Что же на самом деле означает фраза «сидеть на нефтяной трубе» и так ли это легко, как кажется? Мы познакомим вас с процессом добычи «черного золота» на месторождениях Иркутской нефтяной компании.
Нефтегазовая отрасль — одна из самых молодых в Восточной Сибири. Долгое время, несмотря на многообещающие открытия месторождений еще в советские годы, добыча углеводородов в промышленных объемах здесь так и не начиналась. Суровый климат, большая глубина залегания нефти (до 3500 метров и более), отсутствие транспортной и инженерной инфраструктуры, а также рынков сбыта делали этот регион малопривлекательным для недропользователей. Даже в начале 21 века мало кто из специалистов верил, что здешние месторождения будут осваиваться. Сомнения развеяла независимая Иркутская нефтяная компания, которая 13 лет назад начала промышленную добычу нефти на севере Иркутской области.
За этот период компания прошла большой путь, увеличив добычу сырья в 250 раз. Сегодня ИНК обладает уникальными знаниями и опытом в геологоразведке, строительстве нефтедобывающей и транспортной инфраструктуры в условиях Севера. На примере ИНК мы расскажем об основных направлениях деятельности нефтяной компании.
Что в начале?
Для любой нефтяной компании все начинается с получения лицензии на перспективный участок недр. Эта процедура описана в законодательстве, основой которого является федеральный закон «О недрах». Он устанавливает основания предоставления участков недр в пользование государственным или частным структурам, в том числе на платной основе.
Малоизученные участки (на геологических картах — это белые пятна, есть ли в их недрах ценное сырье, просто неизвестно), как правило, могут предоставляться для геологического изучения — поиска и оценки.
Подготовительные работы на будущей первой кустовой площадке ИНК, 2004 год
Более перспективные участки выставляют не только с целью геологического изучения и разведки, но и добычи полезных ископаемых. В этом случае недропользователь объекта определяется на аукционе, который проводит государственное агентство Роснедра. Процедура его подготовки сложная, занимает от нескольких месяцев до года.
В каждой лицензии прописываются условия: какие виды работ и их объемы должны быть проведены на объекте и в какие сроки. Сегодня лицензии выдаются на 25 лет, в том числе до семи лет дается на геологическое изучение, поиск месторождений и их оценку.
Слово за геологами
После того как лицензия на участок недр получена, ведущую роль играют специалисты геологической службы предприятия. Они должны организовать и провести геологоразведочные работы, а затем предоставить максимально точную информацию о строении недр на участке и рекомендации по бурению поисковой скважины в той или иной точке. Перед этим в Роснедрах утверждается проект (или программа поиска), в котором описываются, какие виды и объемы геологоразведочных работ будут проводиться.
Параллельно организуются тендеры и заключение договоров с подрядными организациями, производится оформление земель и другие процедуры. Начинаются полевые работы — сейсморазведка.
Сейсморазведка занимает ведущее место среди геофизических методов, применяемых при поисках месторождений нефти и газа. Метод основан на изучении распространения в земной коре упругих волн, вызываемых взрывами. Аналогию можно провести с технологией УЗИ в медицине. Проникая в среду, волны отражаются и преломляются, частично возвращаясь к поверхности земли, где регистрируются сейсморазведочной станцией. Время распространения волн и характер их колебаний позволяет судить о составе породы, глубине залегания и форме отражающих геологических границ. По результатам сейсморазведки делают выводы об общих параметрах геологического строения участка, прогнозируют наличие коллектора жидкости (это совсем необязательно нефть) и ловушки углеводородов, а также могут определить контуры месторождения и так далее.
Установка колтюбинга для проведения технологических и ремонтных работ на скважинах
Для получения более четкой и объективной картины на особо сложных объектах нефтедобывающие компании могут заказывать обработку и интерпретацию результатов сейсморазведочных работ двум независимым друг от друга предприятиям. Каждое из них даёт собственную оценку. А геологи компании-заказчика потом объединяют эти данные и анализируют их.
Нефть месторождений Восточной Сибири является самой древней из тех, что известны человеку, она образовалась более 550 миллионов лет назад
Работы на участке носят сезонный характер, так как объекты находятся в труднодоступной местности. Полевой сезон для сейсморазведки обычно начинается в ноябре, заканчивается в апреле. Анализ и обработка полученного материала, расчет рекомендуемой точки для бурения может занимать довольно много времени, вплоть до середины следующего зимнего сезона. Подготовка к бурению тоже занимает время: нужно оформить площадку, расчистить подъездные пути, завезти и установить необходимое оборудование. Чтобы не растягивать процесс, компании иногда идут на повышенный риск, и выбирают точку бурения по предварительным результатам, не дожидаясь полной интерпретации данных сейсморазведки. В мировой практике успехом считается, если одна из четырех-пяти поисковых скважин дает приток нефти. В Восточной Сибири, несмотря на сложность объектов исследований, принят такой же показатель.
Строительство скважин
После того, как определена точка для бурения поисковой скважины, компания составляет проект на буровые работы, выбирает подрядчика и начинает строительство скважины. Добыча нефти в Восточной Сибири предполагает решение нетривиальных задач. К примеру, продуктивные пласты на месторождениях зачастую обладают малой толщиной, что требует особенно тщательных расчетов при бурении. Кроме того, бурение осложняется трещинами в горных породах, из-за которых возникают мощные поглощения бурового раствора. Все эти факторы влияют на скорость бурения: она может не превышать нескольких сантиметров или достигать сотен метров в сутки.
Нефть — это сложная смесь углеводородов с примесью сернистых, азотистых и других соединений. Её свойства зависят от состава, который, в том числе, влияет и на цвет нефти. В зависимости от месторождения, образцы нефти, добываемой ИНК составляют большую палитру — от ярко-оранжевого до темно-бурого, почти черного цвета
Если прогнозы были верны, и пласт не преподнес очередной сюрприз, скважина дает приток углеводородного сырья. На этом этапе оно еще не отправляется в трубопровод или хранилище.
Некоторое время продолжаются испытания скважины, оценивается её дебит (суточная производительность). Если по итогам испытания первой скважины получен благоприятный прогноз по запасам, рядом с нею бурят еще несколько, чтобы испытать их, дать наиболее четкую оценку запасов всего месторождения.
Лаборант приемо-сдаточного пункта
Полученные данные о запасах месторождения защищают в государственной комиссии по запасам полезных ископаемых (ГКЗ) и ставят на госбаланс. А перед тем как приступить к добыче углеводородов, нефтяная компания должна также подготовить проект разработки месторождения и утвердить его в Роснедрах.
Добыча, подготовка и транспорт нефти
Следующий этап — добыча. Методы добычи нефти различаются. Наиболее дешевым и эффективным считается фонтанный метод, когда приток нефти осуществляется за счет высокого естественного давления в пластах. Как правило, фонтанный метод работает лишь на первом этапе эксплуатации скважин. В дальнейшем нефтяники вынуждены поддерживать энергию залежи — закачивать в пласт воду или газ, замещающие нефть. При обводнении скважин или снижении пластового давления извлечение нефти на поверхность осуществляется при помощи насосов или газлифтовым способом.
На поверхность поднимают вовсе не нефть, а водонефтяную эмульсию. Эта жидкость, помимо, собственно, воды и нефти, содержит попутный нефтяной газ, газовый конденсат (на вопрос «что такое газовый конденсат?», специалисты обычно отвечают коротко — смесь жидких углеводородов, из которых после переработки получают бензин, керосин, авиатопливо) соль, серу, частицы грунта.
Оператор приемо-сдаточного пункта
На Ярактинском месторождении ИНК, расположенном на территории Усть-Кутского и Катангского районов в 230 километрах на север от Усть-Кута, сырье по системе межпромысловых трубопроводов поступает на дожимную насосную станцию, где от нефти «отделяют» попутный нефтяной газ и газовый конденсат.
Далее водонефтяная эмульсия подается на установки подготовки нефти (УПН), где она обезвоживается, из неё удаляют все лишнее (соль, серу, песок, различные механические примеси). Там нефть доводят до показателей ГОСТа. Качество сырья тщательно контролируют лаборатории.
Все этапы подготовки нефти максимально автоматизированы, наблюдение за технологическими процессами ведется в режиме онлайн. Три действующие на Ярактинском месторождении (основной добывающий актив компании) установки способны подготовить до 10 миллионов тонн сырья в год.
После того, как нефть прошла через все этапы подготовки, её можно поставлять конечному потребителю. В случае ИНК сырье прокачивается по внутрипромысловому нефтепроводу от Ярактинского месторождения до приемо-сдаточного пункта (ПСП) «Марковское» (это точка врезки в магистральный нефтепровод «Восточная Сибирь — Тихий океан».
«Сердце» ПСП — система измерения и контроля качества нефти (СИКН), где нефть еще раз проходит проверку по всем параметрам. На ПСП расположены резервуары, в которых может храниться минимум трёхсуточный запас сырья, подготовленного к прокачке. С СИКН нефть поступает в магистральную систему нефтепроводов АК «Транснефть» для поставок на нефтеперерабатывающие заводы Дальнего Востока и на экспорт в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.