Газовая отрасль, перспективы развития новых энергетических маршрутов

Министерство образования Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет»

Институт экономики отраслей, бизнеса и администрирования

Кафедра экономики отраслей и рынков

 

 

 

 

Реферат

По дисциплине: «Развитие нефтегазового производства в России»

На тему: Газовая отрасль, перспективы развития новых энергетических маршрутов.

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. 24ПЗ-501

                                                                                                         

                                                                           Проверил: преп. Колмакова Н.С.

 

 

 

Челябинск

2015

Содержание:

       Введение............................................................................................................3 
1. Общая характеристика месторождений и запасов газа……………….……..5 
2.  Запасы газа и месторождения РФ.....................................................................8 
3. Ресурсы газа в акваториях морского шельфа РФ...........................................10  
4. О технологиях поиска и разведки газовых месторождений..........................11  
5. Развитие и воспроизводство сырьевой базы………………………..……….14 
6. Перспективы развития газовой отрасли России………………………..…...16 
       Заключение......................................................................................................21 
      Список литературы..........................................................................................24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Газ – лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирования процесса горения; высокий коэффициент полезного действия топливоиспользующих установок; экономичность и простота транспортировки к потребителю; возможность хранения в сжатом и сжиженном состоянии; отсутствие вредных веществ. 
 
Немалую роль играет и низкая стоимость добычи газа по сравнению со стоимостью добычи других видов топлива – угля, торфа, нефти. 
Если принять стоимость угля (в пересчете на 1 т условного топлива) за 100%, то стоимость газа составит только 10 %. 
Благодаря высоким потребительским свойствам, низким издержкам добычи и транспортировки, широкой гамме применения во многих сферах человеческой деятельности, природный газ занимает особое место в топливно-энергетической и сырьевой базе. В этой связи наращивание его запасов и потребления идет высокими темпами. 
 
Природный газ – один из наиболее высокоэкономичных источников топливно-энергетических ресурсов. Он обладает высокой естественной производительностью труда, что способствует широкому использованию его вомногих отраслях народного хозяйства. Благоприятные естественные предпосылки природного газа и высокий уровень научно-технического прогресса в его транспортировке во многом обеспечивает ускоренное развитие газодобывающей промышленности. 
Газовая промышленность – наиболее молодая отрасль топливного комплекса. Газ применяется в народном хозяйстве в качестве топлива в промышленности и в быту, а также и как сырье для химической промышленности. В народном хозяйстве используется природный газ, добываемый из газовых месторождений, газ, добываемый попутно с нефтью, и искусственный газ, извлекаемый при газификации сланцев из угля. Кроме того, используется газ, получаемый при производственных процессах в некоторых отраслях металлургической и нефтеперерабатывающей промышленности. 
Газ в больших количествах используется в качестве топлива в металлургической, стекольной, цементной, керамической, легкой и пищевой промышленности, полностью или частично заменяя такие виды топлива, как уголь, кокс, мазут, или является сырьем в химической промышленности. 
Итак, продукция рассматриваемой отрасли обеспечивает промышленность (около 45% общего народнохозяйственного потребления), тепловую электроэнергетику (35%), коммунальное бытовое хозяйства (более 10%). Газ – самое экологически чистое топливо и ценное сырье для производства химической продукции. 
Все вышеперечисленные факты свидетельствуют о том, что на сегодняшний день газовая отрасль России является одной из наиболее динамично развивающихся и перспективных частей экономики страны, поэтому данная работа посвящена изучению исторически сложившихся особенностей, существующих проблем и путей их решения, а также предпосылок дальнейшего развития газовой отрасли нашей страны. 
         

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Общая характеристика месторождений и запасов газа.

 

Нефть вместе с газом относят к тому же классу горных пород, что и уголь (антрацит, каменный и бурый), торф и сланцы, а именно-к классу каустобиолитов. Это замысловатое слово составлено из трех греческих слов: kaustikos-жгучий, bios-жизнь и lithos-камень. Более того, нефть геологи относят к минералам (хотя латинское слово minera означает «руда»). Вместе с газом она относится к числу горючих полезных ископаемых, так сложилось исторически. В химическом отношении газ - достаточно сложная смесь углеводородов, а краткое описание состава нефти и газа могло бы существенно увеличить объем настоящего Отчета. Больше всего-до 95% по объему-в природном газе метана. Присутствуют также этан, пропан, бутаны и другие алканы (нециклические углеводороды) -от C5 и выше, могут присутствовать в небольших количествах инертные газы и другие примеси. 
 
Природный газ добывают из расположенных под землей месторождений. Эта фраза не является совсем банальной, если учесть, что метан добывают и на угольных месторождениях (подобный проект реализуется в России - в Кузбассе) и обсуждаются проекты добычи метана из газогидратов (в основном это - метан в связанном с водой состоянии в твердой фазе). Еще одним экзотическим видом получения метана является переработка промышленных отходов (выход его при таком процессе, однако, не велик). 
Классическое месторождение газа представляет из себя геологическую структуру, основными элементами которой являются куполообразный слой непроницаемых для газа пород (антиклиналь), с расположенными под ним проницаемыми породами, насыщенными газом. Месторождения в большинстве случаев содержат несколько залежей (расположенных на различных глубинах). Залежь может быть приурочена к одному или нескольким пластам-коллекторам с единой гидродинамический системой (отметим, что российское законодательство, в отличие, например, от законодательства США, допускает работу нескольких недропользователей в границах одного геологического отвода, они, например, могут вести добычу из разных залежей или пластов). Реальные месторождения имеют самую различную структуру, глубины залегания пластов и их мощность (от нескольких сантиметров до сотен метров), коллекторские свойства (в частности - пористость), газонасыщенность пород, состав газа и другие эксплуатационные характеристики продуктивных пластов и т.д. и т.п. Нечасто встречаются чисто газовые месторождения (когда пласты-коллекторы содержат в основном свободный газ). Нефть нефтяного месторождения может содержать растворенный в ней газ (выделяется при добыче нефти в виде попутного нефтяного газа). В нефтегазовых месторождениях пласты-коллекторы содержат нефть с растворенным в ней газом и свободный газ над нефтью (газовую шапку) или газовые залежи окаймлены нефтью (нефтяная оторочка). В газе газоконденсатных месторождениях содержится конденсат (смесь жидких углеводородов (в основном С5Н12 и выше), выделяющихся при добыче из газа в результате снижения пластового давления (ниже давления начала конденсации) и температуры). Свойства месторождения определяют сложность извлечения газа из него (прежде всего, это конечно глубина залегания газа, а так же пространственная структура месторождения, оно может быть, например, многолинзовым), а также необходимую степень подготовки газа для использования или дальнейшей транспортировки. Очевидно, что со временем, в ходе добычи, происходят изменения месторождений, которые прежде всего характеризуются падением дебитов (удельного отбора газа) скважин и давления добываемого газа. Необходимо отметить, что в отличие от нефти, газ идет всегда под собственным давлением и в выкачивании не нуждается. 

Месторождения нефти и газа по величине извлекаемых запасов подразделяются на: 
· уникальные - более 300 млн.т нефти или 500 млдр.куб.м газа; 
· крупные - от 30 до 300 млн.т нефти или от 30 до 500 млрд.куб.м газа; 
· средние - от 10 до 30 млн.т нефти и от 10 до 30 млрд.куб.м газа; 
· мелкие - менее 10 млн.т нефти или 10 млрд.куб.м. газа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Запасы газа и месторождения РФ.

 

Российская Федерация характеризуется широким и неравномерным распространением газовых месторождений, которые обладают разной экономической ценностью и в различной степени освоены. 
По принятой в России методологии, для оценки начальной величины природного богатства недр газом (как и нефтью, конденсатом и сопутствующими им полезными ископаемыми) используется понятие «суммарные начальные ресурсы» (СНР), которые включают уже накопленную добычу (к моменту проведения оценки), разведанные запасы и предварительно оцененные запасы, а также перспективные и прогнозные ресурсы газа, определяемые на основе геологической оценки. СНР тем достовернее, чем больше в них доля запасов и меньше доля прогнозных ресурсов. 
 
Согласно последней научной оценке суммарные начальные ресурсы газа в России составляют 235,6 трлн.куб.м, из которых почти 100 трлн.куб.м приходится на Западную Сибирь, 60 трлн.куб.м на остальные районы суши и 75 трлн.куб.м на континентальный шельф окраинных и внутренних морей страны, главным образом Арктических - Карского и Баренцева. В России открыто около 750 газовых (газоконденсатных, газонефтяных) месторождений с общими разведанными запасами газа около 46,9 трлн.куб.м . По оценке зарубежных экспертов, мировые разведанные запасы газа составляют 150,2 трлн.куб.м доля стран СНГ в которых близка к 37,8%, в том числе России - 32,1%. Следующими, крупнейшими после России запасами газа обладают Иран - около 15,3% мировых запасов, Катар - около 7,4%. Туркмения занимает 11 место в мире с 1,9% запасов. 
 
В распределении запасов и ресурсов газа всех категорий главенствующая роль принадлежит Западной Сибири. Из около 46,9 трлн.куб.м разведанных запасов России в Западной Сибири, преимущественно в ее северных районах, сосредоточено 36,9 трлн.куб.м. Крупные запасы газа разведаны также в Астраханской, Оренбургской и Иркутской областях, Ненецком автономном округе, республике Саха, Красноярском крае, в акваториях Баренцева, Карского и Охотского морей. 
 
За все годы разработки из газовых месторождений России уже извлечено около 9,5 трлн.куб.м природного газа. В разрабатываемых месторождениях заключены 42% разведанных запасов газа страны. В наибольшей степени использованы начальные запасы газа Вуктыльского (79,3%), Оренбургского (45,6%) и группы крупных северокавказских месторождений (80-100%). В главном газодобывающем районе страны - Надым-Пуртазовском ведется интенсивная отработка наиболее эффективных сеноманских залежей Вынгапуровского (степень выработки - 66,2%), Медвежьего (62,6%), Уренгойского (44,4%), Ямбургского (25,5%) месторождений. 
Важнейшей геологической особенностью разведанных запасов газа Российской Федерации является их высокая концентрация в ограниченном количестве месторождений. Уникальные и крупные месторождения обеспечивают почти всю текущую добычу газа в России.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Ресурсы газа в акваториях морского шельфа РФ.

 

Сложные проблемы связаны с освоением ресурсов газа в акваториях морей, особенно в их глубоководных зонах. Россия обладает крупнейшим в мире шельфом внутренних и окраинных морей общей площадью 5,2 млн.км2 , из которой около 4 млн.км2 (77%) перспективны на нефть и газ. Геологическая изученность этой территории крайне неравномерна и значительно ниже, чем за рубежом. 
Повсеместно в мире развитие морских поисковых и разведочных работ зависит от экономики, техники и факторов экологии. Из-за возрастания этих трудностей по мере удаления от берега и увеличения глубин моря работы концентрируются главным образом в пределах континентального шельфа с глубиной воды до 200- 300 м. Для России эта зона является сейчас экономическим пределом. В то же время за рубежом (США, Бразилия и др.) активно изучаются более глубоководные зоны вплоть до изобаты 1-2 км, где уже открыты отдельные месторождения. 
 
В целом акватории морей - крупнейший резерв сырьевой базы газовой промышленности России, который будет использоваться по мере роста технических возможностей. Объективно необходимо учитывать, что значительная часть акваторий России принадлежит Арктике, отличающейся наибольшей сложностью природных условий (в частности - замерзающие моря, зоны паковых льдов). 
К наиболее приоритетным для освоения в ближайшее десятилетие относят объекты мелководного континентального шельфа Печороморского сектора Баренцева моря, заливы Карского моря, Тазовской губы.

 

 

4. О технологиях поиска  и разведки газовых месторождений.

 
Геология - это большая область знания, наука, целый ряд специальностей, своя система подготовки кадров и т.д. и т.п. В геологической науке существует ряд (больше, чем одна) теорий, объясняющих формирование тех или иных геологических структур (отметим например, что общепринятая «биогенная» теория формирования месторождений углеводородов из органических остатков растений и животных в осадочных породах не дает четкого ответа на вопрос о происхождении уже обнаруженных глубокозалегающих месторождений, но существует и «абиогенная» теория, предполагающая, что нефть в природе может синтезироваться из неорганических соединений). На основании этих теорий и имеющейся предварительной геологической информации делаются предположения о возможных регионах нахождения месторождений углеводородов и в этих регионах проводятся геологоразведочные работы. Очень грубо геологоразведочные работы можно разделить на поисковые и разведочные. Поисковые работы включают в себя очень широкий круг работ: начиная с топографо-геодезических работ и, далее, геохимическое газовое опробование грунтов и воды, геофизические работы (магнитная съемка и радиометрия), опробование точечно-штуфное и керновое и т.д и т.п. Поисковые работы (особенно их начальные стадии) в основном выполняются геофизическими предприятиями в рамках общих работ по исследованию недр (не только поиск углеводородов). Поисковые работы ведутся по территориям (районам), что естественно, ведь на этом этапе месторождение еще не найдено. Завершением поисковых работ можно считать проведение региональной сейсморазведки (для выявления характерных геологических структур) и бурение параметрических скважин. Если параметрическая скважина дала положительные результаты на газ, то можно считать, что структура выявлена и далее уже ведутся разведочные работы по найденной структуре, которые ведут специализированные «нефтегазоразведочные» компании (как правило, они проводят и последние стадии поисковых работ). В ходе разведочных работ выявляются основные свойства пород месторождений (коллекторские свойства - пористость, проницаемость, трещиноватость, гидропроводность и т.д., неоднородность пород), условия залегания и свойства газа, нефти и воды в пластовых условиях, энергетические свойства нефтегазоносных пластов (пластовое давление и режимы пластов), осуществляется оконтуривание залежей, уточнение запасов и подготовка месторождения к разработке, т.е. создается система разработки месторождения. При бурении разведочных скважин проводятся геологическое и геохимическое изучение (отбор и изучение керна, анализ шлама) и ГИС (здесь широко применяются различные методы каротажа - замера по длине скважины различных физических характеристик различными датчиками, например - акустический, термо, фото-, газовый, механический, электро-, радио- и другие виды каротажа). 
Сложившаяся в России система оценки и учета запасов является достаточно строгой и корректной (имеется в виду официальная государственная оценка, через ЦКЗ и т.д.), вполне на уровне международных стандартов, и, возможно, даже более строгая. 
Огромное значение имеют методы интерпретации различных геологических данных. Одним из бурно развивающихся направлений промышленной геологии является сейчас разработка различных компьютерных программ анализа и интерпретации геологической информации. Еще одной «точкой отставания» российской промышленной геологии является проведение трехмерной (3D) сейсморазведки. 
 
В России сложились некоторые средние сроки разведки и разработки месторождений углеводородов (с момента реального начала работ): продолжительность периода поисков - 2 года, разведки - 3 года. В соответствии с действующим законодательством лицензию на геологическое изучение недр дают обычно сроком на 5 лет. Многие поисковые работы выполняются в летний полевой сезон, в то же время при организации буровых работ в Западной Сибири необходимо учитывать, что тяжелое оборудование к месту бурения как правило доставить можно только в зимний период по замерзшим болотам (зимникам), поэтому количество поисковых и разведочных скважин, которые можно пробурить за один сезон зачастую определяется не производительностью буровой установки, а количеством установок, вовлеченных в работу. Отметим, что опыт показывает, что даже при самом высоком темпе работы при начале разработки предварительно разведанного (например, в советское время) месторождения минимум год уходит на сбор и анализ имеющейся информации и два года - на доразведку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Развитие и воспроизводство  сырьевой базы.

 
Основой долгосрочной экономической политики при использования любого минерального сырья является воспроизводство запасов (минерально-сырьевой базы). Очевидно, что по мере добычи полезных ископаемых из ранее разведанных запасов объем этих запасов уменьшается и для обеспечения добычи не только в данный момент, но и в будущем, необходимо постоянно вести поиск новых месторождений и восстанавливать (либо увеличивать) размеры разведанных запасов. 
В сложившихся условиях, когда газ является главным энергоносителем в России, необходимо дальнейшее развитие сырьевой базы газовой промышленности. Исходить при этом необходимо из наиболее вероятных соотношений добычи и прироста запасов газа и на основе долгосрочных прогнозов спроса на газ в России, других странах СНГ и в дальнем зарубежье, определяющих необходимый уровень добычи газа в 650 млрд.куб.м в 2010г. и 800 млрд.куб.м - в 2020г. Это может быть обеспечено за счет запасов уже открытых крупных месторождений при условии их адекватного воспроизводства при соответствующем развитии геологоразведочных работ. 
 
В целом же, из-за общего дефицита инвестиционных ресурсов, начиная с 1994г. прирост разведанных запасов газа и нефти не компенсирует их промышленную добычу. Вплоть до 1999г. прирост запасов газа составлял 60% от его добычи. Это, по сути, означало, что развитие энергоресрурсной базы национальной экономики приобрело в девяностые годы экстенсивный характер. Из 755 открытых в России месторождений газа более половины уже разрабатываются или подготовлены к промышленному освоению. Степень выработанности разведанных запасов газа в среднем по России составляет 15,5%. В европейской части страны она достигает 70%, а в Восточной Сибири - лишь около 1%. 
Степень разведанности потенциальных ресурсов газа в России составляет лишь 24,5%. Очень низкими показателями разведанности и выработанности газовых ресурсов характеризуются Восточно-Сибирский и Дальневосточный регионы, а также шельфы морей. Это указывает на большие возможности дальнейшего расширения и освоения сырьевой базы газовой промышленности. 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Перспективы развития газовой отрасли России.

 
Перспективы развития сырьевой базы газовой промышленности связаны с реализацией прогнозных (неразведанных) ресурсов газа России, которые оцениваются величиной 166,8 трлн.куб.м. По сути, ни один из известных газоносных районов страны не исчерпал полностью своих потенциальных возможностей, но преобладающая часть неразведанных ресурсов (68,3%)приходится на отдаленные районы, не обеспеченные необходимой инфраструктурой. По величине неразведанных ресурсов газа среди районов суши доминирует Западная Сибирь, за ней следуют Восточная Сибирь и Дальний Восток. Свыше 42% ресурсов связано с акваториями морей, прежде всего Карского и Баренцева. В то же время геологическая структура неразведанных ресурсов газа не идентична разведанным запасам и менее благоприятна по экономической оценке. Уже известные тенденции и закономерности геологоразведочного процесса позволяют прогнозировать дальнейшее снижение масштабов открытий месторождений и массовый переход во многих районах на поиски и разведку мелких и средних по запасам месторождений. Всевозрастающее значение будут иметь рифы, бары, эрозионные врезы и другие сложные формы литологического и тектонического экранирования, которые дают большое разнообразие типов месторождений, в том числе и не имеющих аналогов. Их выявление и изучение требуют более совершенных методов геолого-поисковых работ, прежде всего сейсморазведки. Кроме того, основная часть неразведанных ресурсов газа связана с комплексами пород, залегающих на больших, в сравнении с разведанными запасами, глубинах. 
 
Необходимо отметить также, что по оценкам специалистов разработку только 15% нераспределенных запасов по стране (86 месторождений из 556) можно признать экономически эффективной. 
 
Самыми крупными газовыми месторождениями в нераспределенном фонде являются Крузенштернское, Южно-Тамбейское и Северо-Тамбейское месторождения. Имеются данные о наличии крупных запасов газа в Красноярском крае (на севере - в Долгано-Ненецком АО, и в центральной части - в Эвенкийском АО) - около 24 трлн.куб.м начальных запасов. В частности, существует прогноз о наличии уникального месторождения газа (4 трлн.куб.м) к северо-востоку от Норильского промышленного района. 
Главной ресурсной базой и основным центром добычи газа на обозримую перспективу и для Газпрома, и для России в целом, остается Западная Сибирь, а именно – Надым-Пур-Тазовский регион и, в перспективе, – полуостров Ямал. 
Именно месторождения полуострова Ямал являются стратегической сырьевой базой для обеспечения перспективных потребностей страны в газе. Без их освоения за пределами 2010 года перспектив увеличения добычи газа в России нет. Разведанные запасы газа здесь – около 11 трлн. куб. м, возможный годовой объём добычи – 250 млрд. куб. м (только суша). 
Первоочередным объектом освоения на Ямале является Бованенковское месторождение. Проектный объем добычи газа определен в 115 млрд. куб. м в год. В долгосрочной перспективе проектный объем добычи газа должен увеличиться до 140 млрд. куб. м в год. 
 
Освоение ямальских ресурсов газа потребует сооружение к 2030 году мощной газотранспортной системы с полуострова производительностью более 300 млрд. куб. м в год. Новая система газопроводов, при строительстве которой будут применяться передовые технические и технологические решения, должна стать ключевым звеном Единой системы газоснабженияРоссии. 
В частности, развитие газотранспортной системы России потребует уже в период до 2020 года строительства около 28 тыс. км новых магистральных газопроводов, включая подводящие газопроводы и межсистемные перемычки газовых и газоконденсатных месторождений и 144 компрессорных станций суммарной мощностью более 10 млн. кВт.  
Согласно оптимизационным расчетам баланса запасов газа на 1996-2010 гг. в России для обеспечения устойчивого развития газовой промышленности должно быть подготовлено 11-12 трлн.куб.м запасов газа разведанных категорий, в том числе 2,3-2,5 трлн.куб.м в ближайшие 5 лет. В сложившейся структуре газовой промышленности роль основных газоносных районов России в формировании сырьевой базы должна быть дифференцированной и в принципиальном плане соответствовать следующим задачам: 
· дальнейшее крупномасштабное развитие сырьевой базы в Западной Сибири с целью обеспечения повышенной надежности функционирования действующих и проектируемых систем дальних магистральных газопроводов в западном направлении; 
·интенсификация подготовки резервов сырьевой базы Урало-Поволжья, Европейского Севера и Северного Кавказа для увеличения разведанных запасов и на этой основе снижения темпов падения добычи газа в европейской экономической зоне; 
·ускорение подготовки запасов и вовлечение в разработку газовых месторождений Баренцева моря и южных морей России как важного резерва усиления сырьевой базы европейской зоны; 
·рациональное накопление запасов в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, контролируемое экономически обоснованными проектами и расчетами реальных потребностей местных газопотребителей и экспорта в страны АТР. 
Соответственно с этим в прогнозе приростов запасов доля крупных месторождений снижается и преобладает доля мелких и средних месторождений. Реальные перспективы крупных открытий в ближайшие 20 лет остаются в Западной и Восточной Сибири, в Прикаспии и акваториях Баренцева, Карского и Охотского морей. При этом с экономической точки зрения Россия заинтересована в поиске, разведке и эксплуатации газовых месторождений, обладающих крупными и уникальными по величине запасами. 
Для реализации перспектив подготовки запасов газа потребуется осуществить в крупном объеме глубокое бурение, геофизические и другие виды работ на современном аппаратурно-технологическом уровне, необходимом для решения геологических задач в сложных условиях. Преодоление существующего спада объемов бурения является первоочередным условием реализации будущих программ подготовки запасов. 
Чтобы «воспроизводить» сырьевую базу, поддерживать массу запасов в недрах на уровне, обеспечивающем требуемый объем добычи, необходимо вовлекать в поисковый процесс все большее количество перспективных структур, а в разведку - все большее количество открываемых месторождений. Для этого необходимо усовершенствовать схему финансирования геологоразведочных работ. 
Таким образом, при всей очевидности геологических перспектив, задача подготовки в будущем крупных запасов газа будет гораздо более сложной, чем сейчас, а структура прогнозируемых запасов - неадекватной уже разведанным запасам. Преодолеть указанные сложности можно только на основе решения вопроса создания благоприятных условий для привлечения финансирования в описываемую сферу газодобычи, внедрение научно-технического прогресса во всех сферах геологоразведочного производства, так как только это может снизить темп падения эффективности по мере роста сложности работ. 
С другой стороны необходимо отметить, что хотя безусловно все высказанные выше соображения о проблемах воспроизводства запасов газа в долгосрочном, стратегическом, плане не вызывают сомнения, в краткосрочном, тактическом плане наблюдается высокая (по сравнению со многими другими газодобывающими странами) обеспеченность запасами газа как страны, так и добывающих компаний.