Введение Поиск, разведку и разработку нефтяных, газовых, газоконденсатных месторождений, добычу нефти и газа в акватории Каспийского моря и на территории Астраханской области осуществляет ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть». Открытое акционерное общество «Лукойл» является основным и единственным инвестором в масштабных работах по поиску и разведке, обустройству месторождений углеводородов на шельфе Северного Каспия. Принимая участие в морских проектах ОАО «Лукойл», Компания ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» нацелена на обеспечение эффективности капитальных вложений, основанной на опережающем вводе в разработку месторождений и структур с наибольшей степенью изученности и оптимальном использовании возможностей технических средств и технологических процессов. Главная потребность предприятия нефтегазового комплекса ООО «Лукойл-Нижне-волжскнефть» заключается в проведении оперативного анализа и пересмотре текущего портфеля проектов по разведке и эксплуатации. Для этого необходима возможность быстрой переоценки рентабельности и сроков окупаемости проектов с учетом изменившихся базовых цен на углеводороды и предполагаемых затрат на разработку. Реализуемые компанией ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» проекты в настоящее время, а также проекты, подготовленные к реализации, требуют проведения тщательного анализа с целью опережающего ввода в разработку месторождений и структур с наибольшими добычными возможностями, а также принятия решений о возможных сроках переноса их выполнения в случае отклонения их от проектных. Оценка ресурсов углеводородного сырья по структурам Северного Каспия Каспийское море условно делится по физико-географическим условиям на три части - Северный Каспий, Средний Каспий и Южный Каспий, которые составляют соответственно 25, 36, 39 % от общей площади Каспийского моря. Предварительная оценка ресурсов углеводородного сырья по структурам Северного Каспия представлена в табл. 1 [1]. Таблица 1 Предварительная оценка ресурсов углеводородного сырья по структурам Северного Каспия Блок Структуры и месторождения Ресурсы нефти, тыс. т Ресурсы растворенного газа, млн м3 Ресурсы свободного газа, млн м3 Ресурсы конденсата, тыс. т Геол. Извлек. Геол. Извлек. Северный им. Ю. Корчагина 90 553 28 851 3 109 63 296 4 033 2 363 им. В. Филановского 351 449 153 071 19 287 32 185 1 642 875 им. Ю. Кувыкина 20 372 6 309 872 174 256 20 372 13 357 170 км 25 893 8 410 2 133 27 923 2 265 1 265 Ракушечное - - - 68 135 1 724 1 528 Южная - - - 33 534 4 134 2 523 Южно-Широтная - - - - - - Центральный Диагональная - - - - - - Хазри 93 002 46 501 - 20 916 1 329 915 им. Ю. Кувыкина 248 167 - - - - Титонская 130 380 521 99 7 047 - - - Ракушечное - - - 25 483 637 566 Западно-Сарматское 3 664 1 465 - 6 988 805 484 Всего по месторождениям и структурам 715 561 296 973 32 448 452 716 36 941 23 876 В течение 2015 г. основной объем геологоразведочных работ, проводимых ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» в акватории Каспийского моря, был сосредоточен на поисках и уточнении геологического строения месторождений углеводородов, приуроченных к объектам в юрских и меловых отложениях мезозоя в пределах участка «Северный», Центрально-Каспийского и Восточно-Ракушечного участков. На рис. 1 представлен суммарный график добычи нефти и конденсата по месторождениям лицензионного участка «Северный» [2]. Рис. 1. Суммарное количество добычи нефти и конденсата на лицензионном участке «Северный» На рис. 2 представлен суммарный график добычи газа по месторождениям лицензионного участка «Северный» [2]. Рис. 2. Суммарное количество добычи газа на лицензионном участке «Северный» В результате проведенных геологоразведочных работ на лицензионном участке «Северный» к настоящему моменту открыто 7 крупных многопластовых нефтегазоконденсатных месторождений. Достигнутый коэффициент успешности поисково-разведочного бурения (Ку) - 0,833. Основные проекты освоения шельфа Каспия компанией ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» По результатам геологоразведочных работ, со всеми разбуренными в настоящее время структурами связаны крупные многопластовые месторождения с нефтегазовыми, газовыми и газоконденсатными залежами. Основными проектами освоения шельфа Каспия компанией ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» являются: им. Ю. Корчагина, Хвалынское, 170-й км, Ракушечное, Западно-Ракушечное, Сарматское и им. В. Филановского. Месторождения разбуривались следующими скважинами: - месторождение Хвалынское - скв. №№ 1 и 4 Хвалынские; - месторождение им. Ю. Корчагина - скв. №№ 1, 2, 3, 5 Широтные; - месторождение Ракушечное - скв. №№ 1, 7 Ракушечные; - месторождение им. Ю. Кувыкина - скв. №№ 1, 2 Сарматская, скв. №№ 1, 2 Западно-Сарматская; - месторождение «170-й км» - скв. № 3 Хвалынская; - месторождение им. В. Филановского - скв. №№ 2, 4, 6, 5, 8 Ракушечные; Максимальные уровни добычи по месторождениям представлены в табл. 2 [2]. Таблица 2 Максимальные показатели добычи по месторождениям Месторождение и структуры Максимальный уровень добычи им. Ю. Корчагина - нефть - 1 525 тыс. т/год (2015 г.); - газ прорывной - 1 467 млн м3 /год (2021 г.); - газ, всего - 1 605 млн м3/год (2019 г.); - газ, с учетом обратной закачки - 1 000 млн м3/год (2016 г.) (на внешний транспорт) Продлжение табл. 2 Месторождение и структуры Максимальный уровень добычи им. В. Филановского - нефть - 6 046 тыс. т/год (в 2017 г.); - газ растворенный - 758 млн м3 /год (в 2022 г.); - газ, с учетом обратной закачки в аптскую залежь - 681 млн м3/год (в 2035 г.) (на внешний транспорт) им. Ю. С. Кувыкина - газ, всего - 6 600 млн м3/год (2025 г.); - конденсат - 547 тыс. т/год (2027 г.) Ракушечное - нефть 2 342 тыс. т/год (2029 г.); - газ растворенный - 297 млн м3/год (2029 г.); - газ природный - 3 000 млн м3/год (2039 г.); - газ, всего - 3 093 млн м3/год (2039 г.); - конденсат - 69 тыс. т/год (2039 г.) 170-й км - нефть - 802 тыс. т/год (2033 г.); - газ растворенный - 184 млн м3/год (2033 г.); - газ природный - 1 003 млн м3/год (2038 г.); - газ, всего - 1 101 млн м3/год (2037 г.); - конденсат - 77 тыс. т/год (2037 г.) Хазри - нефть - 4 308 тыс. т/год (2028 г.); - газ - 1 939 млн м3/год (2028 г.) Титонская - нефть - 3 649 тыс. т/год (2040 г.); - газ - 1 642 млн м3/год (2040 г.) Месторождение им. Ю. Корчагина находится в центральной части Северного Каспия на лицензионном участке «Северный». На месторождении им. Ю. Корчагина выявлено 6 залежей: 3 газоконденсатные (альб, апт, келловей); 1 газовая (палеоген), 2 газоконденсатно-нефтяные (неоком, волжский ярус). Побережье в районе месторождения на севере граничит с территорией Астраханской области, на востоке - с территорией Казахстана, западная часть - с Калмыкией, юго-западная - с Дагестаном. Месторождение им. Ю. Корчагина находится в российском секторе акватории Каспийского моря. Расстояние до ближайшего берега (дельта р. Волги) составляет около 120 км. Ближайшие морские порты располагаются в г. Астрахани (175 км) и г. Махачкале (250 км), железнодорожные станции - в Астрахани, Махачкале, Кизляре и Дербенте. Нефтегазоконденсатное месторождение им. Ю. Корчагина открыто в 2000 г. поисковой скважиной 1-Широтной, которая и на сегодняшний день остается самой глубокой скважиной на месторождении (2500 м), вскрывшей самый полный разрез мезозойско-кайнозойских отложений, вплоть до оленекского яруса нижнего триаса. В том же году была пробурена поисковая скважина 2-Широтная, а в 2003 г. - поисково-оценочная скважина 3-Широтная. На 01.01.2015 г. на месторождении им. Ю. Корчагина пробурено 13 эксплуатационных скважин. Первой введена в разработку залежь волжского яруса, залежь неокомского надъяруса введена в разработку в июне 2011 г. [3]. На месторождении им. В. Филановского выделено три залежи углеводородов: газонефтяная залежь в отложениях неокомского надъяруса, газоконденсатно-нефтяная - в отложениях аптского яруса и газоконденсатная - в альбских отложениях нижнего мела. В 2015 г. на месторождении им. В. Филановского пробурены четыре поисково-оценочные скважины. Нефтегазоконденсатное месторождение им. Ю. С. Кувыкина является многопластовым и включает в себя шесть залежей. По состоянию на 2015 г. на месторождении им. Ю. С. Кувыкина (Сарматское) пробурена одна поисковая скважина - Сарматская - и три поисково-оценочных: 2 Сарматская и 1, 2 Западно-Сарматские скважины. По результатам бурения поисковых скважин № 1, 2 Западно-Сарматские, в настоящее время ведется подготовка дополнения к технологической схеме разработки месторождения, где рассматриваются различные варианты [3]. Месторождение «170-й км» является многопластовым. Объектами разработки являются нефтяная залежь и две газоконденсатные залежи. По состоянию на 2015 г. на месторождении «170-й км» пробурена одна поисковая скважина: 3 Хвалынская. Для разбуривания проектного фонда скважин на площади месторождения предусмотрено строительство одной ледостойкой стационарной платформы (ЛСП). Всего к бурению намечены 23 скважины [3]. Объектами разработки Ракушечного месторождения являются газоконденсатные залежи альбского и аптского ярусов и прогнозируемая нефтяная залежь в неокомских отложениях. Нефтяная и газоконденсатные залежи разрабатываются самостоятельными сетками скважин. По состоянию на 2015 г. на месторождении Ракушечное пробурена одна поисковая скважина 1 Ракушечная и одна поисково-оценочная 7 Ракушечная скважина. Всего на месторождении предусмотрено строительство 35 скважин. Для бурения скважин и добычи углеводородов на площади месторождения планируется строительство четырех блок-кондукторов [3]. Эксплуатационными объектами структуры Хазри являются прогнозируемые нефтяные залежи неокомского и титонского ярусов. Предусматривается строительство 15 добывающих скважин. Все скважины планируется пробурить с одной ЛСП. На структуре Титонская прогнозируется наличие двух нефтяных залежей - неокомского и титонского ярусов. Для добычи нефти на площади структуры предусмотрено сооружение одной ЛСП, с которой планируется бурение 18 добывающих скважин [3]. Проблемы разработки месторождений и пути их решения На месторождении им. Ю. Корчагина разработка нефтегазоконденсатных залежей в отложениях неокомского надъяруса и волжского яруса ведется на основании утвержденного проектного документа. Бурение уже первых скважин выявило более сложный, чем предполагалось, геологический разрез месторождения, а также залежей неокомского надъяруса и волжского яруса. На сегодняшний день капитальные затраты на работы по обустройству превысили планируемые, и экономическая эффективность проекта снизилась. Компанией ОАО «Лукойл» совместно с институтом ООО «Лукойл-Волгоград-НИПИморнефть» были рассмотрены возможности оптимизации утвержденного варианта разработки основного эксплуатационного объекта - залежи неокомского надъяруса, а также проанализированы существующие риски, связанные с проводкой эксплуатационных горизонтальных скважин в условиях большой геологической неопределенности. Потребовалось оперативное совершенствование технологии проводки горизонтальных стволов на основе 3Д геомеханического моделирования, которое было выполнено компанией «Шлюмберже». Компанией ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» и филиалом ООО «Лукойл-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» было протестировано 100 образцов статическим методом и 105 образцов динамическим методом лабораторных исследований в Институте горного дела СО РАН, г. Новосибирск. Поскольку горизонтальные стволы в этом варианте необходимо прокладывать с учетом расстояний от газонефтяного, водонефтяного контактов и наличия экранирующих прослоев сверху, требуется иметь более детальную информацию о геологическом строении залежи. Для этого необходимо бурение значительного количества пилотных стволов. Основными причинами этого является не только поздний ввод скважин, но и более сложное геологическое строение, чем предполагалось. Так, на сегодняшний день основной проблемой разработки месторождения является загазование добывающих скважин из-за прорыва газа газовой шапки залежи неокомского надъяруса как в скважины неокома, так и волжского, и, как следствие, быстрое снижение дебитов нефти и невозможность достигнуть проектных показателей по добыче нефти. Как показали результаты адаптации фильтрационной модели по истории разработки месторождения и материалы геолого-промысловых исследований, обе залежи имеют тесную гидродинамическую связь, как по водо-, так и по нефте- и газонасыщенной областям. Это обусловлено слабыми экранирующими свойствами покрышки между залежами и наличием зон разуплотнения пород по их площади и разрезу. Таким образом, главной задачей при обосновании вариантов разработки является поиск путей оптимизации утвержденной системы разработки месторождения на основе новых данных о его геологическом строении, а также с учетом имеющейся инфраструктуры и мощности эксплуатационно-технологического комплекса. Заключение Основой успешной реализации проектов ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» на Северном Каспии является соблюдение основополагающих принципов обустройства, к числу которых относятся: - первоочередной ввод в эксплуатацию базовых месторождений (им. Ю. Корчагина, им. В. Филановского, им. Ю. Кувыкина) с формированием единой системы внешнего транспорта нефти (конденсата) и газа; - обустройство месторождений и перспективных структур должно осуществляться на условиях максимально возможной кооперации с объектами обустройства базовых месторождений; - подготовка нефти до товарной кондиции на морских технологических объектах (центральной технологической платформы (ЦТП) месторождения им. В. Филановского, ЛСП-1 месторождение им. Ю. Корчагина, ЦТП месторождение Сарматское); - подготовка газа в море до условий обеспечения его транспортировки на береговые сооружения в однофазном состоянии в безгидратном режиме; - архитектурно-строительные решения по морским нефтегазовым сооружениям на условиях обеспечения их унификации, сокращения сроков строительства, особенно в части морских операций; - максимальное использование комплектующего оборудования полной заводской готовности, обеспечивающего индустриальные методы строительства; - расширение пропускной способности ранее построенных систем внешнего транспорта продукции за счет строительства промежуточных дожимных насосных станций и дожимной компрессорной станции.