Эпоха сложной нефти....

Российская нефтяная отрасль вступила в этап качественных изменений. Если еще два десятилетия назад основу добычи составляли относительно простые по геологии месторождения, то сегодня все большую роль играют трудноизвлекаемые запасы (ТрИЗ), в частности сверхтяжелая нефть, битумы, сланцевая нефть баженовской и доманиковой свит. По оценкам отраслевой статистики, доля ТрИЗ в добыче нефти выросла с 1,2% в начале 2000-х до 63% к 2025 году.

Вероятность открытия новых месторождений-гигантов с легкой нефтью уровня Самотлора или Ромашкинского невысока. Ввод в разработку новых месторождений не компенсирует в полной мере падение темпов добычи, а эффективность добычи на действующих нефтедобывающих активах неизменно падает — растет обводненность добываемой продукции, дебит скважин снижается. Это означает, что поддержание текущего уровня добычи углеводородов — порядка 512 млн тонн в год — уже не только вопрос открытий новых месторождений. Цель на сегодня — повышение коэффициента извлечения нефти (КИН), рычагом к достижению которой должны стать более эффективные технологии.

Значимый технологический вызов для нефтяной отрасли — рентабельное вовлечение в добычу потенциала высоковязкой нефти. По оценкам российских отраслевых научных институтов, объем извлекаемых остаточных запасов высоковязкой нефти в России составляет около 5,8 млрд тонн. Однако вклад таких месторождений в общую добычу непропорционально мал — чуть более 20%. Причина проста: существующие технологии повышения нефтеотдачи оказываются малоэффективными для такого вида запасов, особенно если они залегают на глубине 1,5–3,5 км.

Следующий тип потенциальных запасов углеводородов, с несравненно малым вкладом в общую добычу — керогенсодержащие пласты (нефтеносные пласты, в составе которых есть кероген, твердое высокомолекулярное органическое вещество, которое служит прекурсором для образования углеводородов, таких как нефть и газ). К ним можно отнести запасы, приуроченные к сланцевым месторождениям баженовской, ачимовской, доманиковой и хадумской свит (БАДХ).

Особенность российских сланцевых месторождений — глубина залегания пластов. В США сланцевые технологии добычи рассчитаны на сотни метров глубины залегания, тогда как в России керогенсодержащие пласты располагаются преимущественно на глубинах от 2,5 и более километров. Освоение подобных перспективных объектов разработки также требует принципиально новых технологий, способных «дотянуться» до этих запасов.

Традиционные тепловые методы, такие как циклическая закачка пара, паровое заводнение, парогравитационный дренаж, внутрипластовое горение и закачка горячей воды, достаточно широко применяются во всем мире, но, как правило, они разрабатывались для неглубоких (до 1,5 километров) залежей высоковязкой нефти и поэтому не могут быть эффективно применены к более глубоким пластам. Если говорить о новых и перспективных технологиях увеличения нефтеотдачи, основанных на тепловом воздействии, то для их применения потребуется разработка новых видов наземного и скважинного оборудования с повышенными термобарическими характеристиками и адаптация имеющихся методов к уникальным геологическим условиям.

Химические методы увеличения нефтеотдачи, безусловно, эффективны, но имеют ряд ограничений, заложенных в физико-химических параметрах используемых реагентов (полимеры, ПАВ), и не оказывают воздействия на керогенсодержащие породы. В результате значительная часть запасов нефти фактически остается вне досягаемости.

Энергетическая стратегия России до 2050 года прямо говорит о необходимости вовлечения новых классов запасов и формирования долгосрочного заказа на отечественные технологии и оборудование. Речь идет не просто о поддержании добычи, а о формировании «конвейера инноваций» в разведке и разработке месторождений — задача технологического развития приобретает стратегическое значение.

Одним из направлений, способных изменить ситуацию в сегменте добычи высоковязкой нефти и нефти керогенсодержащих пластов, является применение более продвинутого теплового метода увеличения нефтеотдачи — термохимического воздействия теплоносителем в виде воды в сверхкритическом состоянии. При температуре свыше 374 °C и давлении более 21,4 МПа вода переходит в особое состояние, сочетая в себе одновременно свойства жидкости и газа. В этих условиях она становится мощным растворителем органических соединений и инициирует целый спектр физико-химических процессов в пласте.

Сверхкритическая вода способна обеспечивать необратимое снижение вязкости тяжелых фракций за счет акватермолиза, улучшать фильтрационно-емкостные свойства нефтяного коллектора, вовлекать в работу ранее недренируемые участки. В лабораторных и модельных исследованиях фиксируется рост извлечения нефти до 90% и более на модельных образцах керогенсодержащих пластов.

Разработка данного метода уже ведется в России и на данный момент выполняется адаптация накопленного научного и инженерного опыта к полевым условиям действующих месторождений. Речь о технологии термохимического воздействия (ТТХВ), принадлежащей ГК «Кириллица». При этом проводится не точечное исследование метода, а проектирование комплексной высокотехнологичной нефтесервисной услуги, включающей элементы подбора объекта воздействия, инженерного моделирования, флот специализированного термостойкого оборудования и системы цифрового мониторинга. Без полного цикла — от моделирования технологического эффекта до сопровождения операционной реализации и уточнения параметров воздействия — эффективное масштабирование подобных решений невозможно.

Потенциал прироста добычи при внедрении прогрессивного метода достаточно высок и, в частности, только на объектах с высоковязкой нефтью оценивается не менее чем в 10% от текущих темпов добычи, то есть до 50 млн тонн в год. Это не только дополнительный объем добываемых ресурсов, но и повышение эффективности уже освоенных регионов с развитой инфраструктурой.

Экологический аспект также имеет значение. Вода в сверхкритическом состоянии не требует применения токсичных химических реагентов, а основные процессы протекают непосредственно в пласте. При правильном инженерном расчете это позволяет минимизировать поверхностное воздействие и рационально использовать ресурсную базу без расширения площадей разработки.

Сегодня принципиально важно, чтобы подобные решения развивались и масштабировались именно внутри страны. Появление и испытание отечественных технологий, таких как ТТХВ, демонстрирует, что российская научная и инженерная школа способна предлагать необходимые высокотехнологичные решения в ответ на самые сложные геологические вызовы. Задача следующего этапа — индустриализация этих разработок, формирование производственных цепочек, интеграция оборудования и сервисных компетенций в одну комплексную нефтесервисную услугу «Флот ТХВ». Именно так формируется реальный технологический суверенитет — не декларативный, а основанный на собственной научной и промышленной базе.

Автор — заместитель генерального директора по технологическому развитию «Оил Ресурс» (входит в ГК «Кириллица»), доктор технических наук… Оригинал статьи ВОТ ТУТ: iz.ru/2054751/konstantin-prochukhan/epokha-slozhnoi-nefti… А что об этом думаете вы?! Пишите комментарии, ставьте ЛАЙКИ!) Подписывайтесь на мой блог! ....  (НЕ ИИР!)....