К оглавлению

УДК 553.98:550.812.003.13

Эффективность поисковых и разведочных работ в связи с динамикой структуры запасов нефти и газа

В.Н. МАРТЫШКИН, З.Д. ХАННАНОВ (ТюменНИИгипрогаз)

Основой для перспективного планирования прироста разведанных () запасов УВ являются сложившиеся на начало планируемого периода предварительно оцененные запасы. При составлении долгосрочных программ развития нефтегазовой отрасли и их корректировке рост промышленных запасов, эффективность разведки, оценка возможного уровня добычи во многом определяются наличием предварительных запасов и тенденцией в динамике их структуры.

На рис. 1 приведена структура запасов категории С₂ и ресурсов категорий С₃ и D в процессе их реализации и формирования на примере Западно-Сибирской НГО.

Запасы С₂н и ресурсы С₃н на начало анализируемого периода в процессе поисково-разведочных работ разделяются на убывающую и пассивную части. Пассивные (С₂п, С₃п) - это те запасы и ресурсы, которые по каким-либо причинам не вовлекались в поиски и разведку. Такими причинами могут быть ограниченность материально-технической базы геологоразведочного предприятия, некондиционность и низкая перспективность на данном этапе поисково-разведочных работ отдельных месторождений (залежей), объектов и площадей. Убывшие (С₂уб, С₃уб) - это запасы и ресурсы, которые убыли из категорий С₂ и С₃ в результате поисково-разведочных работ [1, 2].

Запасы и ресурсы убывают по двум причинам: 1) списываются как не подтвердившиеся результатами разведки и поисков (С₂сп, С₃сп), 2) переводятся в более достоверные категории (С₁, С₂).

Приращиваться запасы  могут за счет переведенных из предшествующей менее достоверной категории в более достоверную (С₁, С₂) пересчитанных (C₁пр, С₂пр). Последние приращиваются из категории D в результате заниженной начальной оценки предварительных запасов (С₂н) и перспективных ресурсов (С₃н). Кроме того, в некоторых случаях, когда на месторождении отсутствуют запасы категории С₂, большие объемы могут приращиваться из прогнозных ресурсов при переоценке имеющихся разведанных запасов в результате пересмотра и увеличения таких подсчетных параметров, как эффективная мощность, пористость и нефтегазонасыщенность.

Прибывшие предварительные запасы (Q₁) за анализируемый период складываются из трех частей: переведенной (С₂), пересчитанной (С₂пр) и переоцененной . Последняя - это та часть запасов, которая приращивается на ранее открытых месторождениях (залежах) из категории D в результате переоценки предварительных запасов этих месторождений (залежей) в процессе разведочных работ.

Перспективные ресурсы, как переоцененные , так и приращенные , прибывают (Q₂) из прогнозных ресурсов (D).

Предварительные запасы и перспективные ресурсы формируются на конец анализируемого периода (С₂к, С₃к) из ряда источников. В первую очередь - это оставшаяся пассивная часть запасов и ресурсов и, кроме того, прибывшая часть запасов (Q₁) и ресурсов (Q₂). Прибывшие запасы состоят из переоцененных , переведенных (С₂) и пересчитанных (С₂пр), а прибывшие ресурсы - из переоцененных  и приращенных .

Итак, предварительно оцененные запасы (перспективные ресурсы) на начало анализируемого периода подразделяются в процессе разведочных работ на три части: С₁(С₂); С₂сп(С₃сп); С₂п(С₃п). На конец периода предварительные запасы формируются из четырех источников:  , а перспективные ресурсы из трех: .

Иногда с помощью удельных приростов запасов УВ не удается проследить эффективность поисково-разведочных работ по тому или иному направлению. Чаще всего в первую очередь осваиваются ресурсы верхнего нефтегазоносного комплекса (НГК), на который направлены основные объемы бурения. По мере истощения его ресурсов с ростом материально-технической оснащенности в разведку вовлекаются ресурсы нижезалегающих НГК, на которые и переориентируется поисково-разведочное бурение. Параллельно разведуется и верхний НГК. Поэтому на данном этапе работ довольно сложно установить объем бурения, затраченный на каждый комплекс. В этих случаях анализ динамики составных частей предварительных запасов и перспективных ресурсов поможет в определенной мере охарактеризовать, насколько эффективно ведутся как поисковые, так и разведочные работы и их перспективы по определенным направлениям (Приведенный пример не охватывает всех возможных направлений работ. Наиболее полное представление дает статья Н.А. Крылова (Геология нефти и газа, 1982, № 11).).

Исходя из стадийности геологоразведочного процесса, в динамике реализации и формирования предварительных запасов в зависимости от степени разведанности потенциальных ресурсов (ПР) можно выделить ряд закономерностей (рис. 2).

Предпосылкой для этого послужило то, что при обосновании ПР по определенному направлению в первую очередь истощаются прогнозные ресурсы, последовательно переходящие в перспективные, затем перспективные ресурсы переводятся в предварительные запасы и, наконец, последние реализуются в разведанные запасы, т. е. значимость каждой менее достоверной категории ресурсов и запасов в структуре ПР в процессе поисково-разведочных работ должна последовательно снижаться практически до полного перевода их в разведанные категории.

Прежде всего рассмотрим по сглаженным кривым динамику формирования предварительных запасов по мере освоения ПР. Предварительные запасы, подготовленные поисковыми работами к началу разведочного этапа, в дальнейшем с расширением фронта работ, увеличением степени разведанности ПР постепенно возрастают и стремятся к максимальной величине. По достижении максимума вследствие истощения недр количество запасов категории С₂ неуклонно снижается и стремится к нулю. Аналогично изменяются и эффективность геологоразведочных работ [3].

По значимости той или иной составной части в формировании предварительных запасов по определенному направлению в ходе реализации ПР можно выделить ряд стадий, характеризующих поисковые работы (Применительно к северным районам Тюменской области.).

В I стадии (10-20 %-ное освоение ПР, когда детальные разведочные работы незначительны и ведется в основном поисковое бурение на более перспективных объектах) предварительные запасы формируются в основном за счет перевода перспективных ресурсов. Поисковые работы здесь высокоэффективны.

Во II стадии расширяется фронт и возрастают объемы разведочного бурения, детализируется строение открытых месторождений (залежей) и увеличивается, стремясь к максимальным значениям, прирост предварительных запасов  на ранее открытых месторождениях (залежах). Наибольшие приросты их сохраняются при 20-60 %-ном освоении ПР. В это время роль переведенных запасов из перспективных ресурсов в результате уменьшения фонда структур и их размеров постепенно снижается, эффективность поискового бурения начинает падать.

Для III стадии (60-80 %-ное освоение ПР) характерно еще большее уменьшение роли приращенных запасов () снижение доли переоцененных запасов , На этом отрезке времени повышается значимость пассивной части в структуре запасов. Здесь поисковые работы дают незначительный эффект.

На конечной (IV) стадии освоения ПР (80-100 %) почти весь объем предварительных запасов формируется из пассивной части предыдущего этапа. Поисковые работы практически неэффективны.

В динамике формирования запасов категории С₂ для одного направления (если нет сдерживающих субъективных причин) должна прослеживаться определенная закономерность (последовательная смена максимальных значений составных частей), которая длительное время будет способствовать поддержанию и сохранению основного резерва разведки - предварительных запасов. Кроме того, скользящая смена максимальных значений последних по различным направлениям поисково-разведочных работ обеспечит стабильность или, во всяком случае, снизит темп падения величины запасов категории С₂ на более высоком уровне поисков и разведки. Так, если ПР одного направления разведаны на 45-50 %, то в это время необходимо вводить в поисковое бурение другое направление и т. д. Этим будет компенсироваться снижение предварительных запасов по первому направлению за счет роста их по другому.

По тому, как соотносятся величины убывших и пассивных частей в процессе реализации предварительных запасов, можно выделить три стадии, характеризующие теперь уже разведочные работы по определенному направлению от начального до полного освоения ПР.

На I стадии, если нет значительной разобщенности во времени (5-8 лет) при достижении максимальных значений запасов С₂н различных НГО региона, С₂п и С₂уб синхронно возрастают до максимальной величины предварительных запасов С₂н. Допустим, что в одной НГО максимум последних по какому-то направлению был достигнут к началу 1970 г., а в другой - к 1978 г. В целом же по региону это приведет к нарушению синхронности в изменении убывшей и пассивной частей запасов по этому направлению.

На I стадии ежегодно растущие объемы и эффективность разведочных работ приводят к росту С₂уб. В то же время для районов с богатым УВ-потенциалом увеличение производственных мощностей недостаточно, чтобы вовлечь в разведку все предварительные запасы. Кроме того, существуют некондиционные предварительные запасы, роль которых постоянно повышается. Все это обусловливает рост пассивной части запасов. По соотношению величин С₂п и С₂уб здесь может быть несколько ситуаций.

Во-первых, при С₂уб>С₂п такое положение может возникнуть по тем направлениям, где геологическое строение месторождений (залежей), их морфология довольно просты, запасы УВ сосредоточены на небольших, легкодоступных глубинах. Поэтому разведочные работы ведутся высокими темпами и запасы интенсивно вовлекаются в разведку. При этом убывшая часть их значительно больше пассивной.

Во-вторых, вероятна чисто теоретическая ситуация, когда пассивная часть практически отсутствует. Это возможно в том случае, если бы не существовало некондиционных по запасам месторождений (залежей).

В-третьих, при С₂п>С₂уб такое состояние может возникнуть по направлениям разведочных работ со сложным геологическим строением месторождений (залежей), сильной литологической изменчивостью продуктивных пластов, сложной конфигурацией залежей, большими глубинами залегания и резкой территориальной разобщенностью. В таких условиях вовлечение в разведку запасов ведется значительно медленнее, менее эффективно и здесь преобладает доля пассивной части.

На II стадии (20-60 %-ное освоение ПР) после достижения максимальной вовлеченности в разведку предварительных запасов, при условии, что освоение ПР в нефтегазоносных областях региона не разобщено во времени, пассивная часть запасов существенно не меняется. Реализация предварительных запасов ведется интенсивно и примерно на одном уровне. В этот период в результате увеличения объемов бурения разведуются приращенные и переоцененные кондиционные запасы и вовлекаются в разведку кондиционные запасы пассивной части предшествующего периода. Отмечается наибольшая эффективность разведочных работ.

На III стадии при 60-100 %-ном освоении ПР по мере изменения кондиционности месторождений последовательно в разведку вводится преимущественно пассивная часть запасов, оставшаяся от предыдущего этапа. Эффективность разведки здесь низкая, потому что работы выполняются в более сложных условиях, все меньше переводится запасов в разведанные категории.

Существенные отклонения от установленной стадийности в динамике формирования и реализации предварительных запасов в процессе освоения ПР могут свидетельствовать о методических просчетах при ведении поисково-разведочных работ по направлению. Допустим, что в районе в начальной фазе на II стадии формирования предварительных запасов НГК (освоено около 30 % ПР) сложилась следующая ситуация (рис 3, а):  Другими словами, на ранее открытых месторождениях (залежах) прирост предварительных запасов снижается, а перспективные ресурсы переводятся в запасы категории С₂ медленно. Таким образом, при существующих здесь высоких перспективах поисковые работы ведутся малоэффективно.

Здесь же в процессе реализации запасов категории С₂н начало II стадии характеризуется следующей обстановкой (см. рис. 3, б):. Иначе говоря, на фоне снижения С₂н вовлечение запасов в разведку происходит примерно на одном уровне. Кроме того, убывают запасы преимущественно по направлению списания, а не перевода в более высокие категории. Эта тенденция в динамике структуры в ходе реализации запасов категории С₂ при растущих объемах разведочных работ свидетельствует о низкой эффективности разведки, хотя на данной стадии реализации эффективность должна быть сравнительно высокой.

Если не изменить существующее положение в формировании структуры предварительных запасов, то последние могут обеспечить фронт разведочных работ по данному направлению на ближайшую перспективу (5-6 лет). Кроме того, чтобы выполнить плановые уровни прироста разведанных запасов, в разведку должны быть вовлечены некондиционные запасы пассивной части. Все это может привести к еще большему снижению эффективности разведочного бурения. Для повышения эффективности поисков и разведки, а также поддержания сложившегося уровня величины С₂н по этому направлению необходимо провести следующие мероприятия: 1) существенно увеличить объемы поискового бурения; 2) коренным образом изменить фронт поисковых работ, направив бурение на более перспективные объекты, с тем чтобы создать задел для разведочных работ, что, в свою очередь, даст возможность выбирать для разведки наиболее эффективные объекты; 3) провести качественный анализ подтверждаемости предварительных запасов с целью выяснения и устранения причин роста объема списанных запасов; 4) переоценить прогнозные ресурсы комплекса, поскольку относительно более достоверные, чем прогнозные ресурсы, предварительные запасы списываются в больших объемах как не подтвердившиеся результатами разведки.

Таким образом, углубленное и детальное изучение структуры запасов и ресурсов, динамики формирования и реализации предварительно оцененных запасов по мере освоения ПР может способствовать повышению эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ по определенным направлениям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванникова Л.С., Мандрыкин И.П. Методика анализа подтверждаемости запасов нефти и газа низших категорий при переводе их в высшие.- Геология нефти и газа, 1972, № 7, с 72-77.

2. Ованесов Г.П., Фейгин М.В. К вопросу подтверждаемости запасов нефти категорий С₁ и С₂.- Геология нефти и газа, 1975, № 8, с. 7-14.

3. Совершенствование методических основ планирования геологоразведочных работ на нефть и газ / Ю.Т. Афанасьев Н.А. Еременко, Н.А. Крылов и др.- Обзор. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз. М., ВНИИОЭНГ, 1982, вып. 17.

Рис. 1. Структура запасов и ресурсов нефти и газа в процессе повышения их достоверности

Рис. 2. Теоретическая модель динамики формирования (а) и реализации (б) предварительных запасов по мере освоения ПР

Рис. 3. Динамика формирования (а) и реализации (б) предварительных запасов НГК по мере освоения ПР