|
УДК 622.013 |
М.Л. СУРГУЧЕВ, Э.М. ХАЛИМОВ (МНТК «Нефтеотдача»)
Нефтяная промышленность является базовой отраслью народного хозяйства и оказывает существенное влияние на темпы и эффективность экономического и социального развития страны. Еще в начале 70-х годов наша страна вышла на первое место в мире по добыче нефти и с тех пор прочно занимает лидирующее положение. Бурное развитие добычи, начиная с 50-х годов, базировалось на высокоэффективных запасах нефти Урало-Поволжья, а затем с 70-х годов были подключены районы западной Сибири.
С начала 80-х годов удерживать достигнутый уровень добычи нефти стало все труднее. Это связано с тем, что такие месторождения, как Ромашкинское, Туймазинское, Усть-Балыкское, Аганское, Мегионское и ряд других вступили в позднюю стадию разработки и высокого обводнения с низким уровнем добычи нефти.
Развитие нефтяной промышленности на современном этапе характеризуется снижением эффективности разработки многих месторождений. Определяющим фактором этой тенденции явилось изменение качества и структуры запасов, увеличение доли трудноизвлекаемых запасов. В настоящее время приходится вовлекать в разработку сравнительно небольшие месторождения с низкопродуктивными коллекторами, с высоковязкими нефтями или находящиеся в подгазовых залежах.
Несмотря на то, что условия добычи сейчас осложнились, нефть (вместе с газом) по-прежнему играет ведущую роль в объеме различных видов первичной энергии в нашей стране, а потребность в ней в ближайшем будущем будет расти. Для дальнейшего обеспечения развития народного хозяйства страны до конца XX в. и последующие годы в соответствии с Энергетической программой потребуется добыть миллиарды тонн нефти и триллионы кубометров газа. Масштабные, долговременные и эффективные решения этой задачи связаны не только с дальнейшим пополнением сырьевой базы за счет новых открытий, но и с увеличением степени извлечения нефти из недр путем применения современных и новых методов увеличения нефтеотдачи (МУН) пластов. От эффективности методов разработки нефтяных месторождений будет во многом зависеть степень использования геологических запасов и возможный темп отбора нефти, а также сумма всех государственных затрат на обеспечение объема добычи. На развитие нефтяной и газовой промышленности выделяются значительные капитальные вложения, поэтому максимальная экономия их - важная народнохозяйственная задача.
С целью создания и усовершенствования систем разработки нефтяных месторождений, эффективных технологий воздействия на продуктивные пласты и технических средств для их осуществления, способствующих наиболее полному извлечению нефти и газа из недр, в декабре 1985 г. образован МНТК «Нефтеотдача».
В качестве главной перед МНТК поставлена задача создания технологий разработки нефтяных месторождений и технических средств на уровне, превышающем лучшие мировые аналоги, и значительного сокращения продолжительности цикла работ от научных исследований до практического использования их в нефтяном производстве.
Основные цели и задачи МНТК «Нефтеотдача» следующие: 1) создание усовершенствованных систем разработки нефтяных месторождений, 2) создание эффективных технологий воздействия на продуктивные пласты, 3) создание материально-технических средств для осуществления технологий, 4) ускорение создания и внедрения технологий и материально-технических средств, 5) превышение лучших зарубежных аналогов технических средств и технологий, 6) извлечение нефти из недр не менее 55-60 %.
В состав МНТК «Нефтеотдача» включены организации: ВНИИ - головная организация комплекса, НПО Союзтермнефть, Союзнефтепромхим, Союзнефтеотдача и ОЭНГДУ Татнефтебитум. Кроме того, в работе комплекса принимают участие 20 организаций АН СССР, Мингазпрома, Минхиммаша, Минэлектротехпрома, Минприбора, Миннефтехимпрома, Минчермета, Минэнергомаша, Минхимпрома и вузов.
Организационный механизм управления деятельностью комплекса в научной и производственной области включает Совет МНТК, постоянно действующие комиссии по химическим продуктам, техническим средствам, автоматизации и фундаментальным исследованиям, совместные лаборатории, временные творческие коллективы из сотрудников головного ВНИИ, ряд академических и учебных институтов.
Организационная работа комплекса направлена на ускорение решения поставленных задач.
МНТК «Нефтеотдача» располагает значительным научно-техническим потенциалом, но успех деятельности его во многом зависит от взаимоотношений входящих в него организаций с участвующими институтами, с производственными объединениями отрасли и со смежными министерствами, производящими материально-технические средства для увеличения нефтеотдачи пластов, а также экономических условий развития методов.
Организационная деятельность МНТК «Нефтеотдача» выглядит следующим образом: Совет МНТК (межотраслевые проблемы развития технологий, техники, экономических отношений); межотраслевые комиссии (уровень и приоритетные направления развития: фундаментальные исследования, технические средства, малотоннажная химия, автоматизация); оперативные группы по ОПР (анализ и научно-методическая помощь внедрения технологий - Каражанбас, Гнединцы, Уса); совместные творческие лаборатории (ВНИИ- ИПМ АН СССР, ВНИИ- ИФЗ АН СССР, ВНИИ- МГУ, ВНИИ - МИНГ - Гипровостокнефть); координация исследований (ежегодно более 130 организаций и исполнителей); единые планы МНТК (100 исполнителей, 12 министерств и ведомств; от фундаментальных исследований до внедрения); программы НТП технологии (программы ГКНТ 2010 г. и отраслевая по различным методам повышения нефтеотдачи; подготовка кадров (80 аспирантов ВНИИ, 120 аспирантов МИНГ 100 инженеров МИНГ, МУНЦ, (МИНГ - ВНИИ - НПО СТН).
Для того, чтобы заинтересовать участвующие, в основном академические научно-исследовательские институты, в конечных результатах работы, комплекс должен располагать достаточными средствами для финансирования фундаментальных и поисковых исследований и создания современной экспериментальной базы, в 3-4 раза превышающими сумму, выделяемую до сих пор.
Для этих целей в МНТК «Нефтеотдача» должен быть образован также валютный фонд, для чего есть все условия. Чтобы привлечь производственные объединения к внедрению новых технологий извлечения нефти, по нашему мнению, необходимо дифференцировать промышленную ценность нефтяных месторождений для государства по природным критериям и взимать с производственных объединений нечто подобное земельной ренте - за высокопродуктивное месторождение больше за низкопродуктивное - меньше. Цена же дополнительной нефти, полученной за счет МУН пластов, должна быть одинаковой для всех районов и более высокой по сравнению с нефтью, добытой обычными способами, может быть на уровне мировой цены, так как с помощью этих методов возрастают извлекаемые ресурсы нефти на обустроенных месторождениях. В условиях полного хозрасчета это была бы совершенно справедливая мера, способствующая ускорению внедрения методов и испытания новых технологий. Пока же действуют одинаковые цены на нефть и отчисления на разведку для региона независимо от применяемых методов разработки и сложности месторождения.
В основу стратегии достижения главных целей комплекса в XII пятилетке положено приоритетное развитие технологий и технических средств для основных категорий запасов нефти страны: заводненных, слабопродуктивных, высоковязких, подгазовых, аномальных и природных битумов.
Создание эффективных технологий разработки этих категорий запасов имеет определяющее значение для народного хозяйства страны.
Основная часть месторождений эффективно разрабатывается с применением традиционного для отечественной технологии метода заводнения нефтяных пластов. Использование его в широких масштабах, существенно превышающих зарубежные, способствовало увеличению нефтеотдачи пластов в 1,5 раза по сравнению с естественным режимом.
Миннефтепром намечает и дальше развивать применение эффективной в широком диапазоне природных условий технологии заводнения и ее модификаций - гидродинамических методов. Широкое внедрение систем заводнения в XII пятилетке и последующие годы обеспечит более 90 % планируемых объемов добычи нефти с высокими технико-экономическими показателями.
Однако значительная часть запасов нефти не может быть эффективно извлечена с использованием заводнения. К так называемым низкоэффективным относят запасы истощенных и отработанных месторождений; тяжелой, высоковязкой нефти; нефтегазовых месторождений низкопроницаемых пластов. Доля их на разрабатываемых месторождениях увеличилась за три последних пятилетки в 2 раза.
Извлечение запасов такой нефти возможно при применении методов повышения нефтеотдачи, среди которых выделяют тепловые, газовые, физико-химические. При внедрении методов увеличения нефтеотдачи пластов приоритеты отданы тепловым и гидродинамическим, как наиболее изученным и материально-технически обеспеченным, а по ряду технологических показателей, превышающим мировой уровень.
Определены целевые проблемы по освоению разработкой геологически сложнопостроенных месторождений (Тенгиз, Русское, Каражанбас, Талинское, Усинское и др.).
В области создания и промысловых испытаний новых технологических процессов и технических средств, которые должны привести к увеличению нефтеотдачи на разрабатываемых месторождениях в среднем на 3-12 %, приоритеты установлены, исходя из характеристики запасов нефти. В результате этих работ предполагается создать пакеты технологий, соответствующие лучшим мировым достижениям науки и техники.
Направления фундаментальных исследований и поиска принципиально новых методов и средств воздействия на пласт также подчинены повышению эффективности использования основных видов запасов. Здесь предпочтение отдается поиску принципиально новых технологий и средств волновых, микробиологических и тепловых методов воздействия на пласт. Результаты проводимых в этом направлении промысловых испытаний (Абузы, Бондюга, Гнединцы) обнадеживают.
МНТК «Нефтеотдача» осуществляет широкую научную и производственную деятельность (табл. 1, табл. 2).
За XII пятилетку намечено удвоить уровень добычи нефти в стране современными МУН и довести ее до 57 млн. т в 1990 г. Планом работ комплекса предусматривается проведение промысловых испытаний 13 новых технологий, фундаментальных и поисковых исследований по 14 направлениям. В настоящее время испытывается и внедряется 43 технологии извлечения нефти на 116 месторождениях (116 объектов).
За проведением испытаний на 28 базовых объектах со стороны МНТК «Нефтеотдача» установлен постоянный контроль. Научно-методическая и пуско-наладочная помощь головной организации и НПО, которые вместе с производственными объединениями (НГДУ, ПО) решают текущие вопросы организации и проведения опытных работ, направлены на конкретные научно-технические предложения по повышению их эффективности.
С начала XII пятилетки в стране за счет применения МУН добыто более 63 млн. т нефти при плане 56,4 млн. т, в том числе за счет применения тепловых, физико-химических и газовых методов более 10 млн. т при плане 9 млн. т.
Базовые разработки МНТК, внедряемые в производство, соответствуют мировым аналогам, а по некоторым показателям опережают их. Так, например, удельный расход пара на добычу нефти в СССР (2-4 т/т) в 1,5-2 раза меньше, чем в США (4-6 т/т). Технологические процессы, находящиеся на стадии промысловых испытаний, также не уступают мировому уровню. Этому уровню соответствует 70-75 % работ, выполняемых во ВНИИ и входящих в МНТК научно-производственных объединений. Почти в 3 раза увеличилось количество заявок на изобретения, поданных организациями МНТК в 1987 г. (112) по сравнению с 1986 г. (42).
Интеграция фундаментальных и прикладных исследований позволяет значительно ускорить работу по циклу «наука-производство». Так, например, в 2-3 раза ускорены работы по подготовке к проведению промысловых испытаний новых комбинированных тепловых методов увеличения нефтеотдачи на месторождении Каражанбас, а также системной технологии обработки призабойных зон на месторождениях Западной Сибири, по которым получены обнадеживающие результаты.
В деятельности МНТК «Нефтеотдача» за прошедший период было много трудностей и проблем. Действующие принципы управления, планирования и финансирования МНТК «Нефтеотдача» требуют существенного уточнения в новых условиях хозяйствования. Принадлежащие различным министерствам и ведомствам организации, участвующие в работе комплекса, объединены по существу только едиными пятилетними и годовыми планами проведения исследований. Министерства и ведомства, владеющие фондами, ресурсами, финансами, не заинтересованы тратить «свои» ресурсы и силы на проведение межотраслевых разработок. Причастность к комплексу мало отразилась на экономическом, административном и юридическом статусе партнеров. Более того, участвующие организации других министерств и ведомств для выполнения единого плана требуют ресурсы и численность от головной организации, которых у нее нет. На практике не реализуется приоритетное выделение МНТК финансовых и материально-технических ресурсов, лимитов подрядных работ. Таким образом, основными рычагами организационной деятельности МНТК на данном этапе являются общие приказы, договоренности и планы, финансируемые из разных источников. Это сильно затрудняет выполнение комплексных программ. А надо бы под комплексные программы работ выделять сразу необходимые средства и ресурсы.
В настоящее время взаимоотношения между входящими и участвующими организациями МНТК «Нефтеотдача» не имеют экономической основы. У головной организации МНТК нет возможности экономически заинтересовать всех исполнителей работ (по единому плану) в ускорении выполнения и повышения их уровня. Также и исполнители (НПО) пока не могут передать головной организации часть прибыли от использования ее научных разработок. Новые технологии оплачиваются только первым потребителем. Тиражирование разработок осуществляется практически бесплатно, в лучшем случае компенсируются затраты на научно-методическое обеспечение, тогда как некоторые, особенно базовые, превышающие мировой уровень технологии требуют исследований и разработок в течение многих лет. Такой подход при самофинансировании неприемлем.
Производственные объединения экономически не заинтересованы в испытаниях и расширении масштабов применения новых дорогостоящих методов увеличения нефтеотдачи, технических средств и химпродуктов из-за несоответствия отпускных цен на нефть, добываемой с их использованием, общественно необходимым затратам на их добычу. Это приводит к тому, что производственные объединения добывают нефть новыми методами либо с убытками, либо с необоснованно малой прибылью. Вместе с тем МУН пластов приводят к росту извлекаемых ресурсов нефти. И цена на эту нефть должна учитывать то, что она не требует затрат на разведку и находится в обустроенных районах. В связи с переходом научных организаций на полный хозяйственный расчет и самофинансирование подготовлен и реализован комплекс мер по использованию нового хозяйственного механизма в науке и научном обслуживании как главного экономического рычага ускорения научно-технического прогресса в народном хозяйстве, включающий: 1) формирование государственных заказов, предусматривающих проведение фундаментальных и поисковых исследований по созданию принципиально новых технологических процессов и технических средств их обеспечения, а также прикладных исследований, оказывающих решающее влияние на повышение эффективности МУН; 2) согласование и заключение договоров с Главтюменнефтегазом и производственными объединениями, разрабатывающими основные нефтяные месторождения отрасли, на период до конца пятилетки; 3) разработку нормативных документов, регламентирующих принципы управления деятельности комплекса в новых условиях хозяйствования, в том числе: взаимоотношения между организациями, входящими в состав комплекса и участвующими в его работе; сквозное планирование и отчетность о выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МНТК «Нефтеотдача»; распределение прибыли (дохода) от продажи научно-технических разработок и услуг между организациями и предприятиями, входящими в состав и участвующими в работе комплекса.
В XII пятилетке намечено реализовать широкую программу промысловых испытаний новых технологий. Будет испытано 23 новых технологических процесса, что позволит существенно повысить эффективность и расширить область применения МУН, вовлечь в эффективную разработку глубокозалегающие месторождения высоковязких нефтей и месторождения с низкопроницаемыми коллекторами в Западной Сибири. Это создаст надежную базу для дальнейшего наращивания добычи нефти с применением МУН в XIII и XIV пятилетках.
Таблица 1 Научная деятельность МНТК «Нефтеотдача»
|
Виды исследований и работ |
Объекты исследования |
Исполнители |
|
Изучение структуры запасов нефти и битумов |
- |
ВНИИ |
|
Фундаментальные и поисковые исследования, в том числе синтез химпродуктов |
14 направлений: пластовая генерация рабочих агентов, микробиологические, волновые, биополимеры, композиции ПАВ и др. |
ВНИИ, институты АН СССР |
|
Прикладные исследования |
Технологии, системы, зависимости, анализы |
ВНИИ, институты всех НПО |
|
Проектные опытно-конструкторские |
Самотлор, Каражанбас, Русское, Тенгиз и др.; оборудование и приборы |
ВНИИ НПО СТН |
|
Прогноз развития методов добычи нефти и битумов в стране |
Перспективы: на XII пятилетку, к 2010 г. |
ВНИИ |
|
Развитие автоматизированных систем |
Потенциальные возможности АСУ без данных МУН, АСУ баланса запасов, САПР, АСУ лабораторий, АСУТП |
ВНИИ, МНПО, СНГА |
|
Анализ материально-технических средств; техзадания смежным отраслям |
52 вида новых технических средств; 10 видов химпродуктов |
ВНИИ |
|
Экономический анализ |
Оценка эффективности; проектирование |
ВНИИ, все НПО |
|
Методики, инструкции |
Более 20 методик и инструкций |
ВНИИ, все НПО |
Таблица 2 Производственная деятельность МНТК «Нефтеотдача»
|
Виды работ |
Основные результаты |
Исполнители |
|
Добыча нефти МУН и битумов в год |
2,2 млн. т нефти, 5 тыс. т битумов |
НПО СТН, НПО СНО, ОЭНГДУ ТНБ |
|
Испытание технологий (нефть и битумы) |
13 технологий: пар с пенами, жидко-фазовое окисление, СО2 полимеры сшитые, ПАВ, композиции и др. |
Все НПО |
|
Испытание технологий ОПЗ |
Системная технология, МЛ-80, полимеры, кислота |
ВНИИ, НПО СТН |
|
Внедрение методов и технологий |
6 млн. т - новыми МУН, 30 млн. т - гидродинамика, 3 млн. т - ОПЗ и ГРП |
ВНИИ, все НПО |
|
Производство и испытания новых технических средств |
Парогенераторы передвижные, парогазогенераторы забойные, термоизолирующие трубы, пакеры, фильтры, приборы, установки |
НПО СТН, ВНИИ |
|
Производство новых химпродуктов |
Ингибиторы парофиноотложений, ингибиторы солеотложений и др. |
НПО СНПХ |
|
Строительство промысловых объектов |
13 промысловых объектов, 3 научно-производственных объекта, стоимость - 100 млн. руб |
НПО СТН |
|
Создание средств автоматизации |
Датчики давлений, температуры и др., БЦ коллективного пользования |
ВНИИ, МНПО СНГА, ЦГЭ |