Концепция нефтяной цепочки

Вовлечение нефтегазовых ресурсов в хозяйственный оборот осуществля-ется в виде последовательных процессов, формирующих полный цикл их промышленного освоения. Этот цикл состоит из ряда технологически обусловленных производств, когда результаты, полученные на предыдущей стадии цикла, определяют условия функционирования последующей стадии.

Блок-схема производств в цикле промышленного освоения ресурсов нефти представлена на рис. 1.

Рис. 1. Блок-схема цикла освоения нефтяных ресурсов.

Для рассматриваемой системы целесообразно определить показатели эффективности ее функционирования, а также основные параметры управления цепочки производств.

Показатель эффективности первого этапа — это степень обеспеченности запасов текущей и плановой добычи. Показатель надежности оценки запасов является по отношению к нему промежуточным, поскольку обеспеченность учитывает соответствующий уровень надежности оценки запасов. На этапе добычи целесообразно ввести коэффициент, отражающий степень извлечения (и первичной утилизации) всех полезных компонентов из недр (нефти, попутного газа, конденсата, серы, парафина, гелия). В течение долгого времени добывающие предприятия были нацелены на выпуск профилирующей продукции порой в ущерб извлечению и промышленному использованию других попутных компонентов. Немаловажным при этом оказывается и тот факт, что указанные коэффициенты извлечения нередко являются взаимозависимыми. Так, например, роста нефте- и газоизвлечения можно добиться ценой уменьшения конденсатоизвлечения. Эта зависимость может выражаться в распределении объемов добычи различных УВ во времени. Так, например, мероприятия по увеличению конденсатоотдачи в виде обратной закачки газа в пласт позволяют увеличить добычу конденсата, но при этом на значительное время (> 10 лет) консервируются полностью или частично запасы газа.

На этапе транспортировки (как сырой нефти, так и нефтепродуктов) целесообразно оценивать два показателя. Расход нефтегазовых ресурсов (в виде затрат на энергию) на внутренние нужды (они особенно велики в транспорте газа) и коэффициент потерь нефти и газа при транспортировке. И, наконец, в сфере конечного потребления следует рассматривать показатель эластичности потребления, определяемый в виде относительного роста потребления нефти (нефтепродуктов) в расчете на относительный прирост национального дохода. В общем цикле освоения нефтегазовых ресурсов задачи в области рационального потребления ресурсов выступают на первый план. Затраты, направляемые в ресурсосбережение, оказываются значительно более эффективными, чем вложения в разведку и добычу дополнительной тонны нефти.

Указанные показатели качества функционирования определяют характер основных управляющих воздействий: поддержание необходимой кратности запасов, достижение оптимальной величины углеводородоотдачи, регулирования степенью выхода светлых нефтепродуктов, обоснование требуемого коэффициента эластичности потребления.

Таким образом, эффективность цикла освоения нефтегазовых ресурсов по этапам характеризуется следующими показателями: целенаправленностью отбора наилучших объектов из их природной совокупности и надежностью оценки ресурсного потенциала нефтегазодобычи (ГРР), степенью извлечения углеводородного сырья из недр (добыча) долей высокоэффективных компонентов, извлекаемых из сырой нефти и газа (переработка) и уровнем полезного использования потребительских свойств углеводородного сырья (сфера потребления).

Важнейшей характеристикой рассмотренного цикла освоения ресурсов является пропорциональность и сбалансированность между отдельными этапами всего процесса. Она достигается оптимальным распределением капиталовложений в отдельные виды производства.

Однако система освоения ресурсов допускает наличие временных диспропорций в темпах развития отдельных фаз при условии, что существует достаточно мощная "буферная" зона между последовательными фазами цикла, которая выполняет роль "страхового запаса"

На выходе каждого этапа производственного цикла поступает некоторый полуфабрикат ("сырье"), получаемый на выходе предшествующего этапа. Каждый этап характеризуется своей частной целью и средствами для ее реализации. Управление осуществляется за счет распределения производственных ресурсов между отдельными фазами и регулирования интенсивности процесса на различных этапах. Наличие такого страхового запаса особенно важно на начальных этапах освоения ресурсов, когда из-за низкой информационной обеспеченности и большой неопределенности оценок существует риск возникновения "узких мест", недостаточности задела, создаваемого на предшествующем этапе. Отсюда могут возникать напряженные ситуации при выборе объектов для заложения поисковых скважин в связи со "структурным голодом" или же дефицит новых мощностей из-за недостаточного числа открытых месторождений.

Существуют многообразные связи между затратами и результатами последовательно выполняемых работ. Так, для первого этапа это можно проиллюстрировать на примере задачи определения необходимого и достаточного объема разведочных работ. С ростом степени разведанности месторождения увеличиваются затраты на бурение и одновременно повышается достоверность информации, закладываемой в проекты разработки. При недостаточном объеме буровых работ (или некачественном и неполном исследовании скважин) существует риск крупных потерь в разработке. И, наоборот, чрезмерно детализированная разведка гарантирует высокую степень надежности проектирования разработки, но обходится слишком дорого. Компромисс состоит в поиске минимальных суммарных затрат в разведку и в разработку.

На показатели качества функционирования отдельных звеньев цикла влияют внешние параметры - характер применяемой технологии поисков, разведки и добычи, уровень цен на углеводородное сырье, степень дефицитности продукта и т.д. Так, например, увеличение цен на сырую нефть может сопровождаться пересмотром кондиций, приращением дополнительных участков с низкой продуктивностью. В этом же направлении действует усовершенствование применяемых методов и технологических способов на различных этапах производственного процесса.

Пропорции между отдельными элементами системы (разведка — разработка — добыча — переработка) меняются вследствие постоянного изменения условий функционирования системы. Эти пропорции взаимообусловлены, и ни одна из фаз промышленного освоения ресурсов не может оцениваться изолированно от других. Это означает, что оценить эффективность подготовки запасов невозможно без учета взаимосвязей, которые определяют условия равновесия между запасами нефти и газа и потребностями в них.

Последовательность операций, осуществляемых на всех этапах освоения и использования нефтегазовых ресурсов формирует так называемую "нефтяную цепочку" (рис.2.).

Рис. 2. Схематическое изображение нефтяной цепочки.

1. Поиск и разведка: геологические изыскания, разведочное бурение, оценка месторождения;
2. Добыча: рентабельные месторождения разрабатываются на континенте и на море с применением различных методов извлечения;
3. Транспорт: сырая нефть с месторождения транспортируется по трубопроводу или на танкерах до пунктов отгрузки;
4. Переработка: реформинг, каталитический крекинг, конверсия – в результате – выход нефтепродуктов;
5. Распределение: непрерывная система транспортирования (по трубопроводам) и фракционная система транспортирования – ж/д, автотранспорт, речной путь.

Необходимость эффективного управления всей цепочкой нефтяного производства привела к формированию организационных структур интегрированных по вертикали, получивших широкое развитие за рубежом, а в последние годы и в России.