3.5.2. Нетрадиционные углеводороды, в том числе из сланцевых отложений
За последнее десятилетие мировой рынок энергоносителей существенно изменился благодаря вводу в эксплуатацию месторождений нетрадиционных углеводородов, прежде всего, углеводородов из сланцевых отложений. В отличие от традиционных углеводородов они сосредоточены в сложных для освоения скоплениях либо рассеяны в непродуктивной среде. Данные углеводороды плохо подвижны или неподвижны в пластовых условиях недр, в связи с чем нуждаются в специальных способах извлечения из недр, что повышает их себестоимость.
По оценке некоторых зарубежных экспертов, извлекаемые ресурсы сланцевой нефти на планете могут составлять 900 млрд тонн. По данным Международного энергетического агентства, извлекаемые запасы сланцевой нефти только по 33 странам на открытых 600 месторождениях на 1 января 2013 года оцениваются в пределах 450 млрд тонн.
Учитывая, что запасы сланцевой нефти значительно превышают объем традиционных запасов, в настоящее время все вертикально-интегрированные нефтяные компании России ведут научно-исследовательские и опытно-промышленные работы по выработке методики разработки месторождений сланцевой нефти.
На территории Татарстана перспективы развития нефтесланцевых полей связаны, в первую очередь, с породами доманикоидной формации верхнего девона - с семилукским (доманиковым) горизонтом, а также с речицким (мендымским) горизонтом и доманикоидными формациями центральной и бортовой зон Камско-Кинельской системы прогибов. В частности, нефтеносность семилукского и речицкого горизонтов установлена на ряде площадей Ромашкинского месторождения, в пределах Ерсубайкинского, Березовского и других месторождений.
Научно-исследовательские работы по оценке нефтеперспективности сланцевых отложений на территории Республики Татарстан ведутся Академией наук Республики Татарстан, ФГАОУ ВО "Казанский (Приволжский) федеральный университет", Институтом "ТатНИПИнефть" и рядом других ключевых и передовых научно-исследовательских учреждений.
ПАО "Татнефть" на протяжении последних пяти лет активно проводит работы по изучению доманиковых отложений - плотных слабопроницамых нефтематеринских карбонатных толщ девонской системы, стратиграфически приуроченных к интервалу от саргаевского горизонта до заволжского надгоризонта включительно.
На 1 января 2019 года на государственном балансе учтены 9 месторождений ПАО "Татнефть" с запасами в доманиковых отложениях: Бавлинское, Бухараевское, Западно-Галицкое, Купавное, Матросовское, Ново-Елховское (Баллаевское поднятие), Ромашинское (444 залежь), Сабанчинское, Сарайлинское (Восточно-Тагайское поднятие). С начальными запасами нефти: геологических - 353,053 млн тонн и извлекаемых - 45,956 млн тонн. Проведен ряд научно-исследовательских и тематических работ по уточнению геологического строения доманиковых отложений, детальному исследованию керна, определению основных перспектив нефтеносности. Ведется работа по созданию полигонов в рамках лицензионных соглашений.
В рамках программы опытно-промышленных работ отрабатываются технологии воздействия на пласты с низкими фильтрационными характеристиками, технологии горизонтального бурения и так называемые "щадящие" кислотные и многозонные ГРП.
При проведении работ на доманиковых отложениях возникает ряд проблем по их изучению:
выделение перспективных интервалов осложнено отсутствием методики определения количественных параметров по геофизическим исследованиям скважин (далее - ГИС), разработанной для нетрадиционных плотных слабопроницаемых пород, содержащих трудноизвлекаемые запасы. Осложняющими факторами при интерпретации данных ГИС являются: литологическая неоднородность доманиковых отложений по площади и разрезу, их изменчивость по фильтрационно-емкостным свойствам, вскрытие разреза на естественной водной суспензии, высокая степень гидрофобности порового пространства, насыщение пород органическим веществом и битумоидами;
сложность картирования зон разуплотнений в конкретном горизонте, пласте. Данные сейсморазведочных работ методом общей глубинной точки (МОГТ), в том числе и модификации 3Д, позволяют прогнозировать зоны трещиноватости и выполнять сейсмофациальный анализ только на весьма обширные интервалы разреза.
Работа с доманиковыми отложениями подразумевает нетрадиционный подход к их изучению и освоению и требует обязательного применения методов стимуляции пласта. Необходимо в комплексе с традиционными методами МГРП (многозонный гидроразрыв пласта) и БОПЗ (большеобъемная обработка призабойной зоны) применять альтернативные способы воздействия, к примеру, такие как тепловое, газовое воздействие, применение катализаторов, использование особых составов ГРП и другие.
Изучение доманиковых отложений - это новое направление, требующее немалых вложений, как материальных, так и интеллектуальных. Компания несет значительные материальные затраты при проведении необходимого комплекса исследований керна. Поскольку основной целью проведения опытно-промышленных работ в доманиковых отложениях является выявление залежей в доманиковых отложениях - как на новых участках, так и на разрабатываемых месторождениях, проведение детальных исследований керна базовых скважин должно включать определение основных литолого-петрофизических, геохимических и геомеханических характеристик на образцах керна с плотностью 3 - 5 образцов на 1 метр вынесенного керна из интервалов с выноса керна не менее 80 процентов).
Основной задачей на текущий момент является необходимость подбора рационального комплекса методик и технологий ГРР и разработки, бурения и ГРП, других методов воздействия, а также обеспечение рентабельной эксплуатации.