Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Июль 2014 – Выпуск 7 – Том 32 – Crosstalk

МНЕНИЕ: Микрошаги сейсмической революции

?Колонка Эндрю МакБарнета

Появление пассивного сейсмомониторинга (микросейсмики), применяемого в процессе добычи нетрадиционных нефти и газа, считается одной из наиболее важных геонаучных инноваций последнего десятилетия, а её первопроходцы заслуживают большого уважения. Всё это отражено в исследованиях и примерах практического применения, представленных в разделе «Специальная тема» журнала First Break (см. с. 60—101).

К несчастью, научный интерес к новой технологии и её возможностям, какими бы впечатляющими они ни были, не гарантирует широкого промышленного применения и коммерческого успеха. Через десять лет после выхода на рынок микросейсмического мониторинга многие склонны недооценивать этот факт. Учитывая широкий резонанс и голоса, раздающиеся в пользу этой технологии, с трудом верится, что её применение на практике очень ограничено. До сегодняшнего дня основная сфера применения микросейсмики — это картирование последствий ГРП для геологической среды в процессе добычи нефти и газа. Однако такая форма мониторинга применяется фактически для 5 и менее процентов операций в Северной Америке.

Это вовсе не так уж плохо и, скорее всего, связано с особенностями внедрения новой технологии. Можно утешать себя мыслью, что со временем всё наладится и использование возможностей данной технологии, которые на самом деле не ограничиваются нетрадиционными залежами, будет расширяться. История сильно напоминает проблемы, с которыми совсем недавно приходилось сталкиваться ещё одной важной инновации, а именно: морским ЭМ-исследованиям с контролируемым источником (CSEM), которые впервые начали применяться где-то в 2001 году

Совсем как сторонникам морских исследований CSEM, Peter Duncan с коллегами, которые в 2003 г. основали в Хьюстоне компанию MicroSeismic, пришлось потратить очень много времени на то, чтобы объяснить потенциальным заказчикам, что может эта технология, как она работает и какие преимущества даёт. Им пришлось фактически создавать рынок для своей идеи, и так же как в случае с CSEM, промышленность не спешить приобретать её в таких количествах, о которых мечтали её создатели и многие другие. Обе технологии находятся в ограниченной нише рынка, где перспективы широкого распространения остаются довольно иллюзорными, но не безнадёжными.

Когда широкая сеть наземных или приповерхностных групп микросейсмических сейсмоприёмников была впервые представлена компанией MicroSeismic как метод отслеживания масштабов и направления ГРП, идея казалась очень выигрышной. Как у многих инноваций, все её составляющие (берущие начало в сейсмическом мониторинге землетрясений) находились буквально под носом у учёных, но никому не приходило в голову соединить части головоломки, хотя некоторая работа в скважинах проводтлась. То же самое можно сказать и о морских исследованиях CSEM, которые находились в поле зрения академической науки с начала 1980-х, но никак не связывались с разведкой УВ-потенциала.

Обе технологии обладают простыми, но очень привлекательными особенностями, которые должны были гарантировать коммерческой интерес. Технология CSEM имела преимущество перед сейсмической разведкой, связанное с возможностью прямого обнаружения углеводородов при определённых сценариях морской разведки. Микросейсмический мониторинг предлагал новый способ сопровождения эксплуатационного бурения: что может быть лучше, чем точная информация о состоянии недр, для заканчивания будущих скважин и оптимизации их дебита? Кроме того, операторы сланцевых месторождений могли инвестировать средства, чтобы застраховать себя от некоторых хорошо известных экологических проблем, связанных с процессом ГРП. Картирование трещин может показать, что трещины, вызванные закачкой воды и проппантов в скважину, не представляют опасности для водоснабжения, что вызывает небезосновательные опасения общественности. Сегодня операторы, если очень захотят, могут также предоставить данные, которые позволяют отличить события, связанные с вызванной микросеймичностью, от природных микроземлетрясений, происходящих в недрах. Иначе говоря, операторы могут обладать дополнительной информацией, позволяющей установить, были ли землетрясения со слишком большой магнитудой результатом их деятельности.

На первых порах микросейсмический мониторинг пользовался успехом на сланцевых залежах Северной Америки, получая хвалебные отзывы первых клиентов. Первоначальный всплеск активности в сочетании с общественным резонансом, которым никогда не пользовалась технология морских CSEM-исследований, был обусловлен тем, что компания MicroSeismic была единственной в своём роде. В то время как существовали целых три конкурирующие компании, продвигающие CSEM, две из которых выступили открыто и, следовательно, находились под более сильным давлением со стороны инвесторов, что заставляло их больше работать и быстрее наращивать бизнес.

Ранний период внедрения инноваций был назван «пиком чрезмерных ожиданий», он является одним из этапов «цикла зрелости» новой технологии в терминологии компании Gartner, занимающейся аналитикой в сфере ИТ. Затем следует «избавление от иллюзий», которое на самом деле становится проверкой на прочность. Нефтяную промышленность часто обвиняют в консервативности и трудном восприятии новых идей, поэтому когда на рынке появляются инновационные решения, они не получают полного развития. В результате первые реализации новых концепций подвергаются жёсткой проверке с технической и экономической точек зрения и могут не отвечать всем связанным с ними ожиданиям.

Во многих отношениях этот момент оказывается решающим, особенно для маленьких независимых компаний, таких как те, которые занимаются морскими CSEM-исследованиями и микросейсмическим мониторингом. Основная задача состоит в укреплении позиций нового продукта или услуги на рынке. В случае успеха можно рассчитывать на быстрое расширение бизнеса с точки зрения ресурсов и персонала, управление которым требует другого уровня подготовки от менеджмента инновационных компаний. В то же самое время компания должна заниматься решением проблем, возникающих у первых пользователей, и одновременно уделять внимание следующему поколению инновационной технологии и изучать дополнительные возможности её применения.

При таких обстоятельствах финансирование и движение денежных средств становится основной, а иногда трудно разрешимой проблемой, особенно если экономическая ситуация ухудшается, а долларовые инвестиции оскудевают. Экономический кризис 2008 года, безусловно, стал фактором, замедлившим внедрение морских CSEM-исследований. Этот момент стал переломным для поставщиков таких решений, поэтому на сегодняшний день EMGS осталась единственной компанией, предлагающей услуги по донным CSEM-исследованиям. Удивительно, что ни одна из геофизических компаний-подрядчиков не предприняла никаких шагов в этом направлении. Это может свидетельствовать об определённых ограничениях данной технологии с точки зрения ведения бизнеса.

К счастью EMGS, кажется, уже миновала этап «избавления от иллюзий» и перешла на следующий уровень под названием «преодоление недостатков», но пока не достигла этапа «предельной продуктивности». Иначе говоря, в нефтегазовой отрасли имеется более чёткое представление о том, что могут дать морские CSEM-исследования для повышения эффективности бурения, но весь потенциал этого метода, возможно, так и не был раскрыт. Основная забота на сегодняшний день заключается в том, как интегрировать электромагнитные данные в процесс разведки и добычи. Ответы на возникавшие ранее вопросы о надёжности собранных данных с точки зрения определения наличия нефти и газа в коллекторе в основном были найдены, кроме того, были лучше определены геологические условия и глубина воды, наиболее подходящие для применения CSEM. Не менее важен был и переход от двумерных к трёхмерным данным.

Сложившаяся на сегодняшний день ситуация осложняется тем, что обеспечение флота постоянными заказами стало непростой задачей для EMGS, которая также втянута в целый ряд запутанных патентных споров. Микросейсмический мониторинг, несомненно, испытывает похожие или чуть менее острые проблемы. Рынок любых наземных сейсмических исследований в Северной Америке с недавних пор находится в упадке. Кроме того, падение цен на нефть оказывает давление на операторов сланцевых месторождений, заставляя сокращать расходы. Следовательно, компании не расположены тратить деньги на новые технологии, такие как мироксейсмический мониторинг ГРП, преимущества которого до сих пор не очевидны. Дополнительная сложность заключается в том, что большое количество разных подходов у разных компаний вызвало замешательство на рынке. Одним из непредвиденных последствий реализации новых идей является то, что они становятся объектом не только скептицизма, но и позитивного мышления. Именно это произошло в мире микросейсмического мониторинга.

Теперь, когда его возможности стали очевидны для геоучёных, они стали думать о том, куда это может привести. Теперь на повестке дня гораздо более жёсткий контроль поведения трещиноватых пород под напряжением, классифицированного в исследовании, представленном в этом номере First Break. Положительный момент заключается в том, что такая работа позволит лучше определить ценность микросейсмического мониторинга для операторов нынешних и будущих сланцевых залежей в разных странах мира.

Представители компании MicroSeismic, основанной Peter Duncan, часто говорили о необходимости не ограничиваться существующими границами при анализе этапов гидроразрыва в сланцевом коллекторе. Восприятие Peter Duncan изменилось в результате практического опыта и реакции на представления заказчиков о том, что должна давать эта технология для обеспечения конечных преимуществ. Теперь основной акцент делается на том, что может рассказать поведение трещин, выявленное с помощью микросейсмического мониторинга, об объёмах добычи, причём лучше всего в режиме реального времени, чтобы операторы могли постоянно корректировать стратегию бурения с учётом новой информации.

Такое развитие, безусловно, привело к усложнению данной технологии. Скорее всего, в будущем потребуется тесное сотрудничество геоучёных, специалистов по геомеханике и инженеров-промысловиков. Ненароком микросейсмический мониторинг открыл перспективы для идеального взаимодействия геонаучных и инженерных дисциплин. Для этого могут потребоваться дополнительные усилия с учётом плохого взаимодействия между разными подразделениями, наблюдающегося во многих нефтяных компаниях. Возможно, совсем не случайно Peter Duncan, инициатор внедрения микросейсмической технологии, оставляет пост генерального директора компании MicroSeismic, чтобы сосредоточить внимание на разработке технологии, которая отвечала бы потребностям нефтегазовой промышленности. В пресс-релизе, выдержанном в немного преувеличенных тонах, говорится о задаче «обоснования экономических и экологическим преимуществ данной технологии для клиентов компании, нефтегазовой отрасли и остального мира». Мы можем только поаплодировать таким амбициям.

Все высказанные здесь суждения является личным мнением автора, к которому можно обратиться по адресу andrew@andrewmcbarnet.com.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.