A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine
We propose a model of calculating the development of gas industry to solve the problem of choosing options for commissioning new natural gas fields and intensifying the existing fields. The model is based on representing development options with achievable volumes of the increase in annual productio...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/763 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871104272789143552 |
|---|---|
| author | Kaplin M.I. Bilan T.R. Makarov V.M. Perov M.O. |
| author_facet | Kaplin M.I. Bilan T.R. Makarov V.M. Perov M.O. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Kaplin M.I.",
"institution": null
},
{
"author": "Bilan T.R.",
"institution": null
},
{
"author": "Makarov V.M.",
"institution": null
},
{
"author": "Perov M.O.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Kaplin M.I. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:46Z |
| description | We propose a model of calculating the development of gas industry to solve the problem of choosing options for commissioning new natural gas fields and intensifying the existing fields. The model is based on representing development options with achievable volumes of the increase in annual production in the problem of integer linear programming. New and operating natural gas fields can be presented in the model by statistical information on their distribution by reserves and depths of occurrence with the corresponding development costs, as well as the dependences of the predicted volume of annual production from the taken measures and technologies to improve the efficiency of gas extraction.Model calculations provide a two-stage method for determining the options for development of the industry. At the first stage, a variety of options is optimized according to the criterion of specific expenses per 1000 m3 of gas produced during the entire program period. The second stage ensures the optimal distribution of selected options between the periods of program using the criterion of production volume and with the limited costs of previous period for the preparation, prospecting, and exploration of deposits.We present the results of calculating feasible options of the development of gas production industry based on statistical information on volume, mining-and-geological and cost indicators of the development of resources and natural gas reserves. Based on calculations, we investigated the options of uniform distribution of investment, as well as their growth from the first stage to the next ones. For both cases, the priority is set for the selection of fields with greater reserves at the same depths of occurrence. Such a procedure for putting fields into operation is expedient, both from the viewpoint of criterion for the optimal functioning of the industry over a long period of time – the specific costs of production, and on the basis of considerations of achieving the highest volumes of extraction during the shortest possible time. In the case of small capital investments in the development of industry, the model selects small-volume reserves of deposits according to the structure of Ukrainian reserves. |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2020.04.004 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:02:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
4
М.І. КАПЛІН, Т.Р. БІЛАН, В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
Досягнутий наразі в Україні рівень вдоско-
налення систем розробки родовищ нафти й при-
родного газу, низька результативність пошуку та
розвідки потенційних ресурсів цих вуглеводнів
неспроможні забезпечити необхідне країні зрос-
тання обсягів щорічного видобутку, а дозволяють
лише до певної міри стабілізувати цей показник,
запобігаючи його зменшенню внаслідок природ-
них причин. Зокрема у 2019 р. видобуток природ-
ного газу в Україні становив 20,6 млрд м3, що на
280 млн м3 або на 1,3% менше, ніж в 2018 р. Спад
зафіксовано вперше за чотири роки. При цьому
видобуток нафти і газового конденсату збільшив-
ся на 6% – до 2,4 млн т [1].
Структуру та основні показники роботи під-
приємств нафтогазової промисловості за 2013–
2019 роки представлено в табл. 1 і 2 [2–9].
Як показує ґрунтовний аналіз обсягів і струк-
тури видобувних запасів природного газу, на-
ведений в [10], для забезпечення сталого під-
вищення щорічного видобутку необхідно роз-
робити комплексну програму розвитку галузі,
яка має передбачати як відносно маловитратні
заходи стабілізації його обсягів, так і, в пер-
шу чергу, значну інтенсифікацію геолого-розві
дувальних робіт, підготовки, пошуку і введен-
ня в експлуатацію нових родовищ для розробки
традиційних і нетрадиційних покладів. Зокрема
ПАТ «Украгазвидобування» (УГВ) планує ви-
користовувати вже створені, законсервовані
об’єкти видобувної інфраструктури – браунфіл-
ди, і в операції, пов’язані з цим напрямком, має
намір інвестувати близько 3 млрд грн за період
2019–2021 рр. Це дасть можливість видобути до-
датково 2 млрд м3 протягом 10 років. Прикладом
комплексної стратегії нарощування газовидобут-
ку УГВ може слугувати стратегія «Тризуб» [11],
в межах якої передбачається надглибоке буріння,
в першу чергу, на Шебелинському родовищі, ви-
добуток газу щільних порід, освоєння шельфу
Чорного моря. У 2019 р. була закладена свердло-
вина № 888 Шебелинського родовища проектною
глибиною 5750 м, буріння дійшло до глибини
2 км. Оскільки запаси виснажуються повільніше,
ніж очікувалося, серед геологів існує теорія, що
під родовищем існує інше родовище, з можливо
більшими запасами. Другий напрямок – видо-
буток газу щільних порід. Перші спроби робіт в
цьому напрямку в Україні викликали протести у
тих регіонах, де передбачався видобуток. Зараз
компанія має намір освоїти Святогорське родо-
вище, запаси якого оцінюються в 50–70 млрд м3.
СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
ТА КОМПЛЕКСНІ ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ
ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2020, 4(63): 4–13
doi: https://doi.org/10.15407/pge2020.04.004
УДК 004.942:620.9 М.І. КАПЛІН, канд. техн. наук, ORCID: 0000-0001-9328-4257
Т.Р. БІЛАН, канд. техн. наук, ORCID: 0000-0002-0280-6716
В.М. МАКАРОВ, канд. техн. наук, ORCID: 0000-0003-1068-5923
М.О. ПЕРОВ, ORCID: 0000-0002-0654-5648
Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150, Україна
МОДЕЛЬ РОЗВИТКУ ГАЗОВОЇ ГАЛУЗІ ЗА НЕВИЗНАЧЕНОЇ ІНФОРМАЦІЇ ЩОДО
ПЕРСПЕКТИВ РОЗРОБКИ РЕСУРСІВ І ЗАПАСІВ ПРИРОДНОГО ГАЗУ В УКРАЇНІ
Запропоновано модель прогнозування розвитку газовидобувної галузі в умовах
невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природно-
го газу. Модель заснована на представленні варіантів розробки діючих родовищ
апроксимаційними залежностями обсягу потенційного річного видобутку від здій-
снюваних заходів та технологій підвищення ефективності газовилучення, а також
статистичною інформацією щодо розподілу нових родовищ за обсягами запасів та
глибинами залягання з відповідними витратами на освоєння.
К л ю ч о в і с л о в а: нафтогазова промисловість, прогнозування, видобуток,
технологія, модель оптимізації розвитку.
© М.І. КАПЛІН, Т.Р. БІЛАН, В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ, 2020
5
Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
Частина родовища знаходиться під територією
заповідника, отримати дозвіл на видобуток там
вкрай складно, і компанія має намір вести бурін-
ня на сусідній приватній ділянці. Всього передба-
чається пробурити 30–60 свердловин і провести
понад 200 гідророзривів. Третій напрям – видо-
буток на шельфі, розробка родовища «Дельфін»,
оціночні ресурси якого становлять 286 млн т н.е.
У цьому році компанія планує провести конкурс
з укладення угоди про розподіл продукції. Про
успіх нового конкурсу можна буде говорити тіль-
ки в разі, якщо в ньому будуть брати участь іно-
земні компанії, які мають значний досвід і від-
повідні технології. Очевидно, що всі перелічені
напрями «Тризуба» є досить складними як з точ-
ки зору фінансування, так і соціальних й еколо-
гічних проблем, які виникатимуть під час його
здійснення. Тому всебічне дослідження трива-
лих у часі програм (стратегій) розвитку нафто- й
газовидобувної галузей, що одночасно враховує
техніко-економічні показники проектів інтенси-
фікації видобутку і відкриття нових родовищ,
характерні періоди часу для їх реалізації є необ-
хідною умовою стабільного підвищення обсягів
власного видобутку природного газу в Україні,
за умови забезпечення поточної потреби на ці
енергетичні ресурси, і має надати обґрунтовані
оцінки варіантів розвитку галузі. З цією метою у
даному дослідженні запропоновано математичну
модель і спосіб визначення доцільних варіантів
модернізації діючих та відкриття нових родовищ
природного газу на етапах деякої програми роз-
витку галузі, що передбачає мінімум питомих
витрат на видобуток після завершення програми
й за обмежених інвестицій на окремих етапах її
реалізації.
Спосіб моделювання розвитку нафтової та
газової галузей, що пропонується у цій роботі,
спирається на математичну модель оптимізації
варіантів відкриття і розробки нових родовищ, а
також інтенсифікації діючих родовищ, створену
згідно з принципами побудови і подання інформа-
ції відповідної моделі вугільної галузі [12].
Таким чином забезпечується єдиний підхід до
вирішення задачі створення алгоритмів та про-
грамних засобів моделювання розвитку паливних
галузей, що передбачає різні рівні наявної вихід-
ної інформації щодо впровадження новітніх тех-
нологій і узагальнює цю інформацію шляхом ви-
значення можливих варіантів підвищення обсягів
видобутку та інтенсифікації роботи видобувних
підприємств.
Модель розвитку газової галузі дозволяє
розглядати варіанти відкриття нових родо-
вищ з укрупненою статистичною інформацією
щодо їх запасів і глибини залягання, а також
відповідних даних стосовно витрат на різних
стадіях розробки [13]. Крім того, вона перед-
бачає можливість задання уточненої інформа-
ції про можливі варіанти запровадження нових
Таблиця 1. Видобуток природного газу в Україні у 2013–2019 рр., млрд м3
Показник 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Видобуток природного газу, в
т. ч.: 21,441 20,510 19,896 19,987 20,791 20,910 20,670
НАК «Нафтогаз України»: 18,670 17,300 16,032 15,900 16,353 16,510 16,070
- ПАТ «Укргазвидобування» 15,113 15,217 14,529 14,603 15,243 15,400 14,900
- ПАТ «Укрнафта» 1,906 1,740 1,503 1,297 1,101 1,100 1,160
- ДАТ «Чорноморнафтогаз» 1,651 0,343 – – 0,009 0,010 0,010
Інші підприємства 2,771 3,210 3,864 4,087 4,438 4,400 4,600
– видобуток відсутній
Таблиця 2. Видобуток нафти і газового конденсату в Україні у 2013–2019 рр., тис. т
Показник 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019.
Видобуток нафти і газового
конденсату (разом)
в т. ч.:
3050,880 2728,860 2461,670 2236,600 2067,448 2150,234 2086,901
- НАК «Нафтогаз України» 2746,800 2421,080 2181,840 2000,400 1847,900 1894,630 1951,484
- Інші підприємства 304,080 307,780 279,830 236,200 219,548 255,604 135,425
Видобуток нафти, в т. ч.: 2158,100 2024,800 1805,590 1596,700 1435,685 1511,214 н.д.**
- НАК «Нафтогаз України» 2006,380 1884,550 1695,120 1546,400 1403,650 1472,620 н.д.**
- Інші підприємства 151,720 140,250 110,470 50,300 32,035 38,594 н.д.**
** на момент написання статті відомості відсутні.
6
М.І. КАПЛІН, Т.Р. БІЛАН, В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
комплексних технологічних рішень для підви-
щення інтенсивності діючих родовищ на осно-
ві визначення їх впливу на обсяги щорічного
видобутку.
Модель передбачає два етапи розрахунків до-
сліджуваної програми розвитку галузі. На пер-
шому етапі розв’язується задача оптимізації ва-
ріантів розробки нових родовищ та інтенсифіка-
ції діючих протягом всього запланованого періо-
ду цієї програми за критерієм загальних витрат
на 1 м3 видобутого газу. Отримані на цьому етапі
розв’язки, зокрема кількісні показники нових
родовищ та варіанти розвитку діючих викорис-
товуються для визначення множини можливого
вибору на наступній стадії розрахунку програми
– визначення варіантів (заходів), що здійснюють-
ся на окремих послідовних її етапах.
Необхідно надати мінімум загальним витратам
на видобуток 1 м3 природного газу, які матимуть
місце після завершення періоду виконання про-
грами
3 3
, , , ,
1 1 1 1 1
T Tобс зап окр родглибN NNN N
m m
kl t kl kl t i t i i t
t k m t i
С q x С q x min (1)
за умови забезпечення запланованого значення
щорічного обсягу видобутку
1 1
0
обс зап глибN N
kl kl T
k m
q x Q (2)
шляхом підготовки, пошуку та розвідки родовищ
з числа попередньо розвіданих запасів
(0)max
kl klx x (3)
та розроблених апріорі варіантів модернізації
окремих діючих родовищ
,i t Ix X . (4)
Розв’язками задачі (1) – (4) першого етапу мо-
делювання є кількість нових родовищ з обсягом
запасів k і глибиною залягання l, а також сукуп-
ність варіантів модернізації окремих родовищ
,0 , 1, , 1,kl обс зап глибx k N l N , ,0i Ix X . (5)
Другий етап моделювання полягає у
– встановленні меж на кількісні показники роз-
робки родовищ за їх типами
(1)
,0
max
kl klx x , (6)
– послідовному вирішенні задач оптимізації
вибору варіантів розвитку за критерієм максиму-
му обсягу щоріч ного видобутку на етапі t за об-
межених витрат на підготовку, пошук і розвідку
етапу t-1.
Тобто необхідно надати максимального зна-
чення критерію (7.1) за умови забезпечення ви-
трат та здійснення робіт щодо підготовки, по-
шуку та розвідки на попередньому етапі вико-
нання програми (7.2), за обмежених кількостей
розвіданих родовищ (7.3). Отримані на кожно-
му етапі кількості родовищ за їх типами відні-
маються від встановлених меж цих показників
попереднього етапу (7.4).
(7.1–
7.4)
, ,
1 1 1
, , ,
, , 1
1 1
( )
,
( ) ( 1)
, 1 1,
0
обс зап окр родглиб
обс зап глиб
T
N NN
kl kl t i i t
k m i
N N
підг пош розвід підг пош розвід
kl kl kl t t
k m
max t
kl t kl
max t max t
kl kl kl t t N
q x q x max
С С x Z
x x
x x x
У моделі (1) – (7): ,kl tx – кількість нових родо-
вищ з обсягом запасів k і глибиною залягання l на
етапі розвитку t; klq – обсяг річного видобутку ро-
довища з обсягом запасів k і глибиною залягання
l при відсотку щорічного відбору 6,5% від обся-
гу запасу; ,i tx – показник дії родовища і з відо-
мою деталізованою інформацією щодо варіантів
модернізації/інтенсифікації видобутку або варі-
анту його модернізації на етапі розвитку t; iq –
обсяг річного видобутку родовища і з відомою
деталізованою інформацією щодо варіантів мо-
дернізації/інтенсифікації видобутку або варіанту
його модернізації на етапі розвитку t; 3
,
m
kl tС – ви-
трати на 1 тис. м3 родовища з обсягом запасів k і
глибиною залягання l на етапі розвитку t, $ США;
TN – кількість етапів програми розвитку галузі,
од.; обс запN – кількість типів родовищ за обсягами
запасів, од.; глибN – кількість типів родовищ за гли-
биною залягання, од.; окр родN – кількість окремих
родовищ з відомою деталізованою інформацією
щодо варіантів модернізації/інтенсифікації видо-
бутку тощо, од.; TQ – щорічний необхідний обсяг
видобутку в галузі на час завершення програми
розвитку, млн м3; ( )max t
klx – максимальна досяж-
на кількість нових родовищ з обсягом запасів k і
глибиною залягання l на етапі розвитку t; підг
klС –
витрати на підготовку родовища з обсягом запа-
сів k і глибиною залягання l на етапі розвитку t,
$ США; ,пош розвід
klС – витрати на пошук та розвід-
ку родовища з обсягом запасів k і глибиною заля-
гання l на етапі розвитку t, $ США; , ,
, 1
підг пош розвід
tZ –
загальні витрати на підготовку, пошук та розвід-
ку родовищ на попередньому етапі модернізації
та витрати на інтенсифікацію видобутку діючих
родовищ з відомою деталізованою інформацією
щодо можливих варіантів підвищення ефектив-
ності видобутку.
З метою врахування у моделі деталізованих
проектів модернізації діючих родовищ, заходів з
підвищення рівня вилучення вуглеводневої сиро-
вини, підвищення точності визначення щорічного
обсягу їх видобутку використано апроксимаційні
залежності цього показника від часу. Як показа-
7
Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
ли дослідження фактичної зміни обсягів відбору
з часом для багатьох діючих родовищ, такі залеж-
ності з величиною достовірності апроксимації,
що перевищує 99%, подаються поліноміальними
функціями 4-го порядку
4 3 2
4 3 2 1 0q t a t a t a t a t a . (8)
Наприклад, для Шебелинського родовища фак-
тичний графік відбору зображено на рис. 1.
0
5
10
15
20
25
30
35
1950 1970 1990 2010 2030 2050
м
лр
д
м
3
Рік
Рис. 1. Фактичний графік відбору
Шебелинського родовища протягом періоду
експлуатації, млрд м3
Параметри поліноміальної функції 4-го поряд-
ку отримуються з задачі мінімізації суми квадратів
відхилення від фактичних значень видобутків (9)
( , )
0 1 2 3 4
4
4, , , , 1
t yi iN
i ia a a a a i
min G a y a t
23 2
3 2 1 0i i ia t a t a t a . (9)
Умова мінімуму (10)
0, 1,4
i
G a
i
a
(10)
дає наступні значення коефіцієнтів (11):
0 1243 2121 17,84; 486 642,33;a a
2 3 4365,12; 0,12; 0,000015a a a . (11)
За допомогою запропонованого способу і мо-
делей розвитку газової галузі, виконано розрахун-
ки заходів щодо нарощування щорічного видобут-
ку природного газу в Україні до 5 та 12 млрд м3.
Вихідними даними для цих розрахунків взято ре-
зультати аналізу обсягів та структури видобувних
запасів природного газу в Україні, наведені в [10].
Кількість родовищ, розподілених відповідно до
запасів та глибини залягання, було визначено за
даними [14]. Отримані співвідношення їх видо-
бувних запасів наведені у табл. 3.
Крім того, передумовами для проведення роз-
рахунків були наступні припущення: загальна
кількість родовищ N, що можуть бути залучені
до видобутку 5 млрд м3 газу, становить від 50 до
100; до видобутку 12 млрд м3 газу, становить від
140 до 200.
У зв’язку з тим, що розподіл нових родовищ
за глибинами залягання вуглеводнів є достатньо
важко передбачуваним показником, розрахунки
виконано, і, відповідно, витрати за етапами та в
цілому в межах програми розвитку визначено на
основі цих показників для родовищ з найбільши-
ми глибинами залягання. Крім того, включення до
переліку можливих варіантів різних типів родо-
вищ за обсягами видобувних запасів моделюва-
лось шляхом збільшення їх загальної кількості,
проте у пропорції обсягів концепції [14].
Дослідження розподілу нових родовищ за об-
сягами видобувних запасів у випадку сумарної
величини підвищення щорічного видобутку на
5 млрд м3 виконане як одноетапний розрахунок
за даними табл. 2 в [10] і з використанням моделі
(1) – (3). Результати наведено у табл. 4 та на рис. 2.
З табл. 4 видно, що при збільшенні кількості
родовищ, які можуть бути залучені до видобут-
ку природного газу, питомі витрати на видобуток
1 тис. м3 зменшуються, при цьому зменшується
кількість родовищ внаслідок появи у множині на-
явних варіантів (розвіданих запасів) родовищ із
більшими обсягами запасів.
Другий розрахунок можливої програми роз-
витку газовидобувної промисловості виконано
для випадку підвищення щорічного видобутку на
12 млрд м3 трьома етапам згідно з алгоритмом і
моделями, що подаються (1)–(7). Результати наве-
дено у табл. 5 та на рис. 3.
Для варіанту видобутку 12 млрд м3 газу із
150 родовищ було розраховано два варіанти по-
етапного розроблення родовищ, а саме варіант
із рівномірним розподіленням капіталовкладень
впродовж трьох етапів та варіант розподілу капі-
таловкладень у обсягах 700 млн $ США на пер-
шому етапі, 800 млн $ США на другому етапі та
1560 млн $ США на третьому етапі («від меншого
до більшого»).
Таблиця 3. Частка родовищ за обсягами запасів та глибиною залягання
Запаси, млрд м3 < 1 1–5 5–10 >10
Глибина, км < 3 3–4 4–5 >5 <3 3–4 4–5 >5 <3 3–4 4–5 >5 <3 3–4 4–5 >5
Частка від загальної
кількості родовищ, % 89 6 4 1
мл
рд
м
3
8
М.І. КАПЛІН, Т.Р. БІЛАН, В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
За результатами розрахунків видно, що за
умови рівномірного розподілу капіталовкладень
(табл. 6) на першому етапі обираються родовища
з більшими запасами, а на другому та третьому
етапах дефіцитні обсяги газу видобуваються із
родовищ з меншими запасами (рис. 4).
У варіанті розподілу капіталовкладень «від
меншого до більшого» (табл. 7) так само, як і
у попередньому випадку, на першому етапі не-
обхідні обсяги газу покриваються максималь-
но можливим залученням родовищ із запасами
більше 1 млрд м3. При цьому, капіталовкладень,
виділених на першому етапі, недостатньо для за-
лучення всіх родовищ із запасами 1–5 млрд м3.
Одне родовище зазначеної потужності починає
функціонувати на другому етапі. На третьому
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
< 1 від 1 до 5 від 5 до 10 >10
Ро
зр
ах
ов
ан
а
кі
ль
кі
ст
ь
ро
до
ви
щ
, о
д
Обсяги видобувних запасів родовищ, млрд м3
50 60 70 80 90 100Кількість родовищ, які можуть бути залучені до
видоубутку:
0
20
40
60
80
100
120
< 1 від 1 до 5 від 5 до 10 >10
Ро
зр
ах
ов
ан
а к
іл
ьк
іс
ть
р
од
ов
ищ
, о
д
Обсяги видобувних запасів родовищ, млрд м3
140 150 160 170 180 190 200Кількість родовищ, які можуть бути залучені до
видоубутку:
Рис 2. Розподіл нових родовищ за обсягами видобувних запасів (5 млрд м3)
Рис. 3. Розподіл нових родовищ за обсягами видобувних запасів (12 млрд м3)
млрд м3
млрд м3
9
Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
Таблиця 4. Варіантні розрахунки забезпечення дефіциту 5 млрд м3 газу з нових родовищ
Загальна
кількість
родовищ
Запаси, млрд м3 < 1 1–5 5–10 >10
Разом
Глибина, км >5
50
Витрати на підготовку, млн $ США 450 30 40 20 540
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 630 42 76 50 798
Середньорічний видобуток, млн м3 2925 489 976 650 5040
Витрати на 1 тис. м3, $ США 186322,5 17163,9 22057,6 14170 239714
Кількість родовищ, максимальна, од. 45 3 2 1 51
Кількість діючих родовищ, од. 45 3 2 1 51
60
Витрати на підготовку, млн $ США 420 40 40 20 520
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 588 56 76 50 770
Середньорічний видобуток, млн м3 2730 652 976 650 5008
Витрати на 1 тис. м3, $ США 173901 22885,2 22057,6 14170 233013,8
Кількість родовищ, максимальна, од. 53 4 2 1 60
Кількість діючих родовищ, од. 42 4 2 1 49
70
Витрати на підготовку, млн $ США 350 40 60 20 470
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 490 56 114 50 710
Середньорічний видобуток, млн м3 2275 652 1464 650 5041
Витрати на 1 тис. м3, $ США 144917,5 22885,2 33086,4 14170 215059,1
Кількість родовищ, максимальна, од. 62 4 3 1 70
Кількість діючих родовищ, од. 35 4 3 1 43
80
Витрати на підготовку, млн $ США 320 50 60 20 450
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 448 70 114 50 682
Середньорічний видобуток, млн м3 2080 815 1464 650 5009
Витрати на 1 тис. м3, $ США 132496 28606,5 33086,4 14170 208358,9
Кількість родовищ, максимальна, од. 71 5 3 1 80
Кількість діючих родовищ, од. 32 5 3 1 41
90
Витрати на підготовку, млн $ США 250 50 80 20 400
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 350 70 152 50 622
Середньорічний видобуток, млн м3 1625 815 1952 650 5042
Витрати на 1 тис. м3, $ США 103512,5 28606,5 44115,2 14170 190404,2
Кількість родовищ, максимальна, од. 80 5 4 1 90
Кількість діючих родовищ, од. 25 5 4 1 35
100
Витрати на підготовку, млн $ США 220 60 80 20 380
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 308 84 152 50 594
Середньорічний видобуток, млн м3 1430 978 1952 650 5010
Витрати на 1 тис. м3, $ США 91091 34327,8 44115,2 14170 183704
Кількість родовищ, максимальна, од. 89 6 4 1 100
Кількість діючих родовищ, од. 22 6 4 1 33
10
М.І. КАПЛІН, Т.Р. БІЛАН, В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
Таблиця 5. Варіантні розрахунки забезпечення дефіциту 12 млрд м3 газу з нових родовищ
Загальна кількість
родовищ
Запаси, млрд м3 < 1 1–5 5–10 >10
Разом
Глибина, км >5
140
Витрати на підготовку, млн $ США 1100 80 120 20 1320
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1540 112 228 50 1930
Середньорічний видобуток, млн м3 7150 1304 2928 650 12032
Витрати на 1 тис. м3, $ США 455455 45770,4 66172,8 14170 581568,2
Кількість родовищ, максимальна, од. 125 8 6 1 140
Кількість діючих родовищ, од. 110 8 6 1 125
150
Витрати на підготовку, млн $ США 970 90 120 40 1220
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1358 126 228 100 1812
Середньорічний видобуток, млн м3 6305 1467 2928 1300 12000
Витрати на 1 тис. м3, $ США 401629 51491,7 66172,8 28340 547633
Кількість родовищ, максимальна, од. 134 9 6 2 151
Кількість діючих родовищ, од. 97 9 6 2 114
160
Витрати на підготовку, млн $ США 970 90 120 40 1220
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1358 126 228 100 1812
Середньорічний видобуток, млн м3 6305 1467 2928 1300 12000
Витрати на 1 тис. м3, $ США 401629 51491,7 66172,8 28340 547633
Кількість родовищ, максимальна, од. 142 10 6 2 160
Кількість діючих родовищ, од. 97 9 6 2 114
170
Витрати на підготовку, млн $ США 870 100 140 40 1150
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1218 140 266 100 1724
Середньорічний видобуток, млн м3 5655 1630 3416 1300 12001
Витрати на 1 тис. м3, $ США 360224 57213 77201,6 28340 522978,1
Кількість родовищ, максимальна, од. 151 10 7 2 170
Кількість діючих родовищ, од. 87 10 7 2 106
180
Витрати на підготовку, млн $ США 850 110 140 40 1140
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1190 154 266 100 1710
Середньорічний видобуток, млн м3 5525 1793 3416 1300 12034
Витрати на 1 тис. м3, $ США 351943 62934,3 77201,6 28340 520418,4
Кількість родовищ, максимальна, од. 160 11 7 2 180
Кількість діючих родовищ, од. 85 11 7 2 105
190
Витрати на підготовку, млн $ США 770 110 160 40 1080
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1078 154 304 100 1636
Середньорічний видобуток, млн м3 5005 1793 3904 1300 12002
Витрати на 1 тис. м3, $ США 318819 62934,3 88230,4 28340 498323,2
Кількість родовищ, максимальна, од. 169 11 8 2 190
Кількість діючих родовищ, од. 77 11 8 2 98
200
Витрати на підготовку, млн $ США 750 120 160 40 1070
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 1050 168 304 100 1622
Середньорічний видобуток, млн м3 4875 1956 3904 1300 12035
Витрати на 1 тис. м3, $ США 310538 68655,6 88230,4 28340 495763,5
Кількість родовищ, максимальна, од. 178 12 8 2 200
Кількість діючих родовищ, од. 75 12 8 2 97
11
Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
Таблиця 6. Розрахункові варіанти етапів введення в експлуатацію родовищ
за рівномірного розподілу капіталовкладень
Етап
Запаси, млрд м3 < 1 1–5 5–10 >10
Разом Капітало-
вкладенняГлибина, км >5
П
ер
ш
ий
Витрати на підготовку, млн $ США 120 90 120 40 370 1011Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 168 126 228 100 622
Середньорічний видобуток, млн м3 780 1467 2928 1300 6475
Витрати на 1 тис. м3, $ США 49686 51491,7 66172,8 28340 195690,5
Кількість родовищ, максимальна, од. 134 9 6 2 151
Кількість діючих родовищ, од. 12 9 6 2 29
Д
ру
ги
й
Витрати на підготовку, млн $ США 420 0 0 0 420 1030Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 588 0 0 0 588
Середньорічний видобуток, млн м3 2730 0 0 0 2730
Витрати на 1 тис. м3, $ США 173901 0 0 0 173901
Кількість родовищ, максимальна, од. 122 0 0 0 122
Кількість діючих родовищ, од. 42 0 0 0 42
Тр
ет
ій
Витрати на підготовку, млн $ США 430 0 0 0 430 1033Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 602 0 0 0 602
Середньорічний видобуток, млн м3 2795 0 0 0 2795
Витрати на 1 тис. м3, $ США 178041,5 0 0 0 178041,5
Кількість родовищ, максимальна, од. 80 0 0 0 80
Кількість діючих родовищ, од. 43 0 0 0 43
Кількість родовищ разом за етапами 97 9 6 2
Середньорічний видобуток після
третього етапу 12000
Таблиця 7. Розрахункові варіанти етапів введення в експлуатацію родовищ
за розподілу капіталовкладень «від меншого до більшого»
Етап
Запаси, млрд м3 < 1 1–5 5–10 >10
Разом Капітало-
вкладенняГлибина, км >5
П
ер
ш
ий
Витрати на підготовку, млн $ США 0 80 120 40 240
700
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 0 112 228 100 440
Середньорічний видобуток, млн м3 0 1304 2928 1300 5532
Витрати на 1 тис. м3, $ США 0 45770,4 66172,8 28340 140283,2
Кількість родовищ, максимальна, од. 134 9 6 2 151
Кількість діючих родовищ, од. 0 8 6 2 16
Д
ру
ги
й
Витрати на підготовку, млн $ США 320 10 0 0 330
800
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 448 14 0 0 462
Середньорічний видобуток, млн м3 2080 163 0 0 2243
Витрати на 1 тис. м3, $ США 132496 5721,3 0 0 138217,3
Кількість родовищ, максимальна, од. 134 1 0 0 135
Кількість діючих родовищ, од. 32 1 0 0 33
Тр
ет
ій
Витрати на підготовку, млн $ США 650 0 0 0 650
1560
Витрати на пошук та розвідку, млн $ США 910 0 0 0 910
Середньорічний видобуток, млн м3 4225 0 0 0 4225
Витрати на 1 тис. м3, $ США 269132,5 0 0 0 269132,5
Кількість родовищ, максимальна, од. 102 0 0 0 102
Кількість діючих родовищ, од. 65 0 0 0 65
Кількість родовищ разом за етапами 97 9 6 2
Середньорічний видобуток після третього
етапу 12000
12
М.І. КАПЛІН, Т.Р. БІЛАН, В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
етапі обсяги газу, необхідні для повного забез-
печення потреби, видобуваються із родовищ з
меншими запасами (рис. 5).
Описаний вище порядок введення у розроб-
ку родовищ за обсягами видобувних запасів є
оптимальним як з точки зору критерію опти-
мальності функціонування галузі протягом
тривалого періоду часу – питомих витрат на
1 млрд м3, так і виходячи з міркувань досягнен-
ня вищих обсягів вилучення у найстисліші тер-
міни. Проте, у випадку значно обмежених ка-
піталовкладень модель також дає правильні ре-
зультати, а саме першочергове введення у дію
малих за обсягами запасів родовищ, особливо
згідно зі статистикою структури видобувних
запасів України.
ВИСНОВКИ
1. Розроблено модель розрахунку програми
розвитку газовидобувної галузі країни для ви-
рішення задачі вибору варіантів введення в екс-
плуатацію нових родовищ природного газу та ін-
тенсифікації діючих родовищ. Модель заснована
на представленні варіантів розвитку досяжними
обсягами підвищення річного видобутку в задачі
цілочисельного лінійного програмування.
Рис. 5. Розподіл родовищ за обсягами запасів за умови розподілу капіталовкладень
«від меншого до більшого»
12
42 43
9
6
2
0
10
20
30
40
І ІІ ІІІ
Ро
зр
ах
ов
ан
а
кі
ль
кі
ст
ь
ро
до
ви
щ
, о
д
Обсяги видобувних запасів родовищ, млрд м3
< 1 від 1 до 5 від 5 до 10 >10
Рис. 4. Розподіл родовищ за обсягами запасів за умови рівномірного розподілу капіталовкладень
0
10
20
30
40
50
60
70
І ІІ ІІІ
Ро
зр
ах
ов
ан
а
кі
ль
кі
ст
ь
ро
до
ви
щ
, о
д
Обсяги видобувних запасів родовищ, млрд м3
< 1 від 1 до 5 від 5 до 10 >10
млрд м3
млрд м3
13
Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63)
2. Модельні розрахунки передбачають дво-
етапний спосіб визначення варіантів розвитку га-
лузі. На першому етапі здійснюється оптимізація
множини варіантів за критерієм питомих витрат
на 1 тис м3 видобутого газу протягом всього пе-
ріоду програми розвитку. Другий етап забезпечує
оптимальний розподіл варіантів за періодами про-
грами з використанням критерію обсягу видобут-
ку за обмежених витрат попереднього періоду на
підготовку, пошук та розвідку родовищ.
3. Нові та діючі родовища природного газу мо-
жуть бути представлені у моделі а) статистичною
інформацією щодо їх розподілу за обсягами за-
пасів та глибинами залягання з відповідними ви-
тратами на освоєння; б) залежностями обсягу по-
тенційного річного видобутку від здійснюваних
заходів та технологій підвищення ефективності
газовилучення.
4. Виконано розрахунки доцільних варіантів
розвитку газовидобувної галузі країни за статис-
тичною інформацією щодо обсягових, гірничо-
геологічних та вартісних показників освоєння
ресурсів і запасів природного газу. У розрахун-
ках досліджено варіанти рівномірного розподі-
лу капіталовкладень, а також їх зростання від
першого етапу до наступних. Для обох випадків
встановлено першочерговість вибору родовищ з
більшими запасами (за тих самих глибин заля-
гання). Такий порядок введення у дію родовищ
є доцільним, як з точки зору істинного критерію
оптимальності функціонування галузі протя-
гом тривалого періоду часу – питомих витрат на
1 тис м3, так і виходячи з міркувань досягнення
вищих обсягів вилучення у найкоротші терміни.
У випадку малих капіталовкладень у розвиток
галузі, модель здійснює вибір невеликих за об-
сягами запасів родовищ згідно структури видо-
бувних запасів України.
1. Нефтегазовая отрасль Украины в 2019 г.
Энергобизнес. 2020. № 5/1147. С. 4––6.
2. Цены и статистика. Нефть и газ. Энергобизнес.
2014. № 3/841. С. 33.
3. Цены и статистика. Нефть и газ. Энергобизнес.
2014. № 5/845. С. 32.
4. Цены и статистика. Нефть и газ. Энергобизнес.
2015. № 3/892. С. 29––33.
5. Цены и статистика. Нефть и газ. Энергобизнес.
2016. № 3/943. С. 37––40.
6. Дольник В. Видобуток-2016: галузь контрастів.
НефтеРинок. URL: http://www.nefterynok.info/uk/
statti/vidobutok-2016-galuz-kontrastv (дата звернення:
06.08.2020).
7. Видобуток нафти в Україні впав на 12% –
Міненерго. Слово і діло. URL: https://www.slovoidilo.
ua/2017/01/17/novyna/ekonomika/vydobutok-nafty-
v-ukrayini-vpav-na-12-minenerho (дата звернення:
05.09.2020).
8. Видобуток газу в Україні за 2017 рік збільшився
на 4%. Мind. URL: https://mind.ua/news/20181103-vido-
butok-gazu-v-ukrayini-za-2017-rik-zbilshivsya-na-4 (дата
звернення: 03.10.2020).
9. Цены и статистика. Нефть и газ. Энергобизнес.
2019. № 5/1097. С. 33––34.
10. Єгер Д.О., Лещенко І.Ч., Гришаненко В.П.
Проблеми та перспективи стабілізації та нарощуван-
ня видобутку природного газу в Україні. Проблеми
загальної енергетики. 2019. Вип. 1(56). С. 4––11.
https://doi.org/10.15407/pge2019.01.004
11. Михайлов В. «Тризуб» на смену 20/20.
Энергобизнес. 2020. № 8/1150. С. 8––11.
12. Makarov V. Optimization of technological devel-
opment of coal mining in Ukraine. Economic system de-
velopment trends: the experience of countries of Eastern
Europe and prospects of Ukraine: monograph / edited
by authors. Riga, Latvia: Baltija Publishing, 2018.
P. 345––363.
13. Концепція розвитку вугільної промисловості:
розпорядження Кабінету Міністрів України від 7 лип-
ня 2005 р. № 236-р.
14. Концепція розвитку газовидобувної галузі
України: розпорядження Кабінету Міністрів України
від 28 грудня 2016 р. № 1079-р.
Надійшла до редколегії: 09.10.2020
|
| id | systemreorg-article-763 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:21:28Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/3c/e4fda23b00c8daa9de3c86d4894f653c.pdf |
| spelling | systemreorg-article-7632026-07-18T12:57:46Z A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні Kaplin M.I. Bilan T.R. Makarov V.M. Perov M.O. oil and gas industry, forecasting, mining, technology, development optimization model нафтогазова промисловість, прогнозування, видобуток, технологія, модель оптимізації розвитку We propose a model of calculating the development of gas industry to solve the problem of choosing options for commissioning new natural gas fields and intensifying the existing fields. The model is based on representing development options with achievable volumes of the increase in annual production in the problem of integer linear programming. New and operating natural gas fields can be presented in the model by statistical information on their distribution by reserves and depths of occurrence with the corresponding development costs, as well as the dependences of the predicted volume of annual production from the taken measures and technologies to improve the efficiency of gas extraction.Model calculations provide a two-stage method for determining the options for development of the industry. At the first stage, a variety of options is optimized according to the criterion of specific expenses per 1000 m3 of gas produced during the entire program period. The second stage ensures the optimal distribution of selected options between the periods of program using the criterion of production volume and with the limited costs of previous period for the preparation, prospecting, and exploration of deposits.We present the results of calculating feasible options of the development of gas production industry based on statistical information on volume, mining-and-geological and cost indicators of the development of resources and natural gas reserves. Based on calculations, we investigated the options of uniform distribution of investment, as well as their growth from the first stage to the next ones. For both cases, the priority is set for the selection of fields with greater reserves at the same depths of occurrence. Such a procedure for putting fields into operation is expedient, both from the viewpoint of criterion for the optimal functioning of the industry over a long period of time – the specific costs of production, and on the basis of considerations of achieving the highest volumes of extraction during the shortest possible time. In the case of small capital investments in the development of industry, the model selects small-volume reserves of deposits according to the structure of Ukrainian reserves. Запропоновано модель розрахунку програми розвитку газовидобувної галузі для вирішення задачі вибору варіантів введення в експлуатацію нових родовищ природного газу та інтенсифікації діючих родовищ. Модель заснована на представленні варіантів розвитку досяжними обсягами підвищення річного видобутку в задачі цілочисельного лінійного програмування. Нові та діючі родовища природного газу можуть бути представлені у моделі статистичною інформацією щодо їх розподілу за обсягами запасів та глибинами залягання з відповідними витратами на освоєння, а також залежностями обсягу прогнозованого річного видобутку від здійснюваних заходів та технологій підвищення ефективності газовилучення.Модельні розрахунки передбачають двоетапний спосіб визначення варіантів розвитку галузі. На першому етапі здійснюється оптимізація множини варіантів за критерієм питомих витрат на 1 тис м3 видобутого газу протягом всього періоду програми розвитку. Другий етап забезпечує оптимальний розподіл обраних варіантів між періодами програми з використанням критерію обсягу видобутку й за обмежених витрат попереднього періоду на підготовку, пошук та розвідку родовищ.Представлено результати розрахунків доцільних варіантів розвитку газовидобувної галузі за статистичною інформацією щодо обсягових, гірничо-геологічних та вартісних показників освоєння ресурсів і запасів природного газу. У розрахунках досліджено варіанти рівномірного розподілу капіталовкладень, а також їх зростання від першого етапу до наступних. Для обох випадків встановлено першочерговість вибору родовищ з більшими запасами за однакових глибин залягання. Такий порядок введення в дію родовищ є доцільним, як з точки зору критерію оптимальності функціонування галузі протягом тривалого періоду часу – питомих витрат на видобуток, так і виходячи з міркувань досягнення вищих обсягів вилучення у найкоротші терміни. У випадку малих капіталовкладень у розвиток галузі, модель здійснює вибір невеликих за обсягами запасів родовищ згідно структури видобувних запасів України. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-12-28 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/763 10.15407/pge2020.04.004 System Research in Energy; No. 4 (63) (2020): The Problems of General Energy; 4-13 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (63) (2020): Проблеми загальної енергетики; 4-13 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/763/658 Copyright (c) 2020 Kaplin M.I., Bilan T.R., Makarov V.M., Perov M.O. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | oil and gas industry forecasting mining technology development optimization model Kaplin M.I. Bilan T.R. Makarov V.M. Perov M.O. A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine |
| title | A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine |
| title_alt | Модель розвитку газової галузі за невизначеної інформації щодо перспектив розробки ресурсів і запасів природного газу в Україні |
| title_full | A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine |
| title_fullStr | A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine |
| title_full_unstemmed | A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine |
| title_short | A model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in Ukraine |
| title_sort | model of the gas industry development under uncertain information on the prospects for the exploitation of natural gas resources and reserves in ukraine |
| topic | oil and gas industry forecasting mining technology development optimization model |
| topic_facet | oil and gas industry forecasting mining technology development optimization model нафтогазова промисловість прогнозування видобуток технологія модель оптимізації розвитку |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/763 |
| work_keys_str_mv | AT kaplinmi amodelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT bilantr amodelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT makarovvm amodelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT perovmo amodelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT kaplinmi modelʹrozvitkugazovoígaluzízaneviznačenoíínformacííŝodoperspektivrozrobkiresursívízapasívprirodnogogazuvukraíní AT bilantr modelʹrozvitkugazovoígaluzízaneviznačenoíínformacííŝodoperspektivrozrobkiresursívízapasívprirodnogogazuvukraíní AT makarovvm modelʹrozvitkugazovoígaluzízaneviznačenoíínformacííŝodoperspektivrozrobkiresursívízapasívprirodnogogazuvukraíní AT perovmo modelʹrozvitkugazovoígaluzízaneviznačenoíínformacííŝodoperspektivrozrobkiresursívízapasívprirodnogogazuvukraíní AT kaplinmi modelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT bilantr modelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT makarovvm modelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine AT perovmo modelofthegasindustrydevelopmentunderuncertaininformationontheprospectsfortheexploitationofnaturalgasresourcesandreservesinukraine |