Об эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ
Статья составлена по докладу Министерства геологии и охраны недр СССР на Всесоюзном научно-техническом совещании по методике разведки месторождений полезных ископаемых (Москва, декабрь 1960 г.); доклад подготовлен отделом нефти и газа МГ и ОН СССР, ВНИГРИ и внигни.
Обеспечение ускоренного развития нефтяной и газовой промышленности запасами нефти и газа должно решаться главным образом на основе повышения эффективности геологоразведочных работ. За последние годы наиболее эффективными были геологоразведочные работы в районах Волго-Уральской нефтеносной области, особенно в Татарии, Башкирии, Куйбышевской и Пермской областях, где только за последние годы открыты десятки новых крупных месторождений и залежей нефти в девонских и каменноугольных отложениях. Большое народнохозяйственное значение имеет открытие новых богатейших нефтегазоносных районов в Средней Азии, где выявлены крупные газовые и нефтяные месторождения в Узбекистане и Туркмении (Газли, Дарваза-Зеаглинское и др.).
Важное достижение геологоразведочных работ - открытие на территории Предкавказья крупных, нефтяных газовых и газоконденсатных месторождений в мезозойских отложениях в районах Ставропольского и Краснодарского краев, Дагестана и Чечено-Ингушской АССР.
На Украине выявлен ряд газовых и нефтяных месторождений, являющихся основой для развития здесь мощной в первую очередь газодобывающей промышленности.
За последние годы открыты газовые месторождения в Западной Сибири и Якутской АССР, а также первые в Сибири Шаимское и Мегионское нефтяные месторождения (1960 г.). Новые месторождения выявлены и в других районах страны.
Всего за последние 5 лет в различных районах СССР открыты 270 нефтяных и газовых месторождений. План по приросту запасов промышленных категорий за этот период выполнен по нефти более чем на 101% и по газу на 131,5%, в основном благодаря выявлению и разведке крупных месторождений Газли, Шебелинка, Ленинградское и др. Однако в ряде районов СССР эффективность геологоразведочных работ еще очень низкая, в результате чего планы по приросту запасов по этим районам систематически не выполняются (Сибирь, Сахалин, Саратовская, Оренбургская области и др.).
Достижения геологоразведочных работ последних лет и рост их общей эффективности связаны с улучшением методов и техники поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, а также с интенсивным развитием в ряде областей страны региональных геолого-геофизических исследований, включающих опорное, параметрическое и профильное бурение. В результате этих исследований получены важные данные о глубинном строении и перспективах нефтегазоносности новых районов Волго-Уральской области, Кавказа, Туркмении, Узбекистана, Западной и Восточной Сибири, Прикаспийской впадины и др.
В 1959-1960 гг. по сравнению с 1952-1958 гг. увеличился удельный вес геофизики в общем объеме геолого-поисковых работ с 43 до 52 %, главным образом за счет сейсморазведочных работ. Используются методы теллурических токов, доказана высокая эффективность методов становления поля, РНП; большой эффект дает применение методики глубинного сейсмозондирования; в последние годы разработаны и внедряются методы точечных сейсмозондирований, промежуточной магнитной записи, магнито-теллурического профилирования и др.
Положительные результаты дало комплексирование геофизики и структурно-поискового бурения при подготовке площадей к глубокому бурению (Украина, Туркмения, Ухта). Улучшена система расстановки разведочных скважин, сильно влияющая на эффективность разведки.
Существенное значение имеет внедрение новой методики разведки газовых месторождений (рекомендованной комиссией ГНТК СССР) с подсчетом запасов газа по падению давления.
Однако общий уровень эффективности геологоразведочных работ как в целом по СССР, так и по многим районам еще не отвечает тем важнейшим задачам, которые стоят перед разведчиками недр по подготовке запасов нефти и газа на ближайшие годы.
В практике геолого-поисковых и разведочных работ на нефть и газ, в методике и технике их проведения в настоящее время имеются крупные недостатки, резко снижающие их эффективность. Наиболее серьезный из них - отставание региональных геолого-геофизических исследований в старых и особенно в новых районах страны.
Отстают также работы по выявлению и подготовке новых площадей к глубокому поисковому и разведочному бурению, вследствие чего в большинстве районов нет необходимого резерва для выбора наиболее благоприятных структур. Особенно неблагополучно с подготовкой структур в районах Саратовского и Сталинградского Поволжья, в Днепровско-Донецкой впадине, Киргизии, Якутии, Белоруссии.
До настоящего времени не решена проблема эффективных поисков и подготовки пологих платформенных и сложно построенных структур геофизическими методами. Глубина исследований методами сейсморазведки в районах, характеризующихся наличием нескольких структурных этажей, недостаточна.
Структурное бурение в большинстве районов СССР ведется в основном на небольшие глубины и поэтому мало эффективно, так как не дает возможности изучать структуры по глубоким горизонтам.
Из-за недостатков в проведении сейсмических работ и слабого технического оснащения структурного бурения качество подготовки структур к разведке в ряде районов очень низкое, поэтому приходится бурить много глубоких разведочных скважин для уточнения строения структур, тем самым задерживается открытие месторождений.
Существенные недостатки имеются в организации и методике проведения глубокого разведочного бурения. Крупные капиталовложения, выделяемые на разведочное бурение, часто используются нерационально. Значительный метраж отводится детальной разведке месторождений, которые по различным геолого-экономическим причинам в течение длительного времени не используются промышленностью.
Сейчас насчитывается более 60 нефтяных месторождений, которые долго не вводятся в разработку, как недостаточно рентабельные, или по другим экономическим соображениям. На разведку этих месторождений затрачено не менее миллиона метров разведочного бурения.
В то же время в некоторых районах СССР поисковое бурение проводится в совершенно недостаточном объеме, что сужает фронт поисково-разведочных работ, ограничивает возможности открытия новых месторождений нефти и газа и ведет к отставанию подготовки запасов категории С1. В этих районах в результате недооценки поискового бурения сложились ненормальные соотношения между запасами различных категорий и, в частности, между запасами категории С1 и планируемыми приростами запасов по промышленным категориям. Известны случаи, когда планы по приросту не обеспечиваются запасами по категории C1.
Крупным недостатком в проведении разведочных работ на нефть и газ является неудовлетворительное состояние работ по опробованию разведочных скважин из-за несовершенной методики вскрытия и опробования скважин, слабого внимания к этому важнейшему виду работ со стороны буровых организаций, плохого обеспечения специальным оборудованием и аппаратурой, а также из-за плохой организации работ по опробованию (планирование, финансирование, снабжение и др.), в результате чего на испытание скважин затрачивается много времени, в большинстве районов оно почти равно времени на бурение скважин, а иногда значительно превышает его.
Важнейшую роль в повышении эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ должна играть наука. Поэтому необходимо отметить серьезные недостатки в разработке научных основ поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений.
В научно-исследовательских организациях недостаточно и очень медленно разрабатываются теоретические основы нефтяной геологии и, в первую очередь, проблема закономерностей пространственного размещения залежей и месторождений нефти и газа. Существующее состояние разработки этой проблемы не обеспечивает коренного улучшения методики поисков и разведки крупных нефтяных и газовых месторождений, что особенно важно для дальнейшей быстрой подготовки запасов нефти и газа и роста добычи в СССР.
Недостаточно внимания уделяется вопросам разработки и внедрению новых, основанных на современных достижениях физико-химических наук методов поисков и разведки залежей нефти и газа, которые могли бы резко повысить эффективность геологоразведочных работ.
Крайне медленно разрабатываются геохимические и геофизические методы прямых поисков нефтяных и газовых месторождений.
Для обеспечения намеченных темпов развития нефтяной и газовой промышленности разведанными запасами нефти и газа необходимо сосредоточить внимание всех геологоразведочных и научно-исследовательских организаций на устранении имеющихся недостатков в теории и практике поисково- разведочных работ, на вопросах коренного улучшения методики поисков и разведки, рационального их проведения и технического обеспечения.
В основе проведения геологоразведочных работ на нефть и газ должно лежать резкое повышение геолого-экономической эффективности этих работ за счет выявления и разведки в первую очередь крупных нефтяных и газовых месторождений, находящихся в экономических условиях, наиболее выгодных для народного хозяйства.
Известно, что крупные месторождения нефти и газа являются основным фактором быстрого развития нефтегазодобывающей промышленности.
Отечественная и мировая практика показывают, что крупные месторождения встречаются редко и выявление их связано с определенными методическими трудностями, обусловленными несовершенством наших знаний о закономерностях в распределении месторождений такого масштаба в определенных геологических условиях. Для повышения геолого-экономической эффективности разведочных работ придется преодолеть ряд других трудностей, к которым следует отнести:
а) непрерывный рост глубин поисково- разведочных работ, так как более 50% потенциальных запасов нефти и газа СССР находятся на глубинах свыше 3200 м, а в ближайшие годы значительная часть этих запасов должна быть введена в поиски и разведку;
б) вовлечение в поиски и разведку все более сложных типов залежей и месторождений, стратиграфических, литологических и сложно построенных, для обнаружения которых потребуются новые методы и более совершенные технические средства; в) вовлечение в поиски и разведку залежей нефти и газа в карбонатных и трещинных коллекторах.
Важнейшее значение при рассмотрении вопроса об улучшении геологоразведочных работ имеет Постановление Совета Министров СССР № 1193 от 15 октября 1959 г. «О мерах по упорядочению планирования и проведения геологоразведочных работ».
Для более рационального проведения геологоразведочных работ на нефть и газ на ближайшие годы, исходя из указанного постановления и задач в области подготовки запасов, а также учитывая достижения науки и практики, целесообразно рекомендовать геологоразведочным организациям одобренную Всесоюзным научно-техническим совещанием по методике разведки принципиальную схему проведения этих работ:
а) региональные геолого-геофизические и буровые работы с целью уточнения прогнозных запасов нефти и газа и выявления наиболее перспективных зон нефтегазонакопления для дальнейших поисковых и разведочных работ;
б) поисковые работы, включающие геолого-геофизические работы, структурное и поисковое бурение, для подготовки перспективных структур и площадей к глубокому разведочному бурению и запасов нефти и газа по категории С2;
в) предварительная разведка на площадях с выявленной нефтегаз сносностью с целью обоснованной оценки промышленного значения месторождений и подготовки запасов нефти и газа по категории С1 и частично В;
г) детальная разведка на месторождениях, признанных по результатам предварительной разведки, ценными для промышленного освоения, с целью подготовки их к разработке и подсчетам запасов по категориям А + В.
При внедрении этих рекомендаций применительно к конкретным геологическим условиям первоочередное внимание должно быть обращено на широкое опережающее развитие региональных геолого-геофизических исследований.
Для каждого района целесообразно составлять перспективные планы региональных работ.
Одновременно должно уделяться внимание созданию необходимого фонда площадей.
При подготовке структур к вводу в глубокую разведку нужно более широко использовать положительный опыт комплексирования сейсморазведки со структурным и иногда глубоким бурением, широко применяемого на Украине и в некоторых областях РСФСР.
Необходимо вооружить структурное бурение транспортабельными и высокопроизводительными буровыми установками, способными бурить скважины малого диаметра на 2-3 тыс. м и более, с целью изучения нижних структурных этажей и частичного выявления их нефтегазоносности.
Решение задач поисков и подготовки структур при помощи геофизических методов требует повышения достоверности и точности интерпретации, расширения круга решаемых задач (изучение структур с малыми амплитудами и сложно построенных, а также структурных форм нижних структурных этажей и др.).
Для повышения эффективности разведочных работ необходимо сосредоточить их на наиболее перспективных площадях с большими запасами нефти и газа, находящихся в наиболее выгодных геолого-экономических условиях.
Для повышения экономической эффективности разведочного бурения очень важно выделить этап предварительной разведки с целью оценки промышленного значения месторождений и обоснования постановки дальнейших детальных геологоразведочных работ на наиболее ценных для промышленности месторождениях, поэтому необходимо ускорить внедрение двухстадийной разведки (предварительной и детальной промышленной).
В новых крупных областях Сибири, Средней Азии, Казахстана и других с неустановленной промышленной нефтегазоносностью должна преимущественно проводиться предварительная разведка, для быстрейшей и наиболее экономичной подготовки запасов категории С1 и оценки промышленного значения отдельных районов и областей в целом.
К детальной разведке должны переходить лишь на месторождениях, признанных по технико-экономическим данным ценными для промышленного освоения.
При проведении геологоразведочных работ следует широко внедрять новую методику разведки газовых месторождений, предложенную комиссией ГНТК СССР, гидродинамические исследования для более полного изучения пластов-коллекторов, а также методы рационального размещения разведочных скважин, предложенные ВНИИ.
Работы по опробованию разведочных скважин нужно улучшать путем широкого внедрения опробования пластов в процессе бурения скважин, используя более совершенные испытатели пластов; улучшения качества промыслово-геофизических исследований, применяя индукционный и акустический каротаж; более эффективных методов вскрытия возможно продуктивных горизонтов; улучшения организации и технического обеспечения этих работ.
Особое внимание нужно уделять развитию геофизических и геохимических прямых методов поисков залежей нефти и газа, разработка и внедрение которых имеет большое народнохозяйственное значение. Поэтому Министерством геологии и охраны недр СССР приняты меры по усилению научно-исследовательских и экспериментальных полевых исследований в этой области.
Для коренного улучшения методики геологоразведочных работ и повышения их эффективности научным организациям необходимо решить важные задачи:
а) ускорить изучение закономерностей пространственного размещения нефтяных и газовых месторождений на территории СССР как основы текущего и перспективного планирования геологоразведочных работ на нефть и газ;
б) разработать рациональные комплексы и методику проведения геолого-поисковых работ на нефть и газ, включая региональные исследования;
в) больше обобщать опыт и совершенствовать методику проведения предварительной и детальной разведки нефтяных и газовых месторождений в различных геолого-экономических условиях;
г) усилить исследования по совершенствованию сейсмических методов поисков и разведки пологих платформенных структур малой амплитуды и подготовки их к глубокому бурению;
д) обратить особое внимание на дальнейшее совершенствование и разработку методов промысловой геофизики - установление водонефтяного и газоводяного контактов, а также определение пористости, проницаемости, нефтеводонасыщенности и других параметров, необходимых для подсчетов запасов нефти и газа и проектирования систем разработки месторождений;
е) ускорить разработку и внедрение в практику разведочных работ более совершенных методов вскрытия и испытания пластов в различных геологических условиях с различными типами коллекторов;
ж) усилить разработку новых методов исследования скважин и поисков нефтяных и газовых месторождений, основанных на использовании достижений ядерной физики, геохимии и других направлений науки;
з) ускорить разработку методики поисков и разведки различных типов скоплений нефти и газа в литологических и стратиграфических ловушках, а также методики выявления и изучения нефтяных и газовых залежей, связанных с карбонатными и трещиноватыми коллекторами;
и) усилить экономические исследования в области разработки методологии определения экономической эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ и стоимости подготовки запасов в различных геолого-экономических условиях.
Эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ неразрывно связана с состоянием технических средств, необходимых для их осуществления, и прежде всего с состоянием глубокого разведочного бурения, которое составляет около 60-70% от общего объема ассигнований на геологоразведочные работы.
В последние годы технико-экономические показатели в разведочном бурении практически оставались на одном уровне и пока еще отстают от показателей буровых работ в США. Причины такого отставания кроются в слабой технической оснащенности буровых работ, а также в серьезных недостатках технологии бурения скважин.
В настоящее время Госпланом СССР и Министерством геологии и охраны недр СССР разработан целый комплекс мер, направленных на усиление буровых работ и устранение отмеченных недостатков.
Разведчики нефтяных и газовых богатств нашей страны, готовясь к достойной встрече XXII съезда КПСС, на основе всестороннего использования современных достижений науки и техники добиваются все новых и новых успехов.