Эксперты прогнозируют увеличение добычи сланцевой нефти в далёком будущем

Каждый год в России добывают более 500 миллионов тонн нефти, хотя в начале 1990-х годов эти цифры казались практически нереальными. Ещё в 1918 году приняли постановление о добыче и переработке горючих сланцев, организовали изучение, разведку запасов и их промышленную разработку. Около 30 лет назад геологов обеспокоили истощения действующих месторождений. Недостаток финансирования отрасли также позволял делать экспертам негативные прогнозы. Но уже в XXI веке учёные и специалисты добывающей промышленности начали разрабатывать более новые способы получения «чёрного золота».

Фото: kpfu.ru

В настоящее время существует несколько источников добычи. К ним относят традиционные залежи в старых районах, сланцевые месторождения на суше и нефть российского шлейфа. Залежи сланца, в отличие от остальных, находятся обычно в плотных породах. Из-за этого стандартные способы нефтедобычи к ним не применимы. Причём запасы эти расположены не на арктическом шельфе, где себестоимость добычи несопоставима с нынешними рыночными ценами. Богатыми месторождениями сланцевой нефти в России считают Баженовскую свиту Западной Сибири, Доманиковскую свиту в Урало-Поволжье и Хадумскую свиту на Северном Кавказе. Наиболее перспективной считается Баженовская свита. Советские специалисты изучали этот участок более 30 лет, начиная с первого нефтяного фонтана, полученного из «Бажена» в 1969 году. Эти отложения покрывают площадь в 2,3 миллиона квадратных километров. Однако на данный момент времени, наша страна не может похвастаться лидирующими позициями в этой отрасли, в отличие от США. Проблема в том, что Баженовская свита отличается от американских сланцевых месторождений, её разработка гораздо сложнее и требует больших финансовых затрат. Это объясняет тот факт, что пока активного фрекинга там нет. Такую информацию также подтверждают сотрудники Музея геологии Центральной Сибири.

«Существует метод добычи сланцевой нефти — гидравлический разрыв пласта. Он основан на бурении горизонтальных скважин с последующими множественными гидроразрывами пласта. Также существует добыча сланцевой породы открытым или шахтным способом с её последующей переработкой на специальных установках-реакторах, где сланцы подвергают пиролизу без доступа воздуха, в результате чего из породы выделяется сланцевая смола. Но этот метод, с последующей её переработкой, является весьма затратным способом с высокой себестоимостью конечной продукции», — объясняет сотрудник Музея геологии Центральной Сибири Наталья Зубарева.

Мы пошли своим путём

Введение санкций США и ЕС дали толчок к развитию собственных технологий, так как они закрыли для российской нефтяной отрасли доступ к соответствующей иностранной продукции. В настоящее время в этом направлении ведут активные работы, составляют новые проекты. Уже даже есть определённые достижения. Например, компания «Газпром нефть» достигла успехов в разработке технологий добычи сланцевой нефти.

«Один из проектов научного консорциума по изучению Баженовской свиты был направлен на поиск альтернативных методов разработки Бажена. Речь идёт в первую очередь о тепловом воздействии на пласт.
Так, к примеру, закачка воздуха высокого давления позволяет инициировать и поддерживать внутрипластовое горение нефти. Нефть в результате вытесняется к добывающим скважинам, а давление и температура пласта повышаются. Проведённый лабораторный эксперимент по оценке потенциала этого метода показал, что помимо интенсификации вытеснения нефти под воздействием высокой температуры в породах баженовской свиты про-
исходит преобразование твёрдого органического вещества в жидкие и газообразные углеводороды. По сути, дополнительные объёмы нефти и газа синтезируются прямо в пласте. Одновременно меняются и характеристики самой породы — её пористость и проницаемость возрастают. Планируется, что в результате разработки необходимых технологий уже к 2025 году объём добычи нефти из Баженовской свиты достигнет 10 миллионов тонн в год. Налоговые поступления и экспортные пошлины от этих проектов составят 30 миллиардов рублей, а объём производства бурового оборудования достигнет 55 миллиардов рублей», — сообщают в пресс-службе «Газпром Нефть».

В Приразломном и Салымском месторождениях на территории «Бажена» также расположились НК «Роснефть». В ближайшие годы компания ещё и увеличит частоту геологоразведочных работ. Планируется бурение разведочных скважин со вскрытием, отбором керна и испытанием баженовской толщи, проведение углублений на Правдинском месторождении, отбор изолированного керна, расширенный комплекс скважинных исследований, проведение ГРП, пробная эксплуатация. Уже проведены экспериментальные работы по сейсмогеологическому прогнозу распространения залежей.

ОАО «ЛУКОЙЛ» также ведёт с 2009 года опытно-промышленные работы по развитию технологии термогазового воздействия для разработки залежей Баженовской свиты на Средне-Назымском месторождении.

Природа против существующих мер

По информации Научно-аналитического центра рационального недропользования им. В. И. Шпильмана, к аналогам пород Баженовской свиты относят формации Баккен, Игл Форд, Монтерей и Пермиан Базин. Они представлены высокоуглеродистыми осадочными породами, различного минерального состава. По большей части это карбонаты и глинистые минералы в нескольких сочетаниях. Основное сходство пластов в высоком содержании органических веществ и их агрегатов.

К сожалению, традиционная технология ГРП крайне вредна для почв и внутренних вод, находящихся рядом с местом добычи. Глубокое проникновение различных химикатов, а также их попадание в воду наносит сокрушительный вред флоре и фауне, а также делает территорию, находящуюся вокруг месторождений нефти, безжизненной.

«Ни для кого не секрет, что экосистема нашей планеты довольно хрупкая. Любые грубые воздействия на её оболочки могут привести к губительным последствиям. Зная современную технологию добычи сланцевой нефти, можно представить ущерб, наносимый экосистеме. Всегда есть риск утечки токсичных жидкостей из прудов-отстойников, а также неконтролируемых фонтанных выбросов, что ведёт к загрязнению почвы. Сточные воды утилизируют также путём закачки под землю. Есть данные, что это может повысить риск землетрясений. Подобные случаи были зарегистрированы в штатах Арканзас, Оклахома и Огайо в США. Выбросы парниковых газов при добыче и использовании сланцевого газа и нефти значительно выше, чем при добыче обычных газа и нефти. И это не весь ущерб, который может причинить данный способ. Но это лишь подтверждает, в свою очередь, то, что нашей стране необходимо развитие новых технологий добычи сланцевой нефти и научной базы. Глядя на печальный опыт США, Великобритании, Украины, Африки, Израиля, мы не должны повторить тех же ошибок», — уточняет Наталья Зубарева.

По оценке Федерального Агентства по Недропользованию, Баженовская свита может содержать 180—360 миллиардов баррелей извлекаемых запасов. По данным Министерства энергетики США от 2013 года, эти суммарные запасы составляют около 1,2 триллиона баррелей нефти, из которых 74 миллиарда можно извлечь. Это делает Россию мировым лидером по запасам сланцевой нефти.

Как добывать будем?

Для изучения свойств строения пород в Баженовской свите часто используют опыт работ на аналоговых объектах, но с учётом особенностей российских недр. Ведут поиск наиболее эффективных способов и технологий. По мнению специалистов центра Научно-аналитического центра рационального недропользования, для успешного исследования керна «Бажена» важно применять не только традиционные российские способы, но и брать пример с иностранных коллег. Современные лаборатории проводят не только стандартные исследования керна, к которым относят гамма-плотностной каротаж, скорость продольной волны, общий и спектральный ГК, фотографирования керна и некоторые другие. Не так давно у учёных появилась возможность изучать магнитную восприимчивость пород, их электрическое сопротивление, проводить цветную и инфракрасную спектроскопию. Благодаря лабораторным исследованиям можно оптимизировать программу по изучению керна. В российской практике пока этого опыта немного. А использование классического подхода по подготовке образцов к исследованию, изложенному в ГОСТ 26450.1-85, приводит к разрушению образцов под воздействием экстракции. С другой стороны, длительность этапа экстракции не регламентирована. Все эти факторы приводят к искажению результатов исследований основных параметров керна, таких как пористость и проницаемость, а также к тому, что анализ петрофизических параметров изучаемого разреза проводится для ограниченной коллекции образцов, в основном из карбонатизированных интервалов.

Учёные считают, что одним из выходов в данной ситуации является изучение образцов с сохранённым насыщением. Здесь ключевую роль уже играет высокоточный ядерно-магнитный резонанс. Кроме того, специалисты считают, что нужно осваивать технологию «Анализ дроблёного материала». Но внедрение и адаптация этих подходов требуют большого количества кернового материала для опытов.

Фото: algotradeclub.com

Породы Баженовской свиты обладают аномальными физическими свойствами. Сотрудники центра считают, что прямого аналога данному типу пород не существует. Толщина самих пластов в нормальном разрезе составляет около 20-40 метров, что сопоставимо с разрешающей способностью сейсморазведки. Однако невозможно провести литологическое расчленение разреза, выделить коллекторы и определить фильтрационно-ёмкостные свойства традиционными методами интерпретации геоинформационной системы и сейсморазведки. Сами залежи нефти имеют ограниченную площадь распространения и приурочены к маломощным интервалам внутри толщи. Неоднозначно определено влияние структурно-тектонических, литологических и других факторов на размещение залежей.

Догнать и перегнать?

Для решения всех текущих проблем необходим комплексный подход к изучению керна Баженовской свиты на основе лучших отечественных и используемых в ведущих зарубежных центрах методик. Новый подход направлен на привлечение технологий по отбору керна, обеспечивающих максимальную его сохранность и информативность, изучение полноразмерного керна должно быть дополнено инновационными лабораторными исследованиями минерального состава горных пород, оценки геомеханических свойств по всему разрезу, в области петрофизических свойств необходимо внедрение методик изучения керна с естественным насыщением и анализ дробленного материала. Перспективной специалисты называют и наукоёмкую технологию под названием «Цифровой керн». Правда, всё это требует системной работы по импортозамещению с привлечением академических институтов (РАН и др.) и высокотехнологичных производств.

И нашему государству всё ещё сложно догнать нефтяную добычу Соединённых Штатов Америки. По данным EIA, уже в августе добычу сланцевой нефти увеличивают на 113 000 баррелей в сутки, что значительно больше результатов июля. Именно такие показатели и уменьшают стоимость сланца. Рост добычи также помогает США вытеснять импортную продукцию с рынка и продвигать свою нефть уже на мировом уровне. Запасы находятся на федеральных землях, американские добывающие компании обязательно выплачивают налоги за фрекинг. Это сделало нефть главным инструментом в политике США. Все эти факторы ставят российскую экономику в тупик, ведь чтобы составить конкуренцию другим государствам, нам нужно не только разработать более бюджетные способы осваивания сланца, но и доказать остальным, что у нас не только больше, но и лучше.

«Безусловно, разработка запасов нефти в Баженовской свите требует огромных капитальных затрат и связана с повышенным инвестиционным риском. По оценке специалистов ряда компаний, средние удельные текущие затраты на добычу нефти из отложений Баженовской свиты примерно в 2,2 раза выше затрат при разработке традиционных объектов. Для стимулирования разработки запасов трудноизвлекаемой нефти, в рамках реализации распоряжения Правительства Российской Федерации, были внесены изменения в части налогового стимулирования вовлечения в разработку трудноизвлекаемых запасов нефти, которые устанавливают понижающие коэффициенты, характеризующие степень сложности добычи нефти для исчисления НДПИ», ─ рассказали в пресс-службе Министерства энергетики России.

В Министерстве природных ресурсов Российской Федерации уже занимаются разработкой новых, более простых методов доступа и переработки сланца. Важность развития этой отрасли становится всё более актуальной. Большинство экспертов сходится во мнении, что в условиях кризиса и жестокой конкуренции добыча сланцевой нефти в России в ближайшем будущем не будет приносить дохода крупным компаниям.

Подпишись