Геологическая изученность и тенденции развития ресурсной базы углеводородного сырья северных земель Волго-Уральского нефтегазоносного бассейна

На основе учета результатов геологоразведочных работ (ГРР) на территории Пермского края, Удмуртской Республики и Кировской области за последние десять лет и анализа закономерностей распространения скоплений углеводородов уточнены перспективы нефтегазоносности и внесены поправки в объемы прогнозируемых ресурсов нефти, газа и конденсата.

Оценка ресурсов представлена в сравнении с оценкой на 1.01.1999 г., даны рекомендации по дальнейшему направлению нефтепоисковых работ.

Сейсморазведочные работы

За анализируемый десятилетний период (1999–2008) на землях северных районов Волго-Уральского НГБ геологораз- ведочные работы выполнялись как за счет государственных вложений, так и за счет средств недропользователей. В этот период на территории Пермского края отработано 9013,6 пог. км, Удмуртской Республики – 5671,7 пог. км, а в Кировской области – 3652 пог. км сейсмопрофилей регионального характера по методике ОГТ-2D, преимущественно с 24- и 48- кратным перекрытием отраженных волн. На 01.01.2009 г. плотность сейсморазведочных региональных работ по территории составила соответственно 0,12; 0,13 и 0,09 км/км2. Максимальный объем региональных и зонально-региональных работ был выполнен на территории Верхнекамской впадины, Северо-Татарского свода, Камского свода и Юрюзано-Сылвенской впадины.

Площадная сейсморазведка МОГТ-2D, направленная на подготовку и уточнение

строения нефтегазоперспективных локальных объектов, проведена на территории Пермского края в объеме 18311 пог. км, Республики Удмуртия – 7719 пог. км, Кировской области – 734 пог. км. В итоге к глубокому поисково-разведочному бурению этим методом были подготовлены 132 структуры (Пермский край) и 26 перспективных объектов по Удмуртской Республике. В Кировской области составлены паспорта на Центрально-Сырьянскую, Восточно-Сырьянскую и Мироновскую структуры, которые пока не вошли в фонд подготовленных структур. За десятилетний период в глубокое поисковоразведочное бурение введены 77 локальных структур в Пермском крае и 41 в Удмуртской Республике. На 01.01.2009 г. плотность сейсмопрофилей в этих регионах составляет 1,01; 1,47 и 0,035 км/км2 соответственно в Пермском крае, Удмуртии и Кировской области. Наиболее изучены площадной сейсморазведкой (с объемом работ более 25 тыс. км) Бымско-Кунгурская и Соликамская впадины. Более 19 тыс. км профилей приходится на Верхнекамскую впадину и почти 16 тыс. км – на Башкирский свод; 9,5 тыс. км – на земли Юрюзано-Сылвенской впадины. Наименее изученными являются земли Кировской области.

Объем детализационных работ МОГТ-3D на территории Пермского края за анализируемый период составил 2393,4 км2, в Удмуртии – 1899,6 км2. На территории Кировской области МОГТ-3D не проводились. Всего на 01.01.2009 г. в Удмуртии отработано 38 объектов общей площадью 2080,56 км2, а суммарный объем детали-зационных работ 3D по Пермскому краю составил 2491,5 км2.

В фонде подготовленных структур на 01.01.2009 г. по Пермскому краю числится 118 нефтяных (в том числе 18 – газонефтяных) и 1 газовая (Русиновская), по Удмуртской Республике – 98 структур (включая 9 выявленных структур с ресурсами нефти кат. С3) и 3 по Кировской области (Минеевская, Верхосунская и Северо-Безымянная). Суммарные извлекаемые перспективные ресурсы категории С3 в Пермском крае на эту дату составили 67,810 млн т нефти и 6,04 млрд м3 свободного газа, в Удмуртской Республике – 14,146 млн т нефти, а на землях Кировской области – всего 1,25 млн т.

Структурное, структурнопараметрическое бурение

Следует отметить резкое сокращение объемов структурного и структурнопараметрического бурения по всему Волго-Уральскому региону. Структурное бурение как метод подготовки локальных структур к глубокому поисковому бурению в последние годы не проводится в силу более низкой по сравнению с сейсморазведкой информативности и надежности подготовки структур. Так, за анализируемый период лишь в Пермском крае этим методом были подготовлены 2 структуры (проходка 12,5 тыс. м), обе – в 1999 г. Ни в Удмуртской Республике, ни в Кировской области последние десять лет структурное бурение не проводилось. Структурно-параметрическое бурение, направленное на уточнение скоростных и проводящих характеристик пород, слагающих геологический разрез, с целью более точной интерпретации сейсмических материалов также претерпевает упадок. К примеру, в Пермском крае в 2001 г. такое бурение имело максимальную суммарную проходку 58,7 тыс. м, а в 2008 г. – лишь 4,8 тыс. м. В Удмуртской Республике максимальная проходка за этот период достигнута в 2001 г. и составляет 22,3 тыс. м, а с 2002 г. не выполняется вообще. В Пермском крае объем структурнопараметрического бурения составил 181,2 тыс. м, а суммарная проходка пробуренных за 10 лет скважин в Удмуртской Республике – 75,2 тыс. м.

В настоящее время структурнопараметрическое бурение проводится в минимальном объеме, несмотря на то, что от обеспечения сейсморазведки структурными и скоростными характеристиками зависит повышение эффективности ГРР.

Глубокое бурение

В 2001–2002 гг. на территории Пермского края пробурены две параметрические скважины: Волимская 1 с проходкой 2278 м и Широковская 1 – глубиной 2851 м. Последняя скважина – Северо-Мыйская 1 – начата и закончена строительством в 2005 г. с забоем 1838 м. Общий метраж параметрического бурения за 10 лет по краю составил 6967 м. Суммарное количество опорных и параметрических скважин, пробуренных на территории Пермского края на 01.01.2009 г., составило 250, в том числе в пределах Волго-Уральской НГП – 237. Глубокое параметрическое бурение на территории Удмуртской Республики за отчетный период проводилось в 2002–2003 гг. на Чузинской площади (скв. 48) Верхнекамской впадины, метраж скважины – 2060 м. На 01.01.2009 г. на территории Удмуртии пробурено 20 опорных и параметрических скважин с суммарной проходкой 48907 м. В Кировской области с 1987 г глубокое бурение не проводится. Объем опорно-параметрического бурения (21 скважина) за предшествующие этому периоду годы составляет 43058 м. Таким образом, изученность разреза опорно-параметрическим бурением по краю составляет 4,8, по республике – 1,1, по области – 0,36 м/км² .

Поисково-разведочное бурение проводится на землях предприятий-недропользователей за счет их бюджета. Суммарный объем поисково-разведочного бурения, выполненного за анализируемый период в Пермском крае, составил 242,582 тыс. м (136 законченных строительством скважин), в Удмуртии – 137,17 тыс. м (78 скв.), в Кировской области – 0 м. На 01.01.2009 г. общий объем этих работ составил 7815,41 тыс. м по Пермскому краю и 2707,82 тыс. м по Удмуртии, 208,54 тыс. м – в Кировской области. Изученность земель этих субъектов Федерации соответственно составила 60,5; 64,3; 1,7 м/км2.

На современном этапе максимально изучены земли Башкирского свода, Верхнекамской и Бымско-Кунгурской впадин, Косьвинско-Чусовской седловины и

Пермского свода. Наименее изучены Складчато-надвиговая зона Урала и Камский свод.

Результаты геологоразведочных работ

По результатам геологоразведочных работ на территории Пермского края за 1999-2008 гг. было открыто 33 новых месторождения, включающих 61 залежь углеводородов с запасами промышленной категории С 1 . Из них 1 залежь свободного газа (Ширяевское месторождение) и 1 газонефтяная залежь (Бурцевское месторождение), содержащая газовую шапку. На старых месторождениях открыто 55 новых залежей. Одно нефтяное месторождение (Мальцевское) с извлекаемыми запасами категории С 1 69 тыс. т открыто на Нечинской структуре, расположенной в Верхнепечорской впадине, отнесенной к Тимано-Печорскому НГБ. Продуктивными здесь являются отложения серпуховско-башкирского возраста.

Общий прирост извлекаемых запасов углеводородов категории С 1 за счет проведения ГРР за 10 лет составил по Пермскому краю 74,618 млн т условного топлива (у.т.), из них нефти – 71,523 млн т, газа свободного (СВ+ГШ) – 3,092 млрд м³, конденсата – 0,003 млн т.

Эффективность поисково-разведочных работ за 10 лет в среднем составила: прирост запасов УВ на 1 м проходки – 307,6 т у.т.; стоимость 1 т прироста запасов УВ кат. С 1 – 0,092 тыс. руб. и колеблется по годам от 0,052 до 0,169 тыс. руб. Стоимость же 1 м проходки неуклонно растет и достигла 30.7 тыс. руб. в 2007 г., составив в среднем за весь анализируемый период 23,2 тыс. руб. (рис. 1).

Суммарная добыча углеводородного сырья всеми нефтегазодобывающими предприятиями Пермского края, ведущая роль среди которых принадлежит ООО «Лукойл-Пермь», ООО «Урал-Ойл», ЗАО «ПермТОТИнефть», ЗАО «УНК», составила 106,644 млн т у.т. за весь десятилетний период, увеличившись с 9,623 млн т у.т. в 1999 г. до 12,09 млн т у.т. в 2008 г. (рис. 2).

Стоимость 1м проходки, тыс. руб.

Добыча УВ, млн т                                               Прирост запасов УВ на 1м проходки т у.т/м

Динамика разведанных запасов УВ за счет ГРР, млн т                                   Стоимость 1т прироста запасов УВ, руб.

Рис.1. Пермский край. Эффективность глубокого бурения

Рис. 2. Пермский край. Динамика добычи и прироста разведанных запасов УВ за счет ГРР

На территории Удмуртской Республи- вых месторождений. Из вновь открытых 3 ки за 1999–2008 гг. открыто 76 новых за- приурочены к Северо-Татарскому своду лежей на старых месторождениях и 16 но- (Веселовское, Логошурское, Быргындин- ское), остальные расположены на территории Верхнекамской впадины. Прирост извлекаемых запасов категории С1 за счет разведки составил 25,11 млн т. Прирост запасов на 1 м проходки в целом по республике равен 183,1 т. Стоимость 1 м проходки выросла за 10 лет с 4,1 тыс. руб. в 1999 г. до 24,8 тыс. руб. в 2008 г. (рис. 3).

Суммарная добыча нефти всеми нефтедобывающими организациями Удмуртии составила 90,15 млн т, увеличиваясь с 7,72 млн т и 7,68 млн т в 1999–2000 гг. до 10,4 млн т в 2008 г. (рис. 4).

На перспективных землях Пермского края на 1.01.2009 г. открыто 226 месторождений (33 из них за последние 10 лет), причем наибольшее их число в южной части края. Максимальное количество залежей установлено в визейском терригенном комплексе, которые, как правило, являются нефтяными. Газонефтяные и газовые скопления выявлены преимущественно в среднекаменноугольных и нижнепермских отложениях.

За последние десять лет в Пермском крае добыто 106,644 млн т у.т. За это же время извлекаемые запасы нефти увеличились по сумме категорий А, В, С 1 на 19,4 млн т, по категории С 2 – на 24,8 млн т, что связано с открытием новых и переоценкой запасов старых месторождений. Основной прирост запасов нефти (51) % приходится на визейский терригенный нефтегазоносный комплекс (НГК). Ресурсы нефти категории С 3 (геологические и извлекаемые) увеличились соответственно на 120.11 и 23,99 млн т. По свободному газу произошло сокращение запасов. По сумме категорий А, В, С 1 оно составило 30,4 млрд м³, по категории С 2 – 2,9 млрд м³, а ресурсы категории С 3 увеличились на 5,47 млрд м³.

На 1.01.2009 г. неразведанная извлекаемая часть прогнозных ресурсов (НЧР) нефти в платформенных районах Пермского края составляет 272,53 млн т, в Предуральском прогибе – 135,41 млн т, в Складчато-надвиговой зоне Урала (СНЗУ) – 11,7 млн т. Величина прогнозных ресурсов свободного газа в платформенных районах равна 125,54 млрд м3, в Преду-ральском прогибе – 108,1 млрд м3, в пределах СНЗУ – 23,43 млрд м3.

На основании выполненной количественной оценки общая величина извлекаемых прогнозных ресурсов категорий С 3 и Д по Пермскому краю составила: нефти – 419,6 млн т, ресурсов растворенного газа – 53,64 млрд м³, свободного газа – 257,55 млрд м³, газ газовых шапок – 6,2 млрд м³ и конденсата – 6,5 млн т.

С учетом полученных новых результатов ГРР уточнена прогнозная оценка ресурсов УВ, НСР которых составили 5601,63 млн т усл.ед. геологических и 1972,5 млн т усл.ед. извлекаемых.

Результаты уточнения количественной оценки начальных суммарных ресурсов нефти Удмуртской Республики , а также их структура на 01.01.2009 г. показали, что промышленные запасы нефти по сумме категорий А, В, С 1 , С 2 , включая венд, за отчетный период уменьшились более чем на 20%, ресурсы категории С 3 – на 45%, накопленная добыча возросла почти на 30%, прогнозные ресурсы категории D 1 увеличились на 50%. Такие показатели не удивительны, если учесть, что с 2002 г. резко сократились объемы поисковоразведочного бурения и за этот же период не подготовлено ни одной структуры под глубокое бурение. С 2002 г. по настоящее время введено в глубокое бурение всего 2 ранее подготовленные структуры (Косто-ватовская и Ялыкская) с последующим открытием в них месторождений.

На 01.01.2009 г. большая часть запасов нефти республики по сумме категорий А, В, С 1 , С 2 , включая венд, числится в распределенном фонде (геологические и извлекаемые соответственно 1402,1 и 281,4 млн т), что составляет 84,2% извлекаемых от всех промышленных запасов нефти по Госбалансу (соответственно 1654,5 и 334,1 млн т). По ресурсам категории С 3 подготовленных структур на долю распределенного фонда приходится всего 8.3% извлекаемых, а большая часть состоит в нераспределенном фонде.

Максимальные объемы начальных суммарных ресурсов (НСР) нефти, сосредоточены в верхневизейско-башкирском (864,8 геологических и 294,5 млн т извле- каемых), верейском (соответственно 797,7 и 217,0 млн т), визейском НГК (600,2 и 205,9 млн т) и приурочены они к бортам Камско-Кинельской системы впадин.

Рис. 3. Удмуртская Республика. Эффективность глубокого бурения

Рис. 4. Удмуртская Республика. Динамика добычи и прирост разведанных запасов нефти за счет ГРР

Учитывая тот факт, что большинство промышленных запасов нефти состоит на балансе распределенного фонда, а также резкое сокращение фонда подготовлен- ных за отчетный период структур, считаем необходимым для нефтедобывающих компаний обратить особое внимание на ряд выявленных региональными и зо- нально-региональными работами объектов с целью подготовки их к глубокому бурению детальной сейсморазведкой МОГТ-2D и МОГТ-3D.

На территории Кировской области никаких принципиальных изменений, как по количеству, так и по составу ресурсов, нет. Сумма НСР составляет 147,4 млн т. Объем неразведанной части (НЧР) равен 140,7 млн т, в том числе по нефтегазоносным комплексам: эйфельско-нижнефранскому – 59,2, среднефранско-турнейскому – 32,7, визейскому терригенному – 7,1, верхневизейско-башкирскому – 8,9, верейскому – 18,4, каширско-каменноугольному – 14,4 млн т. Приведенная количественная оценка неразведанной части начальных суммарных ресурсов показывает, что Кировская область обладает значительными природными ресурсами нефти в карбоне и девоне. Прежде всего, объектом нефтепоисковых работ должен быть средний карбон в Верхнекамской впадине, где открыто 5 месторождений нефти, а также верхний карбон, где залежь нефти открыта в касимовских отложениях Карсовайского месторождения на севере соседней Удмуртской Республики.

Перспективным нефтепоисковым регионом является Казанско-Кажимский авлакоген, который рассматривается как самостоятельная область генерации и аккумуляции нефти. Особый интерес здесь представляют терригенные толщи тимано-пашийского возраста. Глинистая покрышка толщиной 350–450 м способствует сохранению залежей нефти в терригенном девоне как в центральных, так и в бортовых частях авлакогена. Большой интерес здесь представляют и рифогенные объекты на различных палеоплато позднеде-вонско-турнейского относительно мелководного палеошельфа и структуры обле-кания этих объектов.

Кировская область нуждается в проведении региональных, зональнорегиональных и опытно-методических сейсморазведочных работ, прежде всего в Казанско-Кажимском авлакогене и Верх- некамской впадине. Кроме того, нефтегазопоисковый интерес представляет зона сочленения Казанско-Кажимского авлакогена (западный борт) и Котельнического погребенного свода (зона Камско-Вятской системы впадин). Региональные работы необходимы для обоснования моделей геологического строения территории с целью прогноза ее нефтеперспективности и определения основных направлений поисковых работ. Перспективные земли ожидаются и на севере области, где в зоне проявления мощного предвизейского размыва Сысольско-Коми-Пермяцкой палео-антеклизы, нефтегазоматеринские и нефтегазоносные осадочные толщи девона и нижнего карбона перекрываются толщами среднего и верхнего карбона.

Выводы

Материалы сейсмических исследований и глубокого бурения позволили уточнить прогнозную оценку малоизученных северных регионов и комплексов осадочного чехла; выявить новые структурнофациальные зоны, перспективные для постановки площадных и детальных нефтепоисковых работ.

Таким образом, наиболее изученной в геологическом плане является территория Пермского края с начальными суммарными ресурсами УВ 5601,63/1972,5 млн т у.т. (геологические/извлекаемые). Сумма неоткрытой части ресурсов (категорий С 3 +Д) составила 2445,85/737,33 (геол. /извл.) млн т у.т. Здесь же отмечена и наибольшая эффективность геологоразведочных работ за последнее десятилетие (прирост запасов УВ на 1 м проходки составил 307,6 т у.т).

В Удмуртской Республике НСР нефти с учетом вендского комплекса составили 3206,1/953,1 млн т (геол./извл.). Сумма неразведанной части ресурсов возросла в сравнении с предыдущей оценкой до 1224,3/291,6 млн т (геол./извл.), включая D1 (1002,2/229,7 млн т), которые составляют 81,9% от НЧР. Прирост запасов нефти на 1 м проходки в целом по республике равен 183,1 т. Стоимость 1 м проходки выросла за 10 лет в республике в 6 раз, составляя в среднем 13,5 тыс. руб., а в Пермском крае в 2 раза, причем в среднем равна 23,2 тыс. руб.

В ресурсной базе Кировской области изменения за данный период произошли лишь за счет каширско-верхнекаменноугольного карбонатного комплекса, где подсчитаны запасы нефти по новой залежи Золотаревского месторождения. Прирост запасов составил 0,116 млн т категории С 1 и 0,373 млн т – С 2 . НСР области увеличились несущественно – до 615,0/147,4 млн т (геол./извл.), а НЧР остались на прежнем уровне – 579,0/140,7 млн т (геол./извл.).

Основным перспективным направлением геологоразведочных работ на нефть и газ для северных районов Волго-Урала по-прежнему остается Камско-Кинельская система палеовпадин, ее бортовые и внутренние биогермные сооружения поздне- девонского возраста, а также биостромные образования франского яруса в краевых частях палеошельфов, обрамляющих рифовые барьеры. Наряду с этим поиски новых залежей УВ связываются с терригенными породами девонского возраста в приразломных структурах, развитых вдоль линейных мобильных зон. Особый интерес представляют аккумулятивные ловушки – песчаные тела визейского возраста барового типа, формировавшиеся в полосе смены континентальных условий осадконакопления морскими. Они приурочены к сети палеорусел аллювиальнодельтовой системы рек и характеризуются аномальными по мощности скоплениями песчано-алевролитовых пород. В перспективе нефтепоисковые работы связываются с выявлением ловушек в клиноформных образованиях турнейского возраста, широко развитых во внутренних зонах ККСВ.

Geological Knowledge and Tendencies of Resource Base Developing of Hydrocarbon Production in the Northern Lands of the Volga-Urals Oil and Gas Basin

T.V. Aleksandrova, A.M. Shibanova, S.V. Makarova, N.V. Burtseva,T.I. Mayorova, N.V. Popova

JSC "KamNIIKIGS", 614016, Perm, Krasnoflotskaya st., 15

E-mail: tatalex-08@mail.ru