Файл: Магистерская диссертация тема работы Потенциал закачки со 2 в истощенные месторождения васюганской свиты Томской.pdf

9 потенциала внедрения технологий захоронения СО
2
становится все более актуальным.
В процессе исследования проводилось создание геологической и гидродинамической моделей участка реального месторождения Томской области.
В результате исследования получены количественные данные о возможностях утилизации СО
2 и сопутствующем увеличении нефтедобычи.
Область применения – истощающиеся нефтяные месторождения, близко расположенные к крупным эмитентам СО
2
Экономическая значимость работы заключается в оценке рентабельности внедрения проекта по утилизации СО
2
на реальном месторождении в связке с действующим предприятием эмитентом углекислого газа.
В будущем планируется провести более детальную оценку не только утилизации СО
2
, но и его перманентного захоронения.
Благодарности. Выражаю особую благодарность сотрудникам ЦППС
НД ТПУ: Д.В. Коношонкину, И.В. Матвееву, О.С. Черновой за предоставленную помощь при написании данной магистерской работы.

10
Результаты освоения основной образовательной программы
Petroleum Engineering /Нефтегазовый инжиниринг
Категория компетенций
Код и наименование компетенции
Индикаторы достижения компетенции
Системное и критическое мышление
УК-1. Способен осуществлять критический анализ проблемных ситуаций на основе системного анализа, вырабатывать стратегию действий
И.УК(У)-1.1. Анализирует проблемную ситуацию как систему, выявляя ее составляющие и связи между ними
И.УК(У)-1.2. Определяет пробелы в информации, необходимой для решения проблемной ситуации, и проектирует процессы по их устранению
И.УК(У)-1.3. Разрабатывает стратегию решения проблемной ситуации на основе системного и других современных междисциплинарных подходов; обосновывает выбор темы исследований на основе анализа явлений и процессов в конкретной области научного знания
И.УК(У)-1.4.
Использует логико-методологический инструментарий для критической оценки современных концепций в своей предметной области
Разработка и реализация проектов
УК(У)-2. Способен управлять проектом на всех этапах его жизненного цикла
И.УК(У)-2.1. Определяет проблему и способ ее решения через реализацию проектного управления
И.УК(У)-2.2. Разрабатывает концепцию проекта в рамках обозначенной проблемы: формулирует цель, задачи, обосновывает актуальность, значимость, ожидаемые результаты и возможные сферы их применения
И.УК(У)-2.3. Осуществляет мониторинг за ходом реализации проекта, корректирует отклонения, вносит дополнительные изменения в план реализации проекта
Командная работа и лидерство
УК(У)-3. Способен организовывать и руководить работой команды, вырабатывая командную стратегию для достижения поставленной цели
И.УК(У)-3.1. Планирует и корректирует свою социальную и профессиональную деятельность с учетом интересов, особенностей поведения и мнений людей, с которыми работает и взаимодействует

11
Категория компетенций
Код и наименование компетенции
Индикаторы достижения компетенции

12
Категория компетенций
Код и наименование компетенции
Индикаторы достижения компетенции
Самоорганизация и саморазвитие (в том числе здоровьесбережение)
УК(У)-6. Способен определять и реализовывать приоритеты собственной деятельности и способы ее совершенствования на основе самооценки
И.УК(У)-6.1. Анализирует использование рабочего времени в широком спектре деятельности: планирование, распределение, постановка целей, делегирование полномочий, анализ временных затрат, мониторинг, организация, составление списков и расстановка приоритетов
И.УК(У)-6.2.
Сочетает выполнение текущих производственных задач с повышением квалификации; корректирует планы в соответствии с имеющимися ресурсами
И.УК(У)-6.3. Планирует профессиональную траекторию с учетом особенностей как профессиональной, так и других видов деятельности и требований рынка труда

13
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 15 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ................................................................................... 17 1.1 Глобальные причины развития CCUS проектов ........................................... 17 1.2. Ключевые аспекты технологии CCUS .......................................................... 20 1.3 Основные геологические аспекты захоронения CO
2
................................... 25 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ ...................................... 42 2.1 Скрининг месторождений на предмет применимости секвестрации СО
2
. 42 2.2 Общие сведения о месторождении ................................................................ 46 2.3 Геологическое строение месторождения ...................................................... 47 2.3.1 Литолого-стратиграфическая характеристика ........................................ 47 2.3.2 Структурно-тектоническая характеристика ............................................ 50 2.3.3 Нефтеносность ........................................................................................... 52 3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ............................................................................. 56 3.1 Выбор целевого объекта для моделирования ............................................... 56 3.2 Построение структурного каркаса ................................................................. 57 3.3 Построение куба литологии и ФЕС ............................................................... 58 4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ................................................................ 62 4.1 Модель флюида и свойства пласта ................................................................ 62 4.2 Адаптация гидродинамической модели ............................................................ 67 5. АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛА ЗАКАЧКИ СО
2
........................................................ 68 6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ......................................................................................... 78 6.1 Экономическая модель оператора месторождения ...................................... 79 6.2 Экономическая модель предприятия-эмитента ............................................ 81 6.2.1 Оценка стоимости улавливания ............................................................... 81 6.2.2 Оценка стоимости транспортировки ....................................................... 83 6.3 Оценка коммерческого потенциала проекта ................................................. 85 7. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ............................................................. 90 7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности .............. 90 7.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства ............... 90

14 7.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны .......... 92 7.2 Производственная безопасность .................................................................... 93 7.2.1 Анализ вредных производственных факторов ....................................... 94 7.2.2 Анализ вредных производственных факторов ....................................... 96 7.3 Экологическая безопасность ......................................................................... 101 7.3.1 Источники загрязнения атмосферы ....................................................... 101 7.3.2 Источники загрязнения гидросферы ..................................................... 102 7.3.3 Источники загрязнения литосферы ....................................................... 102 7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ................................................... 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 104
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ .................................................... 106
Приложение А ......................................................................................................... 114
Приложение Б .......................................................................................................... 132

15
ВВЕДЕНИЕ
В последнее время проблема сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу приобретает всё большую актуальность. В 2015 году было принято
Парижское соглашение по климату, заявленная цель которого не допустить превышения глобальной среднегодовой температуры на планете к 2100 году более чем на 2
о
С. Развивая договоренности данного соглашения Российская
Федерация заявила, что сократит объем выбросов к 2030 году на 25-30% от уровня 1990 года. На фоне этого возрастает роль технологий секвестрации CO
2
,
осуществляющаяся в рамках Сarbon Сapture Utilization and Storage (CCUS) проектов, как ключевого направления в обеспечении глобальной цели по предотвращению изменения климата. По ряду оценок, Россия обладает значительным потенциалом подземного хранения СО
2 относительно других стран, а развитая инфраструктура нефтегазодобычи делает способ утилизации
CO
2
в виде его закачки в геологические объекты выработанных нефтегазовых месторождений наиболее жизнеспособным.
Наиболее перспективной в России, с точки зрения потенциальных объемов подземного хранения CO
2
, является Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция, территориально затрагивающая в том числе и Томскую область.
Всего в Томской области открыто 237 залежей, из которых порядка 2/3 приурочены к васюганской свите. Наличие в данном регионе истощающихся месторождений, достаточная их изученность и относительная территориальная близость к крупным производственным мощностям (предприятиям-эмитентам) создают благоприятные предпосылки к возможному внедрению проектов по утилизации углекислого газа.
Объектом исследования является продуктивный пласт Ю
13
месторождения Х васюганской свиты Томской области.
Цель работы – провести анализ перспектив применения технологии секвестрации углерода путем подземной закачки СО
2
на истощенных

16 месторождениях васюганской свиты Томской области (на примере месторождения Х).
Для достижения цели было необходимо решить следующие задачи:
1. Произвести обоснование выбора месторождения для реализации проекта по утилизации СО
2 и охарактеризовать его;
2. Построить секторную геологическую и гидродинамическую модели участка месторождения для симуляции закачки СО
2
;
3. На основе результатов симуляции сделать выводы об эффективности утилизации СО
2
;
4. Привести экономическое обоснование предлагаемого способа утилизации СО
2

17
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Глобальные причины развития CCUS проектов
Наблюдаемое в последнее время изменение климата в виде глобального потепления, по мнению многих ученых, связано с увеличением в атмосфере
Земли концентрации парниковых газов. К основным парниковым газам относят водяной пар, диоксид углерода, метан, закись азота, а также ряд других техногенных газов. Если влажность воздуха существенно не отклоняется от многолетнего среднего значения, то концентрация прочих парниковых газов в атмосфере неуклонно растет, причем антропогенные выбросы углекислого газа вносят больший вклад (76%) в усиление парникового эффекта [1]. Основываясь на наблюдениях множества исследователей [15, 28, 44], современная концентрация CO
2
в атмосфере составляет порядка 420 частей на миллион и является максимальной, по крайней мере, за последние 800 тысяч лет (Рисунок
1.1).
Рисунок 1.1 – Изменение концентрации СО
2
в атмосфере Земли [38]
Согласно общему мнению Межправительственной группы экспертов по изменению климата [28], дальнейший рост концентрации парниковых газов в атмосфере приведет к необратимым изменениям в экосистемах и климатической системе нашей планеты, поэтому сокращение антропогенных выбросов