Глава 6. Разработка и эксплуатация месторождений нефти и газа

Добыча нефти на море впервые в мире была осуществлена в Рос­сии. В 1822 г. в прибрежной зоне Каспия недалеко от г. Баку на расстоя­нии 20-30 м от берега вручную были сооружены колодцы, из которых в течение ряда лет извлекали нефть.

В конце прошлого столетия на небольших глубинах моря в районе Биби-Эйбата (вблизи г. Баку) были пробурены неглубокие скважины для добычи нефти. Однако промышленная эксплуатация скважин на морском нефтяном месторождении началась в 1904 г. на о. Артема.

В 1909 г. по предложению инженера П.Н. Потоцкого в Биби-Эйбатской бухте были развернуты работы по ее засыпке, где в 1922 г. приступили к разведочному, затем и эксплуатационному бурению для ос­воения морских месторождений углеводородов.

Одновременно с этим в 1925-1932 гг. с деревянных свайных осно­ваний проводили разведку в акваториях, прилегающих к территории Бух­ты Ильича. В 1934 г. в тресте «Артемнефть» для разведки морской части северной антиклинали о. Артема была заложена первая морская поиско­вая буровая на металлическом основании.

Разведочное бурение на значительном удалении от берега и в аква­ториях со сложными гидрометеорологическими условиями привело к не­обходимости использования крупных блоков при строительстве морских оснований и средств для их изготовления, транспортирования и установки на месте. Только за 30 лет (1950-79 гг.) на Каспийском море было соору­жено около 1000 крупноблочных оснований на морских глубинах до 40 м, что позволило пробурить более 1250 скважин.

Успешный опыт строительства эстакад и приэстакадных площадок с помощью эстакадно-строительных кранов, работа которых почти не за­висела от погодных условий, был использован в 1948 г. при освоении нефтяного месторождения Нефтяные Камни, которое расположено в от­крытом море в 100 км от г. Баку и удалено от ближайшей береговой базы снабжения на 40 км.

Эстакадный метод позволил в кратчайшие сроки (уже в 1951 г.) за­вершить комплексную работу по разведке и подготовке базы для интен­сивной разработки данного месторождения. В этот период создавали спе­циальный флот и мощную базу для сооружения указанных конструкций.

Эстакады и приэстакадные площадки протянулись на 300 км при глубине моря от 6 до 35 м. На площадках построены промысловые соору­жения (групповые замерно-сепарационные установки, нефтесборные пункты и парки товарных резервуаров), водоочистные установки для под­готовки закачиваемой в пласты воды, причалы для налива танкеров, а также жилые поселки, дворец культуры, магазины, столовые, спортивные базы и другие объекты культурно-бытового назначения. На насыпном

307

острове сооружена паротурбинная электростанция, питающая энергией нефтепромысловое хозяйство, компрессорные станции и др.

К началу 90-х гг. прошлого столетия на Каспии разрабатывали око­ло 25 месторождений, в том числе группу новых, расположенных на уча­стках с глубиной моря 80 м и более. Их освоение потребовало строитель­ства глубоководных платформ, что существенно повлияло на экономиче­ские показатели добычи нефти и газа.

На указанный период в себестоимости добычи нефти доля аморти­зационных отчислений по скважинам и гидротехническим сооружениям составляла около 40 %.

При освоении акваторий арктического шельфа с тяжелыми при­родно-климатическими и ледовыми условиями и связанным с этим резким возрастанием стоимости гидротехнических сооружений доля амортизаци­онных отчислений будет увеличиваться и может достигать 70-75 %. Та­ким образом, эти отчисления (%) составляют основную часть в дополни­тельных затратах, характерных при освоении морских месторождений.

Основным фактором, влияющим на себестоимость, может стать расстояние от месторождения до базы обслуживания. Содержание ава­рийно-спасательной службы, затраты на охрану окружающей среды, мор­ская надбавка персоналу и другие составляющие сказываются на ее вели­чине. С увеличением числа скважин на кусте в 3-4 раза амортизационные отчислении снижаются на 30-40 %. Затраты на капитальный ремонт суще­ственно зависят от глубины скважин и незначительно от их числа на плат­форме.

Основным направлением снижения стоимости разработки морских месторождений являются снижение объема строительства гидротехниче­ских сооружений, максимальное увеличение числа скважин на платформе, удешевление стоимости морских стационарных платформ (МСП) и их ка­питального ремонта за счет применения более долговечных коррозионно-стойких материалов.

В начальный период освоения морских месторождений на выбор системы разработки существенное влияние оказывал ограниченный срок службы МСП (15 лет). В связи с этим использовали интенсивные системы разработки с помощью методов поддержания пластового давлении при более плотной сетке размещения скважин. В настоящее время по нормам амортизации срок службы для морских эстакад установлен в 20 лет, а для новых глубоководных платформ - 30-40 лет. Поэтому для разработки ме­сторождения этот фактор не является ограничивающим. Однако из-за уве­личения глубин моря, ледовой обстановки и вследствие этого удорожания гидротехнических сооружений значение методов интенсификации добычи нефти и увеличения нефтеотдачи пластов возрастает.

Разработка морских месторождений происходит в специфических условиях, что предъявляет особые требования к их проектированию. На освоение нефтегазового месторождения наряду с общими факторами (глу-

308

бина скважины, фильтрационные свойства и гидродинамические особен­ности залегания продуктивных горизонтов) влияют и такие, как глубина моря, удаленность от берега и базы обслуживания, волновой, ветровой и ледовый режимы и др. Вместе с тем наряду с физико-геологическими, природно-климатическими и географическими условиями следует также учитывать изменяющиеся во времени и по залежи параметры, опреде­ляющие систему разработки: сетку скважин, последовательность их ввода в эксплуатацию, дебиты и др., зависимость от каждого из которых инди­видуально оценивают с помощью известных детерминированных мето­дов. Однако задача состоит в том, чтобы создать методику оценки их со­вокупного влияния с учетом приоритетной значимости той или иной группы факторов.

В период разведки месторождения с ПБУ в скважинах необходимо исследовать и опробовать весь продуктивный разрез залежи, благодаря чему накопится более полная информация, достаточная для ускоренного составления технологической схемы. Поэтому срок опытно-промышлен­ной эксплуатации может сократиться до одного года. Однако при всех об­стоятельствах ее проведение все-таки необходимо.

Роль качества и обоснованности проекта разработки при освоении морских месторождений значительно выше, чем на суше, так как внесение коррективов в процессе эксплуатации становится практически нереали­зуемым. Определяющее влияние на структуру капитальных вложений в освоение месторождения оказывает глубина моря. Доля стоимости глубо­ководных оснований с ее увеличением до 100-150 м возрастает и превы­шает 90%.

Из приведенных материалов следует, что при изучении особенностей проектирования разработки глубоководных морских месторождений нефти и газа арктического шельфа требования к технико-экономическому обоснова­нию эффективности их освоения необходимо значительно повысить.