До последней капли

В конце января глава ханты-мансийского окружного департамента ТЭК Вениамин Панов объявил: компании округа планируют в 2007 году увеличить добычу нефти. Правда, не намного (2,2 — 2,5% по сравнению с 2006 годом, когда было добыто около 276 млн тонн нефти) и при условии, что нефтяники будут использовать геотехнические мероприятия для увеличения нефтеотдачи. В противном случае роста добычи не предвидится.

Разрывать и качать

Российские эксперты давно говорят, что отечественной нефтянке требуются новые технологии интенсификации нефтеотдачи. Как уже не раз писал «Эксперт» (см., например, «Мы ее теряем», № 46 за 25.12.06), доля трудноизвлекаемых запасов растет, а коэффициент извлечения нефти падает. Хрестоматийные фонтаны нефти, бьющие изпод земли, ушли в легенду. От года до шести лет эксплуатации месторождения — и фонтан иссякает. Тогда разработчикам приходится стимулировать приток нефти.

Самый распространенный в России способ — заводнение: в нефтяной пласт нагнетается вода, она поддерживает нужное давление. Правда, некоторые ученые, например академик Иван Нестеров, считают его варварским, а бизнесмены из венчурных компаний — просто экономически неэффективным. Излюбленной технологией российских нефтяников остается гидроразрыв пласта: в скважину закачивается жидкость под давлением до 650 атм для образования трещин в породе. Трещины закрепляются искусственным песком (проппантом): он не позволяет им сомкнуться. Через них нефть просачивается в скважину. По данным ООО «СибНИИНП», гидроразрыв приводит к увеличению притока нефти на месторождениях Западной Сибири от 1,8 до 19 раз. Активно используется технология горизонтального бурения: стволы скважин уходят не вертикально вниз, а под углом. По данным Сургутнефтегаза, дебит таких скважин в 4 — 5 раз превышает дебит обычных. Но горизонтальное бурение втрое дороже.

Применение методов, однако, еще не гарантирует результата. Директор Института новых нефтегазовых технологий Игорь Чиркин, например, отмечает, что нефтяникам приходится сталкиваться с некачественной водой или химическими реагентами для гидроразрыва. Нередки и технологические ошибки. Скважины между тем теряют потенциал. В итоге несмотря на широкое применение методов повышения нефтеотдачи, коэффициент извлечения нефти продолжает падать. Сегодня он не превышает 0,25 — 0,45. Это значит, что больше половины нефти остается в месторождении.

Третичный период

В нефтяных компаниях склонны считать, что гидроразрыв и горизонтальные шахты — и есть современные технологии. Однако независимые эксперты возражают. Профессор Аркадий Боксерман, автор Концепции программы преодоления падения нефтеотдачи, указывает, что в России распространены первичные и вторичные методы нефтедобычи (закачка воды и бурение скважин), в то время как за рубежом все больше используются так называемые третичные методы — методы увеличения нефтеотдачи (МУН). К ним относятся вытеснение нефти из пласта с помощью химических агентов, газов, полимерных веществ и даже, например, бактерий с их продуктами жизнедеятельности. По данным Аркадия Боксермана, использование этих технологий позволило бы увеличить мировые извлекаемые запасы нефти в 1,4 раза (на 65 млрд тонн) и поднять среднее значение нефтеотдачи к 2020 году с 35 до 50%. Именно с этими методами специалисты связывают будущее нефтяной промышленности.

Во времена СССР подобные технологии разрабатывались: на нефтяные пласты воздействовали электрическими разрядами, ударными волнами (в том числе с помощью ядерных взрывов) и т.д. Но, как признавался бывший глава министерства нефтяной промышленности СССР Николай Байбаков, должного внимания им не уделялось. После распада СССР исследовательские работы были практически свернуты.

Ракетой по скважине

Как констатируют авторы Концепции государственного управления рациональным использованием нефти (подготовлена ОАО «Зарубежнефть»), официальная статистика применения МУН в России отсутствует. По их оценкам, вклад этих методов в общий объем добычи незаметен. Это странно: российские нефтяники неплохо знакомы с современными технологиями. Например, «Татнефть» активно разрабатывает микробиологическое направление, Тюменский нефтяной научный центр — воздействие акустикой. С ноября 2006 года «Холмогорнефть» («дочка» ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз») на месторождениях в ЯНАО применяет новые кислотные композиции, позволяющие снизить обводненность скважин вдвое и увеличить дебит в среднем на 5 тонн в сутки.

В структуре Лукойла существует специальная компания, разрабатывающая и апробирующая МУН, — ОАО «РИТЭК». РИТЭК добывает с помощью инновационных технологий более 40% нефти. В частности, компания применяет парогазовое воздействие на пласт (технология объединяет термические и газовые методы, что позволяет поднять нефтеотдачу на 10 — 15%), газовое заводнение (комбинацию воздействия газом и жидкостью, увеличивающую нефтеотдачу вдвое).

Два способа интенсификации притока нефти разработал академик Иван Нестеров, заведующий кафедрой Геологии нефти и газа Института проблем геологии нефти и газа СО РАН. Во-первых, он предложил использовать миниракеты для пробивания глиняных пропластов, разделяющих нефтеносные сегменты пласта. По его словам, обычно используются пули, опускаемые в шахту в перфораторе — устройстве с пороховыми зарядами. Но у пуль небольшая глубина проникновения, всего 80 см, и они просто застревают в глине. Ракетная перфорация (заряд с 40 миниракетами) оставляет отверстия большего диаметра и действует значительно глубже, до трех метров. «Я изобрел способ, эффект от которого равен бурению 40 горизонтальных скважин, а стоимость в четыре раза ниже, чем бурение одной вертикальной», — заявляет академик. Во-вторых, Нестеров предложил вставлять в колонну скважины минитурбины: давление выталкивает их в пропласты. Получается то же, только еще дешевле.

Легкий переход к трудностям

Однако большинство нефтяных бизнесменов относятся к применению подобных технологий без энтузиазма. Скепсис легко понять: с точки зрения экономики применение новых технологий не слишком привлекательно (см. таблицу). Компании предпочитают сосредотачивать усилия на извлечении легкодоступных запасов, не обращая внимания на потери в нефтеотдаче изза вывода малодебитных скважин. Однако эпоха «легкой» нефти скоро закончится. По расчетам Аркадия Боксермана и главы экспертноученого совета при руководителе Роснедр Евгения Козловского, при сохранении нынешних тенденций уже через несколько лет нефтяникам придется иметь дело в основном с «трудными» запасами.

Таблица. Стоимость увеличения добычи на каждую тонну нефти

Авторы Концепции госрегулирования рационального использования нефти отмечают: если не принять экстренных мер, уже через восемьдесять лет может начаться необратимый процесс превращения страны из экспортирующей нефть в импортирующую.

Поскольку руководство большинства нефтяных компаний, более всего озабоченное максимизацией прибыли и минимизацией издержек, не склонно вкладываться в дорогостоящие (особенно на первых порах) методы увеличения нефтеотдачи, единственный выход — госрегулирование. Ученые-нефтяники уже неоднократно предлагали сформировать Федеральную программу по испытанию и освоению МУН. Но подвижек не заметно. Пока государственная политика движется в противоположном направлении.

Дополнительные материалы:

Нет геолога в своем отечестве

По мнению академика Ивана Нестерова, главная проблема повышения нефтеотдачи пластов — отсутствие специалистов, способных грамотно применять современные технологии.

Иван Нестеров

— Иван Иванович, насколько сильно технологическое отставание российских компаний от зарубежных в использовании методов увеличения нефтеотдачи?

— Оно огромно. У нас коэффициент извлечения нефти (КИН) все время падает (за последние десятилетия с 51 до 29%), а во всем мире — повышается. Например, у американцев он вырос с 28 до 41%. За последние 20 лет мы потеряли около 20 млрд тонн нефти изза его снижения.

В пересчете на современные цены это около 7,5 трлн долларов.

Мой иностранный коллега, объехавший все наши основные вузы, сказал: «В России не выпускают специалистов по разработке нефти. По добыче есть, а по разработке — нет». Тут есть тонкость: специалист по разработке должен быть на 95% геологом и только на 5% техником. У нас выпускаются тысячи специалистов по эксплуатации и разработке месторождений, но они не имеют права так называться, потому что фундаментальных геологических знаний у них нет. Во всех вузах страны геология как дисциплина фактически ликвидирована. Еще в 1970е годы советское правительство решило сократить геологию в вузах. В результате в нефтяных компаниях геологи по должности есть, а по знаниям — нет. На мой взгляд, это основная причина, определяющая снижение уровня коэффициента извлечения нефти и неграмотного применения методов интенсификации нефтедобычи в нашей стране.

— Нет кадров, способных применять современные технологии?

— Да просто нет кадров. А дальше будет еще хуже: недавно вышел регламент, по которому резко сокращается число обучаемых по специальности «инженер». Правительство решило, что нужно 100 тысяч инженеров в год по всем отраслям экономики, а мы выпускаем 700 тысяч. Значит, лишнее надо убрать. А на мой взгляд, нам требуется до миллиона грамотных инженеров. Причем в их подготовке для нефтегазовой отрасли упор должен делаться на изучение методов повышения КИН. И не только по нефти, про которую все говорят, но и по газу. Мы можем использовать до 80% газового конденсата, но теряем почти все. Нет технологий и показателей, на которые можно было бы ориентироваться в этом вопросе, они просто не разработаны: нет понятия «газовый КИН». В результате варварских методов разработок мы теряем гигантское количество углеводородного сырья. Все эти проблемы были заложены еще в советское время, а сейчас просто гипертрофированы.

— Что вы считаете варварскими методами разработки?

— Самый главный метод разработки у нас — поддержание пластового давления с помощью закачки воды. Причем еще в советское время Госплан установил жесткие параметры: 1,2 кубометра воды на 1 тонну нефти. А по ХМАО в среднем закачивают 7 кубов на тонну, доходит до 16.

Причина в том, что геологи правильно умеют считать геологические запасы, но не извлекаемые. Они при расчетах полагают, что пласт однороден. Но он чаще всего неоднороден, значит, формулы, по которым идет подсчет, некорректны, их надо менять. А так как закачивают слишком много воды, вместо нефти в скважине появляется именно она. Обводненность достигает критических величин — более 80%, а по многим основным скважинам — 95%.

— Есть методы борьбы с излишней обводненностью?

— Нет. Можно уменьшить количество закачиваемой или выкачиваемой воды, правда, сразу же снизится уровень добычи, а это невыгодно.

— А что делают на Западе?

— У них нет такой обводненности. Они разрабатывают свои месторождения очень мягко, в щадящем режиме. У нас же идет просто дикая закачка воды. Задача одна: как можно больше получить нефти! В результате по многим залежам текущее пластовое давление больше начального, и вода не пускает нефть в скважину. Это результат абсолютного незнания геологии. На многих участках, пострадавших от неправильных действий, еще 50 — 60 лет нельзя будет добывать нефть. Но нефтедобывающие компании это не интересует. Они стремятся как можно больше заработать сейчас.

Интервью взял Юрий Дорохов