Нетрадиционная нефть

Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации Федеральное агентство по недропользованию

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ»

(ФГУП «ВНИГНИ»)

Всероссийское совещание «Методические проблемы геологоразведочных

и научно-исследовательских работ в нефтегазовой отрасли», посвященное 60-летию образования ФГУП «ВНИГНИ»

«Основные виды источников нетрадиционных ресурсов УВС и перспективы их освоения»

г. Москва, 16.10.2013 г.

А.И. Варламов, А.П. Афанасенков, В.И. Пырьев, М.В. Дахнова, М.И. Лоджевская, С.В. Можегова, М.Н. Кравченко

Докладчик: Пырьев Валерий Иванович заместитель генерального директора ФГУП «ВНИГНИ»

СТРУКТУРА МИРОВОЙ ДОБЫЧИ ТРАДИЦИОННЫХ ЖИДКИХ УВ ПО РЕГИОНАМ, ФАКТ И ПРОГНОЗ, 2010 - 2040 гг., млн т УТ

ОПЕК

ОЭСР

Не-ОЭСР без РФ

Россия 41

28

,4

41

34

,7

42

07

,7

42

27

,6

42

56

,9

43

31

,4

44

04

,9

44

62

,3

45

10

,6

45

52

,1

45

81

,7

46

12

,8

46

46

,8

46

80

,7

47

33

,1

47

86

,2

48

29

,0

48

54

,5

48

74

,4

48

82

,3

48

79

,9

48

80

,7

48

86

,2

48

89

,8

48

94

,9

49

01

,5

49

14

,7

49

35

,0

49

50

,2

49

61

,6

49

70

,9

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

20

10

20

12

20

14

20

16

20

18

20

20

20

22

20

24

20

26

20

28

20

30

20

32

20

34

20

36

20

38

20

40

ОПЕК

ОСЭР

Не-ОЭСР без РФ

Россия

Всего мир жидкие УВ

ПРОГНОЗ

СТРУКТУРА МИРОВОЙ ДОБЫЧИ ДРУГИХ ВИДОВ ЖИДКИХ УВ ПО РЕГИОНАМ, ФАКТ И ПРОГНОЗ, 2010 - 2040 гг. млн т УТ

США

ОЭСР-Европа

Средний Восток

Африка

Прочие

Ц. и Ю. Америка

Др. стр. С. Америки

22

4,2

2

35

,9

24

9,4

2

77

,5

29

5,6

3

09

,1

32

1,4

3

40

,3

35

8,5

3

73

,0

38

4,9

3

99

,0

41

2,8

4

29

,9

44

1,9

4

55

,1

46

8,2

4

82

,2

49

6,3

5

10

,7

52

5,0

5

37

,3

55

0,0

5

63

,0

57

6,5

5

90

,6

60

1,7

6

12

,9

62

5,3

6

38

,7

65

2,6

0

100

200

300

400

500

600

700

20

10

20

12

20

14

20

16

20

18

20

20

20

22

20

24

20

26

20

28

20

30

20

32

20

34

20

36

20

38

20

40

Др. стр. С. Америки Ц. и Ю. Америка Прочие Африка Средний Восток ОЭСР-Европа

ФАКТ ПРОГНОЗ

Источник: EIA: Annual Energy Outlook 2013, Preliminary Report, December 2012

ФАКТ

Китай, Африка, Бразилия, СНГ и др.

ЕС, США, Канада и др.

2

3

ПОТРЕБЛЕНИЕ ТОПЛИВА В МИРЕ ПО ВИДАМ, (млн.ТУТ)1965 – 2011 гг.

12 333,5 млн.т.УТ в 2011 г.

Нефть

ГАЗ

Уголь

Гироэнергия

Атомная энергия

Другие возобновляе

мые ИЭ

Биотопливо

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

8 000

9 000

10 000

11 000

12 000

13 000

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011


Другие возобновляемые ИЭ

Атомная энергия

Гироэнергия

Уголь

ГАЗ

Нефть

32,91 %

Рост с 1965 г. по 2011 г.: 116%Рост с 2010 г. по 2011 г. : 2,5%

23,56 %

30,20 %

6,42 %

4,86 %1,58 %0,48 %

По данным: BP Energy Outlook 2030: January 2012


Нефтяные

пески/битумы

Экстра-тяжелая нефть

Уголь в жидкост

ь

Сжиженный газ

Сланцевая

нефть

0

100

200

300

400

500

600

700

Млн.т. ПрогнозФакт

35,9 %

36,6 %

11,5 %

13,0 %

2,3 %0,8 %

< 291 %

< 242 %

< 150 %

< 750 %

< 200 %

< 0,1 %

Всего: < 274 %

ДИНАМИКА ДОБЫЧИ НЕТРАДИЦИОННЫХ ЖИДКИХ УВПО ВИДАМ: ФАКТ И ПРОГНОЗ 2007 – 2030 гг. млн.т.

X

700 МЛН.Т.

Рост в 2035 г. с 2007 г.:

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

20

07

20

08

20

09

20

15

20

20

20

25

20

30

20

35

Нетрадиционные жидкие УВ Традиционные жидкие УВ

0

200

400

600

800

2007 2008 2009 2015 2020 2025 2030 2035

Нетрадиционные жидкие УВ

ОЭСР Не-ОЭСР ОПЕК

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

2007 2008 2009 2015 2020 2025 2030 2035

Традиционные жидкие УВ

ОЭСР Не-ОЭСР ОПЕК

Источник: EIA - International Energy Outlook 2011

ДИНАМИКА ДОБЫЧИ ТРАДИЦИОННЫХ И НЕТРАДИЦИОННЫХ ЖИДКИХ УВ ПО РЕГИОНАМ МИРА : ФАКТ И ПРОГНОЗ 2007- 2030 гг., млн т

4

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%90% - 2006

80% - 2002

70% - 1998

60% - 1993

50% - 1988

40% - 1982

30% - 1876

20% - 1970

10% - 1960

5% - 1950

Начало в США - 1859

1% - 1925

50% мировой накопленной

добычи нефти 1988 г. 90% мировой

накопленной добычи нефти

потреблено с 1960 г.

ПОТРЕБЛЕНИЕ МИРОВОЙ НАКОПЛЕННОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА 2010 г.

ИСТОЧНИК: Arnulf Grubler, 1998; BP Statistical Review of World Energy, 2011

161,8 млрд т

5

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%90% - 2007

80% - 2004

70% - 2001

60% - 1997

50% - 1992

40% - 1988

30% - 1982

20% - 1975

10% - 1966

5% - 1957

Начало в США - 1885

1% - 1925

50% мировой накопленной добычи газа потреблено

с 1992 г. 90% мировой накопленной добычи газа потреблено

с 1966 г.

ПОТРЕБЛЕНИЕ МИРОВОЙ НАКОПЛЕННОЙ ДОБЫЧИ ГАЗА НА 2010 г.

ИСТОЧНИК: Arnulf Grubler, 1998; BP Statistical Review of World Energy, 2011 6

ЗАПАСЫ И РЕСУРСЫ НЕФТИ И ГАЗА ПО ИХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЗНАЧИМОСТИ

Увеличение энергетических

затрат на единицу

произведенных

Уменьшение удельной

плотности запасов и ресурсов 90% мировой

добычи

Цена/Технологи-ческая

доступность

Предельный барьер отношения

затраченной на полученную энергию

ТРАДИЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

(НЕФТЬ И ГАЗ)

НЕТРАДИЦИОННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Сверхтяжелая нефть Сланцевая нефть

Битуминозные пески Нефтяные сланцы

Сжиженный газ Уголь в жидкость

Трудный газ Метан угольных пластов

Сланцевый газ Уголь в газ в пласте Газ из газогидратов

Геологические запасы и ресурсы

По данным: BP Energy Outlook 2030: January 2012 7

ДОКТОР ФАТИХ БИРОЛ, ГЛАВНЫЙ ЭКОНОМИСТ МЭА (EIA),

ОЭСР WATCHDOG, 3 АВГУСТА 2009

"ДАЖЕ ЕСЛИ СПРОС ОСТАЕТСЯ СТАБИЛЬНЫМ, МИР ДОЛЖЕН

НАЙТИ ЭКВИВАЛЕНТ 4-Х САУДОВСКИХ АРАВИЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ДОБЫЧИ, И

6-ТЬ САУДОВСКИХ АРАВИЙ, ЕСЛИ ИДТИ В НОГУ С ОЖИДАЕМЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ

СПРОСА В ПЕРИОД ДО 2030 ГОДА.

ЭТО БОЛЬШАЯ ПРОБЛЕМА С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ГЕОЛОГИИ, С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ

ИНВЕСТИЦИЙ И С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ГЕОПОЛИТИКИ"

8

Ориентировочные прогнозные показатели добычи нефти и газа до 2020 г. в пределах, обозначенных в «Энергетической стратегии России до 2030 г.»

(суша и акватории морей)

Данные по добыче 2001 – 2011 гг. из Госбаланса РФ.

337 367

407

442 452 462 474 472 477 486 490

567 581

601 612 620 634 630 641

556

623 642

494 498 504 510 514 516 519 520 522

678 702

715 741

762 777 788 800 809

505 505 505 505 505 505 505 505 505

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

Мл

н.т

он

н

/ м

лр

д.м

.куб

.

ФАКТ: добыча нефти, млн. т.

ФАКТ: добыча свободного газа, млрд. м. куб

Прогноз добычи: нефть 2012 - 2020 г.г., млн.т.

Прогноз добычи : газ 2012 - 2020 г.г., млрд.м.куб.

Прогноз добычи нефти по "Ген. Схеме развития НО до 2020 г.", млн.т.

850

800

750

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

9

Нетрадиционная нефть - это нефть, которая добывается или извлекается с помощью иных методов, чем обычным (нефтяная скважина) методом. Источники нетрадиционной нефти: В соответствии с данными Международного энергетического агентства (IEA) нетрадиционная нефть включает в себя следующие источники:

Горючие сланцы

Нефтеносные пески на основе синтетической сырой нефти и производных

продуктов

Жидкие углеводороды на основе углей

Жидкие углеводороды на основе биомассы

Жидкие углеводороды, связанные с химической переработкой природного газа

Экстра тяжелые нефти и нефтяные пески

НЕТРАДИЦИОННАЯ НЕФТЬ

10

НЕТРАДИЦИОННЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

Традиционные Значимые гидродинам. силы

Высокая подвижность УВ

Система с непрерывным давлением

Нетрадиционные Отсутствует влияние гидродинам. сил

Неподвижность УВ

Отсутствует система с непрерывным

давлением

Нетрадиционные ресурсы УВ залегают в ловушках,

разбросанных на большой площади и не поддающихся

влиянию гидродинамических сил.

11

Традиционная

нефть в

нетрадиционной коллекторской

породе

Традиционная нефть в

традиционной

коллекторской породе

Нетрадиционная нефть в

нетрадиционной коллекторской

породе

Нетрадиционная нефть в


коллекторской

породе

НЕТРАДИЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ НЕФТИ

Нетрадиционная нефть

Нетрадиционная

коллекторская порода



Нефть подвижна при

Минимуме

специальных

мероприятий

Биодеградированная

нефть;

добыча без специальных

мероприятий

невозможна, требуется переработка для улучшения свойств

(битум)

Нефть, подвижная после мер по повышению

проницаемости

(пласт Bakken)

Незрелая или биодеградированная

нефть в породе с

низкими

коллекторскими

свойствами

(битуминозные

сланцы)

Видоизмененная схема Руссума (Russum), 2012 г.

Традиционная нефть

12

Традиционный

газ в

нетрадиционной


породе

Традиционный

газ в



породе

Нетрадиционный

газ в

нетрадиционной


породе

Нетрадиционный

газ в



породе

НЕТРАДИЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ ГАЗА

Нетрадиционная




Газ хорошего

качества,

подвижный

при минимуме

спец. мероприятий

Гидраты

Газ, подвижный

после мер по

повышению

проницаемости (Пласт Barnett)

Незрелый газ в

угольных

пластах

глубокого

залегания

(Газификация

угля по месту

залегания) Видоизмененная схема Руссума (Russum), 2012 г.

Традиционный газ

Нетрадиционный газ

13

• Прежде всего – научные изыскания, чтобы охарактеризовать нефтегазонасыщенную зону и оценить потенциал (IIP)

• Затем успешное открытие (технически извлекаемые, существенные объемы)

• Затем… демонстрация возможности вести рентабельную добычу посредством

успешных пилотных проектов

• Далее проект извлечения и переработки, исходя из имеющихся технологий и затрат

• Затем расчет диапазона возможных объемов товарной продукции,

поставляемых на узлы учета на протяжении цикла реализации каждого из

проектов

• Составление отчета о запасах и ресурсах с использованием стандартной системы

классификации

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОТЧЕТНОСТЬ ПО НЕТРАДИЦИОННЫМ РЕСУРСАМ, PRMS

Обзор процесса

14

Подсчитанные статистическим методом доказанные запасы сланцевого газа были впервые включены в раскрытие информации о запасах компании по правилам Комиссии по ценным бумагам США (SEC) в 2010 г.

Комментарии SEC касаются вопроса применимости правила в течении

пяти лет.

Регулятор принимает статистический подход как предоставляющий эмперические данные и являющийся «надежной технологией». Основные сомнения :

- Неопределенность в оценке извлекаемых запасов

для расчета кривой добычи при помощи

анализа кривых падения добычи

15

Статистический анализ

СХЕМА ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ СЛАНЦЕВЫХ ЗОН НЕФТЕГАЗОНАКОПЛАЕНИЯ

(ПЛЕЕВ) ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Источник: ИНЭИ РАН: http://worldcrisis.ru/files/1041760/spravka_slanc_njeft.pdf

Залежь сланцевой нефти

Наружный ретортинг

Внутренний ретортинг

Прямого нагрева

Непрямого нагрева

Комбини-рованного

нагрева

Shell ICP, Chevron in-situ,

Exxon electrofrac

EGL (AMSO)

Методы, использующие

прямой контакт с теплоносителем

Методы, использующие

системы законтурного

нагрева

АТР, Prahoo, Petrosix, Galoter

Прямого нагрева

Непрямого нагрева

16

МЛН М3/МЕС.

Time (Month)

ТИПОВОЙ ПРОФИЛЬ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОЙ НЕФТИ ПУТЕМ ПОСТОЯННОГО ВВОДА НОВЫХ СКВАЖИН (1 СКВАЖИНА В МЕСЯЦ) ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОГО УРОВНЯ ДОБЫЧИ

- Разработка с уровнем ввода новых скважин 1 скв./месяц в течение 5 лет. - Темп падения добычи 5% в месяц

месяцы 17

https://www.dmr.nd.gov/oilgas/stats/historicalbakkenoilstats.pdf

1 3

4 9 19

2

9

33

3

4

34

3

4

34

3

2

32

3

5

33

2

4

21

1

6

14

1

4

13

1

3

13

1

3

13

1

5

20

3

1

52

6

1

69

7

5

80

8

6

93

1

14

1

66

2

18

2

38

2

50

2

49

2

46

2

34

2

29

2

12

1

95

1

99

2

01

1

98

1

94

1

90

2

04

2

53

3

67

65

1

11

09

1

70

0

26

15

4

22

7

58

39

0

5 000 000

10 000 000

15 000 000

20 000 000

25 000 000

30 000 000

35 000 000

40 000 000

45 000 000

50 000 000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

195

419

55

195

619

57

195

819

59

196

019

61

196

219

63

196

419

65

196

619

67

196

819

69

197

019

71

197

219

73

197

419

75

197

619

77

197

819

79

1980

1981

198

219

83

198

419

85

198

619

87

198

819

89

199

019

91

199

219

93

199

419

95

199

619

97

199

819

99

200

020

01

200

220

03

200

420

05

200

620

07

2008

2009

201

020

11

201

220

13

Годовая добыча тон.

Тонн Скв. - шт.

2013 г. - прогноз

ДИНАМИКА ДОБЫЧИ И СРЕДНЕГОДОВОГО ФОНДА ДЕЙСТВУЮЩИХ СКВАЖИН НА ФОРМАЦИИ БАККЕН В ШТАТЕ СЕВЕРНАЯ ДАКОТА, США

1954-2013 ГГ.

Новая энергетическая стратегия – ЛЬГОТЫ НА ГРР (2005 г.)

ЛЬГОТЫ НА ПЕРЕРАБОТКУ (2008 г.)

18

1930-е 1940-е 1950-е 1970-е 1990-е 1980-е 2000-е

1930-е Пробурена первая горизонтальная скважина

1940-е Представлен первый гидроразрыв для нефтяной отрасли

1950-е Гидроразрывы становятся коммерчески приемлемым процессом

1947 Первый

экспериментальный гидроразрыв проведен

в графстве Грант штат Канзас

1949 Первый коммерческий гидроразрыв проведен в графстве Стифен штат

Оклахома

1955 Выполнено более

чем 100 000 индивидуальных

гидроразрывов

Конец 1970-х и начало 1980-х Сланцевые формации, такие как Барнет в Техасе и Морчелло в Пенсильвании становятся известными, но имеющие нулевую проницаемость и поэтому не рассматриваются как рентабельные

Исследования, спонсируемые за счет федеральных средств , стремятся улучшить способы извлечения газа из нетрадиционных образований, таких как сланцы

1979 Начало

поисковых работ на Сланцах

Барнета в Техасе

1980-е и начало 1990-х Марчел Енерджи сочетает более массивный проект гидроразрыва , сложные параметры резервуара, бурение горизонтальных скважин, а также снижение затрат на ГРП, чтобы сделать Сланцы Барнета экономически выгодными

2004 Операторы

начинают разработку

сланцев Марчелло в

Пенсильвании

Источник: United States Government Accountability Office

ИСТОРИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ И ГИДРОРАЗРЫВОВ В США

19

Источник: Subsidizing Oil Shale: Tracing Federal Support for Oil Shale Development in the United States, Taxpayers for Common Sense, November 29, 2012, Received through the Taxpayers For Common Sense Web

• Изданный в США в Закон об Энергетической Политике 2005 года и изменения в Законе по Профилактике Повышения Налогов и Акт Сверки позднее в том же году, предусматривает: налоговый кредит, который вычитает все расходы по амортизации всех геологических и геофизических расходов в течении двух лет, и предоставляет скидку на все затраты, понесенные в течении двух лет, для разведки нефти и газа, в том числе, сланцевой нефти. •Чрезвычайный Закон по Экономической Стабилизации 2008 года внес поправки в статью 179c в Законе об Энергетической Политике, 2005 года и расширил выбор номенклатуры расходов некоторых НПЗ по производству сланцевой нефти. В соответствии с этой льготой эти НПЗ по нефти имеют возможность использовать до 50% расходов стоимости переработки как инвестиции, относя их на себестоимость - тем самым продолжая перекладывать эти затраты на налогоплательщиков. Данные льготы обусловлены целью Президента США при принятии вышеперечисленных законов: «чтобы заменить более 75% нашего импорта нефти с Ближнего Востока к 2025 году»

ЛЬГОТЫ ДЛЯ СЛАНЦЕВОЙ НЕФТИ В США

20

ЛЬГОТЫ НА ДОБЫЧУ НЕТРАДИЦИОНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В США

http://www.govpulse.us/entries/2008/07/23/E8-16275/oil-shale-management-general#id845640

Технологии

Оценочная

стоимость

добычи

сланцевой

нефти за

баррель

Расчет роялти, основанный на различии в

себестоимости барреля обычной нефти

по сравнению с сланцевой нети

Скорректированное

роялти для сланцевой

нефти (в процентах)

Открытые горные

работы $44.24 $19.50/$44.24 = 44.07% × 12.5% = 5.51% 5.5 %

Подземные горные

работы $54.00 $19.50/$54 = 36.11% × 12.5% = 4.51% 4.5 %

ГРП и нагрев в пласте $65.21 $19.50/$65.21 = 29.90% × 12.5% = 3.74% 3.75 %

Только нагрев в

пласте $37.75 $19.50/$37.75 = 51.65% × 12.5% = 6.46% 6.5 %

21

себестоимость

барреля обычной нефти

Роялти

http://www.govpulse.us/entries/2008/07/23/E8-16275/oil-shale-management-general









ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ ДЛЯ ВОЗДУХА И ВОДЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

Добывающая платформа

Емкости или амбар

Вода

Неадекватная схема транспорта или

подготовки добытого газа

Неадекватная схема транспорта или

обработки отработанной воды

Загрязнение почвы, поверхности или грунтовой

воды из-за разливов химикатов или

отработанных жидкостей

Загрязнение грунтовой воды из-за прорывов растворов или метана

Загрязнение грунтовой воды из-за плохой

конструкции скважины или аварий

Воздействие на водные ресурсы от воды

используемой при гидроразрыве

Утечки метана

Продуктивная зона

22

23

Формации Куккерситы Майкопская Доманиковая Доманиковая Баженовская Куонамская

Район распространения Прибалтика Предкавказье Тимано-Печорская

провинция

Волго-Уральская

провинция Западная Сибирь Восточная Сибирь

Площадь распространения, тыс кв км > 60 350 350 200 500 > 500

Литология горюч.сланцы глины глинистые

крем. карбонаты

Известково –

глинистые горючие

сланцы

гл-кремн.-

сапр.породы** карб-глин.породы

Возраст О2ld P3-N1 1-1 mkp D3fr2 J3 J3t ε1-2

Глубина залегания кровли, м 0-3000 1500-4800 1800-4500 500-1350 2700-3300 0-500

Толщина, м 0,7-2,0 до 2000 0-90 100-120 20-70 30-70

Содержание Сорг, % 20,0-70,0 0,5-4,0 2,0-20,0 н/д 5,0-17,0 1,6-26

Степень катагенеза, Rо, % н/д 0,64-1,15 0,7-1,37 н/д 0,5-1,5 н/д

По А.М. Жаркову «Оценка потенциала сланцевых углеводородов России (МР России. Экономика и управление №3 2011 г.

24

Технически извлекаемые ресурсы сланцевой нефти сланцевого газа: По оценке 137 сланцевых пластов в 41 странах за пределами США

(Млрд.т.) (Триллионов.м3)

1 Россия 75 10 1 Китай 1115 31,2

2 США 1 58 (-48) 8 (-7) 2 Аргентина 802 22,5

3 Китай 32 4 3 Алжир 707 19,8

4 Аргентина 27 4 4 США 1 665 -1161 18,6 (-32,5)

5 Ливия 26 4 5 Канада 573 16,0

6 Венесуэла 13 2 6 Мексика 545 15,3

7 Мексика 13 2 7 Австралия 437 12,2

8 Пакистан 9 1 8 ЮАР 390 10,9

9 Канада 9 1 9 Россия 285 8,0

10 Индонезия 8 1 10 Бразилия 245 6,9

Всего в мире 345 (-335) 47,1 (-46) Всего в мире 7299 -7795 204,4 (-218,3)

Топ-10 стран с технически извлекаемыми

запасами сланцевой нефти

EIA оценки, использованны для ранжирования. ARI оценки в скобках.

Ранг Страна (Млрд.

баррелей)

Сланцевая нефть

Ранг Страна (Триллионов

кубических футов)

Сланцевый газ

Топ-10 стран с технически извлекаемыми запасами

сланцевого газа

Release date: June 10, 2013

EIA/ARI World Shale Gas and Shale Oil Resource Assessment, May 17, 2013

КОМЕНТАРИЙ: 1. Данные EIA по техническим извлекаемым запасам

приведены только по Западно-Сибирской НГП (подробно на следующих слайдах) и не учтены другие НГ провинции.

2. В целом, для существующего уровня применения технологий, значение технически извлекаемых запасов сланцевой нефти 10 млрд т – справедливо.

Однако, с увеличением уровня применения технологий, значение запасов технически извлекаемой сланцево нефти будет увеличено в несколько раз или кратно.

ЗАПАСЫ СЛАНЦЕВОЙ НЕФТИ РОССИИ, МЛН Т

Данные Госбаланса на 01.01.2012 г. Баженовско-абалакские отложения взяты целиком (доля низкопроницаемых коллекторов (менее 0,05 кв.мкм) составляет 96%), все остальные залежи относимые экспертами к сланцевой нефти определены как запасы нефти, плотность которых более 0,93 г/см3 25

178 1 529 668

0 281 193

0%

20%

40%

60%

80%

100%

A+B

+C1

С2

Нак. Доб. Запасы

Нераспределенный фонд недр Распределенный фонд недр

8%

64%

28%

Распр. фонд недр: нефть - извлекаемые, %

Нак. Доб. Q=

Зап. A+B+C1

Зап. С2

РФН АВС1+С2-

82,2% 2 196,7

0%

59%

41%

Нераспр. фонд недр: нефть - извлекаемые, %

Нак. Доб. Q=

Зап. A+B+C1

Зап. С2

НРФ АВС1+С2-

17,8% 474,2

178

1 529 668 0

281 193

0

500

1 000

1 500

2 000

A+B

+C1

С2

Нак. Доб. Запасы

Нераспределенный фонд недр

Распределенный фонд недр

СХЕМА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ДОМАНИКОВОГО ТИПА ВЕРХНЕГО

ДЕВОНА – ТУРНЕЯ В ПРЕДЕЛАХ ТИМАНО-ПЕЧОРСКОЙ НГП

(ПО Т.К. БАЖЕНОВОЙ, 2008)

26

1 - граница Тимано-Печорской НГП; 2 - граница литологического замещения

доманикоидных отложений; 3 - область распространения доманикоидных

отложений верхнего девона-турнея

Схема распространения доманикоидных среднефранских и верхнефранско-

турнейских формаций Волго-Уральской НГП (по М.И. Зайдельсону и др., 1990)

27

1 - граница Волго-Уральской НГП; 2 - границы тектонических элементов I-го порядка (БВ - Благовещенская впадина, БД - Бельская депрессия); 3 - граница литологического замещения доманикоидных отложений; 4 - область распространения отложений доманикового типа среднего франа; 5 - область распространения отложений доманикового типа верхнего франа - турнея; 6 - притоки нефти из отложений доманикового типа с дебитом (т/сут): а - < 10, б - 11-50, в - > 50.

Притоки нефти

с дебитом (т/сут):

< 10

11-50

> 50

Доманиковые глинисто-кремнисто-карбонатные битуминозные верхнедевонско-турнейские отложения широко распространены в пределах Восточно-Европейской платформы – в Волго-Уральской и Тимано-Печорской НГП. Площадь их распространения превышает 500 тыс. км2, мощность в среднем составляет 30-50 м. В зонах расширения стратиграфического диапазона распространения отложений рассматриваемого типа их мощность может достигать 100 м и более. Концентрация автохтонного ОВ в среднем составляет около 5 %, в отдельных прослоях она может достигать 10-20 %. На большей части площади распространения доманикоидных толщ уровень катагенеза содержащегося в них ОВ соответствует таковому в зоне «нефтяного окна» - МК1 – МК3 ( по шкале Вассоевича).

1) граница Волго-Уральской НГП;

2) границы тектонических

элементов I-го порядка

Схема катагенеза ОВ в кровле верхнего девона Волго-Уральской НГП (по Е.С. Ларской, 1979 г.)

Притоки нефти с дебитом (т/сут):

< 10

11-50

> 50

МК1

ПК3

МК1

МК3-МК4

28

В целом ряде районов из отложений доманика были получены интенсивные нефтепроявления вплоть до промышленных притоков. Такие проявления установлены на территории Татарстана, Башкортостана, Оренбургской, Самарской, Пермской и др. областей. Самые высокие притоки получены в зонах повышенного катагенеза пород – Бельская и Бузулукская впадины (рис.12). Наиболее полная характеристика нефтегазоносности этих толщ, в том числе и оценка ресурсов УВ, приведены в работах ИГиРГИ конца 80-х – начала 90-х годов (Зайдельсон и др., 1990 и др.; Формирование…, 1990)

Тектонические элементы Месторождение,

площадь

Продуктивный пласт

Дебит притока

Татария Альметьевская вершина Южно-Татарского свода, северный склон ЮТС, юго-восточный склон Северо-Татарского свода

Шийское Шуганское Бастрыкское

семилукский речицкий

40-50 т/сут.

Башкирия Благовещенская впадина (борта Актаныш-Чишминского прогиба Камско-Кинельской системы прогибов)

Охлебнинское Сергеевское Уршакское

речицкий верхнефранский фаменский

15-55 т/сут.

северная часть Бельской депрессии Предуральского прогиба

Табынская Архангельская

верхнефранский фамен-турнейский

100-120 т/сут.

Пермская область

Соликамская впадина Предуральского прогиба

только две мелкие залежи - Стретинская Искорская

семилукский мендымский заволжский

10-50 т/сут.

Самарская и Оренбургская области

Мухано-Ероховский прогиб ККСП

Долматовская Твердиловская

речицкий заволжский турнейский

50-120 т/сут. 15 700 м3/сут.

газоконденсата (на Долматовской площади из заволжского горизонта)

Месторождения УВ в доманикоидных отложениях на территории Волго-Уральской НГП (по М.И. Зайдельсону и др., 1990)

29

Схема распространения глубоководно-морских глинистых

высокобитуминозных отложений баженовской свиты Западно-

Сибирской НГП (по М.Я. Рудкевичу и др., 1988, с изменениями)

Границы:

1 - Западно-Сибирской НГП,

2 - литологического замещения отложений доманикового

типа;

3 - область распространения глубоководно-морских

глинистых высокобитуминозных отложений баженовской

свиты и ее возрастных аналогов

Отложения баженовской свиты широко развиты в пределах Западно-Сибирской НГП Площадь их распространения составляет около 1 млн км2; Мощность в южной половине региона среднем 30 - 50 м; в северных районах она может достигать 100 и более метров. Концентрация автохтонного органического вещества в отдельных частях разреза баженовской свиты достигает 10-25 %. Зрелость керогена отложений баженовской свиты практически на всей площади своего развития достигает уровня, необходимого для развития процессов нефтегазообразования – R0>0,5% (по А.Н. Фомину, 2011).

30

Схема распространения высокобитуминозных отложений куонамской

свиты Є1-2 и ее аналогов в пределах Сибирской платформы

(по Т.К. Баженовой, 2002)

31

1 - граница нефтегазоносных провинций: I - Лено-

Тунгусской, II - Лено-Вилюйской; 2 - область отсутствия

отложений ленского надъяруса Є1 и амгинского яруса Є2; 3 -

область распространения доманикоидных отложений

куонамской свиты и ее аналогов; 4 - граница литологического

замещения доманикоидных отложений

Изучение доманикоидных отложений куонамской (иниканской) свиты в связи с их нефтегазоносностью вообще не проводилось. Распространены эти отложения на северо-востоке Сибирской платформы (рис. 14). Площадь распространения доманикоидов куонамской толщи составляет около 0.4 млн км2, мощность – 25-30 м. Содержание Сорг в среднем на толщу составляет около 3 %, в наиболее обогащенных органикой прослоях горючих сланцев она достигает 15-17 %. Уровень катагенеза пород меняется от МК1 в пределах Анабарской и Алданской антеклиз до АК в пределах Вилюйской синеклизы.

Схематическая карта масштабов эмиграции УВ из доманикоидной

нижне-среднекембрийской формации Восточной Сибири (по Т.К. Баженовой, 2010)

Площадь распространения

ок. 600 тыс км2

Мощность 30-100 м

Содержание Сорг 1-4 %

32

Перспективными для поисков УВ-скоплений является центральная и восточная часть Вилюйской синеклизы и Алдано-Майская впадина. Учитывая катагенез ОВ в центральной части Вилюйской синеклизы наиболее вероятно обнаружение газовых залежей, а на бортах – нефтяных. Поиски и освоение углеводородных скоплений в битуминозных формациях доманикового типа во всех рассматриваемых регионах тормозятся отсутствием: - эффективных методов выделения перспективных зон; - обоснованных моделей строения УВ скоплений; - корректной методики оценки ресурсов и запасов УВ.

5 Общие и потенциально извлекаемые ресурсы угольного метана в газоугольных бассейнах и месторождениях России

33

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОЦЕНКАХ ПО НЕТРАДИЦИОННЫМ ВИДАМ УГЛЕВОДОРОДОВ РФ, А ТАКЖЕ АВТОРСКИХ ОЦЕНОК УЧАСТНИКОВ СОВЕЩАНИЯ

РОСНЕДРА, 30.04.2013 г.

Объект Регион Возраст, составФильтрационно-

емкостные

свойства (ФЕС)

Запасы УВ

Начальные

суммарные

ресурсы УВ

Источник информации

Тимано-

Печорская НГП( С1-D3 fr 2) Глинистые и

кремнистые карбонаты

Пористость 8-10%,

проницаемость

0,012-0,317 мД

АВС1С2 (извл.)

36 млн.т

Макисмальная

оценка 126 -

486,5 млрд.т

Неручев С.Г., 1986

(Нефтегазообразование в отложениях

доманикового типа, М., Недра, 1986 г.)

нефть (геол.)

143 млрд.тИ.И.Нестеров (ст.), 2012 г.

нефть - 20000

(извл) млн.т

MЭА, World Energy Outlook,

nov.2010

(извл.)нефть

9671 млн.т, газ -

5119 млрд.м3

А.М. Жарков, Оценка потенциала

сланцевых углеводородов России.

Минеральные ресурсы России, №3,

2011

Абалакская

свита(J3cl2 + J3km3)

Куонамская

свита

Восточная

Сибирь,

Анабарская

антеклиза

( Ϛ 1-2 ) Карбонатно-глинистые

породын/д н/д

(извл.) нефть -


288 млрд.м3

А.М.Жарков,Оценка потенциала



2011

Иниканская

свита

Восточная

Сибирь, Юдомо-

Майский регион

( Ϛ 1-2 ) темно-серые, до черных

битуминозные глинистые сланцы,

аргиллиты, мергели, доломиты)

н/д н/д н/д

Олигоценовые

отложения

Северо-

Кавказская НГП

( P3-N1 mkp, хадумский

горизонт майкопской

серии)Глины



4,5 -5,5 мД

н/дгаз - 297 4

млрд.м3

А.М.Жарков, Оценка потенциала



2011

"Волжские"

горючие

сланцы

Волго-

Уральская НГП

(юго-восточная

часть)

(средневолжский подъярус,

J3)Горючие сланцын/д 40,8 млрд.т 30 - 99,2 млрд.т Е.В. Постнова, 2013 г., презентация

Тимано-

Печорская НГП

V, D3тер,D3-C1карб; C1; C1-2; C2-

3;P1-2 (терриген., 53%)


проницаемость 3,1-

0,001 мкм2

(извл.) ABC1 =

391,5 ; С2 = 55,2

млн.т

н/д Госбаланс, 01.01.2012 г.

Волго-

Уральская НГПO2-D1; D2-3 D3-C1;C1; C1-P, P1-2, T

(терриген 67%)


0,72-0,004 мкм2;

2,617-0,001

(извл.) ABC1 =

249,8 ; С2 = 96,7

млн.т


Европейская

часть- н/д н/д (геол.) 143,1 млрд.т

Восточная

Сибирь- н/д н/д (геол.)849 млрд.т


75,5 млн.т

(D3 fr 2)

В.Н. Илясов,

НВНИИГГ

Битуминозные

пески. Горючие

сланцы

Е.В. Постнова, 2013 г., презентация

по кол.оценке 01.01.09г.нефть 4,4

млрд.т (извл.)

(извл.)

нефть - 898 млн.

т , газ - 457

млрд.м3




2011

Тяжелые нефти

(плотность

более

0,93г/см3 по

ГОСТ-9965-76)

Доманикоиды

Волго-

Уральская НГП( С1-D3 fr 2) известково-глинисто-

кремнистые породы



0,0006-0,302 мкм2

Баженовская

свита Западная

Сибирь

(J 3) Чередование кремнистых

тонкослоистых пород, аномально

обогащенных ОВ (матрица), и слоев,

сложенных вторично

преобразованными радиоляритами.


проницаемость -

0,01 мД, хорошо

проницаемые 0,1-

0,5 мД

нефть млрд.т

(извл.) ABC1=0,3

C2=0,3

34

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОЦЕНКАХ ПО НЕТРАДИЦИОННЫМ ВИДАМ УГЛЕВОДОРОДОВ РФ, А ТАКЖЕ АВТОРСКИХ ОЦЕНОК УЧАСТНИКОВ СОВЕЩАНИЯ

РОСНЕДРА, 30.04.2013 г. (продолжение)


емкостные


Запасы УВ

Начальные

суммарные

ресурсы УВ


Тимано-





0,012-0,317 мД


36 млн.т


оценка 126 -

486,5 млрд.т






нефть - 20000



nov.2010



5119 млрд.м3




2011




свита

Восточная

Сибирь,


антеклиза





288 млрд.м3




2011


свита

Восточная






н/д н/д н/д


отложения

Северо-







4,5 -5,5 мД

н/дгаз - 297 4

млрд.м3




2011

"Волжские"

горючие

сланцы

Волго-



часть)



Тимано-



3;P1-2 (терриген., 53%)



0,001 мкм2

(извл.) ABC1 =

391,5 ; С2 = 55,2

млн.т


Волго-




0,72-0,004 мкм2;

2,617-0,001

(извл.) ABC1 =

249,8 ; С2 = 96,7

млн.т




Восточная



75,5 млн.т

(D3 fr 2)


НВНИИГГ



сланцы




(извл.)


т , газ - 457

млрд.м3




2011


(плотность

более

0,93г/см3 по

ГОСТ-9965-76)


Волго-





0,0006-0,302 мкм2



Сибирь










0,5 мД



C2=0,3

35


емкостные


Запасы УВ

Начальные

суммарные

ресурсы УВ


Тимано-





0,012-0,317 мД


36 млн.т


оценка 126 -

486,5 млрд.т






нефть - 20000



nov.2010



5119 млрд.м3




2011




свита

Восточная

Сибирь,


антеклиза





288 млрд.м3




2011


свита

Восточная






н/д н/д н/д


отложения

Северо-







4,5 -5,5 мД

н/дгаз - 297 4

млрд.м3




2011

"Волжские"

горючие

сланцы

Волго-



часть)



Тимано-



3;P1-2 (терриген., 53%)



0,001 мкм2

(извл.) ABC1 =

391,5 ; С2 = 55,2

млн.т


Волго-




0,72-0,004 мкм2;

2,617-0,001

(извл.) ABC1 =

249,8 ; С2 = 96,7

млн.т




Восточная



75,5 млн.т

(D3 fr 2)


НВНИИГГ



сланцы




(извл.)


т , газ - 457

млрд.м3




2011


(плотность

более

0,93г/см3 по

ГОСТ-9965-76)


Волго-





0,0006-0,302 мкм2



Сибирь










0,5 мД



C2=0,3

36

ВЫВОДЫ

1. Добыча нетрадиционных видов углеводородного сырья в мировом потреблении составляет первые проценты (1,6%). Однако, тенденции истощения запасов традиционной нефти, с одной стороны, и стремительный рост объемов добычи из нетрадиционных источников, с другой, позволяют утверждать, что в ближайшем будущем этот процент существенно возрастет.

2. В Российской Федерации приоритетным направлением добычи из нетрадиционных источников УВ является сланцевая нефть. Значительное распространение «доманикоидов» и «баженитов» по площади и в разрезе в пределах основных НГП и обилие в них промышленных притоков свидетельствует в пользу высокой вероятности масштабной добычи нефти, основанной на применении новейших технологий добычи.

3. Из других видов нетрадиционных источников УВ следует выделить метан угольных пластов,

промышленная добыча которого уже началась структурами ОАО «Газпром» в Кузбассе. Учитывая, что при этом еще и решается проблема повышения безопасности при угледобыче, это направление должно входить в сферу государственного регулирования.

4. Огромные запасы газогидратов в северных широтах России свидетельствуют о перспективности этого

вида углеводородного сырья. 5. Для подготовки участков недр под лицензирование на сланцевую нефть необходимо выполнить научно-

аналитическое обобщение накопленных геолого-геофизических и геохимических данных с целью выделения и обоснования перспективных зон нефтенакопления и получения положительного опыта недропользования с применением новейших технологий добычи.

37

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Documents

Нетрадиционная нефть