Новое измерение | |||
«В Оренбургской области мы решили сразу провести сейсморазведку 3D на еще одном зрелом месторождении и собрали сейсмические данные, характеризующие примерно 1,5 кв. км территории. На аукционе мы заплатили за лицензию чуть меньше 5 млн долл. Затем провели сейсморазведку 3D – это еще около
Утверждение, что человек способен видеть сквозь толщу горных пород сокровища, спрятанные глубоко под землей, может до сих пор казаться многим фантастическим. Никакой фантастики: такая работа успешно ведется по всему миру для поиска углеводородного сырья. А используется для этого технология сейсмической разведки – инструмент, позволяющий нефтяникам видеть геологическое строение до нескольких километров вглубь Земли.
Изображения, получаемые с использованием этой технологии, оказываются более информативными, если для их получения применяется трехмерная сейсморазведка (или, как ее еще называют, сейсморазведка 3D). В нефтяных компаниях эта технология эффективно применяется не только для разработки новых, но и для поддержания уровня добычи на зрелых месторождениях.
Основные факты о 3D
В 2003–2008 годах
- 20 500 км2 охвачено 3D
- 500 млн долл. направлено на сейсморазведку 2D и 3D
- 5 раз – увеличение плотности сейсмотрасс с 24 000 до 115 000 сейсмотрасс на 1 км2
- 15 лучших месторождений компании будут охвачены сейсморазведкой 3D до 2009 года
- 25% – доля ТНК-ВР от общего объема работ по сбору данных сейсморазведки 3D в России в 2007—2008 годах
Правильный и своевременный сбор данных сейсморазведки 3D на зрелых и в значительной степени выработанных месторождениях может быть определяющим при принятии решения об экономической целесообразности продолжения их разработки.
«Маловероятно, что в результате сейсморазведки 3D нам удастся найти еще миллиард баррелей нефти на зрелых месторождениях, – говорит вице-президент ТНК-ВР по геологоразведке Крис Инчкомб. – Но качественная сейсморазведка 3D действительно способна изменить судьбу зрелого месторождения». А ведь на зрелых месторождениях, введенных в эксплуатацию еще в 60-70-е годы прошлого века, до сих пор добывается свыше 80% российской нефти.
ТНК-ВР занимает ведущие позиции в России в области трехмерной сейсмики; на долю компании приходится 25% от общего объема работ по сбору данных сейсморазведки 3D. Несмотря на высокую стоимость и крайнюю технологическую сложность трехмерной сейсморазведки, она уже доказала свою эффективность на зрелых нефтеносных участках, эксплуатируемых ТНК-ВР. Кроме того, эта технология значительно повысила точность бурения и указала на наличие неразбуренных спутниковых объектов и так называемых ловушек на зрелых месторождениях.
Многие добывающие предприятия ТНК-BP смогли оценить эффективность сейсморазведки 3D. Например, результаты 3D могут изменить весь ход освоения таких участков, как Каменная площадь, Бахиловское и оренбургские месторождения.
На Бахиловском месторождении, которое входит в группу месторождений бизнес-единицы «Восток» в Западной Сибири, сейсморазведкой 3D было выявлено несколько залежей нефти. Благодаря этому существенно вырос суточный дебит скважины: с 10 до 120 тонн на вновь пробуренных.
«Масштабное использование сейсморазведки 3D может способствовать повышению эффективности всей компании, – продолжает Крис Инчкомб. – Например, в том же оренбургском регионе мы решили сразу провести сейсморазведку 3D на еще одном зрелом месторождении и собрали сейсмические данные, характеризующие примерно 1 500 квадратных километров территории. На аукционе мы заплатили за лицензию чуть меньше 5 млн долл. Затем провели сейсморазведку 3D – это еще около
На большей части месторождений Оренбургской области разработка ведется с конца
Технология сейсмической разведки применялась в советской нефтяной промышленности в течение нескольких десятилетий. Изначально речь шла только о двухмерной сейсмической разведке (сейсморазведке 2D) – ряде сейсмических профилей, находящихся на большом расстоянии друг от друга. Эта технология в основном применялась в качестве средства обнаружения потенциально нефтегазоносных структур, которые далее разведывались бурением.
Технология трехмерной сейсмической разведки была внедрена в СССР в 80-х годах прошлого века, поэтому нельзя сказать, что это совершенно новый метод разведки нефти и газа. Однако, по мнению Криса Инчкомба, в отношении сейсморазведки 3D, как и любой другой технологии, действует единое правило: успех ее применения определяется качеством применения, т. е. качеством сбора, обработки и интерпретации сейсмических данных.
«Мы увеличили объем сбора данных сейсморазведки 3D, а также расширили применение этих данных для разных целей, – говорит директор департамента геологоразведки в регионах существующей нефтедобычи ТНК-ВР Сергей Остапенко. – Сейсморазведка 3D дает нам возможность разными методами проводить анализ пластов. В прежние времена мы уделяли внимание в основном только исследованию контура геологической структуры».
Стратегия ТНК-ВР предусматривает проведение сейсморазведки 3D на всех 15 лучших месторождениях компании до наступления зимы
Активное применение технологии сейсморазведки 3D отражено в корпоративной политике инвестирования средств ТНК-BP в деятельность по разведке и освоению запасов нефти и газа. В первый год работы компании на сейсморазведку было направлено около 15 млн долл. В 2008 году ТНК-BP планирует увеличить затраты на сейсморазведку в десять раз.
Одновременно с увеличением затрат на сейсморазведку растет и объем работ. В 2003 году, используя лишь пять разведочных партий, ТНК-ВР собрала данные сейсморазведки 3D на 500 км2 и данные сейсморазведки 2D на 2000 квадратных километров. В 2007 году на ТНК-ВР работали уже 28 партий, которые собрали данные сейсморазведки 3D чуть более чем на 6000 км2 и данные сейсморазведки 2D на более чем 5 500 км2.
«Мы увеличили объем работ по сейсморазведке 2D, однако основная часть роста пришлась на сейсморазведку 3D», – отмечает Крис Инчкомб. Обширная сейсморазведка 2D зачастую используется для приобретения первичных данных о геологическом строении пластов до начала работ, направленных на получение гораздо более насыщенного и информативного трехмерного изображения.
Лицензии, приобретаемые ТНК-ВР, зачастую бывают обеспечены собранными ранее данными сейсморазведки 2D, что позволяет компании незамедлительно переходить к сбору данных трехмерной сейсморазведки.
«Сегодня мы переходим к тому этапу, на котором сейсморазведка 3D используется для обеспечения целевой работы по разведке и освоению запасов. Кроме того, сейсморазведка 3D дает гораздо более качественное представление о строении пластов», – говорит Инчкомб.
Сергей Остапенко также отмечает, что компания теперь предпочитает сразу переходить к сбору данных сейсморазведки 3D на своих месторождениях, расположенных в оренбургском регионе и многих проектных участках в Западной Сибири. Кроме того, ТНК-ВР продолжает повышать эффективность применения сейсморазведки 3D, поскольку правильность и точность данных непосредственно влияет на соотношение затрат и прибыли.
«ТНК-ВР ежегодно направляет на эксплуатационное бурение один миллиард долларов, – замечает Крис Инчкомб. – И если процент успеха вашего эксплуатационного бурения составляет 80%, то получается, что каждый год вы фактически впустую тратите 200 млн долл. на эксплуатационные скважины, которые не дают нужных вам результатов».
В ТНК-BP ведется большая работа по созданию базы данных, которая позволит получать наглядное представление о сложных геологических структурах. Сегодня никто не располагает достаточным объемом информации о свойствах разных видов геологических структур, образующих российские нефтеносные провинции, в частности в Западной Сибири. Поэтому в настоящее время сейсмическая разведка не используется в России для получения количественных оценок. По словам Криса Инчкомба, оценка носит качественный характер. Специалисты ведут лишь поиск потенциально нефте- или нефтегазоносных структур. Но получение лучшего представления о свойствах пород может сделать результаты геологоразведки и освоения более полезными для прогнозирования местонахождения реальных пластов.
«Возможно, где-нибудь в Западной Сибири или Оренбургской области – наших основных регионах работы – знания о свойствах пород и характере сейсмических отражений пока находятся на самом раннем этапе развития», – полагает Инчкомб.
Однако каждое месторождение ТНК-ВР, пройденное сейсморазведкой 3D, дало не только новые находки в плане дополнительных запасов нефти и газа, но и новые знания, которые помогут в будущем анализировать данные по другим участкам.
Определенный успех уже достигнут в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре, где ТНК-ВР ведет освоение новых месторождений. В этом регионе компания использует сейсмические параметры, такие, как амплитудная характеристика, когерентность или методы сейсмической инверсии, которые действительно полезны для прогнозирования коллекторских свойств пласта. При этом точность прогнозирования, отмечают эксперты, очень высока.
Другое направление работы заключается в обеспечении более тесных связей между всеми этапами сбора и интерпретации данных сейсморазведки 3D. Сегодня ТНК-ВР в основном привлекает сторонние партии для сбора данных и пользуется для их обработки услугами компании WesternGeco, входящую в группу Schlumberger. Интерпретация данных в основном выполняется подрядчиками, но, по словам Криса Инчкомба, цель заключается в том, чтобы объединить контроль качества интерпретации обработки данных под одной крышей, внутри самой компании.
ТНК-BP стремится совершенствовать навыки интерпретации сейсмических данных и обеспечить более тесное взаимодействие между геологией, геофизикой, проектированием и, наконец, эксплуатационным бурением. Сложившуюся ситуацию невозможно изменить за один день. Пройдет еще три-пять лет, прежде чем мы сможем сказать: вся работа эффективно выполняется силами самой компании, считают в ТНК-BP.
Ведется в ТНК-BP и работа по анализу целесообразности подготовки предварительных результатов в полевых условиях и передачи их группам по интерпретации в ходе проведения обработки детальных сейсмических данных. При наличии такой связи процесс сбора данных может быть в дальнейшем скорректирован для получения более высоких результатов, а весь процесс, который сегодня занимает около двух лет, может быть ускорен. Это изменение особенно важно еще и потому, что полевые работы по сбору исходных сейсмических данных можно выполнять только в зимние месяцы. Если соответствующий запрос не направляется в надлежащий срок, возникает риск, что дополнительные или поясняющие данные не удастся получить до следующей зимы. К сожалению, большинство российских нефтегазоносных провинций с повышением температуры до нуля градусов превращается в болота, что усложняет логистику, снижает качество сейсмических данных и эффективность их регистрации.
Весь процесс, начиная от командирования разведочных партий для проведения сбора сейсмических данных, представляет собой длительную и трудоемкую работу, состоящую из многих этапов.
Средняя сейсморазведочная партия может за сезон провести сбор данных примерно на 1 тыс. км2 территории при проведении сейсморазведки 2D и до 400 км2 территории при проведении сейсморазведки 3D. После этого данные, характеризующие реакцию пород и геологических структур на сейсмические волны, создаваемые взрывами либо специальными устройствами, распространяющими колебания сквозь толщу пород, преобразуются в сейсмический куб, содержащий множество следов. Именно из этих следов формируются завершающие работу цветные трехмерные изображения, дающие представление об объектах, расположенных глубоко под поверхностью земли.
Одна из основных целей компании – повышение безопасности работы партий, осуществляющих сбор сейсмических данных, даже в том случае, если эти партии задействованы по договорам субподряда и не имеют в своем составе штатных сотрудников ТНК-ВР.
«До прихода ВР мы не считали необходимым думать о безопасности работы наших субподрядчиков. Мы считали, что это их проблемы. Но теперь вопросы безопасности их работы рассматриваются так же серьезно, как вопросы нашей собственной безопасности», – говорит Сергей Остапенко.
Помимо того, что технология сейсморазведки 3D позволяет специалистам «видеть» сквозь толщу земли, она также фактически дает возможность совершить путешествие в прошлое. Конечный продукт – сейсмический куб – не только позволяет точно определить местонахождение нефтеносных структур, но и открывает взору человека древние ландшафты. Натренированный глаз может различить палеореки, атоллы, когда-то возвышавшиеся на дне давно исчезнувших морей, и даже образовавшиеся миллионы лет назад кратеры от ударов метеоритов о нашу планету. Так, на изображениях территории вокруг Оренбурга специалисты ТНК-ВР обнаружили доисторические атоллы, а кратер от удара метеорита был замечен на изображении Пулытинского лицензионного участка.
Глубина, до которой нефтяные компании могут «видеть» с использованием средств сейсморазведки 2D и 3D, различается в зависимости от геологического строения конкретного региона, а именно глубины залегания кристаллического фундамента, обычно образованного твердыми породами, поглощающими большую часть сейсмической энергии и предотвращающими дальнейшее распространение акустических или ударных волн сейсморазведки. Эти твердые породы относятся к одному из самых ранних этапов существования Земли – архейскому периоду (3,8—2,5 млрд лет назад), в течение которого земные биологические организмы имели размер, не превышающий размера бактерий. В некоторых случаях, например в случае Большехетского проекта ТНК-ВР на территории Красноярского края и Таймырского автономного округа, фундамент залегает на глубине 6–7 км от поверхности.
Кому-то покажется, что умение отличить древний риф от древней платформы дает волнительную возможность пристально рассмотреть доисторический ландшафт. На деле все гораздо проще – в рифах обычно расположены более качественные пласты-коллекторы, чем в платформах.
Специалисты ТНК-ВР также недавно обнаружили группу рифов, залегающую примерно в трех километрах от поверхности земли на территории Пешковского проекта в Самарской области.
Эти рифы, относящиеся к девонскому периоду (примерно 375 млн лет назад), могут быть идеальным коллектором для нефти, поскольку, по имеющимся данным, сверху перекрыты сплошной покрывающей породой. То есть эти древние рифы имеют непроницаемую «крышку», позволяющую нефти накапливаться в пористом теле древней колонии кораллов.
«Это сложные структуры, и они совсем невелики по размеру. Без сейсморазведки 3D мы никогда не заметили бы их и никогда не приняли бы решения вскрыть их бурением», – говорит Остапенко.
«Но поиск месторождений – это одно, а повышение эффективности прогнозирования и освоения коллектора лучшего качества – это и есть то, для чего на самом деле нужна сейсморазведка 3D», – подводит итог Крис Инчкомб.
Новое измерение (327 КБ)