НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
В рамках кейса участникам предлагается проанализировать текущую ситуацию на российском нефтегазовом рынке и основные мировые тенденции и предложить стратегию освоения трудноизвлекаемых запасов нефти — разработать сценарии дальнейшей разработки и составить прогноз по основным технологическим показателям добычи сверхвязкой нефти на месторождениях ОАО «Татнефть».
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Команда Changellenge >> подготовила данный кейс исключительно для использования в образовательных целях. Авторы не намереваются иллюстрировать как эффективное, так и неэффективное решение управленческой проблемы. Некоторые имена в данном кейсе, а также другая идентификационная информация могли быть изменены с целью соблюдения конфиденциальности. Данные, представленные в кейсе, не обязательно являются верными или актуальными и также могли быть изменены с целью соблюдения коммерческой тайны. Changellenge >> Capital ограничивает любую неправомерную форму воспроизведения, хранения или передачи кейса без письменного разрешения. Для того чтобы заказать копию, получить разрешение на распространение или если вы заметили, что данный кейс используется в целях, не указанных в данном пояснении, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу info@changellenge.com.
2
ВВЕДЕНИЕ
«ТАТНЕФТЬ»: ОТ СКВАЖИНЫ ДО БЕНЗОБАКА!
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ НА МИРОВОМ НЕФТЕГАЗОВОМ РЫНКЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ВВЕДЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ — Будучи современной компанией, «Татнефть» не должна упускать ни капли ценных нефтегазовых ресурсов при их производстве, — докладывал на заседании совета директоров Марат, заместитель генерального директора по развитию нефтедобычи. — Нефтегазовый сектор ведущий в экономике Республики Татарстан, что обусловлено богатым опытом наших предшественников, добывающих нефть в промышленных масштабах на данных территориях еще с начала прошлого века. Продолжая традиции, мы должны объединить природные ресурсы, науку и инновации, чтобы добыть из недр нашей земли все
черное золото и поддерживать ее процветание. Нефтяные ресурсы Татарстана становятся все более труднодоступными, а значит, задачи, стоящие перед нами, будут сложнее и интереснее. В Татарстане, как в любом регионе, где давно добывается нефть, активно осваиваются нетрадиционные виды углеводородного сырья. Для этого в республике есть развитая инфраструктура и высококвалифицированные кадры. Первое крупное месторождение тяжелой нефти, Сугушлинское, было разведано еще в 1928 году. На сегодня наш край хорошо изучен геологораз-
ведчиками, и известно несколько сотен месторождений с трудноизвлекаемыми залежами нефти. «Татнефть» обладает самыми современными технологиями добычи сверхвязкой нефти, а также перенимает опыт зарубежных коллег и разрабатывает новые инновационные подходы к нефтедобыче, проводит на базе собственных месторождений опытные работы. Для разработки стратегии и плана дальнейшего развития добычи сверхвязкой нефти Компания ставит перед нами следующие задачи:
1. Провести анализ текущего состояния разработки сверхвязкой нефти на месторождениях «Татнефти». 2. Предложить сценарии дальнейшей разработки и составить прогноз по основным технологическим показателям разработки сверхвязкой нефти на месторождениях «Татнефти» на три года (до 2018 года включительно). 3. Выработать предложения по оптимизации существующих технологий бурения, добычи, сбора и подготовки продукции, позволяющие повысить их экономическую эффективность. 4. Сформировать финансово-экономическую модель разработки месторождений и рассчитать параметры экономической эффективности.
— Итак, коллеги, на этом все! Через неделю моя рабочая группа представит вам результаты нашего анализа и презентацию с решением по основным задачам. А сейчас мы можем ответить на ваши вопросы.
3
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
«ТАТНЕФТЬ»: ОТ СКВАЖИНЫ ДО БЕНЗОБАКА!
«ТАТНЕФТЬ»: ОТ СКВАЖИНЫ ДО БЕНЗОБАКА!
«ТАТНЕФТЬ» СЕГОДНЯ ОАО «Татнефть» — крупная российская первый миллион тонн татарской нефти. вертикально интегрированная нефтега- Уже в то время суммарные промышлензовая компания с основным производ- ные запасы нефти на месторождениях ством и регионом добычи в Республике Татарстана оценивались в 430 млн тонн. Татарстан. Основная цель менеджмента За прошедшее время объем подтверж«Татнефти» — рост долгосрочной стои- денных запасов «Татнефти» увеличился мости Компании и дивидендной доход- почти в два раза и составляет сегодня ности на инвестированный акционерами 847,3 млн тонн2. капитал. Для наращивания объемов производства и реализации готовых видов Компания обладает правами на геологопродукции высокой конкурентоспособ- разведку и разработку месторождений ности Компания эффективно формирует на территории Самарской, Оренбургской, инновационно направленную инженер- Ульяновской областей, Ненецкого автоно-техническую политику. Стабильность номного округа и Республики Калмыкия. роста Компании обеспечивается за счет Всего «Татнефть» владеет 97 лицензиями поддержания высокого уровня финан- на разведку и разработку месторождесовой устойчивости и развития корпо- ний на территории России. ративной социальной и экологической ответственности. Хотя основные производственные мощности компании расположены в Республике Миссия ОАО «Татнефть» состоит в укре- Татарстан, «Татнефть» — международная плении международно признанных по- компания и ведет свой бизнес не только зиций и обеспечении поступательного на территории России. Она поставляет развития Компании в статусе одного из технологии и оборудование в Казахстан, крупнейших вертикально-интегрирован- Китай и Туркменистан, участвует в проных российских производителей нефти ектах по нефтедобыче в Ливии и Сирии, и газа, продуктов нефтегазопереработ- а также владеет сетью АЗС на территоки и нефтехимии, тепловой и электриче- рии Белоруссии и Украины. Акции комской энергии на основе эффективного пании торгуются на международных фонуправления активами акционеров, ра- довых биржах. ционального использования природных ресурсов и корпоративной социальной На долю ОАО «Татнефть» приходится окоответственности1. ло 8 % всей нефти, добываемой в России. Объем добычи нефти за 2014 год состаОАО «Татнефть» было образовано вил 26,222 млн тонн, что на 0,4 % больше в 1950 году, и в том же году был добыт показателя предыдущего года. Годовой
объем добычи «Татнефти» показывает стабильный рост — на 5,8 % за последние 10 лет, а ресурсная база компании позволит удерживать текущий объем добычи еще свыше 32 лет.
ОАО «Татнефть» является генерирующей и энергосбытовой компанией, которая обеспечивает теплоэлектроэнергией собственные предприятия, а также другие крупные промышленные и социальные объекты. Кроме того, «Татнефть» имеет Доля ОАО «Татнефть» в добыче нефти автозаправочный бизнес (свыше 648 зав Республике Татарстан составляет бо- правок в России и ближайшем зарубежье) лее 80 %. Основная доля текущей добы- и развитый шинный комплекс, поставляючи нефти Компании приходится на шесть щий продукцию на заводы «КамАЗ», «ГАЗ», крупных месторождений, расположен- «АвтоВАЗ», Volkswagen, Fiat и другие. ных в Республике: Ромашкинское, НовоЕлховское, Бавлинское, Бондюжское, Большое внимание Компания уделяет Первомайское и Сабанчинское. Причем управлению информационными технодоля Ромашкинского месторождения логиями. В Компании используется корсоставляет больше половины общего поративная система управления на базе объема нефтедобычи Компании — 58 %. продуктов SAP. Для повышения квалификации персонала применяется площадка С выходом на промышленную эксплуа- электронного корпоративного университацию нефтеперерабатывающего заво- тета. Уровень развития автоматизации да «ТАНЕКО» «Татнефть» стала одной из нефтепромыслового оборудования, докрупнейших вертикально интегрирован- ставки данных с телеметрии в режиме ных нефтегазовых компаний в России. реального времени, а также комплексы До этого Компания не имела своей не- АСУ3 для управления разработкой местофтепереработки. Общий объем нефте- рождения позволяют говорить о наличии переработки «Татнефти» в 2013 году со- у «Татнефти» технологий «интеллектуальставил около 8 млн тонн, причем 7,6 млн ного месторождения». было переработано на НПЗ «ТАНЕКО». Выпускаемые с момента открытия НПЗ Корпоративная социальная ответствентемные нефтепродукты обладают хоро- ность ОАО «Татнефть» направлена на шими характеристиками и идут на экс- создание эффективных и безопасных порт. В планах Компании повысить глу- рабочих мест, социальную поддержку бину нефтепереработки на предприятии работников и членов их семей, поддерс тек ущего значения в 73,5 %, что жание благоприятной социальной и экоуже превышает средние показатели логической обстановки в регионах деяпо России, до 97 %. тельности компании.
Годовой отчет ОАО «ТАТНЕФТЬ», 2013 По оценке Miller & Lents ltd., 2014 3 АСУ — автоматизированная система управления 1
2
5
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
«ТАТНЕФТЬ»: ОТ СКВАЖИНЫ ДО БЕНЗОБАКА!
ДЕСЯТЬ ФАКТОВ О КОМПАНИИ 1. Рейтинг ОАО «Татнефть» в 2013 году был повышен агентством Moody’s до инвестиционно привлекательного уровня «Baа3», прогноз «стабильный».
2. Годовой объем добычи «Татнефти» демонстрирует стабильный рост. С 2000 года «Татнефть» — единственная в России нефтедобывающая компания, не допустившая снижения объемов, несмотря на позднюю стадию разработки большинства месторождений.
3. Крупнейший нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) в России ОАО «ТАНЕКО» (группы компаний «Татнефть») — первый за последние 30 лет современный российский НПЗ, построенный с нуля.
4. Дизельное топливо экологического стандарта «Евро-6» завод «ТАНЕКО» начал выпускать в 2014 году. 5. Автомобильные шины, производимые нефтехимическими предприятиями группы «Татнефть», в 2014 году в очередной раз стали победителями ежегодного конкурса «100 лучших товаров России». Их срок эксплуатации составляет до 250 000 км без потери ходовых качеств.
6. Программа повышения производительности труда по всем направлениям деятельности «Татнефти» до 2020 года в качестве основы использует методы процессного управления и бережливого производства, а также рациональную организацию рабочих мест и внедрение новой техники и технологий.
7. Чемпионат рабочей хоккейной лиги (РХЛ) «Татнефть» впервые был проведен в начале 2012 года. В чемпионате РХЛ разрешается играть начиная с 18 лет при условии рабочего стажа в группе компаний «Татнефть» не менее одного года.
8. На охрану окружающей среды компанией «Татнефть» в 2013 году было направлено 6423 млн рублей. 9. Экономический эффект от внедрения изобретений и рацпредложений за тот же период 2013 года составил для ОАО «Татнефть» 5665 млн рублей.
10. Электронный корпоративный университет (ЭКУ) помогает «Татнефти» решать задачи по отбору талантливой молодежи и краудсорсингу актуальных технологических проблем. В 2014 году на базе ЭКУ был создан технико-экономический тренажер «Энергоэффективная нефтедобыча» для приобретения молодыми специалистами необходимых компетенций.
6
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ НА МИРОВОМ НЕФТЕГАЗОВОМ РЫНКЕ
ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ НА МИРОВОМ НЕФТЕГАЗОВОМ РЫНКЕ
ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ НА МИРОВОМ НЕФТЕГАЗОВОМ РЫНКЕ
В связи с ростом населения и объема ВВП глобальный спрос на энергоресурсы в ближайшие 30 лет увеличится более чем на 50 %4. В конце 2012 года Китай обогнал США по объему закупок нефти, и в будущем спрос на энергоносители со стороны развивающихся стран Азии будет только увеличиваться. Усиление конкуренции за ограниченные ресурсы провоцирует ускоренное развитие технологий добычи из нетрадиционных месторождений и открывает новых экспортеров. На сегодняшний день самые большие в мире разведанные запасы нефти принадлежат Венесуэле — 298,3 млрд баррелей (17,7 % от общемировых запасов). Прежний лидер по запасам разведанной нефти, Саудовская Аравия, удерживает мировое лидерство по объемам добычи, извлекая более 11,5 млн баррелей в день. Самым заметным в последнее время событием на мировом нефтегазовом рынке стало падение мировых цен на нефть. Moody’s прогнозирует, что стоимость нефти марки Brent по итогам 2015 года
4 5
составит 55 долларов за баррель, а к 2016 году возрастет до 65 долларов за баррель. При текущей цене на нефть мировым нефтегазовым компаниям становится все труднее привлекать финансирование. Они вынуждены сокращать количество скважин, находящихся в разработке, отказываться от планов по расширению и продавать наименее рентабельные активы. BP и BG Group сокращают капитальные затраты и персонал на 21 млрд долларов, концерн Royal Dutch Shell сообщил, что сократит инвестиции на 15 млрд долларов в ближайшие три года. По оценкам Sanford C. Bernstein, с начала 2013 года по всему миру были аннулированы нефтегазовые проекты на общую сумму 200 млрд долларов.
Агентство Fitch оценило российские нефтегазовые компании как более устойчивые к низким ценам на нефть. Куда большую угрозу для них представляет дефицит внешнего финансирования и возможное ужесточение санкций: ограничение доступа к современным технологиям и оборудованию для работы в Арктике, глубоководного бурения и добычи сланцевой нефти. Один из главных для российской нефтедобычи рисков — отсутствие отечественного оборудования для технологии гидроразрыва пласта, применение которой уже показало высокую эффективность на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами в виде увеличения дебита скважин в 2–3, а в некоторых случаях в 20 раз.
С другой стороны, сокращение поставок нефти происходит из-за истощения месторождений. Для окупаемости вводимых в эксплуатацию новых промыслов требуется более высокая цена на нефть. По этой причине, по сообщениям Bloomberg, появились признаки замедления сланцевого бума в США.
Вопреки введенным против российских нефтегазодобывающих компаний санкциям, объем добычи нефти в 2014 году вырос на 0,7 % по сравнению с предыдущим и стал рекордным за всю историю — 526,753 млн тонн5.
BP Review 2035 RBC «Россия вопреки санкциям добыла рекордный объем нефти со времен СССР»
8
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
ОСНОВНЫЕ ЗАЛЕЖИ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ ОТНОСЯТ К ТРЕМ ГЕОЛОГИЧЕСКИМ СВИТАМ.
ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМАЯ НЕФТЬ РОССИИ С растущим потреблением нефти становится востребованной сверхвязкая (тяжелая) нефть, относящаяся к трудноизвлекаемым запасам нефти. Она активно используется в строительстве дорог или зданий, очищенная – в химической промышленности, где из нее изготавливают пластики и клеи для различных нужд. Трудноизвлекаемые запасы в будущем станут основой углеводородной энергетики во всем мире. На сегодня в мире открыто более 1680 месторождений нефти, обладающей высокой вязкостью или находящейся в битумных породах. Запасы этих месторождений оцениваются более чем в 810 млрд тонн6. По разведанным запасам трудноизвлекаемой нефти Россия занимает третье место в мире после Канады и Венесуэлы, а по объему трудноизвлекаемой нефти, которую можно добыть при существующих сегодня технологиях, — первое место7. При этом месторождения легкой нефти выработаны в России более чем наполовину, а добыча на них ведется с использованием сверхинтенсивных технологий. Таким образом, разработка
трудноизвлекаемых запасов нефти приобретает сегодня для российской нефтегазовой отрасли все большее значение. Около 70 % общего объема залежей трудноизвлекаемой нефти находятся в Волго-Уральском и Западно-Сибирском нефтегазоносных регионах. Месторождения трудноизвлекаемой нефти найдены в Татарии, Удмуртии, Башкирии, Самарской и Пермской областях. Среди проектов по добыче трудноизвлекаемой нефти в России четко обозначились три основных направления: высоковязкие нефти, битумы и легкая нефть в низкопроницаемых коллекторах. В Татарстане расположены серьезные запасы тяжелой нефти и битумов. Зона залежей трудноизвлекаемой нефти включает и сопредельные с Татарстаном территории Оренбургской и Самарской областей, а также Башкортостана. По качеству нефть на разрабатываемых месторождениях преимущественно тяжелая (плотность 962,6–1081 кг/м3), высоковязкая, высокосмолистая и сернистая (содержание серы 1,7–8,0 %).
По данным геологической службы США (U.S. geological survey) По данным Агентства энергетической информации США, www.eia.gov По оценке EIA, 2013 9 По оценке ВНИГНИ, 2011, и СНИИГГиМС, 2013 10 По данным ВНИГНИ
Баженовская свита сформировалась в верхний юрский период и развита на огромной территории — более 1 млн километров2 — в Западной Сибири. Мощность свиты составляет от 10 до 32 метров. Глубина залегания — от 600 до 3800 метров. Свита сложена битуминозными аргиллитами с содержанием органического вещества до 14 %. В отложениях имеются локальные участки, в пределах которых развиты песчано-алевролитовые слои с высокой проницаемостью, обладающие доказанным потенциалом нефтегазоносности. Суммарные ресурсы нефти в породах свиты оцениваются в более чем 163 млрд тонн, технически извлекаемые — в 9,8 млрд тонн 8 . По состоянию на начало 2014 года из свиты добыто около 10 млн тонн нефти высокого качества — типа марки Brent. Сложность разработки баженовской свиты заключается в том, что сегодня геологи не до конца понимают геологическое строение ее залежей, закономерности нефтегазоносности, геологические факторы, влияющие на дебит скважин. Плюс месторождений баженовской свиты — расположение в традиционных регионах нефтедобычи с развитой инфраструктурой.
6 7
8
10
Куонамская свита сформировалась в период раннего кемберлия и расположена в Восточной Сибири. Мощность
отложений — от 30 до 70 метров. Свита сложена переслаиванием мергелей и аргиллитов с высоким содержанием органического вещества — от 0,1 до 19,5 %, при средних значениях 4,4 %. Ресурсы нефти свиты составляют, по разным оценкам, от 700 до 3000 млн тонн9. Однако непростые географические и климатические условия региона не позволяют рассчитывать на начало масштабной добычи нефти и газа из куонамской свиты в обозримом будущем. Отложения доманиковой свиты сформировались в период верхнего девона и распространены в восточной части Восточно-Европейской платформы в пределах двух нефтегазоносных бассейнов: Тимано-Печорского (1000 километров в длину при ширине 250–300 километров) и ВолгоУральского (свыше 1000 километров при ширине 700–800 километров). Ее мощность составляет от 15 до 70 м, а содержание органических веществ достигает нескольких десятков процентов, в среднем порядка 5 %. Свита сложена из глинисто-карбонатных пород: темных битуминозных сланцев и известняков. В доманике выявлено около 10 месторождений нефти, где ее притоки составили от 15 до 120 тонн в сутки. Технически извлекаемые ресурсы нефти доманика оценивают в 898 млн тонн10.
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
В Республике Татарстан принята комплексная программа по разработке технологий добычи трудноизвлекаемой нефти. Сегодня к битумным проектам региона проявляют активный интерес ряд ведущих нефтяных компаний мира: Shell, ConocoPhillips, ExxonMobil, Chevron, Repsol. Всего в Черемшано-Бастрыкской зоне насчитывается 98 месторождений трудноизвлекаемой нефти с геологическими запасами 461 млн тонн. «Татнефть» обладает лицензиями на запасы 21 месторождения трудноизвлекаемой нефти. Извлекаемые ресурсы «Татнефти» в сланцевых отложениях оцениваются в 192 млн тонн. Компания ведет разработку Ашальчинского месторождения сверхвязкой нефти с общими запасами 28,4 млн тонн. На Ашальчинском месторождении работы по добыче трудноизвлекаемой нефти производятся с начала 2006 года. К достоинствам месторождения относятся достаточная подведенная энергетическая мощность, наличие рабочей силы и путей
11
сообщения. Продуктивные отложения Ашальчинского месторождения залегают на глубине от 70 до 100 метров. В 2013 году н а м е с то р ож д е н ии бы л о д о бы то 145 тыс. тонн нефти, что в два раза больше, чем в 2012 году, а всего с начала разработки добыто 600 тыс. тонн сверхвязкой нефти. По величине запасов Ашальчинское относится к классу мелких месторождений, и максимальная добыча на нем в 2015 году ожидается в объеме 300 тыс. тонн. В планы «Татнефти» входит доведение объема добычи трудноизвлекаемой нефти по своим месторождениям до 2,0 млн тонн в год. Международная практика говорит о необходимости софинансирования государством развития технологий добычи трудноизвлекаемой нефти на начальном этапе. Для под держания уровня добычи отечественным компаниям требуется значительно увеличить инвестиции в НИОКРы и довести их долю до 13–17 % от выручки по аналогии с уровнем отчислений западных компаний на эти цели.
Летом 2012 года правительство России попыталось сделать трудноизвлекаемые запасы более привлекательными для нефтяных компаний, приняв закон о дифференциации ставок налога на добычу полезных ископаемых в зависимости от показателей проницаемости коллектора, степени выработанности и размера насыщенности пласта. Для основных российских залежей трудноизвлекаемой нефти ставка налога была обнулена. В начале марта 2014 года в России начались работы по созданию восьми полигонов для отработки технологий по добыче трудноизвлекаемых ресурсов: сланцевой нефти доманиковых отложений (в Татарстане и Башкортостане), нефти баженовской свиты (в Томской и Тюменской областях), газа силурийских сланцев (в Калининградской области), нефти и газа венд-кембрийских низкопроницаемых карбонатных коллекторов (в Иркутской области), газогидратов (на Сахалинском шельфе) и полигон по извлечению углеводородов из юрско-меловых терригенных отложений
в Арктике. Цель создания опытных полигонов — формирование системного подхода к освоению нетрадиционных и трудноизвлекаемых ресурсов, освоение технологии и подготовка возможности в будущем отказаться от сотрудничества с иностранными корпорациями. Операционные затраты по добыче тяжелой нефти и природных битумов на российском рынке в 3–4 раза превосходят затраты на добычу легкой нефти. Такая разница в стоимости объясняется более высокой плотностью и вязкостью трудноизвлекаемой нефти, а также недостаточным развитием технологий ее добычи и переработки. Даже стоимость барреля нефти у устья скважины в самой известной сланцевой формации Баккен (США) колеблется от 50 до 70 долларов. Поэтому рентабельность добычи трудноизвлекаемой нефти в России при наблюдаемом падении цены на нефть остается под вопросом.
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ «ТАТНЕФТЬ» То, что еще не стало актуально для нефтедобычи в других регионах России, для месторождений Татарстана уже является необходимостью. Большинство из них сильно выработаны, поэтому Компания уделяет внимание созданию и отработке современных технологий, позволяющих вводить в активную разработку трудноизвлекаемые и остаточные запасы нефти. Средний коэффициент извлечения нефти по «Татнефти» на сегодня уже превышает 40 % и, что в целом не уступает западным компаниям. Всего на проект по разработке месторождений трудноизвлекаемой нефти «Татнефтью» был заложен бюджет не менее 195 млн рублей, а ожидаемый срок реализации проекта оценивается в 5–6 лет. Трудноизвлекаемая нефть залегает сравнительно неглубоко, но извлечь ее гораздо сложнее, чем обычную нефть из более глубоких пластов. На первом этапе производятся геологоразведочные работы. Сланцевая нефть располагается на огромных территориях, но представляет собой небольшой слой толщиной около 20–30 метров. Кроме того, концентрация нефти в пласте сильно отличается,
12
и ее достаточно трудно спрогнозировать. Затем оценивают техническую возможность извлечения нефти. Основные технологии добычи трудноизвлекаемой нефти — гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение, но при этом приходится учитывать уникальные особенности каждой скважины. Технологии, с успехом применяемые на одном месторождении, на другом могут не сработать. Часто на начальном этапе разработки месторождений сланцевой нефти компании работают себе в убыток, поэтому если добыча нефти технологически возможна, то на заключительном этапе оценивается экономическая целесообразность добычи. При поиске нефтеперспективных объектов в «Татнефти» применяется прогнозирование с помощью методов искусственного интеллекта: нейросейсмологии, математического моделирования вероятности нефтеперспективности залежи, метода пассивной адсорбции углеводородов. Последний выполняется в следующем порядке: ручным металлическим стержнем делаются отверстия в почве, в полученных отверстиях размещаются
и выдерживаются сорберы-сборщики. Собранные пробы анализируются по цепочке «термодесорбция — газохроматография — масс-селективный анализ», и определяются более 80 углеводородных соединений с точностью до 1 пикограмма. Полученные данные используются в экспертных обучающихся системах, моделирующих залежи месторождения. Также «Татнефть» применяет новый комплекс программ обработки материалов трехмерной сейсморазведки Stratimegic, метод разведки месторождений низкочастотным сейсмическим зондированием, основанный на анализе спектральных характеристик низкочастотной (1–10 Гц) энергии естественного сейсмического фона над залежами углеводородов. Для пластов, насыщенных сверхвязкой нефтью, залегающих на малых глубинах, используется метод ядерного магнитного резонанса (томографического зондирования) и другие.
На опытном Ашальчинском месторождении ведутся работы по развитию инфраструктуры газо- и теплоснабжения, добыче, подготовке и транспортировке сверхвязкой нефти. Только в 2013 году «Татнефть» вложила 1,2 млрд рублей в бурение на опытно-промышленном участке и почти 1,8 млрд — в его обустройство. В ходе опытных работ по добыче трудноизвлекаемой нефти самым эффективным был признан метод бурения горизонтальной скважины с применением паротеплового воздействия на пласт. В качестве паротеплового воздействия на Ашальчинском месторождении используется метод парогравитационного дренирования (steam-assisted gravity drainage — SAGD). Для него бурятся две скважины с горизонтальными стволами, расположенными параллельно в вертикальной плоскости. В верхний ствол нагнетается перегретый пар. Разогретая нефть стекает в ствол нижней скважины, и из него нефть откачивают на поверхность.
«Татнефть» впервые в России защитила запасы по доманиковым отложениям сланцевой нефти, благодаря чему в 2014 году получила прирост запасов в 30 млн тонн.
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
Опытно-промышленные работы на участке Ашальчинского месторождения были начаты в 2006 году с бурения трех пар горизонтальных скважин буровой установкой российского производства с вертикальной мачтой. Все добывающие и паронагнетательные скважины имеют по два устья: вертикальное и наклонное. Верхние скважины в парах предназначены для нагнетания тепла. Добывающие скважины оснащены электроцентробежными установками. Отбор продукции, как и нагнетание пара, осуществляется с двух устьев скважины одновременно. На основе анализа изменения минерализации попутной воды и температуры по стволу добывающей скважины производят управляемое воздействие путем изменения объемов закачки пара и отбора нефти. В результате реализации методики получена возможность равномерно вырабатывать запасы сверхвязкой нефти с использованием двухустьевых горизонтальных скважин с установлением оптимальных режимов их работы.
существенно облегчило решение задачи по выводу ствола в горизонтальное положение на глубине залегания продуктивного пласта — 70–90 метров. Горизонтальные скважины, пробуренные с наклонной установки, традиционно имеют одно устье и отличаются от двухустьевых конструкцией. С 2014 года для бурения начали использовать установки реечного типа, что позволило сократить продолжительность бурения.
С 2009 года разработка залежи горизонтальными скважинами выполняется буровой установкой KREMCO 2000 M с наклонной мачтой канадского производства. Бурение скважин под углом 45°
Один из показателей эффективности метода парогравитационного дренирования — паронефтяное соотношение. С начала разработки месторождения его удалось снизить в разы и довести
13
С 2012 года реализуются опытно-промышленные работы по разработке краевых участков залежей, имеющих малую нефтенасыщенную толщину, где технология парогравитационного дренирования не реализуема в связи с ухудшением техникоэкономической эффективности применения. Это работы по технологии паротеплового воздействия на одиночных в вертикальном разрезе горизонтальных скважинах, комбинированной системе размещения вертикальных и горизонтальных скважин.
до уровня, достигнутого в мире при разработке месторождений-аналогов. Производство пара осуществляется с использованием природного газа, однако технология все еще слишком энергоемка. Чтобы увеличить мощность производства пара, нужно обеспечить котельные достаточным объемом топлива. Поэтому к месторождению от газовой магистрали Миннибаево — Казань провели газопровод высокого давления протяженностью 15 км. Инвестиции составили около 550 млн рублей. В результате появилась возможность утроить мощность котельной — с 50 до 150 тонн пара в час. Дополнительно к двум имевшимся было установлено четыре котла мощностью 25 тонн пара в час каждый. Кроме того, к технологической цепочке водоподготовки был добавлен процесс ультрафильтрации. Она производится на первом блоке очистки воды, поступающей из Камы и Шешмы. Затем на установке обратного осмоса удаляются соли жесткости. Последней стадией очистки является обескислороживание в деаэраторе. После этого очищенная вода попадает в котел, где образуется пар при температуре 210–230 °С. Чтобы обеспечить увеличенную потребность в воде, дополнительно
был проложен 26-километровый водовод Юсупкино — Ашальчи. Сегодня ученые и специалисты «Татнефти» работают над созданием технологии повторного использования попутно добываемой воды для производства пара, что приведет к удешевлению добычи трудноизвлекаемой нефти и окажет значимый эффект в рациональном использовании природных ресурсов. В 2012 го д у н а м е с то р ож д е ни я х «Татнефти» было произведено 376 гидроразрывов пласта, и с каждым годом число подобных операций увеличивается. Каждый гидроразрыв обеспечивает средний прирост дебита на скважине до 4,5 тонны в сутки. Компанией освоены все виды гидроразрыва пласта, а в мае 2013 года на одной из скважин Яуркинского месторождения был проведен первый в истории Компании многоступенчатый интервальный гидроразрыв пласта в горизонтальном стволе. При этом срок строительства одной скважины был существенно сокращен — с 80 до 17 суток. Если на добычу первых 100 тыс. тонн сверхвязкой нефти ушло пять лет, то вторые 100 тыс. были извлечены за год и четыре месяца.
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМОЙ НЕФТИ
Сейчас «Татнефть» активно развивает технологию одновременно-раздельной добычи нефти из двух или нескольких пластов одной скважиной. Средний прирост нефти на одну скважину по этой технологии достиг 4,4 тонны в сутки. Данная технология позволяет сократить объемы бурения за счет использования ствола одной скважины и повысить рентабельность скважины за счет подключения к ней разных пластов разработки. Доказала свою эффективность и технология бурения скважин малым диаметром. Общий фонд скважин малого диаметра составил 296 скважин, средний дебит — 6,2 тонны в сутки. Такой тип скважин позволяет снизить затраты на строительство за счет применения мобильных буровых установок малой грузоподъемности и снижения металлоемкости конструкции скважин. Наиболее эффективными технологиями «Татнефти» в части повышения качества крепления скважин являются установки силикатных ванн в интервале продуктивных пластов, применение цемента марки G и устройств манжетного цементирования. Применение цепных приводов позволяет снижать энергозатраты на подъем нефти, особенно высоковязкой, а также сократить затраты на монтаж и оборудование, уменьшить габариты установки. Современные методы увеличения нефтеотдачи обеспечили Компании в 2013 году
14
дополнительную добычу 6192 тыс. тонн нефти. К физико-химическим методам увеличения нефтеотдачи можно отнести технологию закачки композиций, содержащих поверхностно-активные вещества и полимеры, которые способствует увеличению извлечения нефти из менее проницаемой части коллектора. Микробиологические методы связаны с внедрением в пласт микроорганизмов с целью получения продуктов их метаболизма, которые уменьшают вязкость нефти. Предвосхищая будущее нефтедобычи, «Татнефть» проводит инновационные научные исследования в сфере наногеологии. Ученые исследуют матрицу нефтегазоносной породы, которая состоит из разных частиц. Основная их часть — неактивные частицы, но существует и ничтожно малая доля активных. Активная часть породы и является наночастицами, оказывающими определяющее влияние на фильтрацию нефти в пласте. Например, одни глины при закачке в пласт усыхают, другие остаются индифферентными, а третьи набухают. Именно набухающие глины при разработке начинают мигрировать по пласту и могут закрыть межпоровые каналы, при этом уменьшив или совсем прекратив фильтрацию. Для экономической эффективности добычи трудноизвлекаемой нефти, помимо непосредственно извлечения нефти на поверхность, должны существовать необходимые технологии ее переработки. По
мнению экспертов, оптимальный способ использования тяжелой нефти — переработка в легкую синтетическую нефть или в нефтепродукты вблизи места добычи, что снижает затраты на транспортировку. В «Татнефти» принята программа внедрения новых технологий переработки тяжелой нефти. В 2006 году был реализован первый этап углубления переработки нефти — построена по новейшей отечественной технологии и успешно эксплуатируется установка каталитического крекинга. Планируется строительство комплекса по переработке гудрона. Известные сегодня зарубежные процессы низкоэффективные и дорогостоящие, особенно если учесть, что они не рассчитаны на состав нефти Татарстана. Специалисты «Татнефти» совместно с ведущими российскими учеными в области нефтехимии разрабатывают способы решения проблем нефтепереработки тяжелой нефти. В Институте нефтехимического синтеза им. Топчиева создана технология безостаточной и комплексной переработки тяжелой нефти. Технология не имеет аналогов и базируется на применении ультрадисперсных катализаторов (нанокатализаторов). Испытательный стенд этой технологии успешно прошел опробование с мощностью по тяжелой нефти 2 барреля в сутки.
технология с применением ультразвука. Ультразвуковое воздействие на нефть вызывает в среде механические колебания, ускоряющие и приводящие в движение капли воды. Это способствует увеличению количества столкновений капель воды, их объединению и последующему осаждению в отдельную фазу. Испытания разработанной технологии, проведенные специалистами Компании на установке подготовки сверхвязкой нефти Ашальчинского месторождения, показали эффективность применения этого метода и сокращение времени последующего отстаивания для обезвоживания тяжелой нефти до массовой доли воды 0,5 % в 2,5 раза. В США основные залежи сланцевого газа находятся в слабо населенных регионах, что совсем не характерно для Республики Татарстан. Поэтому «Татнефть» уделяет особое внимание вопросам экологии региона добычи нефти.Например, утилизация попутного нефтяного газа в «Татнефти» достигает 95 % и является одной из самых высоких по отрасли. Риском является еще один фактор: высокие нефтедобывающие технологии при массовом использовании потребуют высокой организации и отлаженной системы управления, поэтому к качеству персонала для этого проекта также предъявляются особые требования.
Для интенсификации процесса обезвоживания тяжелой нефти специа листами «Татнефти» разработана
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1.
ГЕОГРАФИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «ТАТНЕФТИ»
ÐÎÑÑÈß ÊÈÒÀÉ
ÂÅËÈÊÎÁÐÈÒÀÍÈß ÁÅËÀÐÓÑÜ ÃÅÐÌÀÍÈß
ÒÀÒÀÐÑÒÀÍ
ÓÊÐÀÈÍÀ ÊÀÇÀÕÑÒÀÍ ÒÓÐÊÌÅÍÈÑÒÀÍ
ËÈÂÈß
ÑÈÐÈß
ÓÑËÎÂÍÛÅ ÎÁÎÇÍÀ×ÅÍÈß
Источник: «Татнефть»
16
Ðàçðàáîòêà ìåñòîðîæäåíèé
Ïåðåðàáîòêà íåôòè
Íåôòåõèìè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî
Òåïëîýëåêòðîýíåðãåòèêà
Ïîñòàâêà òåõíîëîãèé, îáîðóäîâàíèÿ è óñëóã
Ðîçíè÷íîñáûòîâàÿ ñåòü
Ìåæäóíàðîäíûå ôîíäîâûå áèðæè, íà êîòîðûõ òîðãóþòñÿ äåïîçèòàðíûå ðàñïèñêè íà àêöèè ÎÀÎ «Òàòíåôòü»
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
2.
КАРТА КРУПНЕЙШИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ «ТАТНЕФТИ» НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Áîíäþæñêîå
ÊÀÇÀÍÜ
Ïåðâîìàéñêîå
ÍÀÁÅÐÅÆÍÛÅ ×ÅËÍÛ
Ðîìàøêèíñêîå
Íîâî-Åëõîâñêîå
ÀËÜÌÅÒÜÅÂÑÊ
Ñàáàí÷èíñêîå
Áàâëèíñêîå
Источник: «Татнефть»
17
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
3.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ СВЕРХВЯЗКОЙ НЕФТИ
Технология
Описание
Месторождение
Регион применения
Открытый метод
Добыча карьерным способом
Атабаска
Провинция Альберта, Канада
Ярегское
Республика Коми, Россия
Ашальчинское
Республика Татарстан, Россия
Атабаска
Провинция Альберта, Канада
Мордово-Кармальское
Республика Татарстан, Россия
Ашальчинское
Республика Татарстан, Россия
Атабаска
Провинция Альберта, Канада
Подземный метод
Парогравитационный дренаж (SAGD)
Бурение двух параллельных горизонтальных скважин: верхняя скважина используется для закачки пара, а нижняя — для сбора добытой нефти. Поднимающийся пар конденсируется, нагревает и увлекает нефть в нижнюю эксплуатационную скважину
Внутрипластовое горение
Частичное сжигание тяжелых составляющих нефти в пласте. Очаг горения, инициируемый различными глубинными нагревательными устройствами, продвигается по пласту за счет подачи в пласт воздуха. В результате легкие фракции, высвободившись, двигаются к добывающей скважине
Паротепловая обработка скважин (основной метод — циклический)
Периодическая закачка пара под высоким давлением в добывающие скважины для разогрева призабойной зоны пласта и снижения в ней вязкости нефти. Нагнетание пара, период выдерживания и добыча составляют цикл, повторяющийся из раза в раз на протяжении всей стадии разработки месторождения
Паротепловое воздействие на пласт
Неизотермическое вытеснение нефти теплоносителем (пара, горячей воды или полимерного раствора) с продвижением теплового фронта вглубь пласта. В данном случае повышение нефтеотдачи достигается за счет снижения вязкости нефти под воздействием тепла, что способствует улучшению охвата пласта и повышает коэффициент вытеснения
Общераспространен в мировой практике
Источник: EY, статья «К добыче битуминозной нефти: основной путь развития нефтесервисных услуг в Татарстане»
18
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
4.
ПОКАЗАТЕЛИ РАЗРАБОТКИ АШАЛЬЧИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ тыс. т
тыс. т
160
784,23 145,62
144
700
128
112
510,99 477,1
96
80
73,27
64
266,7
48
0
300
301,5
187,2
32
16
500
14,6 12,9 1 2006
34,2 29 6 2007
43,2 53,7 12,7
41,51 18,42 68,3 51,8
2008
2009
27,15
133,4
100
83,8 2010
2011
2012
2013
0
Äîáû÷à æèäêîñòè
Источник: «Татнефть»
Çàêà÷êà ïàðà Äîáû÷à íåôòè
19
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
4.
ПОКАЗАТЕЛИ РАЗРАБОТКИ АШАЛЬЧИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (продолжение)
ò/ò 15
12,9
10
4,8 4,2
5
3,7
3,2
3,08
4,1
398,9
3,51
400
300
0 2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
227 200
117 100
77 6 2006
17 2007
36
2008
51
2009
2010
2011
2012
2013
0
Ñðåäíåñóòî÷íàÿ äîáû÷à íåôòè, ò/ñóò.
Источник: «Татнефть»
20
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
5.
СВЕРХВЯЗКАЯ НЕФТЬ В БЛИЖАЙШЕМ БУДУЩЕМ
Ðîñò ïîñòàâîê òÿæåëîé íåôòè
Æèäêèå óãëåâîäîðîäû (ãëîáàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå)
ìëí áàðð./ñóò.
6 5
120% Ïðî÷èå
100%
4
80%
3
60%
2
Ðîññèÿ Þæíàÿ è Öåíòðàëüíàÿ Àìåðèêà Êèòàé Êàíàäà è Ìåêñèêà
ÑØÀ
1
ÑØÀ
0 2005-20
2020-35
Ïðî÷èå ØÔËÓ
Øèðîêàÿ ôðàêöèÿ ëåãêèõ óãëåâîäîðîäîâ Âûñîêîâÿçêàÿ íåôòü
40%
Ñûðàÿ íåôòü ÎÏÅÊ
20% 0% -20%
2005-20
2020-35
Источник: BP Energy Review 2035 — февраль 2015
21
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
6.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕКУЩИХ ИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ НЕФТИ ОАО «ТАТНЕФТЬ»
2%
12,3%
17,9%
Âûñîêîâÿçêàÿ íåôòü Ñâåðõâÿçêàÿ íåôòü (200–10000 ìÏà*c) Ñâåðõâÿçêàÿ íåôòü (>10000 ìÏà*c) Ìàëîïðîíèöàåìûå Âûðàáîòàííûå Ìåëêèå Íîðìàëüíûå
11,6%
50% Источник: «Татнефть»
22
5,2% 0,9% НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
7.
ДОБЫЧА НЕФТИ ОАО «ТАТНЕФТЬ» ЗА 2013 ГОД
0,2%
11,9%
10,5%
75,3%
1,5% 0,6% 0,02%
Âûñîêîâÿçêàÿ íåôòü (2754 òûñ. òîíí) Ñâåðõâÿçêàÿ íåôòü (200–10000 ìÏà*ñ) (393 òûñ. òîíí) Ñâåðõâÿçêàÿ íåôòü (>10000 ìÏà*ñ) (146 òûñ. òîíí) Ìàëîïðîíèöàåìûå (5 òûñ. òîíí) Âûðàáîòàííûå (19659 òûñ. òîíí) Ìåëêèå (54 òûñ. òîíí) Íîðìàëüíûå (3096 òûñ. òîíí)
Источник: «Татнефть»
23
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
ПРИЛОЖЕНИЯ
8.
СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СВН НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Ч Е РЕ
НО МШ А
- Б АС
Т
Я СК А РЫ К
ЗОН
А
МЕСТОРОЖДЕНИЕ АШАЛЬЧИНСКОЕ
Источник: «Татнефть»
24
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ. Кейс по созданию стратегии освоения трудноизвлекаемых запасов нефти для ОАО «Татнефть»
Кейс написан и опубликован Changellenge >> – ведущей организацией по кейсам в России. www.changellenge.com info@changellenge.com vk.com/changellengeglobal facebook.com/changellenge
Кейс создан по заказу ОАО «Татнефть» tatneft.ru