У нашей богатой недрами страны есть все возможности выйти на объем добычи нефти в 540 млн т в 2036 году и сохранять такой уровень до 2050 года, следует из целевого сценария проекта энергостратегии РФ. При этом большие залежи нефти находятся на труднодоступных территориях. Данный факт обуславливает необходимость совершенствования методов добычи ценного ресурса.
О передовых технологиях интенсификации добычи нефти и экологическом аспекте газонефтяной отрасли в совместном проекте РБК+Юг и КубГТУ «PROНаука» рассказал кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов Армавирского механико-технологического института КубГТУ Максим Омельянюк.
Работа на сотню миллионов
— Максим Витальевич, согласно данным КубГТУ, совокупный экономический эффект от внедрения технологий, разработанных при Вашем участии, оценивается в 100 млн руб. Какие из них, наиболее важны, на Ваш взгляд?
— Первое важное направление — это повышение дебита водозаборных скважин (объем воды, который скважина может выдавать в единицу времени — прим. ред.). Второе — это очистка различного газоперекачивающего, нефтедобывающего оборудования. Два этих направления сегодня наиболее востребованы практически в любом регионе Российской Федерации.
— Как работает технология обработки для повышения дебита водозаборных скважин?
— При эксплуатации любой водозаборной скважины происходит образование в прискважинной зоне и на фильтрах каких-то отложений — продуктов жизнедеятельности бактерий либо солей. Это приводит к снижению дебита скважины. В 2005 году мы приступили к разработке технологии очистки виброволновыми методами. С 2010 года этот способ дополнили химической обработкой. Мы частично восстанавливаем проницаемость прискважинной зоны и тем самым обеспечиваем приток воды.
Эта технология позволяет повысить дебит скважины с 20 до 80%. И стоит это в 10 раз дешевле, чем бурение новой скважины. Мы апробировали эту подход во многих регионах Российской Федерации. В настоящий момент мы можем говорить 500-700 объектах, где был реализован этот механизм. Практически по всем регионам у нас положительный эффект.
— А как эта технология позволяет повышать добычу нефти?
— С нефтяными скважинами ситуация обстоит сложнее, так как они вскрывают месторождения, в которых запасы ограничены, в отличие от водозаборных скважин, где ресурс постоянно восполняется. К сожалению, мы никогда не можем добыть весь объем нефти, который находится в месторождении.
Коэффициент извлечения нефти практически для всех месторождений в мире варьируется от 20 до 40%. Даже когда разработка месторождения прекращается, в нем остается порядка 60-80% нефти. В России этот показатель составляет меньше 40%. Поэтому вопрос интенсификации добычи является крайне актуальным. Различные способы решения этой задачи начали применять 1980-х годах. Например, применяли взрывные методы.
Наше направление — это щадящие способы обработки. Так, мы предлагаем комплексную физико-химическая технологию. Чтобы добиться результата, мы применяем виброволновое воздействие и специальный реагент. Это позволяет повысить добычу на действующих скважинах и продолжить их эксплуатацию. Это намного дешевле, чем дорогостоящие методы интенсификации добычи, которые стоят десятки, а иногда и сотни миллионов рублей на одну скважину.
Непростое наследство Кубани
— В ресурсодобывающих отраслях наиболее остро стоит вопрос экологической безопасности. Как ситуация в этом плане обстоит в Краснодарском крае?
— Кубань — это один из первых регионов в России, где нефть начали добывать в промышленных масштабах. В 1864 году на территории Крымского района была пробурена первая в крае эксплуатационная скважина на реке Кудако. В определенные периоды существования СССР регион входил в пятерку лидеров по добыче «черного золота». Уже в годы Великой Отечественной войны край сыграл важнейшую роль в снабжении фронта нефтепродуктами. Однако часть скважин была заброшена и законсервирована в этот период, чтобы ценный ресурс не достался гитлеровским войскам.
В послевоенные годы нефтедобыча шагнула в Западную и Восточную Сибирь. Краснодарский край уступил первенство в этой отрасли другим регионам, но старые скважины, которые бурили еще до революции, остались. Многие из них были закрыты из-за несоблюдения существующих норм.
Когда мы бурим любую скважину, мы связываем между собой те слои земной коры, которые миллионы лет были изолированы друг от друга, но теперь они могут сообщаться друг с другом. Нефть, газ, воды со сложным минеральным составом могут попадать в водоносные слои или выходить на земную поверхность. Именно для этого скважины обязательно должны ликвидироваться. Причем спустя годы их нужно переликвидировать, так как сегодня нет технологии, которая бы обеспечила абсолютную консервацию и отсутствие риска экологического загрязнения от старых нефтяных скважин.
— В КубГТУ ведутся разработки технологий для консервации таких объектов?
— Наша задача — это разработка технологий, которые позволят продлить срок межремонтных работ. В частности, мы делаем диспергаторы (устройство, предназначенное для измельчения и смешивания веществ до однородного состояния — прим. ред.) для того, чтобы цементные растворы были более прочными и лучше заполняли все щели в стенах скважины.
Производить продукт, а не сырье
— Какие еще вызовы сегодня стоят перед газонефтяной отраслью России и Краснодарского края?
— Проблема последних нескольких лет — это полное прекращение поставок нефти и газа в Европу. Поэтому первая крупная задача для предприятий нефтяной и газовой отрасли — это диверсификация поставок. Второе направление связано с повышением эффективности добычи нефти. Мы должны каким-то образом воздействовать на месторождения, ограничивать водоприток, перераспределять потоки нефти по пласту, снижая долю воды. Третье крупное направление, которого мы рано или поздно коснемся, нравится нам это или нет, — это сланцевая нефть и сланцевый газ, которые требуют новых подходов в организации добычи.
Для Краснодарского края актуален вопрос развития нефтеперерабатывающих заводов, повышения глубины переработки с общероссийских примерно с 80% до 99%. На Кубани предприятия ориентированы на то, чтобы достичь такого уровня переработки. Было заявлено, что в ближайшие несколько лет, если все планы будут воплощены, объем глубокой переработки нефти в Краснодарском крае достигнет 30 млн т в год с учетом того, что добыча здесь составляет меньше 1 млн т. То есть Кубань станет регионом, где будет перерабатываться нефть из других регионов. Это правильное направление — продавать не сырье, а готовую продукцию.