Геолого-геофизические методы поисков и разведки нефти и газа презентация

Мировые доказанные запасы нефти
На 01.01.08 – 196 млрд.т.
Мировые доказанные запасы газа
На конец 2007 – 175 трлн. куб.м

Доля различных видов энергетических ресурсов в мире в %
До сих пор не найдено адекватной замены нефти, газу и углю в качестве источника энергии. Альтернативные источники топлива в обозримой перспективе способны удовлетворять лишь местные потребности в отдельных районах.
На кой они хрен мне,
финики эфти?!
Нефти хочу!
Н-е-ф-т-и!!!
В.Маяковский
Н.П. Лаверов 2011

Н.П. Лаверов 2011
Структура потребления первичных энергетических ресурсов

Доля нефти в мировом энергобалансе и его структура
Доля нефти в топливно-энергетическом балансе (%)
Источник: BP Statistical Review of World Energy, 1998-2012
1
Организа́ция экономи́ческого сотру́дничества и разви́тия (сокр. ОЭСР, (Organisation for Economic Co-operation and Development, OECD) — международная экономическая организация развитых стран, признающих принципы представительной демократии и свободной рыночной экономики.

ПРОГНОЗЫ ЭНЕРГОБАЛАНСА (1)
Прогноз экспертов Мирового энергетического агентства (2005)
Британская тепловая единица (британская термическая единица, BTU, англ. British thermal unit) — единица измерения энергии, используемая в англоязычных странах. В настоящее время используется в основном для обозначения мощности тепловых установок.

Структура мирового энергобаланса в 2005-2011 гг. (%)
Источник: BP Statistical Review of World Energy, 2006-2012

ПРОГНОЗЫ ЭНЕРГОБАЛАНСА
3
Прогноз экспертов Международного энергетического агентства (2008 г.)
Два сценария развития мировой энергетики:
ТНЭ - тонна нефтяного эквивалента.

Экологический
рост выбросов СО2 достигнет пика в 2020 г. (30,9 млрд т), а к 2030 г. снизится до 26,4 млрд т, т.е. на 13,8 млрд т ниже, чем по базовому сценарию;
спрос на энергию вырастет на 20% (0,8% в год);
сокращение спроса на нефть;
рост спроса на газ;
рост возобновляемых источников энергии и ядерной энергетики.
Направления!
Низкоуглеродные технологии; Сбор и утилизация СО2; «Чистые» угольные технологии;
Возобновляемые источники энергии ; Энергоэффективность

ПРОГНОЗ КОМПАНИИ EXXON MOBIL
«МИРОВОЙ ТЭК в 2030 г.» (2010 г.)

З А П А С Ы Н Е Ф Т И
Динамика разведенных запасов , млрд т (данные BP Statistical Review of World Energy)
*) учтены запасы битуминозных песчаников; **) учтены запасы тяжелых нефтей
Источник: British Petroleum Statistic Review of World Energy
Региональная структура разведанных запасов в 2005 г. и 2011 г.
Динамика разведанных запасов, млрд т (данные Oil and Gas Journal) *)
*) с учетом разрабатываемых запасов битуминозных песчаников Канады; если учесть разведанные запасы песчаников и тяжелых нефтей Ориноко 221,3 млрд т; То же в конце 2011 г. – 234,3 млрд т.
*) Отличие данных различных источников: учет запасов битуминозных песчаников Канады, завышенная оценка запасов России; **) учтены разведанные запасы тяжелых нефтей в Венесуэле.

Страны, располагающие наибольшими разведанными запасами нефти (без России)
Источник: В.И. Высоцкий, А.Н. Дмитриевский. Мировые ресурсы нефти и газа и их освоение // Российский химический журнал, 2008, т. LII, № 6, с. 18; OGJ; BP Statistical Review of World Energy
8
*) включая 1/2 запасов Разделенной зоны; **) включая запасы битуминозных песчаников; ***) включая запасы тяжелых нефтей Ориноко; н.д. – нет данных.
З А П А С Ы Н Е Ф Т И
Инвестиции в разведку и добычу нефти по оценке банка Barclays 2009 г. – 400 млрд долл.
2010 г. – 442 млрд долл.
2011 г. – 490 млрд долл. (оценка)

З А П А С Ы Н Е Ф Т И
Переоценка запасов странами – членами ОПЕК, млрд барр.
*) Оценка компании Petroconsultants (Женева)
Оценка разведанных запасов России, млрд т
Отличие оценок российских (Минпромэнерго ) и американских (Oil and Gas Journal по данным Геологической службы США) специалистов заключается в том, что российские специалисты подсчитывают извлекаемые запасы во всех перспективных месторождениях, а американские не учитывают некоторые из них, ссылаясь на отсутствие сегодня эффективных технологий, позволяющих ввести на этих месторождениях прибыльную добычу.
11

З А П А С Ы Н Е Ф Т И
12
*) Не включены месторождения битуминозных песчаников и тяжелых нефтей.

ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАПАСОВ НЕФТИ
Оценка потенциальных запасов «традиционных» нефтей
Оценка нетрадиционных запасов нефти, млрд т
Наиболее перспективные новые регионы добычи нефти
Россия – Восточная Сибирь, о. Сахалин, Русский Север
Регион Каспия – Казахстан, Азербайджан, Туркменистан, Россия
Регион Западной Африки
Канада – битуминозные пески
Венесуэла – тяжелые нефти Ориноко
15
З А П А С Ы Н Е Ф Т И

ЗАПАСЫ НЕФТИ
В период 2005-2010 гг. более половины новых разведанных запасов нефти - на шельфе, причем 40% из них приходятся на глубоководный шельф;
Оценка мировых запасов нефти на шельфе – 42 млрд т.
Этапы освоения шельфа: I – 1970-1982 гг. – Северное море
II – 1983-2005 гг. – Зап. Африка, Бразилия, Каспий
III – 2006 – по н/в – США, Бразилия, Ангола, Гана,
Индия, Австралия, Тринидад,
Малайзия, Китай, Россия,
Мозамбик, Камерун, Ливия;
По мнению консалтинговой компании Wood MacKenzie глубоководный шельф станет доминирующим фактором мировой добычи нефти;
Уроки катастрофы в Мексиканском заливе – поиск путей предотвращения аварий при работе на глубоководном шельфе;
Проблема освоения арктического шельфа (запасы 12,3 млрд т) – трудности освоения, невозможность быстро доставить необходимое оборудование в случае аварий;
Человечеству без освоения глубоководного шельфа видимо не обойтись;
Возможность поднятия ценового фундамента нефти из-за роста операционных затрат и страховых выплат;
Россия планирует начать освоение арктического шельфа (соглашение о сотрудничестве между Роснефть и Exxon Mobil Corp.).
ГЛУБОКОВОДНЫЙ ШЕЛЬФ:
17

18
БИТУМИНОЗНЫЕ СЛАНЦЫ И НЕФТЕНОСНЫЕ ПЕСЧАНИКИ
Запасы: битуминозные сланцы (США), нефтеносные песчаники (Канада, пров. Альберта, районы Атабаска, Пис Ривер и Колд Лэйк)
Запасы пров. Альберта – 232 млрд т, в т.ч. экономически извлекаемые 23,2 млрд т.
В 2003 г. Канада включила эти запасы в число разведанных запасов.
Справочник BP Stat. Review включил только 1,4 млрд т.
Технологии: 1) Поверхностная разработка пластов (в карьерах) с последующей транспортировкой на переработку (выделение битума и получение синтетической нефти) –технология Кларка (предложена еще в 1920 г.), начало коммерческой добычи – 1967 г.;
2) Извлечение битума непосредственно из породы на месте под влиянием пара, химреактивов и т.п. с последующей транспортировкой по специальному трубопроводу (метод in-situ);
3) Технология VAPEX закачка в пласт органических растворителей.
Добыча: 2/3 – карьерный; 1/3 – «in-situ». Добыча в 2005 г. – 55 млн т; вложения 1996-2005 гг. 34 млрд долл.
Прогноз: 2010 г. – 65-90 млн т; 2015 г. – 150 млн т. Потребуется 45-50 млрд долл.
Эффективность: Прибыль 10% при цене нефти 25 долл./барр.; при цене нефти 50 долл./барр. рентабельность составляет 16-27%. При ценах на нефть более 70 долл./барр. проекты будут безусловно рентабельны.
Риски: Высокая капиталоемкость, энергоемкость, ограниченные возможности переработки синтетической нефти, экологические риски.
Технология конверсии битума в синтетическую нефть – на НПЗ с процессами коксования, деасфальтизации, гидрокрекинга остатков и др.
Примечание: из 200 ед. песчаника – 10 ед. битума и из него 8,3 ед. синт. нефти.
З А П А С Ы Н Е Ф Т И

З А П А С Ы Н Е Ф Т И (13)
19
«ТЯЖЕЛЫЕ» НЕФТИ ПОЯСА ОРИНОКО (ВЕНЕСУЭЛА)

АРКТИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ
20
8 государств арктической зоны (Россия, США, Канада, Норвегия, Дания, Швеция, Финляндия, Исландия) – Арктический совет
В Арктический совет рвутся страны ЕС, Китай, Индия, Бразилия, Япония, Ю. Корея, которые считают, что Арктика – это всемирное достояние
В Арктике 1 млрд т запасов нефти, 9 трлн м3 запасов газа
Уже осуществляются 160 проектов 60 стран
Установление границ континентального шельфа – 2014 г. После утверждения юрисдикции стран Арктического совет разработки в Арктике нечленов совета могут вестись любыми странами, но с разрешения стран союза
Необходимость соблюдения экологических норм из-за хрупкой природы Арктики

ГАЗОВЫЙ КОНДЕНСАТ - НОВЫЙ ФАКТОР РАЗВИТИЯ РЫНКА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
21
Источник: Тронер А. Конденсатный фактор // Oil and Gas Journal (Rus), 2012, № 5, с. 18
Шарыгина Е.В. Оценка экономической эффективности использования газового конденсата в России // Автореферат канд. диссертации, м., Российский госуниверситет нефти и газа им. И.М. Губкина, 2010

Регионы
Иран
Ирак
Сауд. Аравия
Кувейт
Абу-Даби (суша)
Абу-Даби (море)
Ливия, Малайзия, Мексика
РФ
Индонезия
Северное море
США (Зап. Техас)
США (Аляска)
Оман
Венесуэла
Каспий (Азербайджан)
Каспий (Казахстан)
Издержки добычи нефти в различных регионах мира (долл./барр.)
Источник: Конопляник А.А.
Оценка затрат на добычу нефти
Источник: Канадский энергетический институт
23
Примечание:
Данные на начало 2000-х годов

Оценка запасов нефти и издержек на добычу в перспективе
Запасы нефти и цены, при которых выгодно организовать разработку этих запасов
Источник: IEA
24
Источник: Расчеты автора

30
Глобальная добыча нефти за 50 лет возросла в 4 раза
В период 1973-1985 гг. добыча нефти изменялась незначительно (годы энергетических кризисов)
Планка в 2 млрд т была преодолена в 1969 г., т.е. за 10 лет, в 3 млрд т – в 1977 г., т.е. через 8 лет,
4 млрд т - в 2011 г., т.е. через 34 года.
Страны ОПЕК и Россия на протяжении последних 50 лет обеспечивали не менее половины мировой добычи.
ВЕХИ МИРОВЫХ ОБЪЕМОВ ДОБЫЧИ НЕФТИ

ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВ ДОБЫЧИ НЕФТИ В РЕГИОНАХ И СТРАНАХ
Производственные возможности нефтедобывающих стран Персидского залива стран – членов ОПЕК (млн т/год)*)
Производственные мощности по добыче нефти в Венесуэле (млн т)
2005 г. – 162,5; 2010 г. – 180; 2025 г. – 230
Производственные мощности по добыче нефти в США (млн т)
2005 г. – 375; 2010 г. – 475; 2020 г. – 430
Производственные мощности по добыче нефти Западной Европе (млн т)
2005 г. – 325; 2010 г. – 300; 2020 г. - 250
Возможности роста добычи нефти в бывш. республиках СССР, примыкающих к Каспийскому морю (млн т)
33
*) оптимистическая оценка

35
ВЕХИ В ПОТРЕБЛЕНИИ НЕФТИ В МИРЕ
В течение последних 50 лет потребление нефти в мире увеличилось в 4 раза.
Уровень потребления с 1 млрд т до 2 млрд т возрос с 1960 г. до 1969 г., с 2 млрд т до 3 млрд т – с 1969 г. до 1980 г., с 3 млрд т до 4 млрд т – с 1980 г. до 2010 г.
Потребление нефти странами ОЕСD с 65% в 1960 г. достигло чуть более 60% в 2000 г. и почти сравнялось с потреблением стран не-ОЕСD в 2011 г.
Более 60% мирового прироста потребления нефти приходится на страны не-ОЕСD, в первую очередь, на Китай, Индию, Бразилию, Саудовскую Аравию.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ НЕФТИ В МИРЕ
Темпы роста потребления нефти в перспективе (% в год)
Источник: Международное энергетическое агентство (2005)
Прогноз спроса на нефть в мире и различных регионах и странах, млрд т (2005 г.)
Источник: США – специалисты Министерства энергетики США; ОПЕК – эксперты ОПЕК
Примечание: по прогнозу экспертов ОПЕК потребление нефти в мире в 2020 г. составит 5,17 млрд т, в 2030 г. – 5,87 млрд т (2008)
Изменение региональной структуры спроса на нефть (%)
36
ПОТРЕБЛЕНИЕ НЕФТИ (3)
По более поздним прогнозам 1,0%

ПОТРЕБЛЕНИЕ НЕФТИ (4)
37
Прогноз потребления нефти на 2030 г. (2009 г.)
1. Наиболее вероятный сценарий
2. Экологический сценарий
Рост спроса на энергоносители в период 2007-2030 гг. составит 20%, т.е. 0,8% в год (по вероятному сценарию – 1,5%).
Спрос на нефть снизится прежде всего в транспортном секторе (за счет гибридных автомобилей, электроавтомобилей, использования биотоплива).
Суммарная потребность в нефти составит в 2030 г. 4,7 млрд т., в 2035 г. – 5,0 млрд т.

МИРОВАЯ ТОРГОВЛЯ НЕФТЬЮ, млн т
38
Источник: BP Statistical Review of World Energy
ВЫВОДЫ:
Доля экспорта в суммарной добыче увеличивается в нарастающем темпе. За последние 10 лет объем нефти, поступающей на мировые рынки, вырос примерно на столько, на сколько за предыдущие 20 лет.
Резко возросла доля Китая, как импортера нефти (2011 г. > 450 млн т).
Страны АТР перетягивают на себя нефть ОПЕК (половина в 2011 г.).
США стабильно импортирует 22-23% от всей требуемой нефти в мире
Европа диверсифицирует импорт за счет стран, нечленов ОПЕК

СХЕМА ГЛАВНЫХ ТОРГОВЫХ ПОТОКОВ НЕФТИ (2004 г.)
40

КИТАЙСКИЙ НЕФТЯНОЙ РЫНОК
48

Текущий этап нефтегазовой геологии характеризуется:
1. Истощением легкодоступных богатых месторождений, что вовлекает в область активного поиска средние и мелкие месторождения неструктурного класса.
2. Пересмотром традиционных взглядов на строение Земли, и, следовательно, модернизацией моделей происхождения углеводородов и формирования их залежей.
3. Активным внедрением математических и статистических методов в прогноз нефтегазоносности; “взрывным” усовершенствованием сейсмических методов поисков и разведки месторождений; применением косвенных методов геологического изучения недр – аэро - и космических, тепловых, геохимических и т.д.
4. Вовлечением в область нефтегазовой геологии шельфа.
5. Поисками месторождений на больших глубинах.

Динамика потребления энергии в мире
(по http://esco-ecosys.narod.ru/2007_2/art32_slajd_1.jpg

Дешевой нефти больше не будет, потому что:
- будут уменьшаться средние запасы месторождений;
- будут низкие дебиты скважин;
- будут сложные условия добычи (глубокие, шельф, аномально высокие пластовые давления, плохие коллекторские свойства)

Принципы геологоразведочных работ
Последовательность приближений в геологической изученности
Равная достоверность изучения объекта
Наименьшие трудовые и материальные затраты при подготовке месторождения
Наименьшие временные затраты при подготовке месторождения
Рациональная полнота исследования

. Схема рамочной классификации ООН. G – ось геологической изученности 4 – рекогносцировка, 3 – поиски, 2 – предварительная разведка, 1 – детальная разведка. F – ось экономической и технологической изученности: 3 – начальная оценка (на основе геологических параметров), 2- предварительная оценка, 1 – детальная оценка; Е – ось экономической эффективности: 3 – возможно экономические запасы, 2 – потенциально экономические запасы, 1 – экономические запасы

Действующая

Схема классификации запасов и ресурсов SPE/WPC/AAPG/SPEE 28.03.2007г.

К категории D1 относятся:
Ресурсы перспективных пластов месторождений, не вскрытых поисковым бурением, если продуктивность их установлена на других месторождениях района
Ресурсы на выявленных и подготовленных к бурению ловушках, расположенных в пределах одной структурно-фациальной зоны нефтегазоносного района, в которой имеются выявленные, разведанные залежи нефти и газа.
Форма, размеры и условия залегания предполагаемых залежей определены по результатам геолого-геофизических исследований, толщина и коллекторские свойства пластов, состав и свойства нефти и газа принимаются по аналогии с залежами разведанных месторождений.
Выделение ресурсов и запасов
1- скважины на профиле; 2 - интервалы перфорации; 3 - непроницаемые породы;
4 - опорный маркирующий горизонт.

Группы запасов
Геологические запасы
Извлекаемые запасы
Запасы, расположенные в охранных зонах, населенных пунктов, сооружений, с/х угодий и т.д. с учетом дополнительных затрат (на перенос или специальных способов разработки

Группы запасов по величине
Уникальные (> 300 млн.т. нефти и >500 млрд.млрд.м3. газа)
Крупные (от 60 до 300 млн.т. нефти и от 75 до 500 млрд.м3. газа)
Средние (от 15 до 60 млн.т. нефти и от 40 до 75 млрд.м3. газа)
Мелкие (<15 млн.т. нефти и <40 млрд.м3. газа)

По сложности геологического строения
Простого строения – однофазные залежи, связанные с нарушенными, или слабо нарушенными структурами, выдержанные мощности и коллекторские свойства продуктивных пластов по площади и разрезу
Сложного строения – одно - и двухфазные залежи, с не выдержанными по мощности и коллекторским свойствам по площади и разрезу продуктивными пластами, или с литологическими замещениями и тектоническими нарушениями
Очень сложного строения – одно - и двухфазные залежи, как с не выдержанными по мощности и коллекторским свойствам по площади и разрезу продуктивными пластами, и с литологическими замещениями и тектоническими нарушениями

Ресурсы и запасы
Ресурсы - то, что может быть в недрах (основание для поиска)
Запасы - то, что найдено (основание для разведки)
Категории D -> А по мере изученности
Начальные - до разработки
Геологические – то, что есть в недрах
Извлекаемые - что может быть добыто
Балансовые - экономически выгодные для разработки (ставят на Государственный баланс), промышленные - нормально-рентабельные и условно-рентабельные, непромышленные
В процессе геолого-разведочных работ ресурсы становятся запасами, и категория их повышается