Современное состояние и экологические проблемы эксплуатации нефтяных месторождений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: «Современное состояние и экологические проблемы эксплуатации нефтяных месторождений»

1. Влияние изменений ресурсной базы нефтяной промышленности на эффективность нефтедобычи

Перспективы нефтяной промышленности во многом определяются и будут определяться состоянием и возможностью развития сырьевой базы страны. Прирост запасов за счет разведки в последние годы значительно снизился и не восполняет текущей добычи нефти. При этом уменьшение прироста происходит не только из-за сокращения объемов геолого-разведочных работ, но и снижения их эффективности. Ухудшилось качество вновь открываемых запасов нефти.

В целом последние годы характеризуются существенным ухудшением структуры нефти, увеличением количества трудноизвлекаемых запасов. Это связано с постепенным истощением разрабатываемых месторождений, увеличением доли трудноизвлекаемой нефти (большие глубины залегания пластов, низкопроницаемые коллектора, тяжелые высоковязкие нефти). Использование обычных технологий заводнения для их выработки часто недостаточно эффективно, а иногда просто невозможно.

Существующие технологии обычно могут обеспечить невысокие коэффициенты нефтеотдачи пластов с трудноизвлекаемыми запасами при более низкой рентабельности добычи нефти. Темпы ввода таких запасов в активную разработку ниже обычных. В результате увеличения доли трудноизвлекаемых запасов постоянно снижается средний проектный коэффициент нефтеотдачи по месторождениям России, составляя около 36%.

К настоящему времени почти все разведанные запасы нефти открыты на глубинах до 3 км, тогда как на глубине 3-5 км ожидается открытие 25% неразведанных ресурсов, а на глубине более 5 км -- еще около 25%.

Снижение качества текущих запасов обусловлено качеством вводимых в разработку месторождений, которое прогрессивно ухудшается. Так, за последние 20 лет, дебиты новых скважин в основных нефтедобывающих районах снизились в 4--7 раз, а обводненность нефти новых скважин превысила в среднем 30%. Об этом свидетельствует также динамика показателей начальных разведанных и остаточных запасов и коэффициента обеспеченности. Основной объем трудноизвлекаемых запасов нефти (69%) относится к низкопроницаемым объектам.

Установлено, что максимум удельных приростов запасов достигается при разведанности суммарных ресурсов в размере 15--25%. Далее происходит резкое падение удельного прироста запасов, и при разведанности в 40--50% их величина снижается в 4--5 раз по сравнению с максимумом. Снижение удельных приростов запасов после достижения уровня разведанности 15--20% связано с совместным влиянием следующих факторов: уменьшением крупности месторождения и коэффициента открытий, снижением коэффициента нефтеизвлечения, ростом глубин поисково-разведочного бурения. нефтяной скважина экологический

За последние 30 лет доля остаточных извлекаемых запасов увеличилась от 0,17 до 0,52, соответственно уменьшилась доля активных запасов нефти. Низкая эффективность разработки трудноизвлекаемых запасов при существующих технологиях во многом обуславливает сравнительно невысокие темпы их освоения. При этом сохраняется тенденция опережающей выработки активных запасов.

Высоковязких нефтей в настоящее время составляет около 9% общих запасов страны, но они обеспечивают менее 4% годовой добычи и коэффициент нефтеизвлечения по ним составляет 24,3%. Доля запасов нефти в низкопроницаемых коллекторах в настоящее время равна 37%, они обеспечивают менее 20% общей добычи при среднем коэффициенте нефтеизвлечения менее 30%.

Затраты на освоение трудноизвлекаемых запасов в среднем в 2--3 раза превышают затраты на использование активных запасов. К тому же, на стоимость освоения трудноизвлекаемых запасов огромное влияние оказывают такие факторы, как средние дебиты скважин и глубины залегания. Так, в Волго-Уральской области с ростом глубины удельные затраты возрастают в 1,4 раза при переходе интервалов бурения от 1,5 до 3 км и в 1,5--3 раза при переходе к глубинам 3--5 км. На больших глубинах происходит прогрессивное возрастание затрат.

Совокупность промыслово-геологических и географо-экономических факторов определяет размеры минимально рентабельных дебитов скважин, которые варьируют в зависимости от глубины залегания, величины месторождения и других факторов.

Рентабельное освоение мельчайших залежей (с запасами 0,3--1 млн. т), оказывается целесообразным при глубинах залегания в интервале 1,5--3 км. При этом запасы мелких залежей (1--3 млн. т) представляются экономичными и на глубинах более 3 км.

Поэтому основные усилия государства должны быть сосредоточены на проведении активной политики, позволяющей сгладить отрицательные последствия истощения недр за счет более надежного обоснования проведения технико-технологических мероприятий, направленных на повышение нефтеотдачи пластов и текущей добычи нефти.

Для однозначного определения приоритетных регионов по освоению ресурсов нефти и газа недостаточно иметь данные об объемах рентабельных ресурсов и величине абсолютного экономического эффекта. Большое значение имеет и относительная их ценность в расчете на единицу пощади.

Ожидаемая величина чистого дисконтированного дохода позволяет определить стратегию разработки добычи нефти и газа и выделить из ресурсов запасы, которые целесообразно вводить в промышленное освоение при современном уровне техники и технологий добычи, действующей конъюнктуре цен и налоговом механизме.

Именно величина чистого дисконтированного дохода (равенство затрат и выгод) определяет предельную стоимость эксплуатации залежи и ее можно использовать как инструмент для практического принятия решений о целесообразности освоения запасов при действующей конъюнктуре цен.

Снижение качества ресурсной базы отрасли выражается и изменении доли запасов, рентабельных для освоения. Так, в Волго-Уральской области доля «экономичных» ресурсов нефти в среднем составляет 60%. При этом доля экономичных запасов существенно выше доли экономичных ресурсов, и в целом ресурсы нефти представляются существенно более дорогостоящими в освоении, чем запасы.

Дальнейшее увеличение ресурсной базы нефтяных компаний России происходит в условиях роста себестоимости подготовки запасов и удельных затрат на добычу нефти.

В условиях сложившегося положения с балансом запасов нефти России и перспектив его развития за счет геолого-разведочных работ особое значение приобретает возможность дополнительного прироста запасов нефти за счет применения более эффективных технологий нефтеизвлечения и увеличения нефтеотдачи пластов разрабатываемых месторождений, особенно с трудноизвлекаемыми запасами.

В связи с изменением структуры запасов нефти ежегодно возрастает количество скважин, эксплуатация которых нерентабельна из-за низкого дебита или высокой обводненности продукции.

С точки зрения экономики такие скважины необходимо останавливать, чтобы улучшить финансовое положение предприятия. С другой стороны, остановка скважин приведет к полной деформации систем разработки эксплуатируемых объектов, консервации трудноизвлекаемой части запасов и существенному снижению конечной нефтеотдачи за счет безвозвратной потери значительного количества нефти. Единственным путем решения данной проблемы представляется всемерное расширение масштабов внедрения хорошо себя зарекомендовавших в практике разработки месторождений современных методов повышения продуктивности скважин. Неотъемлемая составная часть решаемой проблемы -- усиление внимания к вопросам контроля за экономической эффективностью применяемых в нефтяных компаниях технологий повышения продуктивности скважин и регулирования взаимодействия технологических и экономических служб, что невозможно осуществить без совершенствования методологии оценки экономической эффективности нефтегазового производства.

2. Нефтедобывающие мощности и современный уровень их использования

Поскольку ресурсы нефти ограниченны, решающим фактором является выбор оптимальной динамики их эксплуатации во времени. Подобная динамика определяет величину чистого дисконтированного дохода общества от эксплуатации ограниченных и невоспроизводимых ресурсов.

Результатом форсированного отбора нефти из недр является снижение конечного коэффициента нефтеизвлечения, величина которого, рассчитанная по начальным запасам, в среднем по стране составляет 0,36, а фактически -- 0,23. В 80-х гг. эти показатели составляли соответственно 0,52 и 0,34.

Жесткие системы разработки нефтяных месторождений методами заводнения наряду с высокими темпами отработки запасов приводят к быстрому прогрессивному обводнению скважин и падению дебитов нефти.

За последние 20 лет запасы нефти в пластах со степенью выработано более 50% возросли в 1,55 раза, более 80% -- в 4 раза. Обводненность добываемой продукции составляет 82%, а водонефтяной фактор превышает 4.

Вместе с тем в заводненных пластах содержится немалая доля остаточных извлекаемых запасов нефти, которые обеспечивают более 55% текущей добычи. Оценки экспертов показывают, что увеличение их конечного коэффициента нефтеизвлечения на один пункт может обеспечить прирост ежегодной добычи 30-50 млн. т.

Состояние фонда скважин в разных регионах различно. Наилучший уровень использования скважин наблюдается в Татарстане, Удмуртии, в Пермской области, на Нижней Волге. При анализе материальной базы нефтедобывающих предприятий основная доля скважин приходится на возраст 10-15 лет (46%) и 5-10 лет -- 31% скважин.

При этом обводненность 53% скважин составляет от 50 до 90%. Только 2% скважин являются безводными, а обводненность 12% скважин -- свыше 90% при среднем дебите 12,3 т/сут.

За последние годы состояние структуры фонда скважин в целом по стране ухудшилось. Если оценивать производственный потенциал нефтяных компаний по эксплуатационному фонду скважин, то лидирующее положение занимают ОАО «Татнефть» и «Лукойл». Наибольшие денежные средства вкладываются в эксплуатационное бурение и промышленное строительство.

Физическая и моральная изношенность технико-технологической базы -- одна из причин низкой производительности скважин и высоких издержек нефтегазодобывающего производства.

Существуют объективные мотивы, влияющие на рост простаивающих скважин. В первую очередь это особенности используемых технологий по различным моделям воздействия на разрабатываемые залежи и призабойную зону пласта, которые предусматривают высокие давления нагнетания и значительные объемы закачки воды, что повышает интенсивность износа труб, штанг и насосов. Выпадение отложений парафина, солей и песка в отдельных узлах подземного оборудования часто вызывает осложнения в работе скважин и преждевременный их выход из эксплуатации.

Кроме того причинами остановки скважин могут явиться неблагоприятные экологические последствия их эксплуатации.

Все это приводит к росту объемов работ по текущему и капитальному ремонту скважин и вызывает необходимость экономической оценки эффективности их проведения как на стадии эксплуатации фонда скважин, так и на стадии реанимации бездействующего фонда.

Мировой опыт последних 20-25 лет показывает, что использование современных технических средств и технологий по восстановлению производительности скважин позволил более чем на 60% увеличить извлекаемые запасы углеводородов в акваториях Северного моря. То же касается и нефтяных месторождений, расположенных других регионах.

3. Экологические последствия эксплуатации нефтепромысловых объектов

На всех стадиях осуществления хозяйственной деятельности в топливно-энергетическом комплексе ТЭК объектами воздействия являются практически все компоненты природной среды: атмосферный воздух, поверхностные подземные воды, морские акватории, почвы, недра, растительный покров, биологические комплексы.

На долю нефтедобывающей промышленности приходится в настоящее время 10,6% от общепромышленных выбросов загрязняющих веществ. Рост объясняется, в основном, выявлением новых источников загрязнений при проведении инвентаризации, а также использованием новых методик при расчете выбросов.

В процессе добычи нефти наиболее характерными отравителями окружающей среды являются углеводороды (44,9% суммарного выброса), оксид углерода (47,4%) и различные твердые вещества. При этом улов вредных веществ остается очень низким и составляет примерно 2,5%.

Основными причинами сложившейся ситуации являются:

* отсутствие надлежащего ведомственного контроля за состоянием технических систем;

* физический и моральный износ технологического оборудования;

* дефицит антикоррозийных реагентов.

Одним из наиболее существенных источников загрязнения подземных вод являются утечки из скважин и перетоки пластовых вод в надпродуктивные пресноводные водоносные горизонты, происходящие в негерметичных скважинах с некачественной и частичной цементацией затрубного пространства, с нарушениями целостности обсадки и некачественно ликвидируемых скважин. Утечки и перетоки интенсифицируются за счет увеличения пластового давления при закачке сточных попутных нефтяных вод в системе поддержания пластового давления. Естественное очищение этих вод происходит очень медленно -- от нескольких десятков до сотен лет. Разработка большинства нефтяных месторождений осуществляется с применением метода поддержания пластового давления, который способствует загрязнению пресных подземных вод агрессивными высокоминерализованными пластовыми водами и нефтепродуктами на больших площадях. Водные ресурсы в районах нефтяных месторождений в различной степени загрязнены и продолжают загоняться нефтепродуктами, хлоридами, химическими реагентами, поверхностно-активными веществами (ПАВ) и др. Основными контрольными индикаторами засолонения пресных вод высокоминерализованными пластовыми водами являются хлориды.

Особенно острой экологической проблемой для Западной Сибири, Северо-Кавказского региона, республик Коми, Башкортостан и Татарстан является загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами.

По оценкам специалистов, из-за утечек в результате и аварий нефтепромысловых объектов и негерметичности добычи нефти из скважин в воду ежегодно попадает от 10 до 15 млн. т. нефтепродуктов, т. е. свыше 3% от ежегодной добычи нефти в стране.

В соответствии с видами ущербов и мерами по их устранению в основу природоохранной деятельности предприятий НГК положены следующие принципы:

§ обязательность выполнения требований природоохранительного законодательства РФ и решений Конференции ООН по окружающей среде и развитию, предусматривающих проведение во всех странах мира согласованной политики по обеспечению устойчивого развития и сохранению биосферы Земли, подписанных Россией;

§ четкое понимание того, что добыча и переработка нефти и газа, согласно Конвенции об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте, отнесены к экологически опасным видам хозяйственной деятельности;

§ уяснение того, что экологическое управление находится среди высших приоритетов предприятий нефтегазового комплекса;

§ принятие управленческих решений с учетом экологических аспектов деятельности;

§ разработка соглашений между управляющим персоналом и работниками природоохранной службы с ясным пониманием экономической цели;

§ планирование учета экологических аспектов на протяжении всего жизненного цикла производства нефти и газа;

§ превентивность мер по предотвращению ситуаций, при которых возможно сверхлимитное загрязнение компонентов природной среды;

§ ответственность за экологические правонарушения.

Необходимость соблюдения предприятиями НГК действующего природоохранительного законодательства Российской Федерации и национального природоохранительного законодательства зарубежных стран требует нового подхода в решении природоохранных задач на предприятиях НГК, направленных на устойчивое развитие и экологическую безопасность нефтегазового производства.

Размещено на Allbest.ru