Результаты пространственного анализа грузопотоков товарной нефти в центрах нефтедобычи тимано-печорской нефтегазоносной провинции

Понятие центра нефтедобычи (ЦНД) является одним из основных в стратегических планах развития топливно-энергетического комплекса России. Центры как объект инвестирования, расширения минерально-сырьевой базы и других мероприятий используются в важных документах, определяющих направления деятельности в отрасли, одним из которых является «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года». Однако в качестве конкретных центров в документе упоминаются в основном перспективные крупные ресурсоемкие регионы, такие как Восточная Сибирь, полуостров Ямал, шельф Карского моря и т.п. На наш взгляд, определение центра нефтедобычи только с позиций наличия ресурсной базы неполно. Понятие центра должно включать все необходимые элементы территориально-производственного комплекса (ТПК), к которым помимо природных ресурсов относятся имеющиеся функциональные связи между производственными объектами и общность инфраструктуры. С точки зрения ТПК центры нефтедобычи следует рассматривать как сложившуюся совокупность объектов территориальной организации грузопотоков нефти от промыслов к пунктам учета товарной продукции. Данный подход позволяет дать следующее определение: «центр нефтедобычи - совокупность разрабатываемых месторождений, имеющих общий пункт сдачи нефти в систему
магистральных нефтепроводов, на железной дороге или морском терминале для доставки потребителям - на переработку или экспорт» [1]. В таком понимании ЦНД выступают как естественные структурированные составляющие нефтегазового комплекса, не обособленные в пределах субъектов федерации, районов деятельности отдельных предприятий и прочих формальных границ на территории функционирования добычных проектов. Данный подход обеспечивает подготовку решений, направленных на согласованность действий по выполнению задач расширения добычной базы между всеми участниками процесса в пределах интегрированных узлов нефтедобычи. Наша компания является одним из соисполнителей разработки «Основных направлений стратегии социально-экономического развития Северо-Западного федерального округа Российской Федерации на период до 2015 года» [2]. В указанном документе развитие нефтяного комплекса региона рассматривается применительно к сложившимся центрам нефтедобычи. В связи с этим мы разработали методику моделирования ЦНД для территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции средствами геоинформационных систем с помощью программного продукта ArcView GIS 3.3 компании ESRI.
В соответствии с определением ЦНД для пространственного моделирования центров была сформирована геоинформационная система, включавшая в себя необходимый набор базовых топографических объектов и тематические слои объектов нефтегазового комплекса, которые включают:
- месторождения нефти, атрибутированные актуальными, ретроспективными и прогнозными данными состояния минерально-сырьевой базы (МСБ);
- магистральные и межпромысловые нефтепроводы - линейные и узловые объекты;
- железные дороги и станции перевалки нефти;
- автомагистрали;
- предприятия нефтепродуктообеспечения;
- портовые нефтеналивные терминалы;
- нефтеперерабатывающие предприятия.
Объекты инфраструктуры хранения, транспорта и переработки нефти атрибутированы техническими характеристиками мощности, пропускной способности, основных операторов и данными сроков ввода в эксплуатацию.
Перечисленные данные составляют объектную основу пространственного моделирования ЦНД. Для выделения из всей совокупности объектов групп, относящихся к конкретным ЦНД, необходима информация о пункте поставки нефти с каждого месторождения. Эта информация предоставлена недропользователями, ведущими разработку месторождений. Пунктами поставок являются узлы учета на межпромысловых нефтепроводах, тарифные пункты магистральных нефтепроводов АК «Транснефть», нефтеперерабатывающие предприятия, железнодорожные нефтеналивные эстакады и морские терминалы. В группе трубопроводных пунктов межпромысловые являются промежуточными, а тарифные магистральные – конечными, определяющими собственно ЦНД. При этом для транспортировки нефти используются все виды транспорта – трубопроводный, железнодорожный, автомобильный и водный. На этапе формирования объектной основы моделирования основным результатом является атрибутирование всех объектов в соответствии с информацией о конечных пунктах грузопотоков нефти.
Определение объектов, входящих в конкретный ЦНД, заключается в выборе по атрибутам начальных пунктов грузопотока нефти – месторождений, промежуточных узлов, общего для группы месторождений пункта сдачи и прослеживании линейных трасс грузопотока. После выборки операция буферизации всех объектов создает контур, пространственно охватывающий ЦНД (рис. 1).

На рисунке 1 цветными контурами залита территория, оответствующая Харьяго-Усинскому центру нефтедобычи. Входящие в центр месторождения охарактеризованы по состоянию МСБ с помощью набора маркеров, цвет контуров означает стадии развития центра в соответствии со сроками ввода в действие транспортной инфраструктуры и подключения к ним месторождений.

Рис. 2. Центры нефтедобычи Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции

Рисунок 2 демонстрирует результат оконтуривания ЦНД Тимано-Печорской провинции в целом. Показаны все участвующие в моделировании объекты и ЦНД - 13 действующих и 1 перспективный центр Приразломного месторождения. Цветовая палитра контуров ЦНД соответствует виду транспорта отгрузки нефти с пункта товарного учета – морскому, трубопроводному и железнодорожному. На побережье Печорского моря действуют морские центры – Варандейский и Колгуевский, На крупные узлы Усу и Ухту Северных магистральных трубопроводов ориентированы развитые центры Харьяго-Усинский, Хасырейский, Тэбукский. Между Усой и Ухтой вдоль трассы магистрального нефтепровода и Северной железной дороги располагаются центры Леккерско-Лемьюской группы и недавно сформировавшийся железнодорожный центр Лузского месторождения. Войвожский и Ярегский центры поставляют сырье на НПЗ Ухтанефтепереработка. Задачи стратегического планирования развития нефтяного комплекса, которые решаются путем моделирования ЦНД, весьма разнообразны. Остановимся на тех, которые могут быть осуществлены по результатам пространственного анализа объектов средствами геоинформационных систем. Выделение ЦНД позволяет моделировать качество смеси нефтей, поступающей с различных месторождений на единый пункт сдачи и решать задачи управления качеством. Рассчитывая плотность и содержание серы смеси в зависимости от «вклада» каждого месторождения, мы можем оценить по качеству тот региональный сорт нефти, который формируется в пределах ЦНД. Подробно этот вопрос был рассмотрен нами на примере известных сортов нефти, добываемой на шельфе Северного и Норвежского морей [3]. В этом регионе пространственное освоение ресурсов, сопровождавшееся строительством транспортной инфраструктуры, в течение более чем 30 лет шло с учетом не только поддержания уровня добычи, но и поддержания качества сырья, поставляемого на обособленные морские и являющиеся конечными пунктами подводных нефтепроводов береговые терминалы. Этот вывод мы сделали на основе пространственного представления результатов моделирования качества нефти (рис.3).

Рис. 3. Качество нефти ЦНД шельфов Северо-Западной Европы
Из рисунка 3 видно, что нефть более низкого качества отгружается с обособленных морских терминалов, что обеспечивает контроль качества более высоких объемов сырья, поступающих по трубопроводам. В пределах Тимано-Печорской провинции в целях поддержания качества сырья также происходит обособление ЦНД. Упоминавшийся центр Лузского месторождения выделился из трубопроводного в железнодорожный с использованием альтернативного трубопроводному вида транспорта, так как качество нефти месторождения значительно превышает те же характеристики смеси Лемьюского ЦНД, в состав которого оно входило ранее.
Другой важной задачей является оценка рентабельности расширения ресурсной базы недропользователя за счет конкурсных участков недр. Данная работа была проделана нами на примере планируемых на 2005 – 2006 гг. конкурсных участков в Ненецком АО и на севере Республики Коми. К факторам, влияющим на рентабельность освоения месторождения, наряду с показателями МСБ объекта относится транспортная обеспеченность вывоза добываемого сырья. При подаче заявки на конкурсный участок выбор стратегии компании по расширению ресурсной базы в данном регионе во многом зависит от использования способа вывоза нефти. Для месторождений, продукция которых вывозится по системе магистральных нефтепроводов, значение имеет поправка за счет банка качества, для расположенных вблизи морских терминалов – поправка к цене сорта Юралс. Мы оценили удаленность конкурсных участков от имеющейся и планируемой инфраструктуры товарных потоков
нефти. Выполнена буферизация транспортной сети последовательностью зон с шагом 10 км. Эта процедура определила позицию выставленных на конкурс участков относительно морского терминала Варандей и магистральной трубопроводной системы (рис. 4, А, Б).

Рис. 4. Конкурсные объекты анализа вблизи транспортной инфраструктуры доставки нефти к терминалу Варандей (А) и магистрального нефтепровода Уса-Ухта (Б).
Удаленность от транспортной инфраструктуры вошла составной частью в показатель ранга аукционных участков в шкале ожидаемой прибыли от реализации нефти. Моделирование центров нефтедобычи на основе пространственного анализа грузопотоков нефти мы планируем развивать в направлении оценки нераспределенного фонда недр ТПП с позиций обеспеченности имеющимися транспортными мощностями и рентабельности их расширения.

Литература
1. Григорьев М.Н. Центры нефтедобычи как основа развития добывающих отраслей ТЭК. Нефтяное
хозяйство. 2003. № 12. Cс. 16-19.
2. Воронцова С.Д., Григорьев М.Н., Климов С.М., Совершаева Л.П., Слуцкий Е.Г., Скворцова М.Б.,
Хазова Е.В., Ходычек А.М. Стратегия социально-экономического развития Северо-Запада России
до 2015 года: основные положения шестой редакции. СПб., Знание, 2005. 100 стр.+ карты.
3. Григорьев М.Н., Даниэль Е.Д. Центры нефтедобычи шельфов Северо-Запада Европы. Нефтяное
хозяйство. 2006. №5. Сс. 46-51.