Сегодня в стране около 2700 месторождений нефти с запасами 28,9 млрд тонн. Этого хватит на 50 лет добычи, однако извлекать эту нефть с каждым годом становится все сложнее. Сказывается множество факторов: истощение месторождений, увеличение налогового бремени, ограничение доступа к зарубежным технологиям из-за санкций.
Пока основной способ поддержания добычи — с помощью нового бурения попытаться охватить невыработанные залежи. Однако, по мнению экспертов, такая стратегия может быть эффективной еще лет пять, а дальше объемы добычи подойдут вниз, что очень больно ударит по всей российской экономике. Падение добычи — это не только стагнация и рецессия в России, но и потеря российскими нефтяниками занятых ниш в мировом энергобалансе. По прогнозам Международного энергетического агентства, спрос на нефть до 2040 года будет стабильным, и, хотя ее доля в мировом энергобалансе может к этому времени снизиться с нынешних 34 до 30%, в целом спрос на жидкие углеводороды вырастет, по разным оценкам, на 6–10%. Передача занятых долей рынка конкурентам из США и с Ближнего Востока не слишком хорошая для нас перспектива.
В целом есть два выхода из ситуации: первый — поиск новых месторождений и их активный ввод в эксплуатацию, второй — более эффективная работа с трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ). ТРИЗ — это запасы, которые требуют дополнительных работ для извлечения либо имеют химические свойства, препятствующие добыче обычным способом.
Новый ствол старой скважины
Сокращение запасов доступной нефти началось не вчера. Вся мировая нефтедобыча — это разработка новых технологий, которые позволяют рентабельно извлекать ту нефть, которая еще вчера была недоступной. Не исключение и Россия. Страна в течение короткого времени смогла побороть негативный тренд истощения советских месторождений. Так, с пика 1988 года и по 1996-й добыча в России снизилась почти в два раза. Но российские нефтяники, используя новые технологии, смогли вернуть добычу в стране на уровни близкие к историческим максимумам.
Вторая по объемам добычи нефти в России — компания «ЛУКОЙЛ», один из мировых лидеров роста эффективности нефтедобычи. На долю «ЛУКОЙЛа приходится более 2% мировой добычи нефти и около 1% всех запасов. Основные активы компании — месторождения Западной Сибири, богатые на залежи, однако истощенные. Последние десять лет объем извлекаемой нефти там неуклонно снижался, и сейчас это огромное поле для инноваций с целью увеличить уровень нефтеотдачи. Здесь успешно применяются разработанные «ЛУКОЙЛом» технологии, которые обеспечивают дополнительную добычу нефти, и компания смогла значительно увеличить нефтеотдачу месторождений.
За внедрение новых технологий отвечает дочерняя структура ПАО «ЛУКОЙЛ» — ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг». Это единый научно-проектный комплекс, основная задача которого — повышать эффективность геологоразведки и добычи нефти и газа с использованием передовых технологий и инновационных разработок. Компания сотрудничает с ведущими научными центрами и организациями, благодаря чему у нее достаточно большой портфель инноваций, подкрепленный 131 патентом на изобретения, пятью патентами на полезные модели и 18 ноу-хау, а также 16 иных результатов интеллектуальной деятельности.
Каждая такая разработка — решение специфической прикладной задачи. Например, технология бурения вторых стволов на существующих скважинах. В 2018 году за счет бурения 210 боковых стволов было добыто более 5,7 млн тонн нефти. И таких инноваций множество, все они в комплексе дают ощутимый результат. Так, в прошлом году дополнительная добыча за счет технологий повышения нефтеотдачи пласта, примененных в отчетном и предыдущих годах, составила 21,7 млн тонн, это 27% общей добычи «ЛУКОЙЛа» в России.
«До 2016 года темп падения добычи по Западной Сибири достигал 7,2 процента, в 2017-м по отношению к 2016-му он замедлился до 5,5 процента, в 2018 году составил 3,4 процента, в этом году он еще меньше. Это значимый результат нашей планомерной работы по внедрению новых технологий — в основном там используются именно собственные разработки», — сообщил генеральный директор «ЛУКОЙЛ-Инжиниринга» Вадим Воеводкин.
Трудная Ярега
За последние пять лет «ЛУКОЙЛ» вложил около миллиарда рублей в научные работы по этому направлению. Впрочем, для российских нефтяников ТРИЗ не новый фронт работы. Например, в стране, по разным оценкам, до 4,5 млрд тонн составляют запасы извлекаемой вязкой нефти и битумов. Поэтому изыскания в этом направлении велись всегда.
«Если взглянуть на опыт разработки ТРИЗ, то можно увидеть, что их освоение происходит нелинейно: сначала идет довольно долгий период кропотливого накопления знаний, а затем в течение нескольких лет — значимый прорыв. Так вот, сейчас мы находимся в периоде именно этого прорыва, — говорит Вадим Воеводкин. — В ближайшие несколько лет мы перейдем из стадии опытно-промышленных работ к стадии полноценного промышленного освоения ТРИЗ благодаря новым технологиям».
Например, сегодня «ЛУКОЙЛ» эксплуатирует легендарное Ярегское месторождение высоковязкой нефти (Республика Коми). Эту нефть открыли еще в 1930-е годы. До 1945 года месторождение разрабатывалось обычным скважинным методом. Так удалось добыть 38,5 тыс. тонн нефти, а нефтеотдача не превышала 2%.
Тогда началось строительство шахт. Результаты, впрочем, долго были не слишком впечатляющими. За все время, пока разработка велась в «естественном» режиме (с 1939 по 1974 год), добыть удалось 7,5 млн тонн нефти. Ради этого было пробурено более 116 тыс. подземных скважин общим метражом 10,6 млн м, пройдено 650,5 км горных выработок. Средний коэффициент извлечения нефти еле дотянул до 4%.
В 1970-е годы на месторождении начали активно внедрять метод термошахтной разработки, когда пласт вязкой нефти разогревают паром. Для этого в нижней части пласта прокладывается рабочая галерея. Из нее бурится множество горизонтальных и пологовосходящих добывающих скважин. Нефть, вытесняемая из пласта паром и водой, попадает в скважины, под действием силы тяжести стекает в рабочую галерею и уже оттуда насосом поднимается на поверхность. Однако в 1990-е проект был заморожен из-за нерентабельности.
Новую жизнь Ярегское месторождение получило в 2003 году, с приходом «ЛУКОЙЛа». В 2015-м проект развития месторождения получил статус стратегического. И уже в 2017 году уровень добычи достиг миллиона тонн в год, а в 2018-м — 1,6 млн тонн.
Основной принцип на Яреге остался тот же: разбуривание стволов, закачка пара, извлечение нефти. Однако оборудование — самое современное и продвинутое, абсолютно новое парогенерирующее хозяйство.
Баженовская головоломка
Другое не менее легендарное направление в области разработки ТРИЗ в России — баженовская свита. Здесь сконцентрирована большая часть горючих сланцев России, содержащих как твердое органическое вещество (кероген), так и жидкую легкую нефть низкопроницаемых коллекторов. По оценкам Wood Mackenzie, здесь залегает до 275 млрд тонн нефти, извлекаемых — 3 млрд тонн, а в перспективе до — 100–170 млрд тонн. Этих запасов при текущих темпах добычи в России хватит на 300 лет.
Пока эффективной технологии добычи этих ресурсов не существует, но российские нефтяные компании ведут поиск технологических решений для их освоения.
За последние годы построены детальные геолого-гидродинамические модели сложных объектов, которые позволяют прогнозировать выявление так называемых sweet-spots — наиболее перспективных участков.
