Как ищут нефть

Проблемы "Большой нефти". Месторождения - гиганты

Для поисков нефти и газа применяют совершенную технику, новейшие достижения науки и техники. Но эффективность поиска все еще не велика. У геологов существует выражение "коэффициент успешности", которым определяется процент скважин, давших нефть или газ. В России (к 1990 г) этот коэффициент составлял 30%, в некоторые годы он падал до 15,2%. В США коэф, успешности - 9-11%. Это означает, что огромное число скважин бурится впустую. Стоимость бурения скважин весьма значительна, она зависит от глубины бурения, конструкции скважины, района работ (суша, море, наклонная скважина и т.д.), (В условиях инфляции н рыночных иен диапазон стоимости 1 м бурения по регионам РФ различный).

На заре нефтяной промышленности поиск месторождений нефти и газа велся вслепую. В Америке тогда возник термин "метод дикой кошки", означавший бурение наугад. До сих пор практикуется бурение скважин наугад, особенно в малоизученных районах. Это - параметрические и опорные скважины, в задачу которых не входит получить нефть или газ. Финансирование таких скважин отвлекает огромные капитальные вложения, но бурение их необходимо для изучения геологического строения территории. Особенно дорогостоящая разведка и бурение скважин на шельфе (море).

В нефтегазоразведочных работах большое внимание отводится месторождениям - гигантам. Между тем в это понятие вкладывается различный смысл. Известный американский геолог-нефтяник М. Хэлбути к гигантам относит месторождения, содержащие более 13,7 млн. т. нефти или более 28 млрд.м³газа. В США, Канаде, Мексике эти цифры являются общепринятыми. В России нет единого мнения по этому вопросу, но наиболее распространенная градация месторождений, предложенная в 1972 г. А.А. Бакировым (ученый-нефтяник), следующая:

По данным А.А. Бакирова (к началу 1980-х годов) за рубежом из 25 тыс. нефтяных месторождений на долю гигантов приходилось только 45 (0,18%), но в этих гигантах сосредоточено более 80% разведанных запасов нефти.

Большинство зарубежных гигантских месторождений нефти находится в странах Ближнего и Среднего Востока.

Преобладающая часть крупных газовых месторождений концентрируется на территории РФ.

Залежи месторождений - гигантов в подавляющем большинстве находятся на глубине до 3 км, где концентрируется 90% открытых запасов нефти и 82,5% - газа.

Самыми крупными месторождениями Аравийской нефтегазоносной провинции и мира являются Г авар и Большой Бурган. Гавар (С. Аравия) открыто в 1948 г. (10,2 млрд. т. нефти), длина 225, ширина 16-25 км, амплитуда 370 м. Глубины залегания горизонтов 1550-1750 м. Дебиты скважин до 1500 т/сут,

В.Буртн (Кувейт) выявлен в 1938 г. (9,13 млрд. т.), размер 40х(12-15) км, амплитуда 350 м. Залежи нефти на глубинах 1700-2300 м. Суточный дебит скважин 1500-2000 т/сут.

Северная Африка становится крупным нефтегазодобывающим регионом мира. Здесь в 1961 г. открыто уникальное месторождение Сарир (Ливия) с запасами 1,5-1,8 млрд. т., 30x20 км, амплитуда 120 м, глубина 2745 ч, отдельные скважины имеют дебит 3000-4000 т/сут. Ливия входит в десятку ведущих нефтяных держав мира, а месторождение "Сарир" называют "сюрпризом пустыни".

Самое крупное месторождение на Аляске - Прадхо-Бей (США), (73x30 км), глубина залегания нефти 2400-2700 м. Прадхо-Бей - самая большая сенсация последних тридцати лет. Американцы считают это месторождение открытием двадцатого века.

Интересна история открытия этого месторождения. В конце 1950х годов на Аляске пробурили 13 поисковых скважин глубиной 4100 м. Каждая скважина обходилась в 2-3 млн. долларов - успеха не было. Добуривалась последняя скважина на прибрежной равнине залива Прадхо-Бей. Она и "зацепила" крупную нефтяную залежь.

В Северной Америке в Северо-Западном Техасе до открытия газовых гигантов в Зап. Сибири было самым крупным в мире газонефтяное месторождение - Панхенда - Хьюготон, (2,0 трлн. м³газа), площадь нефтегазоносное™ свыше 20 тыс.км². Скважина - первооткрывательница была пробурена в 1918 г., сейчас на месторождении пробурено более 20000 скважин. Месторождение наполовину выработано, но здесь в газовых залежах от 0,2 до 0,5% содержание гелия и это - основной источник гелия в США.

Полюсом нефтенакопления называют район Атабески в Канаде, где нефть необычная, тяжелая, плотностью 1,0-1,07 г/см³, встречаются твердые битумы. Продуктивные песчаники залегают прямо на поверхности земли, постепенно погружаясь на глубину до 700 м,, а у Скалистых гор - на глубину 10-12 км. Площадь залежи 75 тыс. км². По расчетам из этого месторождения можно извлечь до 40 млрд.т, нефти. Разработку производят карьерным способом к нефтенасыщенные пески доставляют на завод, где нефть гидрогенизируют.

Южная Америка (Венесуэла) имеет одно уникальное месторождение нефти - Боливар-Коустл. Здесь выявлено более 200 залежей. Продуктивные горизонты от 170 до 3400 м, суточные дебиты скважин достигают до 1500 т., запасы нефти 4,3 млрд. т. Это месторождение обеспечивает более 70% всей добычи Венесуэлы.

В Северном море - открыты:

1. В 1959 г. уникальное газовое месторождение Слохтерен (Нидерланды), на побережье Северного моря, с запасами 1,8 трлн. м³(40% газа всей Зап. Европы), площадь 700 км², газ залегает в песчаниках на глубине 2000 - 3000 м. Примечательно, что открытию этого месторождения предшествовало бурение 200 безрезультатных поисковых скважин.
2. Экофиск - нефтяной гигант в акватории Северного моря, в территориальных водах Норвегии. Глубина моря до 75 м, извлекаемые запасы 0,96 млрд. т., глубина залегания пластов 1800 м, дебиты скважин около 500 т/сут. Западноевропейские специалисты связывают огромные надежды с поисками месторождений в Северном море.

Разработка гигантских и крупных месторождений во много раз экономичнее, чем средних и мелких. Из общего числа разрабатываемых месторождений гигантские составляют 5,0% и они дают 85% мировой добычи нефти и содержат 80% начальных извлекаемых ресурсов. По данным ученых-геологов частота встречаемости крупных месторождений (отношение их числа к общему числу месторождений) по зарубежным странам составляет 0,037%, а частота встречаемости уникальных месторождений -0,0027%.

Глубинная разведка.

Одна из современных проблем "большой" нефти - поиск залежей на глубинах 4-5 км. До недавнего времени нефть и газ находили на глубине 2-3 км. В связи с этим 84% выявленных запасов нефти в РФ концентрируется на глубине до 2,4 км, 9% - на глубине от 2,4-3,0 км и только 7% - на глубинах свыше 3 км.

Такая же тенденция и за рубежом, где большая часть месторождений расположена на глубине до 3 км. В то же время известно, что осадочные бассейны мира часто бывают заполнены перспективными в нефтегазоносном отношении толщами пород мощностью 15 км и более. Эти глубоко погруженные комплексы изучены бурением недостаточно.

До 1956 г. у нас в стране было пробурено около 40 с кв. глубиной более 4,5 км; в 1960 г. - 200 скв., к началу 1982 г. - уже 2129, и в том же 1982 г. было пробурено 1304 скважин глубиной от 4,5-5 км, 36 скв. - более 6 км. Затем бурилось 12 скважин с целью достичь 7-километровой глубины в Прикаспии, Азербайджане, Карелии, Вол го-Урале. На Кольском полуострове пробурена сверхглубокая скважина - 12066 м (1984 г.).

В 1997 г. по Астраханскому проекту пробурена сверхглубокая скважина, подтвердившая запасы нефти на глубине 6,0 км.

Причем, вопреки мнению многих геологов, имеются данные сверхглубокого бурения, показывающие, что по мере увеличения глубины не всегда ухудшаются коллекторcкие свойства пород.

Вместе с тем на глубинах более 5 км чаще встречаются залежи газа, но есть примеры существования и нефтяных скоплений (Чечено-Ингушетия, Азербайджан, Волгоградская и др. области).

К 1990 г.г. в США открыто около 30 крупных месторождений нефти и газа на глубинах 4,5-6,5 км с суммарными запасами 3 трлн. м³(в переводе на газ).

В б. СССР к этому периоду на больших глубинах обнаружено 122 месторождения нефти и газа, причем 63% - на глубинах 4,5-5 км; 32% - на глубинах 5-5,5 км.

Запасы газа преобладают над запасами нефти, а с глубиной доля газа возрастает.