незрелая нефть. Незрелая нефть это


«Нефть – это царица подземного царства»

Информационное агентство «Евразийское женское сообщество»    13 Ноября 2017

Нефть для России — это настоящее золото, на ней держится львиная доля экономики страны. К этому явлению можно относиться по-разному, но что мы, в сущности, знаем об этом углеводороде? Агата Коровина поговорила с Ириной Олеговной Баюк, доктором физико-математических наук, главным научным сотрудником Института физики Земли РАН, и узнала, чем отличается сланцевая нефть от традиционной, какие новые технологии существуют для добычи нефти и как нефть созревает. 

— В чем принципиальное отличие сланцевой нефти от традиционной? 

— Нефть везде нефть. Сланцевая — потому что такая порода. Ее еще называют нетрадиционным запасом нефти; ту нефть, которую добываем мы, обозначают как традиционный запас. Сланцевую нефть очень трудно и дорого добывать, в отличие от традиционной, где пробурил скважину — и пошла нефть. Это связано с двумя основными показателями: проницаемостью и пористостью среды. Чем выше эти показатели, тем проще добывать нефть и тем счастливее нефтяники. 

Сланцевая нефть находится в тоненьких-тоненьких слоях, там очень низкая проницаемость, более того, в некоторых местах нефть даже не совсем зрелая. Где она созревает, раздвигает себе пространство за счет повышения порового давления. При добыче сланцевой нефти нефтяники пытаются искусственно увеличить пористость и проницаемость среды. Для этого они делают гидроразрыв пласта: бурят скважину, намечают зоны, где будут делать маленькие взрывы, и начинают нагнетать под давлением жидкость, в лучшем случае это вода с песком — пропант. 

Разрыв идет на сотни метров. И тут нефть начинает течь. Конечно, это дороже, чем просто пробурить скважину, поэтому существует проблема оценки экономического эффекта такого способа добычи нефти для конкретного месторождения. 

— Такие гидроразрывы опасны? 

— В Оклахоме повысился уровень сейсмической активности, там увеличилось число техногенных землетрясений. Водичка с песком — это цветочки. Там же гели разные добавляют, кислоту — никто этому не радуется. Представьте, вы открываете кран, а у вас вместо воды течет непонятно что. 

Но когда намечается гидроразрыв, нефтяники должны предоставить программу, которая гарантирует экологическую безопасность региона. Часто они делают специальные очистные системы. Однажды представитель компании, которая должна была провести гидроразрыв пласта, провел демонстрацию: нефтяник поставил стакан с жидкостью, которая будет разрывать среду, потом в нее добавил реагент, нейтрализующий активное вещество, и после это выпил. 

— Из чего вообще образуется нефть? Пикуль писал, что из костей женщин, погибших от несчастной любви. 

— Наверно, и из них тоже. (Смеется.) Поскольку любовь вечна, я думаю, такие женщины не иссякнут.

Это созвучно с органической теорией происхождения нефти. Когда-то по болотам ходили динозавры, после они там почили, и началось осадконакопление. А есть неорганическая теория, которая гласит, что в недрах Земли постоянно идут химические процессы, которые сопровождаются образованием нефти. 

— Вы придерживаетесь какой теории? 

— Я допускаю и то, и то. Когда считают, сколько нефти добыли, получается, что тех запасов, которые допускает органическая теория, недостаточно. Но ведь и процесс осадконакопления, и химические реакции не останавливаются, поэтому эти углеводороды будут образовываться постоянно. 

— Когда русские люди впервые нашли нефть, они, как и все, решили ее перегнать — посмотреть, что получится. Получился керосин, мазут и бензин. Керосин оставили, а остальное вылили. Может быть, они правильно поступили? Бензин — это благо для человечества или он все же принес больше вреда? 

— Вы знаете, я считаю, что это благо на каком-то этапе развития. Если вы смотрели какие-нибудь советские фильмы 20-х годов, то там процветающие города показывали всегда одинаково: это трубы, трубы, трубы, из которых валит часто черный дым. По идее создателей фильма, этому нужно радоваться. Я думаю, по мере развития человечества мы все больше будем отказываться от неэкологичных источников энергии. 

— А Вы считаете, какие альтернативные виды энергии можно применить в России? 

— Ветряки, которые используются в Германии, солнечная энергия — бесплатная. 

— У нас некоторые утверждают, что в России солнца нет. 

— А в Германии тоже пасмурно. Ничего. 

— На сколько лет нам хватит нефти? 

— Я очень боюсь делать такие прогнозы, потому что все время открывают какие-то новые месторождения. Я думаю, что нефти хватит надолго. Мне кажется, пока существует человечество, оно будет добывать из породных богатств какие-то источники энергии. Но вот так, чтобы все выкачали, — такого быть не может. 

В России все же еще очень много запасов углеводородов. Но и у нас когда-то подхватили идею сланцевой нефти. Недавно на одном заседании геофизики Западной Сибири говорили: «У нас еще много обычных месторождений, на которые не надо тратить огромные деньги». 

Но все же развиваться нам нужно в разных направлениях, а для этого необходимо вкладывать деньги непосредственно в науку. Буквально неделю назад мы защищали отчет в одной известной российской нефтяной компании, и сотрудники сказали: «Давайте мы с вами подумаем, какие темы научных разработок мы можем предложить нашей компании, чтобы выделить деньги чисто на науку». Меня это очень порадовало, это прогресс, что такое прозвучало в российской нефтяной компании. 

— Может, они стали побаиваться, что без научной поддержки у них не будут разработаны новые месторождения? 

— Безусловно. Пока мы идем в ногу со временем, но потом можем где-то затормозить и начнем отставать, отставать, отставать. Руководители, особенно молодые, это понимают. 

— Из последних научных разработок в области добычи нефти я слышала про цифровые модели строения пород. Вы можете рассказать об этом подробнее? 

— Для того чтобы создать нормально функционирующую цифровую модель породы, ее надо откалибровать. Этот процесс должен сопровождаться сравнением теоретических расчетов с данными реального эксперимента. Но я встречала людей, даже уважаемых ученых, которые говорят: «Зачем нам измерять, мы все посчитаем». Мне грустно, когда человек такое говорит, потому что так можно далеко уйти от истины. 

Если вы возьмете в руку образец породы, то он вам покажется однородным. Но под микроскопом вы увидите, что это далеко не так. К этому нужно относиться очень осторожно. В цифровых направлениях нефтяные компании очень заинтересованы.

Рентгеновский аппарат снимает изображение породы по плоскостям, потом это соединяется в трехмерную картинку. Там видно, где минералы, где поры, где трещинки. Вы рассматриваете все точки, какие вам нужны. Эти приборы могут работать и в 4D, т.е. они следят за тем, что происходит в породе во времени. 

— Нефть ведь еще добавляют в косметические средства. Насколько это вредно? Или это безвредно? 

— Я точно не могу ответить на этот вопрос. Но однажды я со своей аспиранткой из МГУ поехала с образцами нефтесодержащих пород в поселок в Ярославской области, где у нас Академгородок и проводятся специальные экспериментальные исследования. Ехать туда восемь часов. И вот я говорю: «Ира, а давай, как в фильме, нефтью лицо измажем!» И вот мы сидели с ней, обмазывались, блаженствовали. Потом узнали, что образцы были радиоактивные. Но ничего, нормально. Очень слабая радиоактивность была. 

— Вы можете рассказать какой-нибудь секрет о нефти? 

— Как я уже говорила, в некоторых местах нефть незрелая. В Америке было такое месторождение, и его обложили стержнями, которые грели эту формацию. И нефть созрела не за тысячи миллионов лет, а буквально за годы. В лабораториях это тоже делают, этот метод называется пиролиз. 

— А что побудило Вас пойти в эту профессию? 

— Видимо, это мое призвание. Но Вы знаете, у нас в лаборатории довольно много женщин. Кажется, не женское занятие, а нет. И если уж ты за это берешься, то спрос с тебя — как со всех. Никто не будет делать скидки на то, что ты женщина. Но работать комфортно. Мужчины у нас умные, они не пытаются задираться. 

Единственное, когда у нас появился большой пресс, в лаборатории прибавилось тяжелой физической работы. А еще в то время ко мне пришла аспирантка — молодая и очень хрупкая женщина. Но она все равно работала, справлялась.

И надо отметить, что женщина даже, казалось бы, в неженской специальности все равно остается матерью. Она старается вести за собой молодых ученых, сделать их специалистами, она им как мама. Я к своим ученикам отношусь как к детям, особенно к иногородним. Вот представьте, что ваша дочь в другом городе, где у нее никого нет. Разумеется, стараешься помочь. И они потом ко мне не только с рабочими вопросами идут, но и с житейскими. 

— Какой бы совет Вы могли дать нашим читателям? 

— Никогда не унывать, даже в увядающей природе можно найти много радости. А в трудные минуты обращайтесь к красоте. Как-то я была совершенно разбитая, спала не больше часа в сутки. Во время перелета остановилась в Петергофе. Я один час погуляла по саду, но та гармония, которая царила вокруг, — она буквально вылечила меня, восстановила все силы. Истинная красота приводит к гармонизации и восстановлению сил, причем происходит это очень быстро и эффективно. 

— Мы начали с Пикуля, и он описал нефть как грязную, продажную, но красавицу. Если бы нефть была женщиной, как бы Вы ее охарактеризовали? 

— Царица подземного царства. Однажды я с одним своим коллегой-геофизиком поделилась впечатлениями о своем полете над Оклахомой, где все заставлено нефтяными вышками, и он сказал: «Это слуги нефтяного бога, постоянно бьющие ему поклоны». Я присоединяюсь к этому мнению, есть в этом нечто божественное. 

Агата Коровина, информагентство Евразийского женского сообщества

ВСЕ НОВОСТИ ЭТОЙ РУБРИКИ

eawfpress.ru

незрелая нефть - это... Что такое незрелая нефть?

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАзербайджанскийАймараАйнский языкАканАлбанскийАлтайскийАнглийскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИспанскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийРусскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

 

Все языкиАбхазскийАварскийАдыгейскийАзербайджанскийАймараАйнский языкАлбанскийАлтайскийАнглийскийАрабскийАрмянскийАфрикаансБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийВенгерскийВепсскийВодскийВьетнамскийГаитянскийГалисийскийГреческийГрузинскийДатскийДревнерусский языкИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИрландскийИсландскийИспанскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКитайскийКлингонскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛожбанМайяМакедонскийМалайскийМальтийскийМаориМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийПуштуРумынский, МолдавскийРусскийСербскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТамильскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧаморроЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

technical_translator_dictionary.academic.ru

20.12 (USA3) - Делай, что должен

Для понимания проблем современной разведки нефти и нефтедобычи я хотел бы привести пример рабочей ситуации, которая случилась в американской нефтедобыче в далёком, 1983 году. В перспективной нефтеносной провинции Прадхо-Бэй (Аляска), по результатам сейсморазведки были найдены перспективные ловушки в песчаниках, поразительно похожие по своему строению на само месторождение Прадхо-Бэй, освоенное ещё в 1968 году. Надо отметить, что в само Прадхо-Бэй нефтянники вбурились тоже отнюдь не сразу - ситуация была очень похожа на начало работы американцев на аравийском Даммаме - 6 скважин улетели в "молоко" и седьмая (ну, блин, счастливое число, и всё тут!), пробуренная под личную ответственность директора компании "Arco" Роберта Андерсона,  таки подсекла не много, ни мало - целых 12 млрд. баррелей извлекаемых запасов.

По результатам сейсморазведки на побережье моря Бофорта было принято решение - бурить! Прогнозные запасы нефти и газа поражали воображение, структура ловушки была понятна, поэтому на бюджете не скупились - только земля под бурение обошлась около 1,5 млрд. долларов (в США вообще очень специфическое законодательство по-поводу полезных ископаемых - владеешь землёй - владеешь и ископаемыми). Для бурения скважины потребовалось сооружение искусственного гравийного острова в море Бофорта, что стоило ещё 310 миллионов долларов. Само бурение скважины, обошедшееся ещё в 120 миллонов долларов, на фоне этого, было уже сущим пустяком. В итоге, скважина "Маклак" (Mukluk) оказалась совершенно "сухой" и попала в книгу рекордов нефтяной промышленности только, как самый дорогой провальный проект в истории. Для понимания сути вопроса - за эти деньги в 1983 году можно было приобрести 66 миллионов баррелей нефти.

Собственно говоря, вся история развития нефтяной промышленности - это громадный нефяной "морской бой", где поле в клеточку - вся Земля. И в этом "морском бое" гораздо чаще встречаются неприятные сюрпризы, нежели приятные неожиданности. Никакие компьютеры и никакое 3D-моделирование не может заменить старого доброго бурения. И никакое бурение, к сожалению, не может найти нефть там, где её нет - а по всем расчётам она должна была быть - или заставить скважину выдавать нефть в темпе, угодном для нефтедобытчиков. Скважина в большей степени управляет нефтянниками, нежели нефтянники - скважиной.

Собственно говоря - две эти проблемы - неопределённость и неуправляемось - и являются ахилессовой пятой современной американской нефтедобычи. От отработки качественных, традиционных месторождений, в которых предсказуемость бурения и нефтедобычи находилась чуть ли не на уровне 100% (например, саудовский Гавар втупую бурили с 400 метровыми интервалами практически "квадратно-генздовым способом", как вскапывают картофельную грядку), нефтянники попали на неизведанное поле малых месторождений и незрелых залежей нефти, которые совершенно не укладываются в правильную картинку традиционной нефти.

Таких нефтяных полей "Судного дня" в Северной Америке несколько. Рассмотрим их поподробнее. Все они не очень похожи на "гербовую бумагу", но писать ведь как-то надо...

Вот карта этих мест последней надежды. Она здоровая, зато на ней почти всё видно:http://industrializedcyclistblog.files.wordpress.com/2012/03/shale-plays-eia.jpgМногие из этих формаций были введены в пилотную эксплуатацию ещё в 1950-е годы, но, несмотря на близость этой нефти к потребителям, так и не были массово освоены.

Большинство этих сланцевых по своей сути месторождений залегают неглубоко и вне "нефтяного окна" - то есть выше той минимальной глубины, ниже которой начинается активное преобразование сланцев в нефть. Лишь самые глубокие из сланцевых месторождений (например, формация Баккен в Северной Дакоте) своим нижним, наиболее глубоким краем заходят в зону "незрелой нефти":

При этом, собственно говоря, Северная Дакота является наилучшей сланцевой формацией для добычи нефти на территории США. Например, многолетние опыты компании "Шелл" на подобных полях в штатах Колорадо и Юта в общем-то закончились по ещё более банальной причине - на тех полях EROEI вообще оказался близок к единице, если не меньше её.

То есть, помимо низкой пористости самой нефтематеринской породы - горючего сланца, нефть, находящаяся в его порах - "незрелая" и её чертовски мало. Кроме того, концентрация этой нефти может радикально меняться от скважине к скважине - для сланцевых месторождений нефти характерен очень сильный разброс в продуктивности скважин - хорошая скважина может выдать до 500 баррелей в день, а вот плохая скважина может выдать и 200, и 100 баррелей. Кроме того, хорошая скважина буквально через год превращается в плохую - при этом усилия нефтянников по поддержанию штанов у добычи обычно заканчиваются ничем и, по сути дела, скважину часто приходится бурить заново. Вот данные о продуктивности скважин на Баккене за первый год их работы:

В результате анализа этой фактической деятельности стало возможным построить прогноз: одна продуктивная скважина формации Баккен в 30-летнем пределе может выдать около 550,000 баррелей нефти:

Ещё раз подчеркну - продуктивная скважина, при условии проведения 5-6 гидроразрывов на протяжении первых лет, возможно выдаст, пока не проверили. Теперь - 550 000 баррелей - это много или мало? Если "перебить" этот поток нефти на среднесуточную добычу, то мы получим среднюю цифру около 50 баррелей в день. А что ещё можно ожидать от месторождения столь специфической природы?

Ведь сам по себе слой нефтеносного сланца составляет по толщине всего около 45 метров и обладает очень малой проницаемостью. Очень малой (а меряется этот параметр в таких внесистемных единицах, как дарси) - это означает, на самом деле - меньшей, чем у классических резервуаров, как минимум в 100 000 раз (хотя есть оценки, что проницаемость сланцев Баккена меньше классического песчаника и в миллион раз).Такая низкая проницаемость резервуара (около 0,001 миллидарси вместо 1-5 дарси для песчаника) приводит к тому, что кроме низких дебитов скважин совершенно невозможно прогнозировать, какое количество от изначально содержащейся в породе нефти можно поднять наверх в данном, конкретном месте протяжённого резервуара. То есть, несмотря на громадные геологические нефтяные запасы Баккена, оцененные звучной цифрой от 200 до 400 млрд. баррелей нефти, реальные извлекаемые резервы нефти могут составить от 5 до 0,5% от геологических запасов. То есть, баккенского "осетра надо урезать" до гораздо более вменяемой и земной цифры - от 20 до 1 млрд. баррелей нефти, пригодной к извлечению.

Поэтому, даже если мы примем 20 млрд. баррелей, как самую оптимистическую оценку и учтём, что одна продуктивная скважина может выдать около 550 000 тысяч баррелей, то мы получим около 36 000 скважин, которые можно будет пробурить (в перспективе) на этой самой "плодородной" почве на грядке нетрадиционной нефти в США.

Эта армия скважин (мечты, мечты!) в идеале сможет выдать добычу 36 000 * 50 = 1 800 000 баррелей в день.

Для понимания, как быстро "высыхают" баккеновские скважины - можете посмотреть на анимацию освоения Баккена от EIA. Мне она напомнила старую, добрую игру "Жизнь" от Джона Конвея:

http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=3750

Поэтому, скорее всего, вышеприведенная цифра в 1,8 Мбд вряд-ли когда-нибудь будет достигнута - гидроразрыв, на самом деле, достаточно варварская технология добычи и, достигая хороших результатов на первых скважинах, можно потом получить очень неприятные последствия для пласта в целом. Пока успехи нефтянников Северной Дакоты исчисляются гораздо более скромными цифрами - около 500 000 баррелей в день:

Пожелаем им успеха в достижении их первого миллиона баррелей в день - как и в упорстве удержаться на достигнутом.Ведь тогда, добывая 1 Мбд, они смогут обеспечить около 5% потребности в нефти для современных им США.

Источники: http://www.theoildrum.com/node/3868

crustgroup.livejournal.com