Мир прошел пик добычи традиционной нефти, говорится в статье «Новая нефть», опубликованной в журнале «Сибирская нефть» (Сергей ОРЛОВ). Информагентство «Девон» приводит продолжение этой статьи с сокращениями.

Еще один нетрадиционный источник мировой нефтедобычи будущего — тяжелая и сверхтяжелая нефти с плотностью 0,92–1 тыс. кг и 1 тыс. кг/ на кубометр при вязкости менее 10 тыс. мПа•c (миллипаскаль в сек., что идентично сантипуазам – сП) соответственно. Этот вид сырья хорошо изучен. Как и природные битумы, битуминозные нефти и нефтяные пески извлекаются на поверхность не в виде пасты или пластичной жидкости, а в виде сухого материала. Их плотность более 1 тыс. кг на кубометр при вязкости выше 10 тыс. мПа·с.

ШАХТА ИЛИ КАРЬЕР: 

Основная технологическая задача, которую приходится решать при освоении запасов тяжелой нефти — преодоление ее низкой подвижности. Для этого сегодня используется три основных метода. Ex-situ — это добыча углеводородов вместе с породой и последующее выделение нефти вне пластовых условий. In-situ — воздействие на углеводороды внутри пласта и шахтная добыча. 

Последнее шахтное месторождение нефти мира, похоже, осталось в Республике Коми. Это Ярегское нефтетитановое месторождение  ЛУКОЙЛа. Причем нефть там — лишь побочный продукт, а основной — титановые руды. Так что этот метод уже можно отнести к устаревшим.

Больше всего тяжелой нефти добывается сегодня карьерным методом. Майнинг залегающих вблизи поверхности насыщенных битумом песков с последующим отмыванием ценных углеводородов от породы дает фантастический для любых других методов добычи 100% коэффициент извлечения.

Максимальная глубина, с которой можно вести добычу таким способом, составляет всего 70 м. Чаще всего так извлекают природные битумы и нефтяные пески. Но таких месторождений в мире немного. Для них нужна сложная производственная инфраструктура. Да и природной среде создание битумных карьеров наносит непоправимый вред.

ПАР И ВОДОРОД

Наиболее прогрессивным методом извлечения тяжелой нефти называют in-situ. Он предполагает использование технологий теплового воздействия на пласт, снижающего вязкость и увеличивающего подвижность нефти, а значит, интенсифицирующего ее приток в продуктивную скважину.

Чаще всего нефть под землей нагревают с помощью пара. В рамках технологии циклической закачки пара периоды закачки нагревающего агента в продуктивный пласт и непосредственно добычи чередуются между собой. Пе-риоды эти могут составлять несколько месяцев. Это означает достаточно длительный простой добывающих скважин. Да и коэффициент извлечения при использовании этой технологии не превышает 25%.

Парогравитационный дренаж (Steam-assisted gravity drainage, SAGD) — более современная паровая технология. Две горизонтальные скважины бурятся параллельно, в пяти метрах одна над другой. Через верхнюю в пласт нагнетается пар, через нижнюю добывается разогретая смесь нефти и воды. Никаких циклов и простоев, все в реальном времени, и коэффициент из-влечения — до 60%. Однако пласт должен быть мощным и однородным.

Исследования в этом направлении продолжаются. Например, ученые из Хьюстонского университета создали жидкость на основе наночастиц натрия, с помощью которых теоретически коэффициент извлечения можно повысить до 80%. Нестабильную при внешнем воздействии наножидкость защищают силиконовой оболочкой и закачивают в скважину. Там она генерирует тепло за счет химической реакции наночастиц натрия с водой. Это решает проблему с расходом топлива на нагрев пара. При этом образуется гидроксид натрия, снижающий вязкость нефти при щелочном заводнении, и газообразный водород, который можно использовать для замены заводнения.

КАНАДА, ВЕНЕСУЭЛА, РОССИЯ

Мировые технически извлекаемые запасы тяжелой нефти всех видов составляют порядка 150 млрд т. Чемпион мира по добыче — Канада, которая располагает более 20 млрд т запасов этого вида сырья и производит 130 млн т такой нефти в год. Потенциальный чемпион исходя из размера ресурсной базы — Венесуэла с 47 млрд т технически извлекаемых запасов на балансе.

Причем это не канадские битуминозные пески, а нормальная, почти жидкая тяжелая нефть. Даже с применением SAGD себестоимость добычи тяжелой нефти в Венесуэле потенциально до 40% ниже, чем разработка нефтяных песков в канадской Альберте. Однако экономический кризис, охвативший страну в последние годы, вконец обрушил нефтедобывающую отрасль страны. 

В России запасы тяжелой нефти и природных битумов достаточно обширны. По данным USGS, это около 6–7 млрд т. В первую очередь они сосредоточены в Волго Уральском нефтегазоносном бассейне. Однако объем производства тяжелой нефти в России не превышает 500 тыс. т в год. Проблема не в технологиях, которые российские нефтяники уже давно освоили, а в себестоимости добычи.

«Татнефть» оценивает рентабельность добычи тяжелой нефти на Ашальчинском месторождении  в $46 за баррель. И это с учетом налоговых льгот и без учета уже понесенных капзатрат. В России еще слишком много более дешевых источников сырья, чтобы активно использовать тяжелую опцию.

САМАЯ ДОРОГАЯ НЕФТЬ

С другой стороны, $46 — это очень неплохой показатель для проектов добычи in-situ, цены безубыточности которых лежат в пределах $40–80. Цены безубыточности синтетической нефти, производимой апгрейдингом из нефтяного битума, добываемого методом ex-situ, гораздо выше: $60–120. То есть производители даже самой дешевой тяжелой нефти перестают комфортно чувствовать себя уже при падении мировых цен ниже отметки $50–60.

В ИнЭИ РАН считают, что неплохие перспективы имеет производство синтетической нефти из керогена. Это природные высокомолекулярные твердые полимерные вещества, рассеянные в осадочных породах, чаще всего в глинистых сланцах. Технологии работы с керогеновой нефтью во многом похожи на методы добычи тяжелой нефти. Один из вариантов — извлечение керогеносодержащей породы на поверхность и ее переработка в печах-ретортах с помощью пиролиза или сжигания измельченного сухого сланца.

Уже применяются внутрипластовые технологии добычи керогеновой нефти, предполагающие термическое воздействие на пласт и медленное выделение синтетической нефти из нагретой породы. Но ни один из этих методов, по оценкам Rystad Energy и Wood Mackenzie, пока не обещает рентабельности при ценах на нефть ниже $100 за баррель.

На сегодня эта нефть одна из самых дорогих в мире, и снизить цены безубыточности проектов пока никому не удается. Оценочные технически извлекаемые запасы жидких углеводородов из керогена - около 147 млрд т. Ресурсы этого сырья во всем мире и вовсе ошеломляющие: более 1 трлн т, которые залегают в 33 странах на всех континентах.