свиты температура составляет 65°C и более, вследствие окисления нефти создается высокоэффективный вытесняющий газовый агент (содержащий азот, углекислый газ и широкую фракцию легких углеводородов), который и обеспечивает мощный прирост нефтеотдачи. Коэффициент извлечения нефти повышается с 0,2 до 0,45, при том что средний проектный КИН по отрасли не превышает 0,37. Эксперты считают этот метод более технологически совершенным и инновационным по сравнению с многозональным ГРП, называя его «методом будущего».

Сейчас РИТЭК в поисках финансовой поддержки вплотную взаимодействует с фондом «Сколково». По словам одного из участников эксперимента на Средне-Назымском, конечная цель инновационной «дочки» ЛУКОЙЛа - монетизировать технологию, предоставляя всем желающим и оборудование для термогазового воздействия, и услуги по его инсталляции и пусконаладке.

В Ханты-Мансийский АО около десятка сравнительно небольших месторождений с запасами в баженовской свите есть у «Сургутнефтегаза», южную часть Приобского месторождения осваивает «Газпром_нефть», как минимум одно подходящее месторождение есть у «Русснефти», но все же самые значительные запасы сосредоточены на участках «Роcнефти(Ртс:rosn)», которая свой выбор уже сделала.

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

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