Как состарить нефть на миллионы лет за несколько дней?⁠

Россия занимает 8-е место в мире по запасам сырой нефти. По данным Министерства природы, общий объем разведанных запасов ресурса в стране оценивается в 81,6 млрд тонн. Однако, по данным главы Роснедр Олега Казанова на 04.09.2025, объем ресурсов, подготовленных к бурению и остающихся рентабельными, составляет 13,2 млрд тонн.

В первую очередь это связано с тем, что по мере разработки месторождения меняются условия в пласте и способы добычи. Условно разработку можно разделить на три стадии.

1. На старте внутри пласта обычно достаточно высокое давление, и нефть может сама подниматься по скважине — иногда даже «фонтаном». На этом этапе добыча идет сравнительно легко, потому что сам пласт помогает выталкивать жидкость к поверхности.
2. Затем давление падает, и нефть уже не поднимается самостоятельно. Чтобы добыча продолжалась, чаще всего начинают поддерживать давление закачкой воды и используют насосы.
3. На поздней стадии значительная часть нефти всё ещё остается в недрах, но извлекать её становится трудно и дорого: она «заперта» в порах породы, а добываемая жидкость часто сильно обводнена. Без специальных методов повышения нефтеотдачи проект может перестать окупаться, и тогда часть скважин консервируют или закрывают, а компания ищет новые участки.

Проблема в том, что на многих зрелых месторождениях коэффициент извлечения нефти остается на уровне 20–30%, то есть значительная часть запасов так и остается в пласте. Большая доля традиционных месторождений истощается, а поддерживать добычу становится всё дороже. При этом потребность мировой экономики в нефти остается высокой.

Жидкие углеводороды в основном используются как топливо для транспорта (56%) и сырье для нефте- и газохимии (29%). Альтернативные источники энергии в большей степени распространены в производстве электроэнергии, где доля нефти составляет около 5%. Поэтому жидкие углеводороды и возобновляемые источники энергии напрямую практически не конкурируют.

На этом фоне добыча нефти постепенно смещается в сторону трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ), доля которых в России к 2020 году выросла до 65% от общего объема всех доказанных запасов нефти (см. Рис. 1).

К трудноизвлекаемым относятся запасы нефти в низкопроницаемых коллекторах, высоковязкие нефти, остаточные запасы выработанных месторождений, а также подгазовые залежи - то есть все то, для получения чего из недр земли необходимы новые решения.

Такие запасы были разведаны ещё советскими геологами в 60-е годы прошлого века в Баженовской, Абалакской и Фроловской свитах Западной Сибири, в Карском и Баренцевом морях, в районах Сахалина. Тогда их не спешили развивать: легкодоступной нефти было достаточно, а технических ресурсов для разработки ТРИЗ не было. Теперь ситуация меняется: «легкая» нефть кончается, и отрасль вынужденно опирается на более сложные запасы.

Исследователи Центра науки и технологий добычи углеводородов Сколковского института науки и технологий решили пойти еще дальше и предложили ускорить процесс образования нефти. Сланцевые толщи трудных и выработанных месторождений остаются богаты керогеном — твердым органическим веществом, которое со временем превращается в нефть.

Запасы керогена обычно не относят к запасам потенциально извлекаемых углеводородов, поскольку процесс преобразования занимает миллионы лет. При этом запасы керогена, например, в Баженовской свите, крупнейшем месторождении Западной Сибири (занимает более 1 млн кв. км) в 5-8 раз превышают запасы подвижной нефти в регионе.

Ученые выяснили, что процесс можно резко ускорить, если закачать в сланец очень горячую воду (350–380 °C) под очень высоким давлением (200–300 атмосфер), при котором вода переходит в сверхкритическое состояние и приобретает свойства «между» жидкостью и газом. В этих условиях кероген быстрее распадается на более легкие фракции, близкие по составу к нефти, а время превращения сокращается до часов или дней.

В рамках экспериментов ученые проверили эффект воздействия сверхкритической воды на неподвижную органику (non-mobile OM/HC) из Баженовской свиты. Результаты показывают, что кероген почти полностью преобразуется в другие компоненты, в первую очередь в жидкую нефть (liquid oil) (см. Рис. 2).

В недавнем видеоинтервью (см. с 1:28:14) ученые сообщили, что на 2026 год запланированы первые промышленные испытания технологии на российских месторождениях. Проект реализуется консорциумом: «Сколтех» разрабатывает технологию и анализирует данные, «Газпром нефть» — выступаете заказчиком, предоставляет ресурсную базу и доступ к объектам, «Росатом» разрабатывает решения для нагрева и поддержания температуры и давления, «ТМК» — трубы для доставки жидкости на глубину около 3 км.

Если технология подтвердится в поле, это может расширить «рентабельную» часть ресурсной базы и отложить наступление дефицита добычи на зрелых регионах. Но в любом случае тренд уже задан: российская нефтедобыча будет всё больше зависеть от эффективности работы с ТРИЗ и скорости внедрения новых методов.

Больше постов в тг-канале: t.me/klochcoffee