автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование и технология получения кобальта электроэкстракцией из водных растворов кобальта и марганца

На правах рукописи

НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ РЕСУРСОВ РЕГИОНА

Специальность 25.00.12 - «Геология, поиски и разведка горючих ископаемых»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена в нефтяной компании ОАО «ЛУКОЙЛ»

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Э.М.Халимов

доктор геолого-минералогических наук.

профессор О.И. Супруненко доктор экономических наук, профессор А.А. Ильинский

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт (ВНИГНИ)

Защита состоится "24" ноября 2006 г. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д.216.002.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология), по адресу: 190121, С.-Петербург, Английский пр., 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ВНИИОкеангеологии.

Отзывы на автореферет, заверенные печатью, в 2-х экземплярах, просим направлять по адресу 190121, С.-Петербург, Английский пр., 1, ВНИИОкеангеология, диссертационный совет Д.216,002.01, ученому секретарю

Автореферат разослан "2.0-1 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.г.-м.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года определяет необходимость доведения ежегодной добычи нефти до 450-520 млн.т. и природного газа-до 680-730 млрд.м3. Достижение намеченных уровней добычи возможно при обеспечении воспроизводства запасов нефти в объеме 7,5-10,0 млрд. т и газа — в объеме 11,2-18,8 трлн.м3, что, в свою очередь, требует обоснования рациональной стратегии геологоразведочных работ с одной стороны, и создания недропользователям максимально благоприятных правовых и экономических условий для их деятельности - с другой.

Действующие в РФ федеральные законы «О недрах», «О соглашениях о разделе продукции», «Об охране окружающей среды», «О континентальном шельфе» и «Положение о порядке лицензирования пользования недрами», регулирующие вопросы предоставления недр в пользование, в полной мере поставленную задачу не решают. Существующее состояние мине рально-сырьевой базы в нефтегазовом комплексе свидетельствует о несовершенстве сложившейся системы недропользования и о недостаточно эффективном управлении государственным фондом недр.

Изучению проблемы совершенствования системы регионального недропользования и воспроизводства минерально-сырьевой базы нефтегазовых ресурсов посвящены работы многих отечественных ученых, в том числе: И.Х. Абрикосова, A.A. Арбатова, Л.З. Аминова, Ю.Н. Батурина, М.Д. Бело-нина, А.П. Боровинских, Н.И. Буялова, A.A. Герта, Е.Б. Груниса, Л.П. Гужновского, В.Ф.Дунаева, A.A. Ильинского, С.А. Киммельмана, А.Э. . Конторовича, О.С. Краснова, В.А. Крюкова, А.П. Крылова, В.Н. Макаревича, К.Н. Миловидова, В.И. Назарова, В.Д. Наливкина, П.Б. Никитина. О.М. Прищепы, Б.В. Робинсона, А.И. Перчика, Э.М. Халимова, В.И. Шпильмана, В.И. Эскина и др.

Вместе с тем, несмотря на достаточно высокий общий уровень методологической разработанности данной проблемы, целый ряд методических и прикладных аспектов требует своей конкретизации и развития. Наиболее важными среди них являются следующие: методологические подходы и методы формирования программы лицензирования; геолого-экономическая оценка и районирование ресурсов, определение формы и размеров лицензионных участков, а также их компоновки в рациональные (эффективные) группы, обоснование дифференцированного подхода к платежам за добычу нефти с учетом горно-геологических характеристик объектов освоения и др.

Решение данных проблем диссертационного исследования имеет особое значение для Северо-Западного региона, который обладает значительным потенциалом для увеличения сырьевой базы нефтяной и газовой

промышленности, выгодно географически расположен и близок к рынкам сбыта. Промышленные запасы недр региона, с учетом недр шельфа арктических морей будут играть в ближайшие годы значительную роль в топливно-энергетическом балансе России и экспорте углеводородного сырья.

Цель работы. Целью диссертационной работы является комплексный научный анализ и совершенствование концептуальных и методологических основ недропользования и лицензионной деятельности в нефтегазовом секторе, формирование сбалансированной программы лицензирования участков недр региона, позволяющей осуществить рациональное освоение ресурсов нефти и природного газа Северо-Западного региона России.

Основные задачи исследований:

1. Уточнить геологические предпосылки, возможности развития минерально-сырьевой базы и добычи углеводородного сырья основных нефтегазоносных регионов РФ с учетом сложившейся макроэкономической конъюнктуры рынка УВ сырья.

2. Усовершенствовать теоретические основы и механизм государственного регулирования недропользования, основанный на балансе экономических интересов недропользователей, Федерального центра и регионов и адаптивности используемых средств и методов регулирования.

3. Обосновать методологические подходы к формированию программы лицензирования недр нефтегазоносного региона и разработать количественные параметры, характеризующие эффективность геологического изучения лицензионных участков недр.

4. Разработать критерии выделения участков недр и объектов лицензирования, методику определения их размеров и форм, обеспечивающих эффективное освоение ресурсов нефти и газа региона.

5. Адаптировать методику геолого-экономической оценки прогнозных ресурсов нефти и газа к совокупности требований, формирующих эффективную систему недропользования региона.

6. Разработать классификацию и методику учета геолого-экономических и технологических рисков при проведении геологоразведочных работ и освоении нефтегазовых месторождений в условиях платного недропользования.

7. Разработать модель-классификатор основных направлений развития НТП, произвести оценку эффективности новых направлений и методов геологоразведочных работ на нефть и газ при освоении ресурсов Тимано-Печорской НГП.

8. Выявить геологические закономерности размещения перспективных объектов нефтегазового комплекса региона и тенденции изменения ресурсной базы на лицензионных участках крупнейших недропользователей Северо-Западного региона России.

9. Сформировать комплексную программу лицензирования пользования недрами при освоении ресурсов нефти и газа Северо-Западного региона и оценить ее геолого-экономическую эффективность.

Научная новизна:

1. Предложен механизм государственного регулирования лицензионной деятельности, основанный на балансе экономических интересов не-дропользователей-государства-регионов, системном учете горногеологических условий и адаптированности используемых средств и методов регулирования.

2. Обоснованы методологические принципы и методы выделения лицензионных участков и формирования эффективной программы лицензирования недр, обеспечивающих рациональное и комплексное освоение запасов нефтегазодобывающего региона.

3. Применительно к требованиям современной системы недропользования усовершенствованы теоретические подходы и методика геолого-экономической и стоимостной оценки прогнозных ресурсов нефти и газа, обеспечивающие формирование сбалансированной долгосрочной программы воспроизводства нефтегазовых ресурсов региона.

4. Обоснованы критерии выделения участков недр, определения их размеров и форм и определены зависимости, характеризующие эффективность геологического изучения и освоения ресурсов нефти и газа региона.

5. Определена имитационная модель и предложены формализованные процедуры учета факторов неопределенности и риска освоения лицензионных участков, разработана методика расчета опционов при обосновании кондиций перспективных нефтегазоносных объектов.

Практическая значимость:

1. Сформированы приоритеты и геолого-экономические параметры воспроизводства минерально-сырьевой базы и лицензирования недр в Северо-Западном регионе России, обеспечивающие достижение заданных уровней добычи и высокую геолого-экономическую эффективность освоения ресурсов нефти и газа.

2. Разработаны предложения по совершенствованию нормативно-правовой базы лицензирования и налогообложения, стимулирующие рациональное освоение ресурсов подготовленного и нераспределенного фонда недр в нефтегазоносных регионах.

3. Разработаны организационные подходы к процессу лицензирования недропользования в условиях реформирования нормативно-правовой базы, предложены механизмы адаптации лицензионной политики и системы налогообложения к современным условиям недропользования.

4. Произведена геолого-экономическая оценка и районирование ресурсов УВС Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и на ее основе

обоснованы приоритетные направления лицензирования и размещения объемов геологоразведочных работ.

6. Обоснованы рекомендации и контрольные цифры объемов геологоразведочных работ и добычи нефти и природного газа в Северо-Западном регионе, включая Республику Коми, Ненецкий Автономный Округ, а также шельфы Баренцева и Карского морей.

7. Предложены методика системного анализа многоуровневой геологической информации и структура геоинформационных технологий для управления процессом лицензирования нефтегазовых ресурсов СевероЗападного региона.

Основные защищаемые положения:

1. Анализ закономерностей размещения нефтегазовых ресурсов в недрач Российской Федерации, выявленные тенденции развития минерально-сырьевой базы нефтегазового комплекса, а также положений действующего законодательства свидетельствуют, что устойчивое развитие нефтегазового сектора промышленности невозможно без совершенствования сложившейся системы недропользования и учета динамики изменения геолого-экономического качества ресурсов углеводородного сырья.

2. На основе проведенной автором многовариантной геолого-экономической оценки ресурсов углеводородов разработаны предложения, необходимые для формирования сбалансированной долгосрочной программы воспроизводства нефтегазовых ресурсов

3. Обоснованные в работе методологические принципы и критерии выделения блоков недр, предлагаемые для лицензирования, создают надежную основу для дальнейшего формирования эффективной программы лицензирования недр, обеспечивающей рациональное и комплексное освоение ресурсов углеводородного сырья нефтегазодобывающего региона с учетом баланса интересов недропользователей, региональных и федеральных органов власти.

4. Научно обоснована комплексная программа лицензирования недр и воспроизводства углеводородного сырья Северо-Западного региона, обеспечивающая достижение заданных уровней добычи и высокую геолого-экономическую эффективность освоения ресурсов нефти и газа региона.

Фактические материалы.

В основу диссертации положены результаты личных 25-летних исследований автора по геологии, нефтегазоносности, теории и практике лицензирования и методике поисково-разведочных работ в различных нефтегазоносных регионах России.

Использовались: государственные балансы запасов полезных ископаемых (нефть, природный газ, конденсат), данные по параметрам разработки нефтегазовых месторождений с начала лицензирования и по состоянию на

01.01.2005, законодательная база Российской Федерации в сфере недропользования, теоретические положения геологии и разработки месторождений нефти и газа.

В работе над диссертацией учитывались и использовались результаты научных и прикладных исследований ученых и практиков нефтегазовой отрасли: А.Н.Дмитриевского, В.В.Семеновича, Ю.К.Бурлина, Б.Б.Соколова, О.К.Баженовой, Ф.К.Салманова, Л.И.Ровнина, К.А.Клещева, В.А. Двуречен-ского, О.М.Прищепы, А.И.Ларичева и др.

Проведение исследований было бы невозможно без методической и информационной поддержки коллег из ведущих геологических центров -ВНИГРИ, ИГИРГИ, СПГГИ(ТУ), ВСЕГЕИ, ВНИИГАЗа и др., которым автор приносит искреннюю благодарность.

Автор выражает глубокую признательность за конструктивное обсуждение разделов диссертационной работы, консультации, советы и рекомендации, предоставленные А.А.Новиковым, Л.И.Ровниным, В.П.Орловым, В.Б.Мазуром, В.П.Филипповым, В.И.Назаровым, Е.Б.Грунисом, А.П.Боровинских и многими другими исследователями.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и были одобрены на парламентских слушаниях (г. Москва в 2002, 2004 и 2006 г.г.), Энергетическом форуме «ТЭК России в XXI веке» (г. Москва в 2004 г.), научно - практических конференциях (г. Москва, Санкт-Петербург, Ухта, Сыктывкар, Ханты-Мансийск в 2001, 2002, 2003, 2004 и 2005 г.г.), Международных конференциях (г. Москва, г. Санкт-Петербург в 2004 и 2005 г.г.), научных совещаниях и семинарах Минпромэнерго и ОАО «ЛУКОЙЛ» (г. Москва в 2002, 2004,2005 и 2006 г.г.).

Реализация результатов работы. Результаты анализа изменения основных подсчетных геологических параметров по лицензионным участкам недр предоставлены в пользование Федеральному государственному учреждению «Территориальный фонд информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МПР России»

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 2 монографии, 27 статей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения. Общий объем работы составляет 432 страницы, в том числе 56 рисунков и 35 таблиц. Список использованной литературы включает 175 наименований.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ 1. Состояние ресурсной базы и проблемы развития нормативно-

правовой базы регионального недропользования

Недропользование как любой процесс, связанный с освоением природных ресурсов, в своем развитии проходит закономерные стадии. Каждая стадия требует своей стратегии и тактики, своих законодательных и управленческих решений. На первом этапе исследований на основе анализа тенденций изменеиия ресурсной базы и добычи УВ сырья определен базис дальнейшего развития недропользования в нефтегазовом комплексе (НГК), выявлены факторы, оказывающие значительное влияние на отрасль.

По состоянию на 01.01.2005 г. в разных регионах России открыто 2901 месторождение нефти и газа. Необходимо отметить, что большая часть месторождений в настоящее время находится в распределенном фонде недр. При этом нефтегазовым компаниям передано в пользование 92 % запасов нефти и 82 % запасов газа. На Западно-Сибирскую НГП приходится 69 % от общего количества разведанных запасов, на Волго-Уральскую НГП -17,4 %, на Тимано-Печорскую НГП - 7,8 %, на Восточно-Сибирскую НГП -3,6 %, на остальные - 2,2 %.

Оценивая суммарные запасы углеводородного сырья, следует иметь в виду, что на государственном балансе находится еще 3079 площадей с извлекаемыми перспективными ресурсами категории С3, сопоставимыми по своим объемам с запасами промышленных категорий. По количеству перспективных и прогнозных ресурсов нефти Россия находится на одном из первых мест в мире. Доля перспективных ресурсов (категории Сз) составляет около 23%, остальное приходится на прогнозные ресурсы (Д1+Д2).

Автором проведен анализ распределения разведанных запасов нераспределенного фонда недр (НФН) по отдельным областям, регионам и крупным нефтегазоносным провинциям, а также по количеству месторождений, находящихся на балансе. В среднем по России в нераспределенном фонде числится менее 10 % от всех разведанных запасов нефти. Самый большой объем извлекаемых запасов категорий А+В+С, и Сг приходится на Ненецкий АО (41,9 %), Оренбургскую (14,5 %) и Пермскую (10,5 %) области, Удмуртию (12,2 %). Такое распределение говорит о том, что в старых нефтегазодобывающих провинциях степень разведанности и изученности месторождений, находящихся в НФН, довольно высокая по сравнению с Западной Сибирью.

Отечественный НГК на протяжении всей своей истории придерживался одной доминирующей стратегии недропользования - от уже освоенных территорий к новым, более богатым, с неуклонным значительным ростом производства продукции. Естественное истощение конечной по своей природе сырьевой базы на определенной стадии эксплуатации уже достаточно яв-

ственно проявилось еще в 80-е годы, но в то время компенсировалось ростом затрат на геологоразведочные работы. Эффективность таких затрат с течением времени устойчиво снижалась.

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

□ прирост запасов нефти, млн.т

"добыча нефти, млн.т

Рис. 1 Прирост запасов и добыча нефти в России в 1991-2004 гг.

Начиная с 1994 г. объемы ежегодных приростов запасов углеводородного сырья не компенсируют объемы его добычи (рис. 1). Уменьшаются размеры открываемых месторождений не только в освоенных регионах, но и на новых перспективных площадях.

Основные приросты запасов в последние годы были получены, в основном, за счет доразведки ранее открытых залежей, а также перевода запасов из категории предварительно оцененных в разведанные. Ускоренно растут также объемы списания запасов как не подтвердившихся. Продолжает ухудшаться структура запасов - доля «трудноизвлекаемых» (характеризуются изначально более низкими дебита^и скважин и сравнительно невысокими темпами отбора нефти) уже достигла 55-60 % и постоянно продолжает увеличиваться. Это обстоятельство заставляет менять не только технологические, но и экономические нормы и правила, определяющие особенности освоения и разработки подобных объектов, включая и методы государственно- • го регулирования отрасли на разных этапах ее развития.

В немалой степени обострению проблемы воспроизводства минерально-сырьевой базы способствовала сложившаяся практика лицензирования недр, ориентированная на выборочное лицензирование участков, имеющих уже выявленные крупные месторождения, либо находящихся вблизи таких месторождений. Современная система государственного регулирования отраслью построена без учета различий стадий естественной динамики разрабатываемых нефтегазовых объектов. По мере изменения характеристик ак-

тивов и изменения норм и правил (как технологических, так и экономических) должны меняться правила и формы взаимодействия хозяйственных единиц в рамках сектора в пределах той или иной нефтегазовой провинции.

В работе детально проведен сравнительный анализ недропользования России и зарубежных стран в сфере нефтяного законодательства по таким критериям как право собственности на ресурсы, систему доступа к недрам, право на разведку и доразведку нефтегазовых объектов и др. (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительный анализ правовых норм недропользования нефтегазодобывающих стран

Правовая норма Норвегия Россия Канада США

1 2 3 4 5

Право собственности на нефтяные месторождения Права собственности принадлежат государству Права собственности принадлежат государству Права собственности принадлежат провинциям Права собственности принадлежат в основном государству, частично -штатам

Система доступа к недрам Разрешительная (лицензионная). Нефтяная деятельность может осуществляться без лицензий и согласований Разрешительная (лицензионная) и договорная (в случае соглашений о разделе продукции) Разрешительная (лицензионная) Регистрационная

Недропользователи Юридические лица по норвежскому законодательству и физические лица-граждане стран-членов ЕЭС Любые субъекты предпринимательской деятельности, в том числе иностранные граждане, юридические лица Любые субъекты предпринимательской деятельности, в том числе иностранные граждане, юр лица Любые субъекты предпринимательской деятельности, в том числе иностранные граждане, юридические лица

Права на поиски (разведку) Срок действия до 3 лет. Лицензия на поиски (разведку) не дает преимуществ при выдаче лицензий на добычу Срок действия до 5 лет. Фант открытия месторождения за счет собственных средств является основанием для получения лицензии на добычу Срок действия до 5 лет Срок действия договорной

2 3 4 5

Права на добычу Срок до 10 лет. Продление возможно на срок, не превышающий 30 лет, в особых случаях - до 50 лет Лицензия на срок отработки запасов месторождения, исчисляемый исходя из технико-экономического обоснования его разработки Лицензия или аренда на срок рентабельной разработки запасов месторождения Срок действия договорной

Переуступка прав пользования участками недр Допускается осуществлять деятельность от имени обладателя лицензии при гарантии, что такое изменение не уменьшает налоговые поступления Не разрешается Разрешается Разрешается посредством продаж арендных договоров и лицензий

Залог пряв пользования недрами Допускается залог лицензии как вклад в финансирование деятельности, связанной с ее реализацией Не разрешается Разрешается Разрешается

Результаты сравнительного анализа систем недропользования различных стран позволяет сделать следующие выводы:

■ В большинстве стран недра и содержащиеся в них полезные ископаемые являются государственной собственностью. Однако в некоторых странах федеративного типа управления (США, Канада) эта собственность разделена на общегосударственную и региональную.

■ Во всех странах существует горное и, в большинстве стран, нефтяное законодательство общегосударственного и регионального уровня, которые регулируют правовые нормы использования недр и находящихся в них полезных ископаемых. Права собственности на недра и их распределение между федерацией и сс субъсктам.и отрегулированы исходя из признаиия приоритетов общегосударственных интересов.

■ Наиболее либеральное нефтяное законодательство существует в странах с развитой рыночной экономикой. В этих странах действует гражданско-правовая система недропользования, предполагающая взаимную ответственность государственных органов власти, представляющих интересы общества, и компаний, осуществляющих деятельность по освоению ресурсов нефти и газа. В рамках этой системы разрешена продажа прав пользования

недрами и их залог с целью обеспечения работ по освоению ресурсов УВ сырья.

■ Российское нефтяное законодательство, по сравнению с США и Ка-

надой, имеет достаточно жесткий административно-правовой режим. Даже в соседней Норвегии, где существует сильное государственное регулирование недропользования, разрешена прямая переуступка прав пользования недрами и залог лицензий с целью обеспечения геологоразведочной деятельности и освоения месторождений.

Исторически российское законодательство в сфере недропользования создавалось в короткие сроки и находится еще на стадии становления. Вместе с тем, уже сейчас принятые законодательные нормы и положения позволили нефтегазовой промышленности перейти к работе в условиях рыночной экономики. Введение платной системы недропользования не в теории, а па практике привело к пониманию того, что минеральные ресурсы страны имеют реальную ценность и их освоение должно приносить доход не только компаниям, но и государству как собственнику недр. Причем доход может быть получен лишь при освоении таких месторождений минерального сырья, реализация запасов которых на внутреннем и мировом рынках по ценам, возмещающим все издержки и риски, обеспечивает достаточную норму прибыли.

Проведенный в работе анализ направлений развития российского законодательства о недрах позволяет сделать выводы, что за прошедшее десятилетие правовое регулирование отношений недропользования претерпело существенные изменения. Регулярные поправки, вносимые в действующие правовые нормы, были направлены на либерализацию этих отношений и на предоставление недропользователям всё большей свободы в рамках, очерченных законом.

Вместе с тем, в России еще не сложился оптимальный правовой режим недропользования, отвечающий современным экономическим условиям. В целом, центр тяжести нерешенных нормативно-правовых вопросов недропользования смещается из сферы распределения фонда недр и выдачи лицензий в сторону повышения эффективности управления им, совершенствования экономических механизмов, стимулирующих рациональную разработку введенные в эксплуатацию месторождений и обеспечивающих дальнейшее изучение минерально-сырьевой базы с целью воспроизводства запасов.

Обобщение результатов анализа существующей законодательной базы недропользования позволяет выделить из широкого круга нормативно-правовых вопросов ряд первоочередных проблем, требующих скорейшего решения. Перечень этих проблем и возможные направления их решения приведен в таблице 2.

Таблица 2

Проблемы и направления развития нормативно-правовой базы недропользования РФ

Проблемы нормативно-правовой базы Первоочередные задачи Возможные решения

1. Правовое регулирование вопросов управления собственностью на недра Четкое законодательное разграничение полномочий между федеральным центром и субъектами федерации Разделение функций управления: а) по территориальному признаку; б) по промышленной значимости объектов недропользования; в) по видам полезных ископаемых; г) по уровням управления недропользованием

2. Переход на гражданско-правовую систему недропользования Законодательное оформление договорной системы отношений в недропользовании Дополнение к закону «О недрах», разрешающее залог и перепродажу прав пользования лицензионными участками

3. Правовое усовершенствование процедуры и правил оформления отношений недропользования Усовершенствование процедуры проведения конкурсов и аукционов Включение в закон «О недрах» усовершенствованного положения о лицензировании недр

4. Усовершенствование системы налогообложения в нефтегазовом секторе Переход на рентную систему налогообложения Установление размеров рентных платежей на основе стоимостной оценки запасов месторождений, учитывающей рентообра-зующие факторы.

В условиях начавшейся в настоящее время в России административной реформы необходимо пересмотреть те законодательные нормы и положения, которые препятствуют ускорению процесса лицензирования участков недр, снижают инвестиционную привлекательность российских недр и эффективность их изучения и освоения. При этом четкое разграничение полномочий между органами государственной власти разного уровня по регулиро-

ванию отношений в сфере недропользования, позволит более рационально проводить не только изучение геологического строения недр, но и осваивать выявленные в них месторождения.

Опыт лицензирования в Северо-Западном регионе России и предпринятая попытка составления на основании существующей законодательной базы Программ изучения и освоения ресурсного потенциала и лицензирования недр позволяет обратить внимание на следующие основные вопросы:

■ Предоставление права пользования недрами должно осуществляться не только на основе утвержденных программ лицензирования недр, а также по заявкам недропользователей на участки недр, не включенных в программы.

* Недропользователю должно быть гарантировано получение права пользования недрами при установлении им факта открытия месторождения полезных ископаемых, в результате проведения работ по геологическому изучению недр за счет собственных средств (существующее сегодня двоякое толкование данного положения таких гарантий не дает).

■ Нуждается в разработке положение о порядке организации и проведения постоянного мониторинга выполнения условий лицензионных соглашений, как со стороны государства, так и со стороны недропользователя.

■ Должен быть четко регламентирован процесс лицензирования недр и, в первую очередь, порядок подготовки и проведения конкурсов и аукционов на право пользования недрами.

■ Необходимо пересмотреть перечень оснований, необходимых для переоформления прав пользования недрами, а также возможность прямого переоформления лицензий с головной компании на дочернюю и наоборот без создания нового, совместного предприятия.

■ Должна быть усовершенствована методическая и нормативно-правовая база контроля разработки месторождений при выявлении нарушений требований законодательства, утвержденных норм и правил по технологии ведения работ, требований технических проектов, планов и утвержденных технологических схем разработки месторождений.

Применительно к нефтедобывающим регионам России, государственная экономическая политика должна строиться на принципах теории слабой устойчивости (теория Тернера). Задачами федерального центра, в этом случае, становятся:

- стимулирование перехода нефтедобывающих регионов к стратегии сбережения посредством нормативно-правового механизма;

- дифференцирование налоговых ставок и совершенствование системы предоставления недр в пользование.

2. Геолого-методическое обоснование сбалансированного варианта подготовки запасов нефтегазового региона Выбор перспективных направлений геологоразведочных работ во многом базируется на оценке ресурсного потенциала района исследований, сведениях о запасах УВ, прогнозных и перспективных ресурсах и их распределении как по площадям (областям, районам и зонам нефтегазонакопления), так и в разрезе осадочного чехла. В этих условиях особое значение приобретает приуроченность объектов и участков работ к тому или иному субъекту федерации, условия недропользования которых могут существенно различаться. При этом для выбора перспективных направлений необходим анализ состояния недропользования в регионе, учет распределенного и нераспределенного фонда недр.

Для решения современных задач в недропользовании необходимо существенное повышение детальности прогноза. Для выработки реальных представлений о масштабах, структуре, качественных геологических характеристиках и геолого-экономической значимости перспективной минерально-сырьевой базы нефтегазодобывающей промышленности недостаточно проводить количественную оценку на уровне нефтегазоносных районов. Требуется ее детализация до уровня зон нефтегазонакопления и даже отдельных поисковых участков. Для предотвращения грубых просчетов в оценке величины ресурсов необходимо проводить ее, как минимум, в трех вариантах -минимальном, максимальном и оптимальном.

Прогнозирование числа залежей и их характеристик рекомендуется производить по каждому НГК в разрезе регионального объекта с количественно оцененными ресурсами нефти и газа. Сумма ресурсов УВ по всем прогнозируемым залежам в НГК должна соответствовать величине утвержденных прогнозных и перспективных ресурсов. Для определения детальной геолого-промысловой структуры ресурсов и технико-экономических показателей их освоения залежи, прогнозируемые в региональном объекте, классифицируются по величине извлекаемых ресурсов нефти и балансовых ресурсов газа; по фазовому состоянию углеводородов; по типу ловушек; по вещественному составу продуктивных коллекторов; по проницаемости продуктивных коллекторов.

Методы и подходы к определению параметров прогнозируемых залежей в зависимости от разведанности недр могут быть разные: при хорошей разведанности недр рекомендуется использовать внутренние аналогии, интерполяции, строгие статистические связи и пр.; при слабой разведанности недр привлекаются внешние аналогии и общие статистические зависимости, полученные на основе обобщения материала по другим хорошо изученным регионам.

Единичным расчетным объектом при определении объемов работ и затрат на выявление месторождений и оценку их запасов является самостоятельный поисково-разведочный объект (СПРО). При наличии в СПРО двух и более залежей объемы работ и затрат рассчитываются по наиболее крупной залежи, относимой к базисной. Присутствие сопутствующих залежей позволяет удешевить стоимость оценки, поскольку при одном и том же объеме работ оцениваются дополнительные запасы.

При определении объемов поисково-разведочного бурения на выявление месторождений и оценку запасов СПРО данный этап работы ограничивается установлением класса крупности месторождений по запасам и их промышленной значимости. Конкретными задачами оценки являются:

1. Предварительное оконтуривание основных залежей месторождений.

2. Изучение в общих чертах строения ловушек.

3. Анализ состава и физико-химических свойств нефти, конденсата, природного газа и пластовых вод, а также определение содержания в них сопутствующих компонентов.

Полнота решения вышеуказанных задач должна соответствовать условиям, при которых 30-50% запасов залежей, получивших оценку, удовлетворяют требованиям категории Сь а остальная часть - категории С2. Для определения количества скважин, затрачиваемых на опоискование одного СПРО разного типа (Ы„), можно использовать усредненные данные по РФ и зарубежным странам.

Формирование эффективной системы регионального недропользования в нефтегазовом комплексе требует обязательного учета рисков, присущих данной сфере материального производства. Понятием риска недропользования характеризуется неопределенность, связанная с возможностью возникновения в ходе подготовки запасов и освоения природных ресурсов неблагоприятных ситуаций и последствий для хозяйствующего субъекта. При этом под неопределенностью понимается неполнота или неточность информации об условиях реализации проекта, в том числе - о связанных с ними затратах и результатах.

К характерным особенностям риска недропользования можно отнести его сложность. Она состоит в том, что логическое понимание сущности риска невозможно без детализации его структуры. Так, риск финансовых потерь (убытков) предполагает риск получения недостаточных для покрытия затрат результатов, и далее (например) риск увеличения издержек на освоение ресурсов, риск повышения цен на минеральное сырье, риск истощения балансовых запасов минерального сырья, риск истощения минерально-сырьевой базы. Последний (элементарный) риск в приведенной структуре является объективным и неуправляемым, последующие риски становятся все более управляемыми. Геологические риски определяются природным факто-

ром и вытекают из степени разведанности недр и вероятностного характера открытия месторождений и подготовки запасов нефти и газа.

Автором разработан подход к оценке геологических рисков и механизм их учета при оценке эффективности инвестиционных нефтегазовых проектов подготовки запасов и разработки нефтегазовых месторождений. Для отражения степени неопределенности при оценке запасов целесообразно использовать 90%ную, наиболее вероятную, и 10%-ную оценку вероятности наличия запасов. При этом 90%-ная вероятность - нижняя оценка, соответствующая такому объему запасов, который существует с 90%-ной надежностью; наиболее вероятный объем - это-средняя величина запасов по оценке экспертов; 10%-ная вероятность - верхняя оценка возможных запасов в недрах, т.е. вероятность достичь или превысить эту величину составит 10% (рис.2).

Открытые ресурсы (месторозедения) Оценка надежности

90% ГиВтемашч. ожидание 10%

Кб Эксплуатируемые (отсаточные запасы) 100 200 300

Разбуренные, незксплуатируемые 1 2 3

Подготовленные к разработке 25 50 150

КЗ На поздней стадии оценки 50 60 200

К2 Вводимые в разработку в долгосрочной перспективе 25 50 150

Вводимые в разработку в краткосрочной перспективе 50 60 100

Суммарные запасы 265 422 903

А+В+С1+С2

~200 400 600

90% Матем. ожидание

Рис. 2 Соизмерение запасов различных категорий

О, млн.т

Количественные соотношения между приростами запасов различных категорий с одной стороны и соответствующими объемами поисково-оценочных работ с другой могут быть описаны разработанной геолого-

математической моделью. Открытые ресурсы учитываются в классификационной системе по величине ожидаемых извлекаемых запасов. Неоткрытые ресурсы включаются по их средневзвешенной по вероятностям оценке. Запасы категорий А + В и частично С| (доказанные), С| (вероятные) и С2 (возможные) оцениваются для 90%-ной, наиболее вероятной (средней) и 10%-ной вероятности их наличия .

Математическое описание сформулированного подхода базируется на следующих основных методологических предположениях:

■ бурение определенного количества поисковых скважин отождествляется с проведением эксперимента;

• результаты двух экспериментов независимы;

■ вероятность обнаружения месторождения в результате проведения одного эксперимента постоянна.

Вероятность открытия к месторождений при разбуривании N структур определится следующим образом:

к к ч Ы-к

Совокупность вероятностей Р(Вк) для к = 1,2,..., N соответствует биноминальному распределению. Для определения вероятности события «открыто месторождение с определенными запасами» необходимо рассмотреть вероятностное распределение месторождений по величине запасов. Для этого широко используются экспоненциальное распределение, усеченное распределение Парето, р - распределение.

Допустим, что приемлемой статистической моделью распределения месторождений по величине запасов является экспоненциальное распределение. Тогда функция распределения величины запасов одного месторождения определится как:

>г) = е

* (2)

где: 8 - минимальная величина запасов месторождения, экономически целесообразная для промышленного освоения; в - среднее превышение величины запасов промышленного месторождения над уровнем 6.

Исходя из этого, методом индукции по к получим формулу распределения вероятностей суммарной величины запасов Qk при условии открытия к месторождений:

где: Хк = (г-кдуО.

«а

Таким образом, на основании полученных выше формул вероятность получения прироста запасов 0, равного или большего г, за N экспериментов по формуле полной вероятности равна сумме произведений вероятности получения требуемого прироста запасов за счет открытия к месторождений:

Р{А) = £.Р(Вк)Р(л / Вку= I Ск„71к(\-г/У'^ я; /}

к=1 *=1 у=0

(4)

Зная величину прогнозных ресурсов оцениваемого объекта (нефтегазоносной области, района, зоны или лицензионного участка), можно определить объемы работ для различных уровней подготавливаемых запасов (вплоть до максимально возможных) и соответствующие им вероятностные характеристики. Если анализируемых факторов более трех (а значит, и поверхность будет многомерной), то целесообразно пользоваться классическими методами математического моделирования и анализа, в частности градиентными, позволяющими определять наиболее выгодные направления для достижения желаемого результата, если таковые существуют.

Формирование долгосрочной программы освоения нефтегазовых ресурсов региона может рассматриваться как процесс обоснования совокупности рациональных вариантов подготовки запасов, добычи, переработки и использования нефти и газа, развития производственной инфраструктуры, обеспечивающих в случае реализации надежное снабжение страны нефтегазовым сырьем при достижении заданного экономического эффекта (прибыли) для предприятий "производителей" и "потребителей" сырья, стимулировании его рационального использования, защите окружающей среды и реализации социальных программ.

Одним из важнейших путей повышения научного уровня обоснования сбалансированного развития геологоразведочных работ на нефть и газ является моделирование поисково-разведочного процесса подготовки запасов углеводородного сырья. Геологическая модель системы включает оценку начальных геологических извлекаемых ресурсов и их структуры. Под последней понимается распределение ресурсов нефти и газа по нефтегазоносным комплексам, интервалам глубин, типам коллекторов, нефтегазоносным резервуарам, месторождениям с различным фазовым составом углеводородов и величиной запасов.

Блок-схема сбалансированного варианта развития геологоразведочных работ на нефть и газ его формирования приведена на рис. 3.

Геологическая модель региона

Географическая(природно-клилэтическая) модель региона

I

Состояние и структура запасов кате-гобии Ст

Состояние и структура ресурсов кат. Сч, Д,, Д,

Фонд структур и площадей

Состояние и возможности роста

материально-технической базы

Состояние и возможности роста трудовых ресурсов

Транспортное обеспечение

Организация геологоразведочного цикла

Геолого-математическая модель поисково-разведочного бурения

771 * I Ш

Альтернативные варианты геологоразведочных работ

Мероприятия по обустройству, капитальному и жилищному строительству

Потребности в инвестиционных, материальных и трудовых ресурсах

Экологические и социальные мероприятия

Ограничения и критерии выбора альтернатив

оптимальным сбалансированный вариант

Рис. 3 Блок схема фЬрмированйяй [}ною варианта'пёрспёетивного развития геологоразве-

дочных работ на нефть и газ в регионе

Для описания исходного состояния системы на начало расчетного периода (блок 2) необходимо знать состояние и структуру разведанных запасов, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и газа, состояние фонда выявленных и подготовленных объектов. Часть этих параметров определяется непосредственно, а часть (структура прогнозных ресурсов, в первую очередь категории Д,) - по разнице между начальными ресурсами и разведанными запасами нефти и газа. Остальные параметры системы учитываются через стоимость единицы отдельных видов работ, а также при задании ограничений для возможных вариантов развития геологоразведочных работ.

В блок воздействия на систему (блок 3) входит определение основных направлений геологоразведочных работ, методики их ведения, организационной формы геологоразведочного производства и стоимостных показателен геофизических работ и глубокого бурения. Основным элементом этого блока является установление необходимых объемов подготовки разведанных запасов, т. е. величины спроса на эти запасы со стороны нефтегазодобывающего производства, определяемой кратностью превышения запасов над добычей. •

Несоответствие прогнозируемых и реальных результатов освоения лицензионных участков определяет инвестиционный (стратегический) риск недропользователя. В соответствии с этим меняются предельные геолого-экономические параметры (кондиции) освоения лицензионных участков и кондиции нефтяных (газовых) месторождений определяемые в соответствии с теорией Блэка-Шоулза.

Рекомендуемая в диссертации модель учета опционов при освоении лицензионных участков включает в себя несколько этапов. На первом этапе, недропользователи идентифицируют опасности и возможности, которые могут возникнуть при освоении лицензионных участков в будущем, и обсуждают будущие действия, направленные на минимизацию ущерба и максимальное использование возможных благоприятных факторов. В результате такого анализа выстраивается «дерево решений» - структурированное видение будущего, определяющее основные параметры освоения лицензионных участков и кондиции на освоение месторождений, не известные на дату проведения анализа и находящиеся вне контроля руководства проекта, и решения, которые руководству предстоит принимать в будущем.

Многократная реализация данной модели с использованием программ для решения большеразмерных задач целочисленного программирования позволяет получить достаточно однородные группы вариантов, отвечающих условиям «оптимистического», «пессимистического» и «центрального» сценариев воспроизводства минерально-сырьевой базы нефтегазового региона.

3. Механизм п критерии оценки эффективности регулирования лицензионной деятельности

Центральным звеном процесса недропользования в России является государственная система лицензирования. Основу этой системы составляют следующие основные законодательные и правовые документы: «Положение о порядке лицензирования пользования недрами»; Закон РФ «О недрах»; Закон РФ «О соглашениях о разделе продукции»; Закон РФ «О континентальном шельфе»; Инструкции и Постановления Правительства РФ и ряда Министерств, участвующих в данном процессе и др.

Несовершенство законодательных актов и противоречивые положения, содержащиеся в этих документах, в значительной мере сдерживают процесс рационального изучения и эффективного освоения недр. Действующая редакция основного закона недропользования — Закона РФ «О недрах» - не может дать исчерпывающие ответы на многие вопросы, с которыми постоянно сталкиваются недропользователи в процессе организации и выполнения работ по геологическому изучению недр и освоению выявленных месторождений. Прежде всего, это касается отсутствия закрепленной на законодательном уровне четкой процедуры, получения права пользования недрами, т. е. правовой защищенности инвесторов. При действующей системе лицензирования это условие в полной мере не соблюдается.

Основные практические результаты работы по лицензированию пользования недрами свидетельствуют о неблагоприятных тенденциях, существующих в данной сфере недропользования (рис.4).

1 а 7 I..*.-:» ф

| ■!■ 9-1

! ■■![■ I'.

(&40 Н 5.

I ( I I ь

! ;494 > I

ьа

ч;1 Гэ&";

' ■ " ' Гч.гг:

КПП

-. •» .. -г,.-, л ! з ь ; ' о

¿•С 130 171 143

--------»'175 г -1, ■ -

174,! л. Ч» !1

И 295 ¡|

мк.г:.^..

п ■ 1г .11.,

и ■(:

! I

{!■

Ге и >» ¡1 »{ ¡1......Й.......¡1..........!!:-.:...!Ь...41......Л

■ •• юо;

С.Г'7, *

"31 "

311 *? 270 240 .

г-.з

- Г

.Г-37-.!

К ■ •. ь- ■ ^ I

! . .. I 376

л Iи. л

¡(492 ¡9-33 1«У4 1ЭТО 1У37 1УУ8 1аэ» 3000 2001 1ЧЮ2 ЗООЗ ЛИ

Всего : НР-совмещенные

. НП-лоисковые

Г......?

НЭ-зксплуатамионные

Рис. 4 Динамика выдачи лицензий на У В сырье по видам пользования

недрами

Результаты анализа лицензирования пользования недрами свидетельствуют о низкой эффективности лицензионной деятельности, как в количественном, так и качественном отношениях. В структуре выданных лицензий, по-прежнему, велика доля переоформленных лицензий. При этом в ряде нефтегазоносных регионов (Тимано-Печорская, Волго-Урапьская НГП и др.) за счет лицензионных участков новых нефтегазоносных объектов может быть обеспечено лишь частичное воспроизводство минерально-сырьевой базы НГК.

В условиях перехода к гражданскому обществу процесс недропользования должен быть основан не только на лицензии как административно-правовом акте, но и на договоре об условиях пользования недрами (гражданско-правовой акт), характеризующим условия пользования недрами и регулирующим все возникающие в процессе недропользования отношения между сторонами процесса. Включение в процесс недропользования гражданско-правовых норм вносит принципиально иные нормы экономических взаимоотношений между недропользователями, регионами и органами управления государственным фондом недр.

Коренное улучшение сложившейся ситуации требует принятия сбалансированных по ресурсам государственных программ лицензирования нефтегазоносных участков недр Российской Федерации. При этом государственное регулирование должно обеспечивать: эффективную производственную структуру отраслей нефтяной и газовой промышленности, ослабление монополии на природные ресурсы, создание стимулов для эффективного и устойчивого функционирования нефтегазового комплекса и др. Лицензионная политика должна обеспечивать соблюдение баланса интересов Федерального центра, регионов и субъектов недропользования (табл. 3).

Таблица 3

Критерии соблюдения баланса интересов субъектов недропользования

Критерии Компании Регионы Федерация

1 2 3 4

Количество лицензионных участков недр Набрать как можно больше участков недр для свободы маневра Привлечь максимум инвестиций, т. е. каждой компании дать столько недр, сколько она реально будет осваивать Обеспечить привилегии Российским компаниям-недропользователям

Границы участков Включить самые продуктивные объекты Не оставить в нераспределенном фонде недр второсортных залежей Обеспечение рационального недропользования

1 2 3 4

Себестоимость Разрабатывать самые эффективные участки, получать сверхприбыль Обеспечить рациональное развитие региона, активизируя ввод всех залежей Снижение цен на энергоносители

Степень геологического изучения Высокая в пределах своих участков Максимальная изученность нераспределенного фонда недр Обеспечение работ в регионах, не вовлеченных в отработку

Запасы Предельно низкая оценка запасов собственных месторождений Предельно объективная оценка ресурсов (как вариант: завышение параметров плохих участков, занижение параметров хороших) Воспроизводство МСБ

Магистральный транспорт Получение преимущественного доступа к системе транспорта Обеспечение экологической безопасности территорий и льготных поставок сырья Проведение антимонопольной политики регионов

Налоги Минимизация налоговых выплат Повышение дохода бюджета за счет дифференцированного налогообложения различных по свойствам месторождений Максимальное наполнение бюджета

Одно из возможных решений заключается в выделении на территории Российской Федерации земель федерального управления, земель субъектов РФ и муниципальных территорий аналогично тому, как это принято в США и в Канаде. В этом случае решения по проблемам освоения минеральных ресурсов смогли бы принимать органы управления недропользованием соответствующего иерархического уровня.

Анализ вариантов разделения функций управления государственной собственностью на недра и их полезные ископаемые (табл. 4), позволяет сделать вывод о том, что в действительности лишь разделение функций по уровням управления позволяет кардинальным образом решить накопившиеся проблемы недроользования и в наиболее полном виде ввести в законодательную практику элементы гражданско-правовых отношений. В качестве его модификации можно рассматривать предложение, согласно которому регионы участвуют в управлении недропользованием не непосредственно через

его административное регулирование, а путем участия в распределении дохода от лицензирования.

Таблица 4

Iварнант Разделение функции по территориальному признаку Территории субъектов федерации по юрисдикции 1 разделяются на земли федерального, регионального и местного значения Соответственно регулирование отношений недропользования осуществляется федеральными или региональными органами управления государственным фондом недр

И вариант Разделение функций по промышленной значимости групп минеральных ресурсов Месторождения полезных ископаемых, исходя из их крупности и промышленного значения, распределяются в федеральный, региональный и местный фонд недр Соответственно регулирование отношений недропользования осуществляется федеральными или региональными органами управления государственным фондом недр

III вариант Разделение функций по видам полезных ископаемых Месторождения полезных ископаемых стратегического назначения находятся во владении и управлении федеральных органов власти Управление и регулирование месторождениями остальных видов полезных ископаемых находятся в ведении субъектов федерации

IV вариант Разделение функций по уровням управления Федеральные органы управления имеют регулятив-но-контрольные функции (подготовка законодательных актов в сфере недропользования, контроль за их выполнением, составление в соответствии с'потребностями горнодобывающей промышленности программ лицензирования недр, установление стартовых условий участия в конкурсах и аукционах) Субъекты федерации - исполнительно-распорядительные функции (проведение конкурсов и аукционов в соответствии с утвержденными программами лицензирования, контроль за выполнением лицензионных соглашений)

Если обратиться к мировой практике нефтедобычи, то она показывает, что существуют два основных типа ресурсных платежей, распределения дохода от лицензирования:

1. Платежи за природные ресурсы, предназначенные для изъятия и перераспределения ренты, возникающей у разработчиков минеральных ресурсов;

2. Платежи, направленные на поддержание существующей системы управления недропользованием, а также дополнительные платежи, взимаемые за услуги, связанные с оценкой минеральных ресурсов.

В промышленно развитых странах, таких как Канада, США, Австралия нефтяная рента распределяется, в той или иной пропорции, между центральным правительством, регионами и добывающими компаниями. В этом контексте платежи за пользование недрами осуществлялись с целями: во-первых, создать у местных органов власти экономическую заинтересованность в разработке минеральных ресурсов и выдаче разрешения на их разработку; во-вторых, стимулировать рациональное и комплексное использование различных видов полезных ископаемых; в-третьих, достичь устойчивого экономического роста, как региона, так и государства в целом. Здесь очень важно соблюдение баланса интересов всех сторон, хотя очевидно, что подавляющая часть природной ренты должна принадлежать территории и государству, так как это доход от их собственности на недра.

Включение в процесс лицензирования гражданско-правовых норм вносит принципиально иные нормы экономических взаимоотношений между недропользователями, инвесторами и органами управления государственным фондом недр. В этой связи одним из центральных в лицензионном процессе является вопрос определения экономической целесообразности выставления на аукцион участков недр на основе программ лицензирования. Экономическая оценка ресурсов в проектируемых лицензионных участках (ЛУ) производится на основе прогноза горно-геологических характеристик ЛУ и учета географо-экономических условий их расположения.

В качестве основных критериев были обоснованы показатели ожидаемого чистого дисконтированного дохода, внутренней нормы рентабельности, доходов регионального и федерального бюджетов, экологического ущерба недропользования, сроков реализации программ геологоразведочных работ и разработки месторождений, позволяющие составить представление о значимости каждого из оцениваемых участков и доходе государства от их пицензирования. Для отдельных месторождений (объектов разработки) наиболее приемлемыми критериями выбора целесообразного варианта являются — ожидаемый дисконтированный чистый доход, прирост запасов на единицу инвестиций или другие показатели по каждой предложенной технологии.

По результатам экономической оценки составляется реестр лицензионных участков, ранжированных по величине ресурсов и инвестиционной привлекательности, и может приниматься экономически обоснованное реше-

ние об экономической целесообразности их выставления на конкурс (аукцион), а также назначаются минимальные стартовые ставки платежей за право пользования недрами. Применение тех или иных критериев позволяет в последующем провести дифференциацию между различными типами месторождений (залежей), схемами участия в проектах, а также различными технологиями. Несомненно, что для классификации залежей и их оценки требуется детальная информация по большому кругу характеристик.

Действенным средством контроля за выполнением лицензионных соглашений является также геолого-экономический мониторинг ресурсной базы страны и отдельных регионов. Значение геолого-экономического мониторинга существенно возрастет с принятием новой классификации запасов и ресурсов нефти и газа. Классификация предусматривает дифференциацию запасов и ресурсов УВ не только по степени изученности и достоверности, но и по экономической эффективности освоения. Поэтому недропользователям понадобится систематически, по мере изменения горно-геологических и экономических условий уточнять свои запасы и ресурсы на лицензионных участках и, помимо государственного контроля, организовывать внутренний контроль в пределах находящихся в их распоряжении участков.

4. Критерии выделения участков недр и объектов лицензирования, обеспечивающих эффективное освоение ресурсов нефти и газа региона

Организационно процесс геологического изучения участков недр и освоения запасов нефтегазового сырья может быть условно разбит на несколько этапов. Каждый из этих этапов состоит из отдельных стадий, которые в свою очередь состоят из целого ряда задач, решение которых и определяет весь процесс недропользования.

Спецификой работ по освоению нефтяных месторождений, особенно при их слабой геологической изученности на начальном этапе, является многостадийное проектирование. По мере уточнения строения месторождений отдельные, локальные проекты сменяются более крупными, т.е. в момент реализации одного проекта оказывается, что он уже морально устарел.

Проведенные автором исследования позволили установить, что в настоящее время порядок организации и осуществления процесса геологического изучения недр излишне усложнен и может быть доработан с точки зрения его законодательного регулирования. По степени подготовленности к промышленному освоению и в соответствии с геологической изученностью все объекты можно теоретически разделить на семь групп (табл. 5).

Таблица 5

Классификация участков недр по категориям запасов и предстоящим _работам__

Группы месторождений в порядке снижения категории запасов Работы и категории запасов

Блок добычи I. Эксплуатируемые месторождения II. Месторождения разведанные (основные) А + В + С, В+С, Добыча Обустройство, ввод в эксплуатацию

Блок геологоразведочных работ III. Месторождения разведываемые С,+С2 Разведка (В+С,)

IV. Месторождения резервные (второстепенные) С,+С2 Разведка (В+С,)

V. Месторождения, категория Сз (второстепенные залежи) С2 Разведка (В+С,)

VI. Структуры подготовленные Сз+Д Поиски (С3) Разведка (В+С,)

VII. Структуры выявленные Прогнозные ресурсы Геофизическая подготовка структур (С3) Разведка (В+С,)

Сетевой график, отражая описанную последовательность работ, в то же время должен охватить всю совокупность геологических объектов на территории нового района. Первые две группы - месторождения, переданные в эксплуатацию и подготовленные к эксплуатации, условно относятся к добывающему блоку. В сфере геологоразведочных работ выделяется пять групп: основные разведываемые, второстепенные (резервные), залежи категории С2 в разведанных и эксплуатируемых месторождениях, структуры с ресурсами категорий Сч + D и структуры 1 и II порядка, оцененные как прогнозные ресурсы.

Каждой из выделенных групп месторождений соответствует определенный набор работ, необходимый для окончательной разведки и получения промышленных запасов. Геологоразведочные работы на месторождениях III группы, где предстоит детальная разведка с переводом запасов в промышленные категории, включены в соответствующие унифицированные модули освоения нефтяных месторождений.

Для отражения процесса выполнения геологоразведочных работ по остальным группам месторождений (V, VI и VII) составлен специальный сетевой модуль (рис. 5).

Рис. 5 Сетевой модуль геологоразведочных работ.

(1, 2) — разведка месторождений категории С: (I этап), (2, 3) — то же (2 этап); (1, 4) — разведка месторождений (С2+Д); (I, 5) — поиски месторождений (С2+Д), (1, 6) — геофизическая подготовка структур, (1, 7) — поиски новых месторождений, (1, 8) — строительство баз геологоразведки, (I, 9) — разведка новых месторождений (5, 4), (б, 7), (7, 9), 8, 9) — ожидание.

С целью унификации в него включен полный набор всех предполагаемых работ, включающий в себя следующие работы:

■ в группе V - разведка с переводом запасов из категории С2 в категории В+С| (работы (1,2) (2, 3));

■ в группе VI - поиски, а затем разведка, в результате чего перспективные и прогнозные ресурсы (С3 + Д) переводятся в промышленные запасы (работы (1,4), (1, 5));

" в группе VII проводятся все три последовательных этапа работ — (1,6), (1,7), (1,9).

В результате график отражает принятую на практике последовательность работ: подготовка структур геофизическими методами (1, 6); поиски месторождений (1, 7) и (I, 5); разведка месторождений (I, 9), (I, 4), (1, 2) и (2, 3).

Поскольку речь идет не об одном месторождении, а о группе, то все перечисленные этапы работ могут выполниться одновременно; они отражены в сетевом графике параллельными дугами. При этом требуется некоторое опережение первой работы по сравнению со второй и, соответственно, второй по сравнению с третьей. Для выполнения этого условия введены работы

— ожидания, т. е. дуги (6, 7), (7, 9), (8, 9) и (5, 4), продолжительность которых в каждом конкретном случае и отражает степень опережения.

События 2, 3, 4 и 9 сетевого графика геологоразведочных работ связаны фиктивными дугами с соответствующими событиями сетевых модулей освоения нефтяных и газовых месторождений, что означает необходимость подготовки запасов к сроку ввода новых мощностей. Выполнение описанных геологоразведочных работ требует своевременного создания баз геологоразведки, что отражено в графике работой (1, 8), которая должна закончиться раньше, чем будут выполнены все геологоразведочные работы (это обеспечивается заданием каждой длительности на работе - ожидании (8, 9)).

Описанный сетевой модуль характеризуется высокой степенью агрегированное™ и, соответственно, значительной условностью. Основное допущение - это наложение работ, возникающее из-за множественности объектов. Для более корректного представления геологоразведочного процесса имеет смысл, по-видимому, построение специальных модулей для отдельных крупных месторождений при более тесной увязке с соответствующими модулями, описывающими добычу нефти и газа. Возможно также построение отдельной, более детализированной сетевой модели геологоразведочных работ с последующим включением результатов расчетов в агрегированную сетевую модель.

Для моделирования развития нефтедобычи все месторождения и перспективные структуры были ранжированы по следующим признакам: 1) уровню запасов, 2) максимально возможному уровню добычи, 3) территориальной близости к промышленным узлам, 4) транспортным коммуникациям (существующим и перспективным). Каждая такая группа нефтяных месторождений тяготеет к конкретному промышленному узлу, с которым она имеет связи по использованию его инфраструктуры и трудовых ресурсов.

Группы перспективных структур в новых районах хозяйственного освоения определены по принципу территориальной близости, а также с учетом прилегания их к перспективным магистральным линиям электропередач, автомобильным дорогам районного значения. Основу группы образует крупное месторождение, называемое базовым. К этому базовому месторождению присоединены близлежащие, связанные с базовым и между собой действующими либо проектируемыми межпромысловыми автодорогами, линиями электропередач, нефтепроводами.

Разработку группы месторождений в сетевой модели описывает «Модуль освоения и разработки группы нефтяных месторождений». В этом модуле «группа» условно рассматривается как одно крупное месторождение, имеющее технико-экономические характеристики, близкие к базовому (рис б.).

Рис. 6 Сетевой модуль освоения и разработки нефтяных месторождений

(1, 2) — подготовка промышленных запасов; (I, 3) - инженерная подготовка территории (I этап); (3, 4) — II этап, (4, 5) — III этап (2, б) - уточнение запасов; (2, 7) —развитие добычи (I этап), (7, 8) — поддержание добычи (II этап); (8, 10) — падающая добыча (III этап); (7, 9) — внедрение технических достижений; (9, 10) — дополнительная добыча

В связи с этим, модуль отображает последовательность работ по подготовке запасов, обустройству, разбуриванию и функционированию месторождений. В соответствии с технологией обустройства, весь период разработки месторождений разбит на три этапа: 1 - нарастающая добыча, 2 - стабилизация (поддержание) добычи на одном уровне; 3 — падающая добыча. Эти этапы качественно различны по объектам производства, интенсивности потребления ресурсов, характеру работ по обустройству месторождения. Каждый этап отображен в модуле двумя видами агрегированных работ: работы, непосредственно связанные с добычей ((2, 7) - I этап, (7, 8) - II этап, (8, 10) - III этап); работы по инженерной подготовке территории ((1, 3) - I этап, (3,4) - II этап, (4, 5) - III этап.

Работы ((2, 7) - развитие добычи, (7, 8) - поддержание добычи, (8, 10) — падающая добыча) включают: 1) эксплуатационное бурение новых скважин; 2) сбор и транспорт нефти и нефтяного газа до магистральных трубопроводов; 3) подготовку нефти и газа к магистральному транспорту; 4) создание объектов поддержания пластового давления. На II и III этапах появляются работы по переводу скважин на механизированную добычу. Следует отметить, что на III этапе практически не ведутся работы по эксплуатационному бурению.

Работы по инженерной подготовке территории ((], 3), (3, 4), (4, 5)) включают создание баз обслуживания управлений буровых работ и НГДУ; электроснабжения, теплоснабжения и связи; транспортных коммуникаций местного значения; прочих элементов инженерного обеспечения. Работы по инженерной подготовке территории каждого этапа предшествуют работам по добыче нефти и попутного газа. По мере же накопления геологических дан-

ных увеличивается расхождение между фактическим состоянием добычных работ и проектными решениями, что, в свою очередь, постоянно требует составления нового проектного документа.

В современной теории по геологии и управлению недропользованием отсутствует такое понятие как геологический отвод. Из практики проведения работ по геологическому изучению недр можно предположить, что это блок недр, представляющий собой объемную прямоугольную геометрическую фигуру, предоставленный для изучения его геологического строения и поиска в нем скоплений полезных ископаемых.

Автор предлагает под геологическим отводом понимать блок недр, предоставленный для геологического изучения его строения и поиска в нем полезных ископаемых, который представляет собой любое объемное геометрическое тело. Таким образом, при составлении государственных программ изучения и освоения недр, участки недр, планируемые к предоставлению, должны иметь четкое описание и характеристику их пространственного расположения, а не только координаты их проекции на дневную поверхность. В лицензионные материалы недропользователя должен быть приложен документ, в котором подробным образом будет описан этот блок, его границы и координаты угловых точек, все проекции его на дневную поверхность и подробно описываться форма его геометризованного тела.

Проведенный автором анализ материалов предоставления недр в пользование для добычи углеводородного сырья, показал, что с одной стороны, в пользование предоставляется блок недр, содержащий только залежи полезных ископаемых (рис. 7). С другой стороны, осваивать этот блок недр возможно только через блок недр, который расположен от земной поверхности до кровли продуктивного пласта и в котором располагаются горные выработки, необходимые для освоения месторождения данного типа полезного ископаемого (рис. 7), поэтому некоторыми государственными органами, уполномоченными выдавать лицензии, весь данный блок недр понимался как горный отвод.

Отсутствие однозначного толкования понятия горного отвода запутывает процесс освоения месторождений и определения границ предоставленного в пользование участка недр.

Таким образом, горный и геологические отводы представляют собой геометризованные блоки недр, различающиеся только целью, для которой они предоставлены недропользователю. По всей вероятности, на сегодняшний день эти понятия уже исчерпали свою необходимость и требуют отмены вместе с одновременным уточнением понятия «блок недр», который предоставляется в пользование для определенных производственных целей. Отсутствие в законодательстве четко прописанного порядка предоставления недр в пользование и надлежащего оформления соответствующей документации

требует разработки соответствующего подзаконного акта, регламентирующего однозначное решение данной проблемы.

Месторождения углеводородного сырья относятся к специализированной недвижимости, являющейся, согласно Законодательству РФ (Конституция РФ, ФЗ «О недрах»), государственной собственностью. Специальный характер оцениваемого объекта недвижимости исключает его прямую продажу на открытом рынке, в силу законодательных ограничений на сделки купли-продажи с месторождениями (участками недр). Как объект недвижимости участки недр должны подлежать стоимостной оценке. Стоимостная оценка запасов и ресурсов углеводородного сырья должна отвечать принятым в мировой практике принципам финансового анализа и оценки эффективности инвестиций, а также учитывать реальные экономические условия в

Рис. 7 Проекция блоков недр для освоения и пользования месторождения

Потенциальная стоимость запасов в недрах, то есть рыночная цена месторождения полезных ископаемых в мировой практике может оцениваться системой формул по методам: Хосколда, прямого дисконтирования, формулы Меркилла, индекса рентабельности МПИ, чистой современной ценности (при ежегодно меняющейся прибыли). Для определения стоимости запасов рассматриваемых месторождений решались, согласно стандартам оценки и методическим разработкам, должна применяться следующая методологическая последовательность этапов:

1. определение границ рынка данного вида недвижимости, характеристика рынка и положения объекта оценки;^

2. характеристика объекта оценки и его окружения, включая географические, экономико-социальные характеристики, геологическую позицию объекта оценки;

3. обоснование метода оценки;

4. прогноз добычи нефти .и технологических характеристик разработки месторождения;

5. экономическая оценка освоения месторождения.

Определение стоимости оцениваемого участка недр и размера разового платежа. Согласно теории оценки, приоритет должен отдаваться определению рыночной стоимости объекта - наиболее вероятной цены, по которой объект может быть отчужден на открытом рынке в условиях конкуренции, при разумных действиях сторон сделки, в условиях их полной информированности и отсутствия влияния чрезвычайных обстоятельств. Следуя вышеприведенному определению, стоимостная оценка может проводиться только на базе доходного подхода методом дисконтирования денежных потоков. Экономические расчеты проводятся по общеизвестной методике, определенной отраслевыми РД и нашедшей широкое применение в отрасли.

При проведении стоимостной оценки запасов по международным правилам западных и российских нефтяных компаний рекомендуется применение единой для нефтяной отрасли нормы дисконта. В настоящее время в рамках аудита запасов и составления финансовой отчетности принято руководствоваться правилами Комиссии по ценным бумагам США (SEC). Согласно данным правилам, расчеты стоимости запасов проводятся в долларах США, в постоянных ценах, при коэффициенте дисконтирования 10%, на базе сложившихся за прошедший год затрат компании и цен на нефть на конец года.

5. Структурно-динамический анализ перспективных направлений поисков и разведки месторождений нефти и природного газа

Инновационное развитие нефтегазового комплекса определяется, прежде всего, состоянием ресурсной базы, количеством начальных суммар-

ных ресурсов, разведанных и прогнозных ресурсов, наличием большого или небольшого удельного веса мелких месторождений и месторождений с труд-ноизвлекаемыми запасами. Необходимо также знать качественную характеристику месторождений. Достоверное обоснование стратегии развития геологоразведочных и эксплуатационных работ при освоении нефтегазовых ресурсов, требует обязательного учета комплексной составляющей научно-технического прогресса. Под научно-техническим прогрессом понимается совершенствование существующих или создание новых методов поисков, разведки и разработки месторождений, технических средств, технологий, форм организации и управления производством, позволяющих осваивать ресурсы минерального сырья с большим эффектом, чем это было ранее.

Проблема обоснования и долгосрочного прогнозирования направлений развития НТП при освоении нефтегазовых ресурсов относится к числу интенсивно развивающихся геолого-экономических проблем. К настоящему времени накоплен обширный теоретический и практический опыт проведения подобного рода исследований, как в геологоразведочной, так и нефтегазодобывающей отраслях промышленности. Вместе с тем, развитие теории и аппаратной базы долгосрочных прогнозов не всегда получают своевременное обобщение. Это приводит к отраслевой разобщенности, неудовлетворительному использованию уже имеющихся методов прогностики и их несоответствию решаемым задачам. Наблюдаются и явные просчеты в прогнозировании, недоучет экономических факторов и реальных тенденций развития отраслей нефтегазового комплекса.

Многочисленные прогнозы воспроизводства запасов и перспектив развития нефтяной промышленности в незначительной мере учитывают возможности технического прогресса. Рассмотрим основные направления НТП в развитии и разработке газовых месторождений. При проведении поисково-разведочных работ НТП позволяет усовершенствовать методы выявления перспективных объектов и оценки потенциала нефтегазоносных бассейнов. Лучшая изученность осадочных бассейнов позволит оптимизировать добычу, сделает возможным освоение небольших скоплений нефти. Хотя в настоящее время основные работы ведутся в хорошо изученных районах, не следует оставлять без внимания новые перспективные районы. Примером последних достижений может быть открытие крупных месторождений в Колумбии.

Модель-классификатор основных направлений развития НТП для геологоразведочных работ на нефть и газ позволяет выделить две области развития НТП:

1. Новшества, образующие научную базу отрасли;

2. Новшества, включающие методы и средства ведения геологоразведочных работ.

Новшества, образующие научную базу отрасли дифференцируются на теоретические и прикладные исследования в зависимости от вида эффекта, получаемого при их реализации в производстве:

■ новшества, основанные на теоретических разработках, призванных выявить перспективы развития топливно-энергетической базы за счет новых источников и объектов УВ сырья;

■ новшества, в основе которых лежат прикладные разработки, позволяющие выбирать наиболее эффективные направления геологоразведочных работ.

Новшества, включающие методы и средства ведения геологоразведочных работ также подразделяется по виду эффекта, получаемого при их реализации:

■ методы получения геолого-геофизической и промысловой информации, позволяющие повысить успешность открытия месторождений и снизить удельные расходы поисково-разведочного бурения;

" новшества, позволяющие усовершенствовать методы получения геолого-геофизической информации, в результате реализации которых повышается успешность открытия месторождений, и снижаются удельные расходы поисково-разведочного бурения;

■ новшества, позволяющие оптимизировать систему ведения геологоразведочных работ и обеспечивающие снижение удельных объемов поисково-разведочных работ на подготовку месторождений для промышленного освоения;

■ методы и системы обработки геолого-геофизической и технологической информации, позволяющие снизить непроизводительные затраты времени и объемов работ за счет повышения оперативности и достоверности обработки геолого-г^еофизической и технологической информации;

■ новшества в части создания новых технических средств и технологий, дающие возможность повысить технико-экономические показатели и информативность геологоразведочных работ и в итоге получить дополнительную прибыль и своевременно окупить единовременные затраты.

На третьем уровне все вышеперечисленные классы дифференцируются по комплексной тематике, то есть перечисляются по направлениям комплексные темы, которыми конкретизируются основные направления. И на последнем, четвертом уровне, все новшества разделяются по месту их реализации в геологоразведочном процессе — этапам и стадиям производства геологоразведочных работ. График накопления изобретений за период 19952004 гг. представлен на рис. 8.

Если рассматривать итоговые данные, то следует сказать, что на долю теоретических направлений приходится в общей сложности около 43% всех достижений. Среди теоретических направлений ведущая роль принадлежит

Рис. 8 Направления НТП: нефтегазовая геология и разведка недр

где: 1— Создание общей теории нефтегазоносности осадочного бассейна; 2 — Выявление условий формирования и закономерностей размещения зон аккумуляции, их классификация в разных НГБ с целью разработки методики регионального и зонального прогноза нефтегазоносности; 3+4+5 — Выявление условий формирования и закономерностей размещения скоплений нефти и газа в пределах зон аккумуляции разных типов с г/елыо совершенствования научной базы для локального прогноза нефтегазоносности + развитие методологии науки и создание новых подходов в изучении процессов и явлений в нефтегазовой геологии + разработка методов регионального, зонального и локального прогноза нефтегазоносности и геолого-экономической оценки У В сырья (соответственно); 6 — Количественная оценка перспектив нефтегазоносности и геолого-экономическая оценка ресурсов УВ сырья, а также сопутствующих полезных ископаемых; 7 — Методика прогнозирования и обоснование развития ГРР; 8 — Разработка автоматизированных систем научно-информационного обеспечения нефтегазовой геологии.

Если рассматривать итоговые данные, то следует сказать, что на долю теоретических направлений приходится в общей сложности около 43% всех достижений. Среди теоретических направлений ведущая роль принадлежит выявлению условий формирования и закономерностей размещения зон аккумуляции нефти и газа. К этому направлению относится свыше 22% всего количества достижений. Достижения, относящиеся к прикладным направлениям развития нефтегазовой геологии, занимают в общей сложности свыше 57% массива данных, а ведущими направлениями среди них является развитие ме.тодов прогнозирования и обоснования развития геологоразведочных работ.

На долю остальных направлений, как теоретических, так и прикладных приходится от 4,1% до 14,2% всего количества достижений. Следует при этом заметить, что среди теоретических направлений колебания более чем

значительны, по сравнению с прикладными. В первом случае рассматриваемый показатель колеблется от 4,1 до 22%, а во втором — от 8,1 до 23,5%. В сравнительно новых направлениях, представляющих нетрадиционные условия освоения ресурсов' и подготовки запасов, повышенная научно-техническая деятельность не отмечается. Наиболее высокие темпы прогресса характерны для методов вскрытия и опробования пластов, включая методы интенсификации притоков. Прогресс в области интенсификации процесса освоения скважин является положительным фактором. Скорее всего, он обусловлен необходимостью освоения и малопродуктивных, и высокодебитных залежей, но приуроченных к коллекторам сложного типа.

Структура начальных суммарных ресурсов УВС Северо-Западного региона представлена в таблице б. На суше в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (Ненецкий АО и Республика Коми) по состоянию на 01.01.2004 г. открыто более 210 месторождений углеводородного сырья. Текущие извлекаемые запасы-нефти по месторождениям составляют 1316 (кат. АВС]) и 627 (кат. Сг) млн.т, свободного газа соответственно - 640 и 83 млрд.м3. Накопленная добыча УВС на 01.01.2004 г. составила 977,2 млн.т у.т., из них нефти — 473 млн.т, свободного газа -414,3 млрд.м3, растворенного газа-50,7 млрд.м3, конденсата —48,2 млн.т.

Система управления НТП должна быть направлена на повышение эффективности освоения всех групп прогнозных ресурсов углеводородного сырья. Однако исходной предпосылкой для его ускорения, а также выбора приоритетных направлений становится та часть ресурсов, осваивать которые в настоящее время экономически невыгодно. При этом наибольший интерес будут представлять те группы неэффективных ресурсов, которые, обладая значительной величиной и степенью концентрации, имеют сравнительно невысокие удельные затраты на освоение.

Для определения приоритетных региональных объектов освоения неэффективных ресурсов рекомендуется использовать показатели абсолютной и относительной их плотности. Абсолютная плотность определяется отношением величины неэффективных ресурсов к перспективной площади нефтега-зоносности; а относительная определяется делением абсолютной плотности неэффективных ресурсов на плотность всех перспективных и прогнозных ресурсов НГО. Получаемый в последнем случае безразмерный коэффициент может Тэыть использован для оценки меры необходимости развития научно-технического прогресса для освоения неэффективных ресурсов в конкретных условиях. Результаты внедрения предложенной методологической схемы применительно к перспективным условиям ГРР Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции приведены в таблице 7.

Таблица 6

Структура начальных суммарных ресурсов УВС СевероЗападного региона

Начальные суммарные ресурсы

Регион Нефть Свободный газ Растворенный газ Конденсат Всего УВ

V мли.т. млрд.м3 млрд.м3 млн.т. мли.т УТ

1 ■ 2 3 4 5 6

СЗ регион — всего, в т.ч.: 26 072.7 7981,1 28480,6 2 023.4 643,6 1 282.3 809,6 57 859.0 37 915,0

СЗ регион - территория 16 368.1 4 971,3 2701,0 1 169,9 503,2 404,3 196,3 20 643.3 8 251,9

СЗ регион - акватория* 9 704,6 3 009,8 25779,6 853,5 260,4 878,0 613,3 37 215.7 29 663,1

Зона спорной юрисдикции 1200.0 360,0 5863,0 170,0 51,0 248,0 172,0 7481,0 6 446,0

Территория

Тнмано-Печорская 16 228.7 2 701,0 1 165.8 404.3 20 499.8

провинция, в т.ч.

т.ч.: 4 904,6 501,3 196,3 8 183,2

Республика Коми 7417.5 2 180,9 1 673,3 476,4 157,9 337,0 155.5 9 904.3 4 167,5

Ненецкий АО 8 811.2 2 723,7 1 027,7 689,4 223,4 67.2 40,9 10 595.5 4 015,7

Калининградская область 139,4 66.7 - 4Л. 1.9 - 143,5 68.6

Акватория

Акватория всего: 10018,6 3 057,8 25 784,6 877,5 269,4 878,0 613.3 37 558.7 29 725,1

Печорское море 7 493.6 2 330,8 2 313,8 589,5 181,4 354.1 224.2 10 751,0 5 050,2

Баренцево море 2 030.0 609,0 23 465,8 250,0 75,0 523,9 509,1 26 269,7 24 550.9

1 2 3 4 5 6

181.0 14.0 195,0

Балтийское море - -

70,0 4,0 74,0

314.0 24.0 343,0

Белое море 5,0 _

48,0 9,0 62,0

Таблица 7

Региональные горно-геологические предпосылки постановки НТП для _Тимапо-Печорской нефтегазоносной провинции_

Направления НТП Оценка,

Повышение информативности н достоверности, всего 39,8

1.1.Регионального и зонального прогноза и геолого-экономической оцен- 4,0

ки ресурсов

1.2. Комплексной геолого-экономической оценки ресурсов тяжелых неф- 1,7

тей и битумов (уголь, горючие сланцы) 1.3.Геофизических методов ло-

кального прогноза (сейсм. + несейсм.)

1.4. Комплекса несейсмических методов локального прогноза 10,6

1.5. Вскрытия и опробования продуктивных пластов 2,1

1.6. Использование и интерпретация накопленных геолого-геофизических 7,5

данных

1.7. Обоснования нефте- и газоизвлечения п,з

1.8. Комплекса ГИС 2,5 0,1

Снижение затрат на подготовку запасов, всего 60,2

2.1. Развитие несейсмических методов выявления и подготовки объектов 3,8

2.2. Избирательное и сфокусированное применение сейсморазведки 9,8

2.3. Использование структурного бурения и облегченных буровых уста- 2,5

новок при поиске и оценке месторождений

2.4. Разработка кондиций (требований) к качеству локального прогноза 14,5

объектов, предназначенных для ввода в глубокое бурение

2.5. Минимизация рациональных пределов разведанности месторождений 20,5

2.6. Развитие рациональных систем разведки неантиклинальных залежей 1,1

2.7. Снижение аварийности и сокращение цикла строительства скважин 8,0

Итого: 100,0

6. Формирование комплексной программы лицензирования пользования недрами при освоении ресурсов нефти п газа Северо-Западного региона

В целом по ТПП (и соответственно по СЗ региону) при условии вовлечения в освоение запасов месторождений, выявленных по состоянию на

01.01.2005 г., и благоприятной конъюнктуре рост добычи нефти возможен вплоть до 2020.

При условии своевременного проведения ГРР и подготовки запасов к освоению стабильный уровень добычи нефти в Северо-Западном регионе более 25-30 млн.т/год может быть обеспечен вплоть до 2030 года (рис. 9).

I одовая добыча млн.т

Калининградская обл.

Республика Коми

Ь- О) т- СО 1Г> NN СО И Ю СП СП СП СП СП

N О! ^ ГО 1П

СО СО О) СП СП СП СП СП СП СП

N СП ч—

СП СП о _ _ _

СП о о о о о

т- т- см см см см

N СП СО

V- (М см

о о о о

см см см см

годы

Рис. 9 Добыча нефти и прогноз в Северо-Западном регионе Стратегия развития системы недропользования нефтегазового комплекса, как и любая другая стратегия, должна базироваться на определенной концепции недропользования и научно-обоснованных основополагающих принципах использования природно-сырьевого потенциала региона, исходя из его геополитического положения для достижения стратегических целей развития экономики России.

Анализ современных научных подходов свидетельствует о том, что такой концепцией должна быть концепция устойчивого экономического роста, при котором общий объем используемых в экономике минерально-сырьевых ресурсов не должен превышать величину воспроизводственного объема ресурсов; техногенный натиск на окружающую среду не должен привести к нарушению экологического равновесия; должны быть обеспечены экономическая безопасность, обороноспособность страны и благоприятные условия жизнедеятельности населения.

В рамках настоящего исследования определены общеэкономическая базовая (конкурентная) и функциональная стратегии развития недропользования в НГК. Общеэкономическая стратегия, выражает поведение правительства и предприятий топливно-энергетического комплекса Ссвро-Западного региона с учетом влияния условий и факторов внутренней и внешней среды; она сводится к экономической и финансовой стабилизации на первом этапе

рассматриваемого периода времени и экономического роста на втором этапе. Для региональных властей это повышение бюджетной эффективности нефтегазового комплекса, характеризующееся величиной поступления в бюджеты различного уровня налога на добычу полезных ископаемых.

Базовая (конкурентная) стратегия выражает действия региональных властей в области стимулирования предприятий, которые активно проводят геологические исследования, применяют лучшие технологии разведки и добычи полезных ископаемых, минимизируют негативное воздействие на окружающую среду при проведении геологоразведочных и горных работ. Базовая стратегия установление четких правил предоставления недр для разработки полезных ископаемых, чтобы привлечь инвестиции в добывающую отрасль.

Функциональная стратегия, выражает поведение правительства регионов по отдельным функциональным направлениям деятельности всех участников экономических отношений в сфере недропользования, сводится к распределению инвестиций из регионального бюджета, своевременному и регулярному финансированию геологических исследований, проводящихся в интересах обороны и безопасности страны, выявлению и оценке минерально-сырьевых ресурсов в малоизученных районах, поиску и разведке стратегических видов минерального сырья, обеспечению потребностей отраслей промышленности в геологической информации о недрах, выявлению геологических процессов, опасных для жизни и здоровья населения.

При формировании политики лицензирования на законодательном уровне на основе комплекса правовых, экономических и организационных мер должны быть сформулированы предложения по распределению ответственности между Федеральным правительством, регионами и добывающими компаниями по изучению государственного фонда недр и воспроизводству запасов нефти и природного газа. Данная политика должна обеспечить реализацию следующих приоритетов:

■ привлечение негосударственных средств на поиски и разведку месторождений полезных ископаемых;

• солидарное финансирование рисковых геологических исследований за счет бюджетных средств и средств компаний.

В области структурной политики недропользования должно быть обеспечено:

" приоритетное выделение лицензий для укрепления минерально-

сырьевых баз рентабельно действующих предприятий;

• выявление перспективных площадей и локализацию прогнозных ресурсов по полезным ископаемым востребованным регионом;

■ восстановление поискового задела для наращивания разведанных запасов;

Все эти меры должны решать не только задачи прироста запасов и ресурсов, как таковых. Они должны обеспечивать интересы региона, прежде всего - за счет привлечения инвестиций, увеличения бюджетной составляющей области, формирования новых рабочих мест в горнодобывающей промышленности и геологоразведочном производстве; в том числе в малом и среднем бизнесе.

В сфере законодательного регулирования стратегическими приоритетами программы комплексного развития НКГ являются следующие:

■ упорядочение системы лицензионного администрирования с учетом общенациональных и региональных интересов России, ее национальной безопасности, обеспечения текущих и перспективных потребностей экономики. В частности, - законодательное ограничение предельно допустимых размеров лицензионных площадей;

" гармонизация полномочий федерального центра и субъектов Российской Федерации в области лицензирования;

Основой формирования Программы развития НГК Северо-западе России является реализация одного из основных положений Энергетической стратегии Россия на период до 2020 г. Исходя из поставленной цели, «Программой комплексного освоения углеводородного сырья СЗФО до 2020 г.» определены следующие стратегические задачи:

1. Развитие новых центров нефтегазовой промышленности на Северо-Западе России, в том числе на побережье Северного Ледовитого океана и шельфе арктических морей.

2. Оценка возможности создания на Северо-Западе Европейской части страны комплекса по геологоразведке, добыче, переработке, хранению, транспорту и перевалке углеводородного сырья.

3. Диверсификация направлений поставок углеводородного сырья и продуктов их переработки на внутренний и внешний рынки.

4. Развитие производства и поставок сжиженного природного газа.

5. Комплексное развитие транспортной и портовой инфраструктуры для поставок углеводородов на внутренний и внешний рынки.

По всей территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции предлагалось включить в программу лицензирования 43 месторождения, находящихся в нераспределенном фонде недр, с извлекаемыми запасами нефти категории С: 237,6 млн.т, свободного газа - 33,5 млрд.м3 и 86 перспективных на нефть и газ участков недр с прогнозными ресурсами нефти 659,1 млн.т, свободного газа - 347,5 млрд.м3. При условии поэтапного вовлечения в освоение месторождений и последовательного выполнения необходимого объема ГРР на участках геологического изучения (табл. 8) можно надеяться на реализацию программы воспроизводства запасов на территории ТПП.

Таблица 8

Основные показатели геологоразведочных работ на территории ТПП

Годы, периоды Объемы глубокого бурения, тыс.м Объемы сейсмики 2Б, тыс. пог.км Прирост запасов УВС, млн.т у.т. Объемы инвестиций в ГРР

Всего за счет недропользователей за счет бюджета РФ и субъектов

млрд. руб. млрд. долл. млрд.руб. млрд. руб.

А. При простом воспроизводстве запасов

2004-05 181,7 10,0 79 11,2 0,39 10,2 1,0

2006-10 601,8 28,2 232 31,6 1,09 28,7 2,9

2004-10 783,5 38,2 311 42,8 1,48 38,9 3,9

2011-15 587,9 24,8 213 31,4 1,08 28,5 2,9

2016-20 523,3 19,2 159 27,7 0,96 25,2 2,5

2011-20 1111,2 44,0 371 59,1 2,04 53,7 5,4

2004-20 1894,7 82,2 682 101,9 3,51 92,6 9,3

Б. При расши/ )енпом воспроизводстве запасов

2004-05 245,8 10,0 104,5 13,9 0,48 12,6 1,3

2006-10 858,5 28,2 317,2 42,2 1,46 38,4 3,8

2004-10 1104,3 38,2 421,7 56,1 1,93 51,0 5,1

2011-15 856,9 24,8 286,7 43,5 1,50 39,5 4,0

2016-20 644,6 19,2 204,0 33,1 1,14 30,1 3,0

2011-20 1501,5 44,0 490,7 76,6 2,64 69,6 7,0

2004-20 2605,8 82,2 912,4 132,7 4,57 120,6 12,1

На период 2006-2010 гг. в программу лицензирования прелагается включить 23 месторождения с извлекаемыми запасами нефти категории С1 104,3 млн.т, свободного газа — 225,7 млрд.м3 и 43 участка недр с прогнозными ресурсами нефти 225,4 млн.т, свободного газа —349,4 млрд.м3.

В процессе реализации программы лицензирования и геологического изучения прогнозные ресурсы нефти уменьшатся с 1142 до 840 (к 2020 г.), прогнозные ресурсы газа с 1070 до 1000 млрд.м3. Локализованные ресурсы на подготовленных и выявленных объектах в структуре ресурсов будут составлять 17% по нефти и 11,5% по газу, что говорит о довольно проблематичных перспективах воспроизводства запасов и поддержания добычи нефти и газа после 2020 г.

В целом по территории суши Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции в результате проведения работ на предлагаемых к лицензированию участках к 2020 году разведанность запасов увеличится с 47 до 62%. Неизученная площадь уменьшиться с 70% до 24%. Динамика изменения площади распределенного фонда недр и прогнозных ресурсов в результате лицензирования и проведения ГРР по ТПП приведены в таблице 9.

Таблица 9

Изменение прогнозных ресурсов УВ в результате программных меро-_приятий__

по состоянию на 01.01.2004 г. по состоянию на 01.01.2021 г.

нефть, млн.т газ, млрд.м3 нефть, млн.т газ, млрд.м3

Прогнозные ресурсы 2567 1573 1926 1407

на распределенном фонде 760 121 876 155

на нераспределенном фонде 1807 1452 1050 1251

в т.ч. на участках геологического изучения 828 289 620 400

За этот период будет достигнуто простое воспроизводство запасов нефти и газа. Качество подготовленных к освоению запасов ухудшится, что потребует при эксплуатации массового применения методов интенсификации.

Потребный объем инвестиций на реализацию всех программных мероприятий составит 24,1 млрд. долл., при этом удельные осваиваемые инвестиции на одного работника вырастут на 11 %. Дисконтированный доход государства за весь период составит 47,4 млрд. долл.

Основные перспективы развития Ненецкого АО связаны как с достижением проектных мощностей на уже эксплуатируемых месторождениях, так и с освоением новых месторождений (включая месторождения континентального шельфа).

Заключение

Результаты исследований и их практическая реализация представляют собой решение крупной народнохозяйственной проблемы по обоснованию концептуальных и методологических основ формирования лицензионной политики рационального недропользования нефтегазоносных регионов. Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы и рекомендации:

1. Выявлены геологические предпосылки и геолого-экономический потенциал наращивания минерально-сырьевой базы и добычи углеводородного сырья основных нефтегазоносных районов и областей СЗФО учитывающих современные методы ведения ГРР и сложившуюся экспортную конъюнктуру цен на УВ сырье.

2. Проведен сравнительный анализ процесса недропользования и основных положений законодательства о недрах, позволивший выявить проблемные зоны нормативно-правового обеспечения недропользования как па

уровне регионов, так и федерального центра, а также стимулировать расширенное воспроизводство МСБ и рациональное освоение нефтегазовых ресурсов.

3. Усовершенствованы теоретические основы и предложен механизм государственного регулирования лицензионной деятельности основанный на балансе экономических интересов недропользователей-государства-регионов, системном учете горно-геологических условий и адаптивности используемых средств и методов регулирования недропользования.

4. Применительно к требованиям современной системы недропользования усовершенствованы методологические подходы и критерии геолого-экономической оценки прогнозных ресурсов нефти и газа, обеспечивающих формирование сбалансированной долгосрочной программы воспроизводства и лицензирования нефтегазовых ресурсов региона.

5. Предложена геолого-экономическая модель образования, распределения и использования доходов нефтегазового комплекса основанная на выделении рентообразующих факторов возникающих на стадии подготовки запасов и отработки лицензионных участков.

6. Разработана классификация и методика учета геолого-экономических и технологических рисков при проведении геологоразведочных работ и освоении нефтегазовых месторождений в условиях платного недропользования, включая риски опционного ценообразования на УВ сырье.

7. Обоснован регламент предоставления недр в пользование и надлежащего оформления соответствующей документации, включая уточненное содержание лицензионного договора, критерии выбора победителей конкурса, порядок получения и переоформления прав на пользование недрами, организационно-методические схемы мониторинга и контроля за лицензионной деятельностью.

8. Установлено, что существующий порядок организации и осуществления процесса геологического изучения недр излишне усложнен; предложены методологические подходы формирования программы лицензирования недр нефтегазоносного региона и количественные параметры оценки эффективности геологического изучения лицензионных участков недр.

9. Разработаны критерии выделения участков недр и объектов лицензирования, определения размеров и формы геологических отводов, обеспечивающих эффективное освоение ресурсов нефти и газа региона; установлено, что категории горного и геологического отвода отличаются только целью, для которой они предоставлены недропользователю и требуют отмены вместе с одновременным уточнением понятия «блок недр».

10. Циклический характер освоения нефтегазоносных территорий требует заблаговременной постановки задач НТП; предложена методология структурно-динамического анализа геологической эффективности методов

поиска и разведки нефтегазоносных объектов и на этой основе определены приоритетные направления постановки НТП для Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

11. Обоснованы рекомендации и контрольные цифры геологоразведочных работ и добычи нефти и природного газа в Северо-Западном регионе, включая Республику Коми, Ненецкий Автономный Округ, а также шельфы Баренцева и Карского морей.

12. Предложены методика системного анализа многоуровневой геологической информации и структура геоинформационные технологий для управления процессом лицензирования нефтегазовых ресурсов Северо-Западного региона.

13. Сформирована комплексная программа лицензирования недр и воспроизводства МСБ Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции обеспечивающая достижение заданных уровней добычи и высокую геолого-экономическую эффективность освоения ресурсов нефти и газа региона.

14. Разработаны предложения по совершенствованию нормативно-правовой базы лицензирования и налогообложения, стимулирующих рациональное освоение ресурсов подготовленного и нераспределенного фонда недр в нефтегазоносных регионах.

Основные публикации по теме диссертации Монографии:

1. Недропользование в Российской Федерации и предложения по его совершенствованию - СПб.: Недра, 2004,- 174 е., табл. 11, ил. 18, список лит. -75 назв. (Соавтор А.П.Боровинских).

2. Методологические основы формирования эффективной системы регионального недропользования в нефтегазовом секторе,-СПб., Недра, 2005387 с.

Брошюры, статьи, тезисы докладов:

3. Условия седиментации Ботуобинского продуктивного пласта Сред-неботуобинского газоконденсатного месторождения Н В сб. Структурные и литолого-фациальные критерии нефтегазоносности (Соавторы: Железнова А.П, Кулькова A.A.).- М.: ИГиРГИ, 1983.- С. 114-128.

4. Корреляция отложений чорской свиты венда Ангаро-Ленской ступени (Соавтор Марков С.Г.) // В сб. Вопросы поисков залежей углеводородов,-М.: ИГиРГИ, 1984. - С. 29-33.

5. Литолого-фациальное районирование и характеристика основных типов разреза верхнедокембрийских отложений юга Сибирской платформы // Геология и нефтегазоносность Восточной Сибири и Дальнего Востока,- М., ИГиРГИ, 1985.-С. 60-72.

6. Корреляция нефтегазоносных отложений верхнего докембрия юга Сибирской платформы // Поиски нефтяных и газовых месторождений.- М.: ИГиРГИ, 1986.- С. 12-22.

7. Перспективы нефтегазоносности северной части Ангаро-Ленской ступени (Соавторы: Корж М.В., Мазанов В.Ф.).- М.: ИГиРГИ, 1986.- 15 с. Депонир. в ВИНИТИ.

8. Литологическое картирование рифейско-вендских отложений южной части Сибирской платформы в связи с нефтегазоносностью // Палеогеографические критерии нефтегазоносности (Соавтор Семенов А.Н.).- М.: ИГиРГИ, 1987.-С. 83-94.

9. Литолого-палеогеографические предпосылки формирования ловушек неантиклинального типа в отложениях венда юга Сибирской платформы (Соавторы: Корж М.В., Семенов А.Н., Марков С.Г.) // Вопросы оптимизации прогноза поисков и разведки месторождений нефти и газа на Сибирской платформе,- Иркутск, 1987,- С. 60-61

10. Пора прислушаться к практикам (Совершенствование российского законодательства о недрах необходимо осуществлять совместными усилиями государства и недропользователей) (Соавтор Галочкин В.В.) // Нефть России, № 1,2004.- С. 62-65.

11. Проблемные вопросы недропользования и предложения по их законодательному регулированию //ТЭК России — основа процветания страны: Сборник докладов конференции.- СПб: Недра, 2004.- с. 38-50.

12. Нефтеносность территории Калининградской области: ресурсная база, прогноз добычи, воспроизводство запасов, программа лицензирования (Соавторы Отмас A.A. Макаревич В.Н., Черемных Г.В., Десятков В.М.) // Сырьевая база углеводородного сырья и его прогноз. Нетрадиционные источники углеводородного сырья,- СПб.: Недра, 2004. с. 84-93.

13. Что мешает осваивать недра? (Соавтор Галочкин В.В. ) // Нефть России, № 7, 2004.-С. 90-93.

14. Янтарное ожерелье с нефтяным отливом (перспективы добычи углеводородов на суше Калининградской области) (Соавтор Галочкин В.В.)//Нефть России, № 9,2004,-С. 86-90.

15. Проблемы совершенствования законодательства о недрах (Парламентские слушания «Актуальные вопросы совершенствования законодательства Российской Федерации о недрах и недропользовапии»).- М.: МАЭП, 2004.

16. Калининградская область - оценка сырьевой базы как основа для выбора перспективных направлений геологоразведочных работ (Соавтор Макаревич В.Н., Отмас A.A., Десятков В.М.).-// Настоящее и будущее сырьевой базы морской нефтегазовой промышленности России: Сборник тезисов докладов Международной научно-практической конференции.- СПб.: ВНИГРИ, 2004,- С. 74.

17. Недропользование: проблема экономического стимулирования освоения новых месторождений и месторождений с падающей добычей. Налоговые и

другие аспекты проблемы //ТЭК России в XXI веке: Сб. докладов Всероссийского Энергетического форума- М, 2004.

18. Перспективы добычи и прироста запасов нефти в Калининградской области // Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей в России: Сборник докладов.-СПб.:ВНИГРИ,2004-С. 137-142.

19. Проблемы терминологии в нормативно-правовой базе недропользования // Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей в России: Сборник докладов.-СПб.- ВНИГРИ, 2004.- С. 193-203.

20. Ловушки нефти Балтийской синеклизы - морфология, типы, проблемы поиска (соавторы Макаревич В.Н., Отмас A.A.).-// Неструктурные, сложнопо-строепные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России: Сборник тезисов докладов Международной научно-практической конференции,-СПб.: ВНИГРИ, 2005.- С. 161 -167.

21. Теоретические и практические аспекты недропользования.- СПб.: Недра, 2005,-46 с.

22. Геолого-экономические основы лицензионной деятельности.- СПб.: Недра,

2005,-47 с.

23. .О совершенствовании отдельных положений Закона «О недрах» // Геология нефти и газа, № 5,2005.- С. 40-45.

24. Практика лицензирования недр в системе современного недропользования // Экономика и управление производством. Межвуз. сб. Выпуск 17.-СПб: Изд-во СЗГТУ, 2006.- С. 57-58.

25. Основные проблемы нормативно-правовой базы недропользования // Экономика и управление производством. Межвуз. сб. Выпуск 17.- СПб: Изд-во СЗГТУ, 2006,- С. 50-52.

26. Геолого-экономические подходы к формированию сбалансированного варианта подготовки нефтегазовых ресурсов региона // Освоение минеральных ресурсов проблемы и решения: Труды 4-ой межрегиональной научно-практической конференции (Воркута 14-14 апреля), том 2,- Воркута,

2006.-Стр. 451-455.

27. Проблемы государственного регулирования недропользования: региональный аспект //Горный журнал —М., 2006. — с.7-13.

28. Формирование геолого-экономической модели сбалансированного варианта перспективного развития поисковых работ на нефть и газ // Современные аспекты экономики.- 2006 (в печати).

29. Организация процессов недропользования // Нефтегазовое дело, 2006 (в печати)

Подписано к печати 02.10.06. Печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,0 Формат 60x90/16. Тираж 100 экз. Заказ №3 Отпечатано в секторе оперативного тиражирования ФГУП «ВНИИОкеангсология» 190121 С.-Петербург, Английский пр., 1.

Введение

Глава 1 Аналитический обзор литературы

1.1 Общие сведения

1.2 Переработка руд

1.3 Извлечение кобальта из конвертерных шлаков

1.4 Гидрометаллургические способы извлечения кобальта

1.5 Фракционная очистка кобальтсодержащих растворов и осаждение гидроксида кобальта

1.6 Разделение кобальта и никеля

1.7 Получение кобальта методом электролиза

1.8 Поведение примесей в электролите

1.9 Постановка задачи 44 Выводы

Глава 2 Используемые материалы, методика проведения эксперимента и обработка результатов

Выводы

Глава 3 Электроэкстракция кобальта в стационарном режиме

Выводы

Глава 4 Электроэкстракция кобальта в динамическом режиме

4.1 Конструкция электролизера

4.2 Результаты электроэкстракции кобальта в динамическом режиме

4.3 Кинетический анализ электрохимического процесса

4.4 Микроструктурный анализ образцов катодного кобальта

Выводы

Глава 5 Спектральный и рентгенофазовый анализ продуктов электролиза

Выводы

Глава 6 Сравнительные показатели различных способов электролиза кобальта

6.1 Анализ существующих технологических схем очистки

6.2 Анализ предлагаемой технологической схемы 104 Выводы

Актуальность работы

С развитием прогрессивных методов вскрытия рудных материалов - автоклавного выщелачивания и хлорирования, увеличивается значение гидрометаллургических процессов. Современным гидрометаллургическим процессам должны соответствовать эффективные методы извлечения металлов из растворов. Кроме того, в связи с расширением областей применения цветных, редких и благородных металлов предъявляются все более жесткие требования к их чистоте. Получение чистых металлов осложняется тем, что из-за недостатка богатых руд в сферу металлургического производства вовлекается природное сырье, содержащее незначительное количество ценных составляющих. Существующие пиро- и гидрометаллургические способы во многих случаях не обеспечивают требуемой чистоты продукта, извлекаемого из этого сырья, а также комплексного извлечения ценных веществ из полиметаллических руд и концентратов.

Для ряда металлов характерна близость физико-химических свойств, что затрудняет их разделение. Для этого необходимы методы, основанные на небольших различиях в свойствах элементов или их соединений. Кроме того, во избежание загрязнений окружающей среды необходимы металлургические процессы с замкнутым технологическим циклом - без образования отходов, сточных вод и выбросов вредных газов в атмосферу.

Характерной особенностью кобальта является его присутствие в промышленных концентрациях в месторождениях других металлов - никеля, меди, железа свинца, марганца, висмута и серебра, где он представлен как кобальтовыми, так и кобальтсодержащими рудными минералами. Главным источником промышленного получения кобальта служат медно-никелевые руды, содержащие кобальт как примесь. Способ переработки различных руд зависит от их конкретных составов. В конечном итоге получают растворы солей кобальта и никеля. После очистки от примесей из раствора осаждают гидроксид кобальта Со(ОН)3, который прокаливают для удаления воды, а полученный оксид С03О4 восстанавливают водородом или углеродом. Металлический кобальт, содержащий до 2-3 % примесей, может быть очищен электролизом. Металлический кобальт может быть получен также электролизом из сульфатных, реже - хлоридных электролитов.

Большой интерес представляет очистка раствора кобальта от марганца. Оба металла по ряду параметров обладают близкими свойствами, что затрудняет их разделение. Среди известных методов разделения нашли применение сорбционные, экстракционные, реагентного осаждения, комплексообразова-ния и другие.

Одним из перспективных является электрохимический способ. Этим способом из сульфатных и хлоридных растворов кобальта (II) может быть получен катодный кобальт высокой степени чистоты.

Таким образом, исследование электрохимического извлечения кобальта из водных растворов кобальта и марганца с целью получения катодного кобальта высокой чистоты по примеси марганца является актуальной.

Цель работы

Исследование и технология получения кобальта электроэкстракцией из водных растворов солей кобальта (II) и марганца (II).

Задачи исследования

- определить зависимость основных показателей процесса электроэкстракции кобальта из сульфатных и хлоридно-сульфатных растворов кобальта и марганца от условий проведения процесса;

- провести анализ качества катодного кобальта по марганцу, полученного в различных условиях проведения процесса электроэкстракции.

Методы исследования

В работе использовались химические и физико-химические методы анализа: весовой, объемный, рН-метрический, фотоколориметрический, рентге-нофазовый, спектральный, металлографический; метод статистической обработки результатов эксперимента.

Обоснованность и достоверность научных исследований и выводов базируется на использовании основных положений физической химии, современных методов аналитической химии, математической обработки экспериментальных данных на ЭВМ и подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Положения, выносимые на защиту

-способ электроэкстракции в динамическом режиме позволяет получить катодный кобальт высокого качества по примеси марганца из сульфатных и сульфатно-хлоридных растворов с одновременным извлечением марганца в составе анодного шлама;

-анализ кинетических параметров процесса, определение лимитирующей стадии, порядка и энергии активации реакции позволяет судить о вероятном механизме рассматриваемых процессов.

Научная новизна

-разработан способ получения кобальта высокой чистоты из сульфатных и хлоридно-сульфатных растворов кобальта и марганца и установка для его осуществления (патенты РФ 2212460, 2205236 и 2209839);

- предложена методика анализа кинетических параметров электроэкстракции;

- показана возможность использования анодного шлама в качестве катализатора окислительных процессов (патент РФ 2198027);

- предложена технологическая схема переработки кобальтсодержащих растворов.

Практическая значимость работы

- предложен способ извлечения кобальта из растворов без предварительной очистки от марганца (электрохимическая очистка кобальтовых растворов от марганца проверена гидрометаллургическим опытно-исследовательским центром ОАО «ГМК «Норильский никель» и заложена в технологический регламент по выщелачиванию медно-никелевого файнштейна);

-получены математические зависимости в виде регрессионных уравнений для расчета основных параметров процесса электроэкстракции.

- предложен анодный шлам в качестве катализатора окислительных процессов.

Апробация работы

Положения диссертационной работы доложены автором и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 70-летию СКГТУ «Перспективы развития горнодобывающего и металлургического комплексов России» (г. Владикавказ), 2002 г., на научно-технических конференциях СКГМИ (ГТУ) (г. Владикавказ), в 2000-2006 гг.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы изложены в 12 публикациях, в том числе в 4 патентах Российской Федерации, отчете по НИР, выполненного для ОАО «ГМК «Норильский никель» и ОАО «Владикавказский центр новых технологий».

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 145 листов машинописного текста, 45 рисунков, 42 таблицы и список литературы из 105 наименований.

Выводы к главе 6

1. Проведен анализ существующей технологической схемы получения кобальта. Показано, что переделы очистки от марганца носят затратный характер.

2. В производстве металлического кобальта способ электролиза растворов кобальта и марганца имеет ряд преимуществ, включающий высокую степень очистки кобальта от марганца, хорошее качество поверхности катодного кобальта, возможность создания безотходной технологии при утилизации анодного шлама, экологическую безопасность процесса.

3. При электролитическом выделении кобальта отпадает необходимость в организации специальных стадий очистки растворов кобальта от примеси марганца, что значительно повышает экономические показатели процесса.

Фильтрат после очистки от железа и меди

Окислитель

J -

Осаждение гидроксида кобальта рН=1,9-2,5; t=65-70°C I

Пульпа I

Отработанный кислый электролит

На выщелачивание и нейтрализацию щелочных растворов

Рис. 6.1 Предлагаемая схема получения кобальта

Заключение

В диссертации даны способы решения актуальной научно-практической задачи получения кобальта электролитическим способом.

1. Разработан способ получения кобальта высокой чистоты из сульфатных и хлоридно-сульфатных растворов кобальта и марганца и установка для его осуществления:

Способ электролитического извлечения кобальта из раствора, включает выделение металлического кобальта на катоде и осаждением марганца в составе анодного шлама, образующегося на аноде, кобальт извлекали из сульфатных и хлоридно-сульфатных растворов, которые подавали в анодную ячейку, выполненную в виде мешка из плотной фильтровальной ткани с помещённым в него анодом, и выводили из катодного пространства, отделённого от анодного пространства пористой перегородкой, при этом соблюдается молярное соотношение между ионом Мп2+ в исходном растворе и ионом МПО4" в анолите Мп2+/ МпОд" > 3/2. Разработанный способ позволяет проводить непрерывный процесс электроэкстракции. По данным спектрального и рентгенофазового анализов по содержанию марганца катодный кобальт соответствует маркам К1 Ау, К! А, К1 и К2.

2. В стационарном режиме в электролизёре ящичного типа можно повысить качество катодного кобальта, снижая относительно концентрации ионов кобальта концентрацию ионов марганца в электролите.

3. Получены математические зависимости в виде регрессионных уравнений, связывающие извлечение кобальта и марганца, а также выход по току и удельный расход электроэнергии с условиями протекания электроэкстракции.

4. По данным рентгенофазовых исследований получены две структуры катодного кобальта - кубическая и гексагональная.

6. Получены математические уравнения кинетики электроэкстракции марганца, определены порядок и энергия активации процесса извлечения марганца, показано, что с увеличением концентрации ионов кобальта в электролите эти процессы переходят из диффузионной области в кинетическую, а лимитирующая стадия изменяется от диффузионной к химической соответственно.

7. Разработана технологическая схема процесса селективного извлечения кобальта и никеля, сокращающая число стадий очистки растворов от примеси марганца и включающая электрохимическую стадию очистки растворов кобальта от примеси марганца.

8. В производстве металлического кобальта электрохимический способ очистки растворов кобальта от марганца имеет ряд преимуществ, включающий высокую степень очистки кобальта от марганца, хорошее качество поверхности катодного кобальта, возможность создания безотходной технологии при утилизации анодного шлама, экологическую безопасность процесса. При электролитическом выделении кобальта отпадает необходимость в организации специальных стадий очистки растворов кобальта от примеси марганца, что сокращает количество обслуживающего персонала.

1. Маянц А.Д. Кобальт / М,; Металлургиздат, 1934.

2. Персльман Ф.М., Зворыкин А Я., Гудима Н.В. Кобальт. М.: АН СССР. 1949.

3. Гудима Н.В. Металлургия кобальта: Справочник металлурга по цветным металлам. Т. 2. М.: Государственное научно-техническое изд-во литературы по черной и цветной металлургии. М.: 1947.

4. Шейн Я.П., Гудима Н.В. Краткий справочник металлурга по цветным металлам. М.: Металлургия, 1964.

5. Касьянов О.М. Рудниченко В.Е., Соболь С.И., Карпова О.В., Рыбак Р.С. // Изв АН СССР. Сер. геолог. 1970. №11. С. 95-104.

6. Смирнов В.И., Худяков И.Ф., Тихонов А.И. Извлечение кобальта из конвертерных шлаков. Государственное научно-техническое изд-во литературы по черной и цветной металлургии. Свердловск.: 1963.

7. Масленицкий И.Н., Доливо-Добровольский В.В., Доброхотов Г.Н., Соболь С.И., Чугаев JI.B., Беликов В.В. Автоклавные процессы в цветной металлургии. М.: Металлургия, 1969.

8. Резник И.Д., Соболь С.М., Худяков В.М. Кобальт, Т. 2. М.: Машиностроение. 1995. С. 351-397.

9. Борбат В.Ф., Лещ И.Ю. Новые процессы и металлургии никеле и кобальта // М.: Металлургия. 1976. 360 с.

10. Ю.Смирнов В.Ц Худяков И.Ф., Деев В.И. Извлечение кобальта из медных и никелевых руд. М.: Металлургия, 1970. 256 с.

11. И.Набойченко С.С., Ни Л.П., Шеерсон Я.М., Чугаев Л.В. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов. Екатеринбург, Изд-во УГТУ-УПИ. 2002. 940 с.

12. Производство кобальта в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах. Обзорная информ. // П.А. Бломштейн, M.J1. Вай-зегер, Т.Ф. Ремень. М.: ЦНИИЭИЦМ, 1985. 36 с.

13. Тиктинский В.О., Соболь С.И. Комбинированные процессы в производстве тяжелых цветных металлов / Сб. научн. Тр. Гинцветмета. М.: 1988. С. 140-152.

14. Anand S., Sarvesvara R.K., Jena Р.К. // Hydrometallurgy, 1983. V, 10. P. 395-312.

15. Худяков И.Ф., Тихонов А.И., Набойченко С.С., Деев В.И. Металлургия меди, никеля и кобальта, Т. 2. 2-е изд. М.; Металлургия. 1977. 264 с.

16. Малкин С.З., Кокотко В.Г. Сб. Технический прогрессе на комбинате "Севе-роникель" им. В.И. Ленина. М: ЦНИИцветмет. 1964. С. 119-126,

17. Grimes S.M. // Proc. and Int. Congr. Cobalt Metals and Uses. Cobalt Development Institute. 1985. London. P. 148.

18. Карлсон E.T., Сименс C.C. // Металлургия меди, никеля и кобальта. Сб. тр. межд. конф. Февр. 1960. Нью-Йорк / Под ред. П. Кено, А.А. Цейдяера. М.: Металлургия, 1965. С 292-323,

19. Sobol S.J. II Revista tecnologica. La Habana, Cuba, 1968. V. 6.№ 5, 6. P.3—24.

20. Чермак JI.JI. Цветные металлы, 1957, № 9, 35.

21. Бровкин В.Г. Бюллетень ЦИИн ЦМ, 1957, № 5.

22. Соболь С.И. // Сб. Материалов по применению автоклавных процессов металлургии цветных и драгоценных металлов. М.: ЦИИНцветмет, 1960. с. 132-143.

23. Доброхотов Г.Н. // Журнал прикладной химии. 1969. Т. 32. Вып. 4. С.757-763

24. Цейдлер А.А. Металлургия никеля. М.: Металлургиздат, 1947. С. 249— 258.

25. Доброхотов Г.Н, Онучкина Н.И., Порошина С.М. Сб. материалов по металлургии кобальта, ML: ЦНИИцветмет. 1962. С- 135—140.

26. Доброхотов Г.Н., Майорова Е.В. // Цветные металлы. 1963. № 8. С. 31-37.

27. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов. М.; Мир, 1981. 576 с.

28. Burkin A.R. // Hydrometallurgical process fundamemales. Ed. by R.G. Boutista. NATO conf. series. VI, N—J—L. 1982. P. 113-124. .

29. Мурач H.H. Справочник металлурга по цветным металлам. Т. 2. Металлургия тяжелых металлов. М.: Госуд. научно-техн, изд-во лит-ры по черной и цветной металлургии. 1947. С. 355-356.

30. ЗО.Зайцев В.Я., Маргулис Е.В. Металлургия свинца и цинка.: Металлургия. 1985.262 с.31 .Хелгесон Г. Комплексообразование в гидротермальных растворах // М: Мир, 1967,184с.

31. Симоне К.С. // Сб. тр. Гидрометаллургия. М.: Металлургия, 1971.С. 256-281;

32. Викторович Г.С., Сериков А.П., Шнеерсон Я.М. //Цветные металлы 1971, № 10. С. 11-15

33. Буркова И.И., Соболь С.И., Клушин Д.Н., Китай А.Г. Сб. научи, тр. Гинцветмета. Комбинированные процессы в производстве тяжелых цветных металлов. М.: 1988. С. 134—139.

34. Вассерман М.Г., Вигдорчик Е.М., Зильберг Э.Р. и др. // Совершенствование процессов переработки рудного сырья и полупродуктов в производстве никель и кобальта: Тр. Гипроникеля. JL, 1985. С.63-68.

35. Резник И.Д., Гудима Н.В, Кобальт. Т. 3. Основы металлургии. М.: Металлургия, 1967. С. 169-283.

36. Худяков И.Ф., Кляйн С.Э., Агеев Н.Г. Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов. М., Металлургия, 1993.

37. Вигдорчик Е.М., Шнеерсон Я.М., Зиновьев В.А., Кукин А.В., Шейнин А.Б. // Новые процессы в металлургии никеля, кобальта и меди: Тр. АО «Ин-т Гипроникель».М.: Изд. Дом «Руда и металлы», 2000. С.261-267.

38. Шнеерсон ЯМ., Иванова Н.Ф., Вигдорчик Е.М., Шейнин А.Б., Чугаев JI.B. // Новые процессы в металлургии никеля, кобальта и меди: Тр. АО «Ин-т Гипроникель».М.: Изд. Дом «Руда и металлы», 2000.(Приложение к журналу «Цветные металлы». 279-290).

39. Ефимов А.И. и др. Свойства неорганических, соединений, J1.: Химия, 1983. 390 с.

40. Доброхотов Г.Н.//Журнал прикладной химии. 1969. Т. 32. Вып. 4. С. 757-763

41. Кашериников Г.О, / Журнал прикладной химии. 1960. Т. 33. № 6. С. 1225-1236.

42. Кашерининов Г.О. / Журнал прикладной химии. 1961. Т. 34. № 7, С. 1589-1593.

43. Латимер В. Окислительные состояния элементов и их потенциалы в водных растворах. М: Изд-во иностр. лит., 1954.400 с.

44. Звенигородская В.М., Готсдинер. Заводская лаборатория, XII, 140,1946. 46.Звенигородская В.М. Заводская лаборатория, XV, 1470, 1949.

45. Кононова О.Н., Качин С.В., Холмогоров А.Г. и др. Сорбционное извлечение никеля из растворов азотнокислого марганца. В сб. «Теория и практика сорбционных процессов» вып. 23, Воронеж.

46. Пименов В.Б., Докучаев П.Н., Неволин А.А., Еремеева Л.И. Способ разделения никеля, кобальта и марганца. АС СССР № 884324 от 21.07.80, кл. С 22 В 23/04.

47. Старцев В.Н., Пименов В.Б., Гецкин JI.C., Зуев А.Н., Докучаев П.Н., Они-щенко А.Е., Неволин А.А. Способ очистки хлоридных кобальтовых растворов от марганца. АС СССР № 831838 от 17.07.79, кл. С 22 В 23/04, БИ № 19, 1981 г.

48. Берестовой А.Н., Демидов В.Д., Емельянова Н.Г., Черкасов А.Е. Способ очистки кобальтсодержащих растворов от марганца. АС СССР № 921262, кл. С 22 В 23/04

49. Лубошникова К.С. и др. Способ очистки кобальтовых растворов от марганца. АС СССР № 1396625, кл. С 22 В 47/00, 23/04.

50. Лехт Е.С., Иванова JI.C. Электоэкстракция кобальта из сульфатных растворов. // Цветные металлы. 1966. № 5. С. 37—41.

51. Bewer G., Debro Н. and al. Sintered titanium anodes for the electrowin-ning of metals // Hadrometallurgy; Research, Development and Plant Practice 112th Annual Meeting AIME. Atlanta, USA. Marth 6-10. 1983. P. 679-687.

52. White L. Zair // Eng. and Mining J. 1979. V. 88. November. P. 188-205.

53. Киш Л, Кинетика электрохимического растворения металлов. М.: Мир, 1990. 272 с.

54. Lenair P., Peteghen A. van, Feneau С. // Int. Conf. Cobalt: Met. And Uses, Brussels, 10-13 Nov. 1981.Proc. V. 1 Brussels., S. 51-62.

55. Доброхотов Г.Н., Майорова E.B. // Цветные металлы. 1963. № 8. С. 31-37.

56. Ратнер З.Л., Доброхотов Г.Н. //Тр. проектного и научно-исслед. ин-та" Гипроникель". Л., 1964. Вып. 21, С. 12-22.

57. Доброхотов Г.Н. // Тр. ин-та "Гипроникель". Л., 1965. Вып. 22, С; 83-108.

58. Ванюков А.В., Уткин Н.И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1988.432 с.

59. Хейфец В.Л., Красиков Б.С. Потенциалы нулевого заряда кобальта и других металлов // ДАН СССР. 1956. Т. 109. С. 586-589.

60. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии // М.: Металлургия, 1972.542 с.

61. Измайлов Н.А. //Электрохимия растворов. 3-е изд. М.: Химия, 1976. 483 с.

62. Справочник по электрохимии / Под ред. A.M. Сухотина. JL: Химия, 1981. 350 с.

63. Ягодин Г.А., Каган С.З., Тарасов В.В. и др. // Основы жидкостной экстракции. М.: Химия, 1981. 395 с.

64. Вольдман Г.М. // Основы экстракционных и ионообменных процессов гидрометаллургии. М.: Металлургия, 1982. 376 с.

65. Якименко J1.M. Электродные материалы в прикладной электрохимии. М.: Химия 1977. 264 с.

66. Коновалов В.В., Быстров В.И., Кубасов B.JI. Окисно-кобальтовые электроды на титановой основе. Электрохимия. 1976. Т. 12. № 8, С. 1266—1268

67. Granda О. // Metallurgia extractive de los minerals oxidatos de niquel Instituto Cubano del libra. LaHabana Cuba.1972. P. 199-206.

68. Metal Bull. 1990. № 7686. P. 11.

69. Симонова M.B., Ротинян A.JT, О механизме процесса катодного осаждения кобальта //ЖПХ, 19641 Т. 37. Вып. 9, С. 1951-1958. '

70. Симонова М.В., Ротинян A.JI. Катодный процесс при электролизе кобальта из сульфатных растворов // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. 1964. № 3. С. 56—62.

71. Борбат В.Ф., Волков В.И., Казанский JI.A. Производство кобальта из сульфидных руд. М.: Металлургия, 1983. 102 с.

72. Хейфец В.Л., Полякова Н.Е. // ЖПХ. 1949. Т. 22. С. 801-805.

73. Хейфец В.Л., Красиков Б.С. Потенциалы нулевого заряда кобальта и других металлов //ДАН СССР. 1956. Т. 109. С 586-589.

74. Вольдман Г.М., Зеликман А.Н. Теория гидрометаллургических процессов. М., Металлургия, 1993 г.

75. Вигдорчик Е.М., Фаянс В.Г., Шейнин А.Б. // Совершенствование технологии и улучшение качества продукции в никель-кобальтовом производстве. // Науч. тр. Л.: Гипроникель, 1981.С.48-52.

76. Пахомова Г.Н., Овечникова К.И., Кушникова В.Г., Рыт Е.И., Громилим Ф.М, // Бюл. Цветная металлургия, ЦИИНцветмет. М.: 1959. Ж 8 (133). С 29-33.

77. Соболь С.И, // Бюл. Цветная металлургия. ЦНИИцветмет. 1963. № 8 11. С. 26-29.

78. Кумек В.Н., Кулешова О.М., Карабин Л.А. Произведения растворимости. Новосибирск: 1983, Наука, Симбирск., отд. 266 с.

79. Суворовская Н.А., Титов В.И., Бродская В.М. и др. Технический анализ в цветной металлургии. М., Научно-техническое издательство литературы по чёрной и цветной металлургии. 1957.

80. Аносов В.Я., Озеров М.И., Фиалков Ю.Я. Основы физико-химического анализа. М.: Наука., 1976. 447 с.

81. Файнберг С.Ю. Анализ руд цветных металлов. М., Научно-техническое издательство литературы по чёрной и цветной металлургии. 1967.

82. Саградян А.Л., Суворовская Н.А. Контроль технологического процесса флотационных фабрик. М., Недра. 1964.

83. Лехт Е.С. О возможных пределах интенсификации электролиза при повышении температуры и концентрации электролита // Изв. ВУЗов, Цветная металлургия. 1967. №3, С. 31-33.

84. Лосев В.В, Будов Г.М. // ЖФХ, 1963. Т. 37. С. 842.

85. Кравцов В.И., Лакштанова О.М. // ЖФХ. 1962. Т. 36. С. 842.

86. Патент РФ № 2091317 от 27.07.94.

87. Патент РФ № 2114199 от 2.04.97.

88. Краткий справочник физико-химических величин, под ред. Равделя А.А. и Пономарёвой A.M., Л., Химия, 1983 г.

89. В. Ростокер, Д. Дворак. Микроскопический метод в металлографии. М.: Металлургия, 1967. - 150 с.

90. Мухина З.С., Никитина Е.И., Буданова JI.M., Володарская Р.С., Поляк Л.Я., Тихонова А.А. Методы анализа металлов и сплавов.-М.: Государственное изд-во оборонной промышленности. 1959.

91. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа, 1988.

92. Свойства элементов. Справочник под ред. М.Е. Дрица, Книга 2, М.: Металлургия ГУП «Журнал цветные металлы», 1997.

93. Патент РФ 2212460, 2003 // Электрохимический способ очистки водных растворов кобальта от марганца / Воропанова Л.А., Хоменко Л.П.

94. Патент РФ 2198027, 2003 // Катализатор окисления оксида углерода / Воропанова Л.А., Ханаев С.Н., Хоменко Л.П.

95. Патент РФ 2209839, 2003 // Электрохимический способ очистки водных растворов меди от марганца./ Воропанова Л.А., Хоменко Л.П.

96. Патент РФ 2205236, 2003 // Электрохимический способ очистки водных растворов никеля от марганца / Воропанова Л.А., Хоменко Л.П.

97. Воропанова Л.А., Хоменко Л.П., Ханаев С.Н. Электрохимический способ очистки водных растворов кобальта от марганца в производстве металлического кобальта и никеля.// Депонированная рукопись. М.: ВИНИТИ, № 426-В 2005. 18 с.

98. Воропанова Л.А., Хоменко Л.П. Возможности электрохимического процесса очистки водных растворов кобальта от примеси марганца. // Цв. металлургия. 2006. № 4. с. 40^4.

99. Воропанова JI.A., Хоменко Л.П. Электрохимический процесс очистки водных растворов кобальта от примеси марганца. // Цв. металлургия. 2006. № 6. С.2-7.

100. Воропанова Л.А., Хоменко Л.П. Кинетический анализ электрохимического процесса очистки водных растворов сульфата кобальта от примеси марганца в производстве металлического кобальта. // Цв. металлургия. 2006. №7. С.6-12.

101. Воропанова Л.А., Хоменко Л.П. Кинетический анализ электрохимического процесса очистки водных растворов сульфатов кобальта от примеси марганца в производстве металлического кобальта // Депонированная рукопись. М.: ВИНИТИ, № 1204-В, 2006. 23 с.

102. Воропанова Л.А., Хоменко Л.П. Кинетические параметры процесса электроэкстракции кобальта из водных растворов сульфатов кобальта и марганца. ЖПХ. В печати.

103. Воропанова Л.А., Хоменко Л.П. Электрохимический процесс очистки водных растворов кобальта от примеси марганца. // Вестник ВНЦ, № 4, 2006.