Сучасний стан і перспективи нарощення ресурсів і видобутку нафти та газу

Світове використання енергоресурсів, отриманих з різних джерел, наприкінці другого тисячоліття становило близько 10 млрд.т умовного палива за рік. Середнє їх використання на одного мешканця Землі становило близько 1625 кг/рік. Із використаних енергоносіїв нафта становила близько 40 %, вугілля – 28 %, природний газ – 23 %, ядерна енергія – близько 6 %, інші види енергії – 3 %. Таким чином, основними енергоносіями на сьогодні є нафта, вугілля і природний газ.

У загальному балансі споживання енергетичної сировини в Україні частка природного газу і нафти також становить понад 60 %. На відміну від більшості країн Європи в Україні пріоритетним енергоресурсом є природний газ і його частка в енергобалансі становить близько 40 %. Виходячи з цього, основними шляхами забезпечення енергетичної незалежності України, аналогічно як і інших держав світу, є нарощування власного видобутку вуглеводнів, розширення географії джерел постачання нафти і газу, впровадження енергоощадних технологій тощо.

За оцінкою фахівців початкові видобувні ресурси нафти на Землі становлять 320 млрд.т, а природного газу – 340 трлн.м³. На початок 2003 р. у світі видобуто понад 130 млрд.т нафти і близько 75 трлн.м³ природного газу. Виробленість початкових видобувних ресурсів становить для нафти 0,36, а для газу – 0,19. Величина невиявлених на сьогодні ресурсів становить 64 млрд.т нафти та 128 трлн.м³ газу. Розвіданість початкових ресурсів назагал у світі до 2000 р. досягла 0,80 для нафти і 0,62 для газу. Таким чином, за загальноприйнятими оцінками належить ще виявити близько 20 % початкових ресурсів нафти і 38 % ресурсів газу. При цьому, необхідно зазначити, що оцінки ресурсів вуглеводнів мають умовний характер. Вони відображають певний рівень геологічної вивченості надр, техніко-технологічних засобів видобутку нафти, економічні умови розвідки і розробки родовищ. Тому не дивно, що незважаючи на інтенсивне освоєння ресурсів нафти і газу, їх величини в останні десятиліття практично не зменшуються, в зв’язку з чим перспективи забезпечення країн нафтою і газом виглядають достатньо оптимістичними.

На кінець 2002 р. найбільші доведені запаси нафти зосереджені в п’яти країнах: Саудівська Аравія (36,4 млрд.т), Ірак (15,7 млрд.т), Абу-Дабі (12,6 млрд.т), Іран (12,5 млрд.т), Венесуела (10,7 млрд.т). На їх частку в загальносвітових запасах припадає 62 %, а разом з Росією – майже 67 %. Три чверті запасів нафти розташовані на території дев’яти держав, включаючи, крім вищеперечислених, Мексику (4,0 млрд.т), Лівію (4,1 млрд.т) і Китай (3,4 млрд.т). При цьому в країнах Близького і Середнього Сходу в 2002 р. видобуто близько 1,1 млрд. т або майже третину від сумарного світового видобутку нафти.

У країнах СНД доведені запаси нафти (включно з конденсатом) на початок 2001 р. становили 7,97 млрд.т, в тому числі в Росії –
6,79 млрд.т (85,2 %), Казахстані – 758 млн.т (9,5 %), Туркменістані – 76,4 млн.т (0,95 %), Узбекистані – 83 млн.т (1,04 %), Україні – 55,3 млн.т (0,69 %). Наведені величини доведених запасів по країнах СНД відповідають лише частині розвіданих запасів категорій А+В+С₁, що є на балансі.

Основні запаси газу розташовані в регіонах Східної Європи і СНД (56,7 трлн.м³), а також Близького і Середнього Сходу
(52,5 трлн.м³), що становить 72,6 % від світових запасів газу. Значні запаси має Росія (48,1 трлн.м³) та Іран (23,0 трлн.м³). Разом з Катаром (11,2 трлн.м³), Саудівською Аравією (6,0 трлн.м³) та Абу-Дабі
(5,6 трлн.м³) вони мають 93,9 трлн.м³ або 62,8 % світових доведених запасів газу. Решта 37,2 % розміщені в 17 країнах, доведені запаси яких змінюються у межах від 1,2 до 4,5 млрд.м³. До них відносяться Туркменістан (2,9 трлн.м³), Узбекистан (1,9 трлн.м³), Казахстан
(1,8 трлн.м³), Лівія (1,3 трлн.м³), Норвегія (1,2 трлн.м³), а також Україна, на частку якої припадає 1,1 трлн.м³ або 0,77 % від світових запасів.

У країнах СНД на початок 2001 р. зосереджено майже 56 трлн.м³ запасів або 38,4 % від світових. В середині СНД доведені запаси розподіляються таким чином: Росія – 48,1 трлн.м³ або 86 %, Туркменістан – 2,9 трлн.м³ або 5,1 %, Узбекистан – 1,9 трлн.м³ або
3,4 %, Казахстан – 1,8 трлн.м³ або 3,3 %, Україна – 1,1 трлн.м³ або
2 %. Незначні запаси газу зосереджені в Азербайджані (124,6 млрд.м³), Грузії (8,5 млрд.м³), Киргизстані (5,7 млрд.м³), Таджикистані
(5,7 млрд.м³), Білорусі (2,8 млрд.м³).

Основний видобуток газу тепер зосереджений в Росії, Нідерландах, Норвегії, Великобританії, Ірані та інших державах, що мають гігантські запаси.

За останні десятиліття шириться видобуток нафти та газу на акваторіях морів та Світового океану. Понад 30 країн здійснює промисловий видобуток нафти і газу в межах акваторій, а більше 80 ведуть пошуково-розвідувальні роботи. Сьогодні понад 25 % світового видобутку нафти та газу припадає на акваторії.

Україна має також свої економічні інтереси на морських акваторіях. Беручи до уваги відповідні положення Конвенції ООН з морського права 1982 р., Верховна Рада прийняла у 1996 р. Закон про виключну (морську) економічну зону України. Згідно з цим законом, морські райони, що зовні територіально прилягають до України, в тому числі і райони навколо островів, що їй належать, становлять виключну (морську) економічну зону нашої країни. Ширина цієї зони становить до 200 морських миль.

На кінець другого тисячоліття щорічний видобуток нафти у світі становив близько 3450 млн.т і газу – 2400 млрд.м³. В Україні видобуток нафти з газовим конденсатом у 2002 р. становив близько 4 млн.т і природного газу – 18,2 млрд.м³. Максимального видобутку нафти в Україні було досягнуто в 1972 р. – 14,5 млн.т, а газу в 1975 р. –
68,7 млрд.м³, а після них галузі вступили в режим зменшення видобутку. За 20 років експлуатації нафтових родовищ дебіт свердловин зменшується від 6 до 20 раз, а річний видобуток нафти з таких родовищ не перевищує 0,8 % від їх початкових запасів.

У пізню стадію видобутку нафтова галузь вже вступила в Канаді, Росії, Румунії, США, а на підйомі – у Бразилії, В’єтнамі, Індонезії, Іраку, Нігерії та ін. У Росії частка важковидобувних запасів нафти в загальному балансі перевищила 55 %.

Відповідно до прогнозів зростання національного доходу в усіх розвинутих країнах у найближчі роки передбачається в середньому на
4,8 % на рік. В зв’язку з цим більшість зарубіжних прогнозів сходяться на тому, що споживання нафти в найближчі десятиліття буде зростати, хоча і не такими швидкими темпами, як природного газу і вугілля. За максимальним варіантом прогнозу Світової ради з енергетики в 2020 р. попит на енергоносії подвоїться і споживання нафти може перевищити
4 млрд.т на рік, а її частка в енергобалансі становитиме 26 %. Споживання природного газу може збільшитися до 4 трлн.м³ і становитиме 21 % від всіх енергоносіїв. За прогнозами в Україні в 2005–2010 р.р. споживання нафти буде становити 50–60 млн.т, а газу – близько 70–75 млрд.м³. Що стосується споживання природного газу, то, починаючи з 1991 р., спостерігається стійка тенденція до зниження обсягів його споживання. Так, у 1991 р. споживання газу становило 118,1 млрд.м³, і Україна за цим показником займала третє місце у світі після США і Росії. За останні дев’ять років споживання газу в країні знизилось на 35 відсотків і в 2002 р. становило 73,4 млрд.м³.

Значна частина великих родовищ Росії значною мірою вже вироблені. В результаті значно зменшились дебіти видобутку нафти: у Західному Сибірі – до 19 т/добу (з 50–100 т/добу в 80-их роках), назагал по Росії – до 8–10 т/добу. Виробленість розвіданих запасів (А.Е. Воробьев,
Г.А. Малыхин, 2003) вже становить близько 47 %, а в великих родовищах (Самотлорське, Мамонтовське, Ромашкинське, Туймазинське та ін.), які дають основний обсяг видобутку – 64–90 %.

Наявна сировинна база України не може забезпечити відчутного зростання видобутку нафти і газу. Слід відзначити, що наша держава належить до країн із дефіцитом природних вуглеводневих енергетичних ресурсів, задовольняючи протягом останніх років потреби в газі за рахунок власного видобутку на 22 – 25 %, у нафті – на 10–12 %. Це вимагає проведення пошуків нових запасів вуглеводнів. Для забезпечення запасами видобутку нафти і газу в Україні в найближчі роки необхідно щорічно нарощувати приріст запасів вуглеводнів у обсязі не менше, ніж 23 млн.т умовного палива.

Поточні нерозвідані ресурси вуглеводнів в Україні сягають більше 50 % від початкових і в цілому оцінюються в 4978,3 млн.т у.п., у тому числі нафти з конденсатом – 1137,1 млн. (23 %), газу –
3841,2 млрд.м³ (77 %). При цьому третина нерозвіданих ресурсів газу і 19 % нерозвіданих ресурсів нафти припадають на акваторії Чорного та Азовського морів. За умови належного освоєння нерозвідані ресурси вуглеводнів спроможні сформувати потужну базу запасів і видобутку нафти, конденсату та газу і збільшення впродовж наступних десяти років видобутку нафти з конденсатом щонайменше в 1,5 рази та газу в 1,7–2 рази. Успішність відкриття родовищ за весь післявоєнний період в Україні була на рівні 30–36 %, що значно більше, ніж у США.

Подальший розвиток нафтогазодобування вимагає збільшення обсягів фінансування на поглиблення фундаментальних і прикладних наукових досліджень, на підставі яких можна проводити обгрунтування пошуково-розвідувальних робіт.

У зв’язку з урахуванням умов обмеженого фінансування окремо на перше місце в усіх нафтогазоносних регіонах України виходить проблема виявлення першочергових нафтогазоперспективних об’єктів на невеликих глибинах. Сьогодні необхідно провести переінтерпретацію наявних геолого-промислових і промислово-геофізичних матеріалів з метою встановлення достовірної структурно-тектонічної будови нафтогазових родовищ, розчленування тонкопрошаркових порід-колекторів і виявлення пропущених нафтогазоносних об’єктів, що буде сприяти більш ефективному процесу їх дорозвідки та розробки. Проте, пошуки нафти і газу на малих глибинах не вирішують проблему значного нарощування запасів нафти і газу. В зв’язку з урахуванням подальшого перспективного розвитку нафтогазового комплексу необхідно зосередитись на пошуках значних покладів нафти і газу, які більшість науковців і виробничників прогнозує на глибинах 4500–7000 м.

Так, у західному регіоні України нерозвідані ресурси вуглеводнів на глибинах 5000–7000 м становлять близько 53 % або понад 400 млн.т нафти. В цьому відношенні особливо значні перспективи пов’язуються з платформними піднасувними мезозойськими відкладами Покутсько-Буковинських Карпат. Саме вони характеризуються високими ємнісно-фільтраційними властивостями внаслідок їх розущільнення та утворення різноманітних літолого-епігенетичних резервуарів.

Нерозвідані ресурси вуглеводнів у Дніпровсько-Донецькій западині на глибинах 5000–7000 м сягають близько 30 %. На сьогодні є дані, які свідчать про наявність на глибинах понад 5 км тріщинно-порових, кавернозно-порово-тріщинних колекторів, що дає підставу передбачити відкриття на великих глибинах покладів вуглеводнів. Однак на найближчі роки тут основне значення для приросту запасів вуглеводнів має інтервал 4500–5500 м, розвідка якого на сьогодні забезпечує близько 50 % приросту запасів.

Щодо Чорноморсько-Азовського регіону, то ступінь освоєння видобувних ресурсів вуглеводнів за різними даними не перевищує від 3 до 7,7 %. Матеріали теплової багатозональної космічної зйомки північно-західної частини Чорного моря вказують на перспективи нафтогазоносності глибокозанурених горизонтів.

Теоретичною основою нафтогазової геології, як відомо, є такі проблемно-фундаментальні положення, як механізм масового утворення вуглеводневих сполук і закономірностей формування та поширення їх промислових покладів. Сьогодні можна стверджувати, що дослідження так званих нафтогазоматеринських товщ, без врахування всього комплексу геолого-геохімічних, термобарогеохімічних, гідрогеологічних та інших матеріалів, не сприяли розробці ефективних критеріїв прогнозування нафтогазоносності, яке б передувало її прямому відкриттю шляхом буріння пошукових свердловин. На сьогодні безпосередній зв’язок з катагенезом осадових товщ і відповідно органічної речовини (ОР) процесів первинної міграції і формування покладів вуглеводнів не для всіх фахівців уявляється достатньо переконливим. За їх поглядом сучасний вміст бітумоїдів у породах не може бути однозначним показником генерації, а тим більше еміграції з них вуглеводневих компонентів. Виходячи тільки з ролі катагенезу в нафтогазонагромадженні, на їх думку важко пояснити, чому при близьких формаційних, структурно-тектонічних, геотермічних умовах аналогічні за морфогенетичними особливостями і характером екранування типи пасток вміщують поклади вуглеводнів, а інші – непродуктивні, або у формаційно однотиповій товщі при вищевказаних умовах у пастках вміщуються різного фазового складу вуглеводні.

На сьогодні залишається відкритим питання визначення масштабів утворення вуглеводневих сполук органічним чи неорганічним шляхом. Однак утворення гігантських скупчень нафти та бітумів неможливо пояснити тільки з позицій органічної теорії, оскільки і те, що основні запаси нафти (понад 80 %) пов’язані з великими тектонічними зонами (Персько-Середземноморською, Мексикансько-Карібською і Зондською) розпаду суперконтинентів в мезо-кайнозойську епоху дрейфу материків. Це свідчить про те, що саме у межах тектонічно найбільш активних районів літосфери створюються максимально сприятливі умови висхідної міграції глибинних флюїдів по “каналах”, які пов’язують земну кору з верхньою мантією як основного постачальника глибинної речовини. Наявність деяких ознак “біогенності” нафт можна пояснити тим, що “первісна” нафта, яка є переважно продуктом мінерального синтезу, в процесі міграції по ослаблених зонах кори, тріщинах і порах осадової товщі “вимиває” з ОР окремі компоненти, а також піддається бактеріальному та іншим видам перетворення в результаті взаємодії з чужорідним органо-мінеральним середовищем і набуває природного складу. Сьогодні існують докази окиснення вуглеводнів за участю анаеробних бактерій. Геохімічними наслідками цих процесів є зміни складу флюїдів нафтогазових покладів і пластових вод в зоні їх безпосередньої взаємодії. Встановлено, що в результаті окиснення відбувається переважне руйнування важких вуглеводнів, а метан є стійкішим до анаеробного окиснення і споживається бактеріями у значно менших кількостях.

,

На сьогодні, коли практично вичерпався фонд антиклінальних пасток до глибин 4–5 км, пошуки нафти і газу, пов’язаних з неструктурними пастками, є одним з актуальних завдань нафтогазової геології. Успішність пошуків вказаних пасток залежить від виявлення закономірностей їх просторового розташування. Комплексування сейсморозвідки, буріння, геофізичних досліджень у свердловинах, циклостратиграфічних, стратиграфічних, аерокосмічних та інших методів дало змогу виявити численні нафтогазоперспективні об’єкти в усіх регіонах. Особливе значення мають пастки пов’язані з літологічними виклинюваннями і фаціальними заміщеннями порід, стратиграфічними незгідностями, породами кристалічного фундаменту, рифогенними спорудами тощо. Саме з такого типу пастками пов’язані значні світові запаси нафти і газу.

Питання для самоперевірки

1. Наведіть стислу характеристику кожного з періодів розвитку нафтогазопошукових робіт.

2. Розкажіть про роль вітчизняних вчених у розвитку пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ.

3. У чому особливості проведення нафтогазопошукових і розвідувальних робіт на теперішній час?

4. Яка роль нафти і газу в паливно-енергетичному комплексі світу та України?

5. Які держави є основними нафто- і газодобувними країнами світу?

6. Охарактеризуйте стан і перспективи нафтогазовидобутку в Україні.