Современное состояние разведки и освоения месторождений нефти и газа в Каспийском море

Введение

Современное состояние разведки и освоения месторождений нефти и газа в Каспийском море в российском, азербайджанском, казахстанском, туркменском и иранском секторах весьма различное. Если в азербайджанском секторе идет разведка и интенсивная добыча УВ, то в российском наряду с добычей ведется подготовка к промышленной разработке открытых месторождений, а в казахстанском и туркменском секторах проводятся в основном геолого-разведочные работы. Подходы к привлечению компаний — разработчиков морских проектов в этих странах также различные. Если Россия делает упор на участие в проектах отечественных крупных нефтегазовых компаний, то Азербайджан, Казахстан и Туркмения активно сотрудничают с иностранными компаниями.

В настоящее время в акватории Каспийского моря наиболее крупными добычными проектами являются: в российском секторе месторождения российского Северного блока: им. Ю. Корчагина, им. В. Филановского, Сарматское, Ракушечное, трансграничное Хвалынское; в азербайджанском секторе — месторождения Азери-Чираг-Гюнешли и Шах-Дениз; в казахском секторе — Северо-Каспийский проект (в первую очередь — месторождение Кашаган); в туркменском секторе — месторождение Челекен и месторождения блока 1.

Методика исследований

Анализ и типизация горно-геологических условий и параметров залежей, ловушек и коллекторов нефти и газа, исследование современного состояния разведки и освоения месторождений нефти и газа в Каспийском море на основе статистического обобщения и систематизации данных и материалов, частично заимствованных из справочной литературы, фондовых источников, промысловых данных и опубликованных работ

Результаты исследований

В российском секторе морского недропользования на начало 2022 г. разбурено 25 перспективных площадей и открыто 16 месторождений нефти, газа и конденсата, 14 из которых включены в Государственный баланс с суммарными извлекаемыми запасами около 2,58 млрд т у.т, из которых 78,3% представлены газом, а два месторождения, открытых в период 2017—2021 гг. на площадях Южная и Титонская, находятся на разных стадиях разведки и оценки запасов [1]. В период 1995—2017 гг. в акватории Каспийского моря было открыто девять месторождений с запасами более 2 млрд т у.т. (месторождение им. Владимира Филановского, месторождение им. Юрия Корчагина, Хвалынское, Сарматское, Ракушечное и др.). При этом открытое в 2006 г. месторождение им. В. Филановского является крупнейшим месторождением, открытым в России за последние 20 лет, — его извлекаемые запасы превышают 200 млн т нефти. Кроме того, в ходе геолого-разведочных работ выявлено десять перспективных на нефть и газ структур. В настоящее время в этом секторе работают такие компании, как «ЛУКОЙЛ»; «Роснефть» (акционер «Каспийской нефтяной компании»); «Газпром» (является акционером «ЦентрКаспнефтегаза» и ООО «Каспийская нефтяная компания»).

История освоения месторождений УВ в российском секторе акватории Каспия выглядит следующим образом:

• 1995 г. — начало широкомасштабных геологоразведочных работ;
• 1999 г. — начало поисково-разведочного бурения;
• 2000 г. — открытие новой нефтегазовой провинции на Каспии (промышленный приток газа скв. 1 Хвалынская);
• 2000 г. — открытие месторождения им. Ю. Корчагина;
• 2001 г. — открытие месторождения Ракушечное;
• 2001 г. — открытие месторождения 170-й км;
• 2002 г. — открытие месторождения им. Ю.С. Кувыкина;
• 2005 г. — открытие месторождения им. В. Филановского;
• 2008 г. — открытие месторождений Западно-Ракушечное и Центральное;
• 2010 г. — начало промышленного освоения месторождения им. Ю. Корчагина;
• 2016 г. — начало промышленного освоения месторождения им. В. Филановского.

В целях оптимизации комплексного освоения месторождений «ЛУКОЙЛом» разработана «Концепция обустройства месторождений и структур Северного и Центрального Каспия», разработаны схемы (рис. 1—5) обустройства месторождений им. Ю. Корчагина, им. В. Филановского, Сарматского и Хвалынского. В соответствии с этими схемами обустройства технологический комплекс будет обеспечивать добычу, подготовку и транспорт углеводородов с ряда близлежащих месторождений [3].

В настоящее время идет подготовка к вводу в эксплуатацию месторождения Хвалынское (рис. 4), которое осваивается «ЛУКОЙЛом» совместно с НК «КазМунайГаз», завершается разработка технологической схемы разработки и ТЭО СРП, решается вопрос отделения и утилизации сероводорода, который в небольшом количестве (0,6%масс.) содержится в продукции скважин.

Большие перспективы связаны с освоением ресурсов Центрального блока (521 млн т нефти и 91 млрд м³ газа), Яламо-Самурского блока (616 млн т нефтяного эквивалента), Инчхе-море (запасы нефти месторождения оценены в 9,3 млн т, газа — в 170 млн м³, возможно увеличение до 830—1730 млн м³), Дербентского и Димитровского блоков (400 млн т нефтяного эквивалента), Избербашского и Сулакского блоков (200 млн т нефтяного эквивалента), Северо-Каспийского участка (300 млн т нефти и 60 млрд м³ газа) В пределах последнего выявлены 11 перспективных структур, наиболее крупными из которых являются Западно-Ракушечная, Карайская, Укатная, Жесткая и Восточно-Укатная [4].

Проекты разработки и освоения месторождений в российском секторе Каспийского моря отличаются технологической сложностью, они самостоятельно реализуются «ЛУКОЙЛом» с привлечением в основном российских поставщиков и подрядчиков. Месторождение им. В. Филановского — центральное звено Каспийской нефтегазоносной провинции, освоение которой произведено с использованием уникальных технических сооружений [2]. В соответствии с утвержденной политикой ПАО «ЛУКОЙЛ» в части экологии используется система обращения с отходами по принципу нулевого сброса — все производственные отходы собираются и отправляются на берег для дальнейших обезвреживания и утилизации.

В азербайджанском секторе Каспия по состоянию на начало 2022 г. начиная с 30—40-х гг. прошлого века было введено в разведку не менее 46 перспективных площадей, на которых было открыто 30 месторождений нефти, газа и конденсата. Средняя успешность поисково-оценочного бурения составила 65%.

Около 83% всех известных на сегодня морских месторождений было открыто здесь до 1991 г. Среди них — нефтяной гигант Азери-Чираг-Гюнешли (бывшее им. 28 апреля, Каверочкина и им. 26 бакинских комиссаров) и газовое месторождение Шах-Дениз (бывшее Шахово-море). Позже, в 1998 г., было открыто несколько новых, в том числе крупных (Апшерон, Умид) месторождений [6, 7].

Доразведка, выполненная на отдельных площадях сектора, позволила прирастить разведанные ранее запасы и подтвердить наличие промышленных залежей УВ на глубинах более 6 км (Шах-Дениз). По текущим оценкам суммарный объем запасов УВ на месторождениях сектора превышает 4,2 млрд т у.т., в составе которых 74% представлены газом.

Морские скопления углеводородов распреде- лены в двух нефтегазоносных областях Южно-Каспийской провинции, расположенных вдоль бортовых зон одноименной впадины: Апшерон-Прибалханской (Апшеронской НГР) и Восточно-Азербайджанской, или Западного борта.

На двух блоках азербайджанской части Каспия, включающих наиболее крупные по запасам месторождения нефти и газа (Азери-Чираг-Гюнешли (АЧГ) и Шах-Дениз), ведется добыча углеводородного сырья.

Анализ и обобщение содержащихся в разных источниках оценок фактических запасов углеводородного сырья в морских месторождениях национальных районов недропользования Каспийского моря позволяет говорить об их суммарном объеме, составляющем 10,82 млрд т у.т., в том числе — 3,09 млрд т жидких УВ и 7,73 трлн м³ газа [12].

К разработке нефтегазовых месторождений широко привлечены иностранные компании-инвесторы при сохранении контроля над ситуацией за государством. Контроль за участниками проектов организован за счет присутствия в их числе Государственной нефтяной компании Азербайджанской Республики (ГНКАР). Доля ГНКАР в крупнейших проектах следующая: Азери-Чираг-Гюнешли (АЧГ) — 11,65%, Шах-Дениз — 10%. Привлечение крупных транснациональных компаний решает проблемы инвестиций и технологий при разработке месторождений, причем на территории Азербайджана весьма часто применяется режим СРП. Основными участниками проектов являются: BP (Азери-Чираг-Гюнешли, Шах-Дениз); Chevron (АЧГ); ExxonMobil (АЧГ); Amerada Hess (АЧГ); Iex Coip (АЧГ); Itochu Oil (АЧГ); StatoilHydro (АЧГ, Шах-Дениз); TPAO (АЧГ, Шах-Дениз); ЛУКОЙЛ (Шах-Дениз); Total (Шах-Дениз, Апшерон); NICO (бывшая OIEC, Иран, Шах-Дениз) (рис. 6).

В 2011 году американская компания KBR заключила соглашение с BP о разработке нового добывающего проекта «Чираг» в рамках разработки месторождений «Азери-Чираг-Гюнешли» [9].

Добыча ведется с платформ: Чираг, Центральное Азери (ЦА), Западное Азери (ЗА) Восточное Азери (ВА) (рис. 7). На платформе Чираг эксплуатируются 19 скважин (13 нефтедобывающих и 6 водонагнетательных). На платформе ЦА эксплуатируются 15 скважин (12 нефтедобывающих и 3 газонагнетательные). На платформе ЗА эксплуатируются 9 скважин, 8 из которых нефтедобывающие. С платформы ВА в настоящее время добывается нефть из 7 нефтедобывающих скважин. В апреле 2008 года началась добыча на глубоководной части месторождения Гюнешли.

Подтвержденные запасы месторождения Шах-Дениз составляют 1,2 трлн м³ газа и 280 млн т газового конденсата.

В сентябре 2011 года компания Total объявила об открытии месторождения Апшерон. Прогнозные запасы месторождения — 350 млрд м³ газа и 45 млн т конденсата.

Большие перспективы связаны с освоением ресурсов и запасов структуры Инам (100 млн т нефти и 100 млрд м³ газа) и месторождением Умид (500 млрд м³ газа и 65 млн т конденсата).

В казахстанском секторе Каспия к началу 2022 г. было разбурено не менее 23 перспективных площадей. При этом около половины их были введены в бурение в восточной, примангышлакской части Среднего Каспия в 70—80-е гг. прошлого века, а на остальных, расположенных на востоке Северного Каспия, бурение выполнялось в 2000—2013 гг. [11].

Большая часть месторождений выявлена в юрско-меловых отложениях надсолевого разреза. Три скопления Южно-Эмбенской области (Кашаган, Кашаган Западный, Кайран) установлены в подсолевых карбонатах каменноугольного возраста, имеющих отчасти рифогенное происхождение и относящихся к Кашаган-Тенгизской зоне развития биогерм разного масштаба.

Отсутствие положительных или коммерчески значимых результатов в скважинах, пробуренных в 1970—1980-е гг. вблизи Мангышлакского побережья Каспия наряду с возможными естественно-геологическими причинами отчасти могут быть объяснены так же и тем, что геолого-геофизическая подготовка площадей и точек бурения опиралась на существовавшие в тот период методы и технологии морской геофизической разведки и не учитывала в полной мере характеристики и условия развития углеводородных систем [8].

В этом районе было открыто 9 месторождений нефти, газа и конденсата с суммарными извлекаемыми запасами немногим более 2 млрд т у.т., при этом около половины этого объема представлены нефтью. Практически все открытия нового века приходятся на морскую часть Прикаспийской НГО (нефтегазоносная область). В ее составе 4 месторождения открыты в Южно-Эмбенской НГО, а 5 связаны с морским продолжением Астрахано-Калмыцкой НГО.

На условиях СРП (Соглашение о разделе продукции) реализуется семь проектов по разведке и добыче углеводородов: Северо-Каспийский; Жамбай; Жемчужины; Бузачи Нефть (Северо-Восточный Каратурун); проект «Н» (Нурсултан); Жамбыл; Сатпаев. Для реализации перечисленных проектов широко привлечены иностранные компании. Их деятельность достаточно детально контролируется казахстанскими властями путем участия в них государственной компании «КазМунайГаз». Российская компания «ЛУКОЙЛ» участвует только в проекте Жамбай [10].

В Северо-Каспийском проекте задействованы крупнейшие мировые компании: Total, ExxonMobil, Agip, Royal Dutch/Shell, ConocoPhillips, Inpex. Данная особенность объясняется как стремлением привлечь иностранные инвестиции, так и желанием казахстанской стороны получить доступ к передовым технологиям. Участники консорциума имеют лицензию на 11 каспийских блоков. В настоящее время работы ведутся на шести блоках, включающих структуры Восточный Кашаган, Западный Кашаган, Юго-Западный Кашаган, Актоты, Кайран и Каламкас-море. На всех структурах, за исключением Западного Кашагана, открыты месторождения. Всего извлекаемые запасы в рамках проекта составляют 1694 млн т нефти. Прогнозные запасы газа на месторождениях проекта — около 10 трлн м³. Глубина бурения колеблется в широком диапазоне. В частности, на Кашагане она находится в пределах 4,8—5,1 тыс. м. Общий вид обустройства месторождения Кашаган представлен на рисунке 8.

Большие перспективы связаны с освоением ресурсов и запасов структуры Тюб-Караган (388 млн т у.т., в том числе 324,3 млн т нефти), Аташского блока (248,8 млн т у.т., в том числе 141,7 млн т нефти), структуры Курмангазы (ресурсы нефти — от 300 млн т до 1,2 млрд т), а также проектов «Бузачи Нефть» (Северо-Восточный Каратурун), «Жемчужины», «Жамбай», «Жамбыл» «Сатпаев», «Абай», «Исатай», «Шагала» «Махамбет», «Бобек» и «Дархан».

В туркменском секторе, по имеющимся на сегодня данным, морское поисково-оценочного бурение осуществлялось на 12 перспективных участках в Прибалханском сегменте Апшеро-Прибалханской НГО (рис. 9) Южно-Каспийской провинции, а 3 — в пределах потенциально нефтегазоносной области Туркменской ступени.

По результатам поисково-оценочного бурения, которое проводилось в период 1976—1986 гг. на перспективных площадях Прибалханского нефтегазоносного района, было открыто 9 месторождений нефти, газа и конденсата.

Приведенная позже, в постсоветский период, доразведка этих месторождений на условиях коммерческого лицензионного недропользования позволила существенно прирастить запасы этих месторождений, примерно до 1,77 млрд. т у.т. Из них 77% представлены газом. Скважины, пробуренные на Туркменской террасе, не дали положительных или коммерчески значимых результатов.

Месторождения сгруппированы в три блока. Первый включает пять площадей (Машрыков, Овез, Магтымкулы Диярбекир и Гарагол-Дениз). Второй — 3 площади (Джейтун, Джигалыбек, Челекенянгуммез). В третий блок входит месторождение Сердар (Кяпаз, Промежуточное), расположенное на границе туркменской и азербайджанской акваторий Южного Каспия. 21 января 2011 г. между правительствами Туркменистана и Азербайджана был подписан Меморандум о взаимопонимании по его совместной разведке, разработке и освоению, в связи с чем оно получило новое наименование — Достлуг (Дружба).

Для работы в этом секторе привлечены зарубежные нефтегазовые компании: Dragon Oil (Челекен); Petronas Charigali (блок 1); RWE (блок 23). По оценке Dragon Oil, месторождения содержат 177,8 млн баррелей доказанных запасов нефти и 40,132 млрд м³ газа. После завершения программы разведочного бурения запасы блока 1 составляют, по крайней мере, 1 трлн м³ газа, более чем 200 млн т нефти и более чем 300 млн т газового конденсата. В контрактную территорию блока 1 входят месторождения Гарагол-Дениз (бывшее название — Губкин), Диярбекир (Баринов) и Магтымгулы (Восточный Ливанов).

Туркменские геологи перспективы связывают с освоением ресурсов и запасов месторождения Сердар (блок 3), структур, включенных в блоки 11, 12 (200 млн т нефти и 500 млрд м³ газа), блоков 23 и 21 (219 млн т нефти, 92 млрд м³ попутного газа и 100 млрд м³ природного газа), блоков 29, 30, 31.

Как показывает сделанный выше анализ, в настоящее время на шельфе Каспийского моря ведется интенсивное бурение разведочных и эксплуатационных скважин. Для бурения и освоения месторождения УВ компании-недропользователи пользуются различными технологиями и техническими средствами ППБУ, СПБУ, применяют морские основания, буровые судна и баржи.

Иранский сектор. В 2006 г. иранскими специалистами была проведена оценка восьми наиболее перспективных блоков иранской части Каспия, признанных в качестве первоочередных для постановки поисково-оценочных и разведочных работ.

С введением в эксплуатацию в 2009 г. полупогружной буровой платформы «Амир Кабир» Иран приступил к разведке перспективных площадей в своей части акватории. Бурение первой скважины на глубоководной структуре Сардар-Джангал, начавшееся в 2010 г. заняло 2 года. В декабре 2011 г. было объявлено об открытии в плиоценовых отложениях гигантского, по оценкам иранских геологов, газоконденсатного месторождения, а в мае 2012 г. — об открытии в его составе нефтяной части (Сардар-Милли), содержащей легкую бессернистую нефть. Разведка этого месторождения продолжается. В восточной части Мазандаранской НГО открыты еще два газовых месторождения. На западе этой НГО, в ее шельфовой части, пробурены две скважины, не давшие положительного результата.

Значительный объем добываемого здесь сырья, развитая нефтегазодобывающая, перерабатывающая и нефтегазотранспортная инфраструктура Каспийского субрегиона надежно связывают его с внутренними и внешними потребителями УВ сырья и ставят его в число важных участников регионального и мирового топливно-энергетического рынков.

***

На прикаспийских территориях производится активная нефтегазодобыча и переработка углеводородного сырья. Здесь действуют 11 морских и приморских нефтегазодобывающих центров, принадлежащих России, Казахстану, Туркменистану и Азербайджану, в приморских зонах этих государств расположены заводы по переработке углеводородного сырья. Важным дополнением к объемам добываемого на суше сырья стало открытие и ввод в разработку крупных и уникальных по запасам месторождений нефти и газа, что способствовало приданию региону мирового значения на рынке углеводородного сырья.

Заключение

К основным технико-технологическим особенностям разведки и освоения месторождений нефти рациональными технологиями и методами интенсификации добычи нефти и газа в Каспийском море можно отнести следующие:

• создание специальных гидротехнических сооружений и плавучих технических средств с учетом суровых морских гидрометеорологических условий для бурения поисково-оценочных, разведочных и эксплуатационных скважин, новых плавучих краново-монтажных судов, судов обслуживания, трубоукладочных барж и других специальных судов и использование существующих видов морского транспорта для строительства нефтепромысловых объектов непосредственно на море и их обслуживание в процессе поисково-разведочных работ, обустройства, бурения, эксплуатации и ремонта скважин, а также при сборе и транспорте их продукции;
• бурение наклонно-направленного куста скважин с индивидуальных стационарных платформ, с приэстакадных площадок, на искусственно создаваемых островках, с самоподъемных и полупогружных плавучих установок, и других сооружений как над водой, так и под водой. Форсирование строительства скважин путем создания надежной техники и прогрессивной технологии для бурения наклонно-направленных прицельных скважин с необходимым отклонением от вертикали и обеспечения автономности работы буровых бригад в стесненных условиях платформ, приэстакадных и других площадок;
• выбор рациональной конструкции и количества стационарных платформ, приэстакадных площадок, плавучих эксплуатационных палуб и других сооружений для размещения на них оптимального числа скважин, при этом отклонение стволов наклонно-направленных скважин от вертикали должно быть выбрано таким, чтобы обеспечить их нормальную эксплуатацию за весь период службы;
• создание специальных технических средств и технологических процессов, а также плавучих установок, обеспечивающих охрану морской среды, а также воздушного бассейна при проведении поисково-разведочных и буровых работ, эксплуатации и ремонте скважин, при сборе и транспортировке их продукции и обслуживании многогранного нефтепромыслового хозяйства разрабатываемых нефтегазовых месторождений на морской акватории Каспия;
• бурение и освоение месторождения УВ на шельфе Каспийского моря, где в настоящее время ведется интенсивное бурение разведочных и эксплуатационных скважин. Потребность в платформах для Каспийского моря в целом в период до 2025 года оценивается в 71—87 единиц.