Благодаря высоким ценам на нефть, а также общему ухудшению мировой структуры запасов нефти, все больше и больше внимания уделяется развитию новых технологий добычи труднодоступного углеводородного сырья. В Канаде, запасы битумной нефти которой превышают запасы нефти Саудовской Аравии, успешно развиваются технологии разработки битуминозных песков (tar sands).
Один из способов, ставший уже традиционным, - это добыча нефтеносного песка карьерным способом с последующей обработкой горячей водой для отделения от него нефти. Другой способ, зарекомендовавший себя как коммерчески успешный, это (SAGD), предполагающий бурение парных горизонтальных скважин с закачкой пара в скважину расположенную в пласте на 5 м выше другой. Существуют также «холодные» методы добычи битума, предполагающие вместо закачки пара обработку битума в пласте растворителем (метод VAPEX).
Все эти методы имеют два существенных недостатка:
- достаточно высокая себестоимость получаемой нефти;
- ущерб, наносимый окружающей среде в процессе добычи.
Новая технология N-Solv , представляющая собой модифицированный метод закачки растворителя в пласт, позволяет увеличить добычу нефти из нефтеносных песков, снизить себестоимость нефти и свести воздействие на окружающую среду к минимуму.
В технологии N-Solv в качестве растворителя используется природный газ (пропан), что требует значительно меньше энергии по сравнению с использованием пара. Растворитель нагревают до невысокой температуры (~ 50°C) и закачивают в нефтеносный песок. Растворитель разлагает битум, самые тяжелые компоненты битума остаются под землей, а более легкая нефть и растворитель, пригодный для повторного использования, поднимаются наверх. Кроме того, масса получается менее вязкой, чем при традиционном подземном способе, и ее можно сразу транспортировать по нефтепроводу.
Сама идея использовать газ в качестве растворителя для извлечения нефти была предложена в 70-х годах прошлого века. Но из-за низкой скорости процесса растворения битума по сравнению со скоростью движения газа в пласте технология оказалась не применимой. Развитие современных технологий добычи позволили довести идею до практически реализуемого и коммерчески привлекательного метода разработки.
Использование технологии горизонтального бурения скважин, адаптированной для использования в нефтеносных песках, позволило увеличить площадь контакта с породой и соответственно ускорить процесс растворения битума, а также увеличить темп отбора нефти. Модернизация самой технологии N-solv посредством нагревания растворителя, а также очистки его от примесей метана позволило значительно повысить эффективность процесса. Было выяснено, что присутствие метана в пласте значительно ухудшает процесс теплообмена на границе растворитель-битум. А использование чистого растворителя нагретого до умеренной температуры обеспечивает очень эффективный механизм по удалению метана из пласта.
Испытание технологии на битумных залежах Атабаски показало значительно более высокую эффективность метода N-solv по сравнению с методом VAPEX, а также довольно широко используемым методом .
Преимущества технологии N-solv
Технология N-Solv – это «чистая» технология разработки битумных песков:
- Нет необходимости в использовании воды;
- Значительно снижает выбросы парниковых газов (на 85%)
Технология N-Solv обеспечивает практическую применимость для разработки залежей тяжелой нефти и природного битума:
- Подходит для выработки маломощных коллекторов
- Для начала добычи требуются меньшие капиталовложения
- Не требует дальнейшей модернизации и адаптации
- Требования к агенту закачки ниже по сравнению с технологией SAGD
Применение технологии окупается быстрее при меньшем риске. Технология N-Solv остается коммерчески привлекательной при цене на нефть порядка 30 долл. за баррель.
Как в Канаде добывают нефть из песка aslan wrote in March 15th, 2016
Нефтеносные пески Канады — горючее полезное ископаемое, один из видов нетрадиционной нефти, которая смешана с песком, глиной и водой. Ее добыча сложна, трудоемка и требует большого количества пресной воды. Всего в нефтеносных песках Канады и Венесуэлы имеются большие запасы нефти (3 400 млрд баррелей).
Фотограф агентства Reuters Todd Korol побывал в канадской провинции Альберта, чтобы сфотографировать шахты, объекты и окружающие песчано-нефтяные пейзажи.
Как на Земле появилась нефть? Доминирующей мировой теорией происхождения нефти является биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов.
Добычу нефти из нефтеносных песков проводят главным образом карьерным или шахтным способом.
Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.
Трубопроводы на месте добычи нефти из нефтеносных песков в Альберте, на 17 сентября 2014.
Местный пейзажи с вертолета. Сосны.
Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. По оценкам, нефти при нынешних темпах потребления хватит на 110 лет.
Нефтяные емкости.
Вся мировая добыча нефти составляет около 84 Мб/д. Таким образом, хотя запасы битуминозных песков огромны, добыча нефти из них в обозримом будущем (согласно нынешним прогнозам) будет удовлетворять всего несколько процентов от мировых потребностей нефти. Проблема в том, что нынешние технологии добычи нефти из битуминозных песков требуют большого количества пресной воды.
Снимок с первого этапа отделения нефти от песка.
Ближе.
Чтобы птицы не садились на нефтяной пруд здесь используют пугала.
Гигантские самосвалы везут нефтеносные пески Канады на переработку.
Машины в буквальном смысле ползают по пескам, пропитанным нефтью.
Черное золото везде.
Погрузка нефтеносного песка.
Вблизи места добычи нефти находится вполне нетронутая природа.
Нефтяные пейзажи Альберты.
А вот и нефть, добытая из нефтеносного песка. Эта черная вязкая масса миллионы лет сформировывалась из остатков древних живых организмов.
На этом снимке видно, что в некоторых местах нефтеносные пески (слева) находятся сразу под небольшим слоем земли
Если хотите увидеть, как добывают нефть в Сибири, на одном из крупнейших месторождений России, то советую посмотреть это репортаж:
Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.
Жми на иконку и подписывайся!
В Альберте имеются колоссальные запасы нефти. По последним подсчетам запасы в битуминоземных песках этой провинции составляют 2,0 трлн. баррелей. Имеются запасы нефти в Ориноко и Венесуэле. К сожалению, мировые запасы нефти исчисляются всего одним трлн. баррелей (данные на 2006 год). Поэтому на запасы нефти в Альберте возлагаются надежды. До 2020 года планируется увеличить добычу нефти в этих районах в три раза. И почти в пять раз, возрастут они к 2030 году. Обладая огромным потенциалом, эти месторождения, вернее добыча нефти в этих месторождениях, в недалеком будущем еще не сможет покрыть мировые потребности в нефти. Объясняется это тем, что существующие на сегодняшний день технологии требуют большого количества энергозатрат и пресной воды. Энергозатраты по одним данным составляют 2/3 от суммарных затрат по добыче нефти, другие оценивают их в 1/5 энергопотенциала нефти. Ученые сегодня занимаются этой проблемой, но это – вопрос будущего. Хотя на запасы нефти в битуминоземных песках возлагаются большие надежды.
Нефть Альберты имеет свою особенность, которая отличает ее от большинства нефтедобывающих стран. В провинции имеется два вида нефти, отличающиеся друг от друга своим происхождением, возрастом и местом залегания.
Первая – это “традиционная” нефть, возраст ее около 350 млн лет. Залегает она на больших, в несколько км, глубинах, в т.н. нефтяных ловушках в предгорьях Скалистых гор и в центральных частях провинции. Впервые запасы этой нефти нашли в 1947 году в 20 км на юг от Эдмонтона. Это было начало нефтяного бума в Альберте.
Вторая – добывается из нефтяных, правильнее сказать, битуминозных песков – Tar Sand. Пески эти (дельта древней реки) насыщены битумом, среднее содержание которого достигает 82 %. Возраст их – около 125 млн. лет. Залегают они на глубинах 50- 500 метров. Запасы в пересчете на сырую нефть оцениваются в 1.6 трилионов барелей (1 нефтяной барель = 160 л) или 250 куб.kм, из которых около 200 миллиардов барелей возможно извлечь при существующтх технологиях. Но, как известно, последние не стоят на месте. В настоящее время из нефтяных песков Альберты получают более 1.6 милионов барелей нефти в день.
Общая площадь района распространения нефтяных песков достигает 140 млн. кв.км. Разделены они на три месторождения (см. карту), отличающиеся содержанием битума, глубиной залегания и другими параметрами. Наибольшее из них – Атабаска (название реки, протекающей в этом районе) или, собстванно, Tar Sand, расположено вокруг столицы нефтяных песков – городка Fort McMurrey.
Откуда же взялись эти необычные пески и есть ли подобные им где-либо еще на земле?
Немного истории
Да, такие пески и приблизительно в таком-же колличестве имеются в Венесуэле.
А образовались они в меловом периоде, приблизительно 130 – 120 млн.лет тому назад. В то время климат Альберты, впрочем, как и всей Северной Америки, был достаточно теплыйи влажный. Почти вся провинция представляла собой дно мелкого и теплого моря. И вот в это море с северо-востока впадает огромная река, которая образует обширную дельту, постоянно наполняя ее мелким и чистым песком – продуктом разрушения Канадского кристалического щита.
Позавидовать можно – Тропики, жарко, ласковое, спокойное море, чистый, бархатный песок и на сотни километров ни одного человека. А на суше, в воде и в воздухе кипит жизнь – среди непроходимых лесов и болот бродят разнообразные динозавры, в теплых водах плавают ихтиозавры и ползают аммониты, летают птеродактили. Все это рождается, живет и умирает, и … покрывается все новыми отложенями песка и морского ила.
И вот, по прошествию лет, индейцы находят в обрывистых берегах уже современных речек необычное, странно пахнущее нечто, чем очень хорошо конопатить свои каноэ. А позже белые поселенцы поняли, что это такое и пытались добывать нефть из песков. Первая промышленная добыча началась в 30 годах ХХ столетия. Но была нерентабельна – технология была довольно примитивна. И только с применением новых методов добычи и переработки песков промышленная добыча стала актуальной для Альберты. И началось все это в конце 60х – начале 70х годов прошлого столетия.
Кто, Где и Как добывает и перерабатывает нефтяные пески?
Как уже было сказано выше, первые попытки добывать нефть из песков предпринимались в первой половине ХХ столетия. Это были небольшие карьеры, использовалась маломощная техника, и довольно примитивные технологии. Все это делало получение нефти экономически невыгодным. Но человеческая мысль не стоит на месте. Всегда на смену старому приходит новое, особенно, когда этой мысли ни что и ни кто не мешает. А на “горизонте” все время маячило нечто, похожее на гору нефте-долларов.
И вот в шестидесятые годы прошлого столетия рошлого тысячилетия при непосредственной поддержке правительства Альберты начался новый этап освоения месторождения TarSand. Cоздаются две нефтекомпании “Syncrude” и “Suncor”, которые начинают в первую очередь разрабатывать залежи песков открытым способом – в обширных карьерах. Ведь в некоторых местах нефтеносные пески залегают на глубине в 50-70 м. Но таких мест немного. В последствии и другие нефтедобывающие компании присоединились к ним. Но последним уже приходится вести подземную добычу.
Новейшие технологии и научные разработки, немедленно внедряющиеся в производство, Большегрузная и мощная техника – экскаваторы и самосвалы, бульдозеры и грейдеры, подъемнные краны и погрузчики и др. сделали добычу и переработку нефти не только экономически выгодной, но и довольно прибыльной. Конечно, не последнее место в экономической выгоде разработки песков играет и цена на нефть.
Хотелось бы кратко рассказать о уникальной технике, с помощью которой ведется разведка и добыча, а, так же строительство обогатительных и нефтеперерабатывающих заводов. Так, в карьерах и на стройплощадках работают самые большие в мире самосвалы грузопоемностью в 400 т и мощностью в 3550 hp , бульдозеры мощностью в 935 hp, грейдеры – до 265 hp, карьерные экскаваторы – объем ковша которых достигает 100 т. Но по мимо гигантов используется техника и поменьше – в сотни наименований и модификаций, которая в значительной степени облегчает нелегкий труд нефтедобытчиков.
В канадской провинции Альберта идет активное промышленное освоение лесных территорий. Наряду с лесопользованием и добычей полезных ископаемых ведется разработка нефтяных и газовых месторождений. Начавшийся там бум освоения нефтеносных песков еще больше усугубляет ситуацию.
Наиболее наглядно это видно на примере положения в форте МакМюррей, небольшого города на севере провинции, в котором резко растут цены на жилье. Еще несколько десятилетий назад он действительно был настоящим медвежьим углом, а ныне по праву считается центром канадской нефтедобывающей индустрии. Форт МакМюррей влечет к себе тысячи людей. Но достать там жилье представляется из-за его нехватки весьма проблематичным. Дом, стоивший еще десять лет тому назад 100 тыс. долл., теперь обходится покупателю свыше полумиллиона долларов.
Как отмечает германская газета Handelsblatt, миллиардные инвестиции в нефтедобывающую отрасль превратили район нефтеносных площадей вдоль реки Атабаска в символ энергетического и сырьевого богатства Канады. Однако развитие инфраструктуры отстает от требований, связанных с бумом в сфере добычи нефти. Поэтому провинциальное правительство Альберты выделило в перерасчете 245 млн. евро на строительство новых больниц, жилых домов и модернизацию системы канализации. Это сделано в целях предотвратить коллапс в городе, испытывающем на себе воздействие продолжающегося бума.
Нефтяное богатство представляет собой на самом деле движущую силу канадской экономики. Повторим, нефтеносные пески – это полезное ископаемое, состоящее из глины, песка, воды и битума. Из нефтяных песков с помощью, в частности специальных очистительных заводов производятся обычная нефть и нефтепродукты. «По осторожным оценкам, – пишет Handelsblatt, – доступные резервы нефти в Канаде составляют 179 млрд. баррелей. Тем самым она занимает в мире второе место после Саудовской Аравии по этому показателю.» Правда, в основном из этих запасов 174 млрд. баррелей находятся в нефтеносных песках и могут быть освоены с помощью дорогих и наносящих ущерб окружающей среде технологий. Нефтеносный песок добывается на открытых разработках или непосредственно сама нефть после того, как она посредством горячего пара разжижается под землей и затем откачивается на поверхность. Оба метода требуют в дальнейшем проведения специальных химических процессов, прежде чем можно будет продавать полученный продукт как синтетическую нефть.
Цена барреля определяет перспективность месторождения
После того как в феврале 1947 года в общине Ледук (провинция Альберта) была открыта нефть, канадская промышленность очень долго использовала прежде всего традиционные методы нефтедобычи с применением буровых вышек и колодцев. Лишь после того, как на мировом рынке возрос спрос на нефть и ее цена превысила уровень в 40–50 долл. за баррель, оказалось стоящим разрабатывать нефтеносные пески на севере Альберты. Такие компании, как Petro Canada, Shell, Exxon и Texaco, немедленно приобрели соответствующие лицензии.
По данным Handelsblatt, в настоящее время Канада добывает ежедневно 2,5 млн. баррелей нефти – 1,3 млн. баррелей из обычных источников и 1,3 млн. баррелей их нефтеносных песков. К 2020 году совокупная нефтедобыча в Канаде может подняться до 4–5 млн. баррелей ежедневно. Из них на долю добычи из нефтеносных песков придется от 3,3 млн. баррелей до 4 млн. баррелей. Таков прогноз, сделанный Союзом канадских нефтепроизводителей (CAPP). Федеральные власти страны исходят из того, что к 2015 году инвестиции в нефтеиндустрию составят внушительную сумму – 94 млрд. канадских долларов.
Сторонники защиты окружающей среды весьма скептически относятся к подобному развитию отрасли. Так, организация Wold Wide Fund for Naturre (WWF) обращает внимание на то, что по сравнению с традиционной добычей нефти ее добыча из нефтеносных песков требует в три раза больше энергии и при этом высвобождает почти в три раза больше диоксида углерода. У специалистов по проблеме климата вызывает помимо всего прочего недовольство тот факт, что для нетрадиционной нефтедобычи применяется экологически чистый природный газ с целью извлечь из песка дизельное топливо.
На канадскую нефть имеется спрос во всем мире
Несмотря на энергичную критику определенных кругов общественности, правительство провинции Альберта и правительство Канады делают ставку на развитие получения нефти из нефтеносного песка. Причина этого курса в том, что большой интерес к канадской нефти проявляют наряду с США также Китай и Южная Корея.
В газовой и нефтяной отраслях занято в стране примерно 300 тысяч человек. 75% из них трудятся в Альберте, которая, словно магнит, притягивает к себе рабочую силу из остальных канадских провинций и из-за границы. И это совсем неудивительно. Согласно официальным данным канадской статистики, промышленные рабочие в прошлом году в среднем зарабатывали в час 16,73 долл., тогда как их коллеги в газовой и нефтяной индустрии получали уже 30,36 долл.
В этой отрасли предприниматели жалуются на растущие расходы по оплате стоимости труда, которые ведут к появлению «фактора неизвестности». К тому же повышенный спрос на сырье, в том числе и на сталь, содействует росту цен, от этого сырьевая страна Канада только выигрывает. Рост цен на сталь приводит к повышению стоимости бурового оборудования и тем самым увеличивает производственные расходы нефтедобывающей промышленности. Все это, как считают нефтепромышленники, также создает в значительных масштабах обстановку неуверенности в работе по освоению нефтеносных песков.
До недавнего времени большинство крупных нефтяных компаний не стремились разрабатывать нефтеносные пески, поскольку это требует значительных затрат. В большинстве случаев для добычи нефти необходимо сначала вырубить леса, покрывающие весь регион, осушить болотистую почву, снять поверхностный слой земли и затем выкапывать залегающий под этим слоем нефтеносный песок. Лишь после процедур, необходимых для извлечения нефти, получается битум, который необходимо подвергнуть дополнительной обработке, чтобы поучить из него бензин. Вполне понятно, что все это требует больших затрат энергии. В результате производственные издержки на добычу только одного барреля составляют от 18 до 23 долл. Специалисты банка Citibank исходят из того, что разработка нефтеносных песков целесообразна только тогда, когда цены на нефть не опускаются ниже 40 долл. США за баррель.
В наше время крупные нефтяные фирмы сбились с ног в поисках новых месторождений. Нефтеносные пески неожиданно стали весьма привлекательными. Нет опасности, что разведывательные работы окажутся безрезультатными. Когда работа налажена на таком месторождении, оно способно обеспечить бесперебойный и постоянный нефтяной поток на протяжении 30 и более лет. Такой предсказуемости на обычных месторождениях, как правило, не бывает.
Канада оказалась привлекательной для большинства нефтяных гигантов. Компания Total сообщила об увеличении общего объема инвестиций в этот регион до 15 млрд. канадских долларов. Норвежская фирма Statoil вложила в разработку нефтеносных песков 2 млрд. долл. США. Подключаются также Shell, Exxon, Chevron и другие. Ожидается, что Канада к 2020 году окажется на одном уровне с Ираном.
Сохраняется одна проблема, связанная с экологией, – разработка нефтеносных песков сопровождается значительными выбросами углекислого газа в атмосферу. Канадское правительство, как известно, обязалось сократить эти выбросы. Поэтому оно потребует от добывающих компаний уменьшить выбросы на 2% в год. Пока, однако, нет технологии, позволяющей это сделать. Некоторые эксперты склонны считать, что неопределенность вокруг нефтеносных песков настолько же велика, насколько велики и сами проекты по их разработке.
Нефтеносные пески Канады - горючее полезное ископаемое, один из видов нетрадиционной нефти, которая смешана с песком, глиной и водой. Ее добыча сложна, трудоемка и требует большого количества пресной воды. Всего в нефтеносных песках Канады и Венесуэлы имеются большие запасы нефти (3 400 млрд баррелей).
Фотограф агентства Рейтер Тодд Король недавно побывал в канадской провинции Альберта, чтобы сфотографировать шахты, объекты и окружающие песчано-нефтяные пейзажи.
Как на Земле появилась нефть? Доминирующей мировой теорией происхождения нефти является биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов .
1. Нефтеносные пески в провинции Альберта, Канада, 17 сентября 2014. (Фото Reuters | Todd Korol):
2. Добычу нефти из нефтеносных песков проводят главным образом карьерным или шахтным способом.
3. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых. (Фото Reuters | Todd Korol):
4. Трубопроводы на месте добычи нефти из нефтеносных песков в Альберте, на 17 сентября 2014. (Фото Reuters | Todd Korol):
5. Местный пейзажи с вертолета. Сосны. (Фото Reuters | Todd Korol):
Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. По оценкам, нефти при нынешних темпах потребления хватит на 110 лет.
7. Вся мировая добыча нефти составляет около 84 Мб/д. Таким образом, хотя запасы битуминозных песков огромны, добыча нефти из них в обозримом будущем (согласно нынешним прогнозам) будет удовлетворять всего несколько процентов от мировых потребностей нефти. Проблема в том, что нынешние технологии добычи нефти из битуминозных песков требуют большого количества пресной воды. (Фото Reuters | Todd Korol):
8. Снимок с первого этапа отделения нефти от песка. (Фото Reuters | Todd Korol):
9. Ближе. (Фото Reuters | Todd Korol):
10. Чтобы птицы не садились на нефтяной пруд здесь используют пугала. Провинция Альберта, 17 сентября 2014. (Фото Reuters | Todd Korol):
11. Гигантские самосвалы везут нефтеносные пески Канады на переработку. Также смотрите « ». (Фото Reuters | Todd Korol):
12. Машины в буквальном смысле ползают по пескам, пропитанным нефтью. (Фото Reuters | Todd Korol):
13. Нефтяные пейзажи. (Фото Reuters | Todd Korol):
14. Нефтеносные пески Канады. (Фото Reuters | Todd Korol):
15. Погрузка нефтеносного песка. (Фото Reuters | Todd Korol):
17. Вблизи места добычи нефти находится вполне нетронутая природа. (Фото Reuters | Todd Korol):
18. Нефтяные пейзажи Альберты. (Фото Reuters | Todd Korol):
19. А вот и нефть, добытая из нефтеносного песка. Эта черная вязкая масса миллионы лет сформировывалась из остатков древних живых организмов. (Фото Reuters | Todd Korol):
20. На этом снимке видно, что в некоторых местах нефтеносные пески (слева) находятся сразу под небольшим слоем земли (справа).
Нефтяной песок
Откуда резервы?Переоценка запасов Канады связана с тем, что в их разряд были включены так называемые нефтяные (битумные, смоляные) пески, залежи которых расположены в северной части провинции Альберта. Нефтяной песок - это смесь песка, глины, воды и смолистой субстанции, которая, по сути, является сверхтяжелой нефтью (порядка 12% общего веса). Летом порода похожа на загустевший сироп. Зимой, когда морозы за сорок, ее твердость подобна бетону. Месторождения расположены как на поверхности, так и на значительных глубинах, что делает их геологическую разведку достаточно легким делом. Общая площадь месторождений в Альберте примерно равна площади озера Онтарио, а полные запасы нефти в них, по некоторым оценкам, примерно в пять раз превосходят запасы Саудовской Аравии. Однако, при существующих ныне технологиях добычи, к категории извлекаемых запасов относят только часть из них - указанные ранее 175 млрд. баррелей нефтяного эквивалента.
Месторождения нефтяного песка в провинции Альберта
Месторождения были известны еще коренным жителям - индейцам, которые использовали нефтяной песок для того, чтобы герметизировать свои каноэ. Европейцы обнаружили их в XVIII веке. Долгое время добыча нефти из песка была нерентабельна. Первые попытки разработки месторождений начались в 1960-х годах, а нефтяные шоки 1970-х стимулировали разработку технологий извлечения из них углеводородного сырья. После падения цен в 1980-х многие проекты были закрыты, но новый виток повышения цены нефти в начале XXI века и создание новых технологий позволили увеличить добычу к настоящему времени до 1,1 млн. баррелей в день, что составляет примерно 1/3 всей канадской нефтедобычи 2005 года.
Очевидно, что данное полезное ископаемое - это не вполне нефть. Поэтому занесение его в категорию доказанных нефтяных запасов вызывает споры. Постепенно эксперты склоняются к тому, что эти резервы учитывать нужно, дабы не нарушать логики статистической отчетности. В противном случае оказалось бы, что имеющая незначительные резервы Альберта быстро наращивает добычу. EIA приводит на своем сайте различную статистику учета показателя доказанных запасов по странам мира. Как видим, "Oil & Gas Journal" учитывает нефтяной песок в своих данных; "World Oil" - не учитывает, о чем делает особую оговорку; в статистическом обзоре компании BP эти резервы учитываются частично - только те локальные месторождения, которые разрабатываются в настоящее время.
Кроме Канады значительные залежи битумов обнаружены также в Венесуэле, где их принято называть "тяжелой нефтью". В отличие от Канады, месторождения там находятся глубоко под поверхностью земли. Если наличие тяжелой нефти в поясе Ориноко будет доказано и соответствующим образом сертифицировано, то разведанные запасы венесуэльской нефти могут увеличиться сразу на 236 млрд. баррелей , что сделает ее страной с самым большим объемом разведанной нефти. Однако работы на этих месторождениях в настоящее время ограничены из-за политических рисков. Предполагается, что существуют крупные месторождения и в России, в частности, республике Татарстан. Кстати, опытная добыча там началась даже раньше, чем в Канаде. Но серьезной разведкой месторождений этого сырья у нас не занимались.
Работа адовая делается ужеВернемся в Канаду. Поскольку технологии добычи нефти из битумного песка пока достаточно экзотичны, остановимся на них чуть подробнее. Нам это пригодится для лучшего понимания ситуации.
На глубинах до 100 метров применяется карьерный метод добычи. Эта технология требует создания крупнейших в мире открытых карьеров . Над добычей грунта из них трудятся экскаваторы с ковшами, емкостью 100 тонн. Карьерные самосвалы Caterpillar (высота каждой машины - 7 метров, мощность двигателя - 3400 л.с., грузоподъемность - 400 тонн; стоимость такой "игрушки" превышает $3 млн.) везут породу к транспортерам, а их километровые ленты доставляют сырье на предприятия, где с помощью воды и каустической соды отделяют битум от песка и глины. После всех стадий переработки две тонны породы дают один баррель синтетической нефти . Высвободившийся песок самосвалы ссыпают в карьеры, где его покрывают слоем плодородной почвы и высаживают на ней осины и ели (пока рекультивировано около 15% нарушенных земель). Жидкие отходы поступают в специальные озера-отстойники. Ядовитые частицы битума природа нейтрализует в течение лет десяти, поэтому отстойники обнесены стальными заборами от не в меру любопытных животных, а птиц распугивают залпы из автоматических ружей-хлопушек.
При добыче с большей глубины используется другой метод, называемый SAGD - Steam-Assisted Gravity Drainage. Порода размягчается посредством струи перегретого пара, после чего насосом закачивается на поверхность. Эта технология требует много пара, а значит много энергии для его получения. Для ее получения планируется строительство газопровода из дельты реки Маккензи и даже строительство вблизи месторождений атомной станции, чтобы минимизировать образование парниковых газов из сжигаемого метана. Другой используемый в обеих технологиях ресурс - вода - пока имеется в избытке, но при наращивании объемов производства также может оказаться в дефиците: протекающей в районе месторождений реки Атабаски вряд ли будет достаточно.
Лорд Браун против всехКак видим, сложность разработки этих месторождений очень высока. Теперь перейдем к экономической эффективности.
В 2006 году Энергетический Совет Канады оценил эксплуатационные расходы разработки месторождений карьерным методом в размере $9-12 за баррель, а методом SAGD - $10-14. Это примерно в два раза выше стоимости добычи легкой нефти в Канаде - $6. Стоимость оборудования и инфраструктуры поднимает себестоимость добычи на карьерах до $18-20 и $18-22 для SAGD. Дальнейшее преобразование полученного битума в синтетическую нефть дает себестоимость $36-42 за баррель. При этом уточним, что вложения в инфраструктуру требуются на начальном этапе работ, а геологоразведка практически не требует расходов. Как видим, при нынешних ценах производство вполне рентабельно. Но нужно учитывать еще то обстоятельство, что территория месторождений достаточно изолирована. Крупнейший близлежащий город - Форт МакМюррей имеет население около 50 тыс. чел. Увеличение производства приведет к созданию большого количества новых рабочих мест и притоку рабочей силы. Природные условия этой малонаселенной области похожи на климат Западной Сибири. В свое время СССР вложил огромные средства в развитие этой территории - в строительство городов, объектов энергообеспечения, нефтепроводов и путей сообщения. Объем работ в Канаде, по-видимому, будет сравним с советским: запасы месторождений больше, используемые технологии более трудоемки, но, вероятно, они будут максимально автоматизированы, а строительство городов ограничится вахтовыми поселками. При этом надо учитывать, что любое достаточно серьезное снижение цены на нефть на мировом рынке быстро сделает разработку песчаных месторождений нерентабельной.
Тем не менее, в последние годы большинство крупнейших нефтяных компаний вкладывают серьезные деньги в проекты по извлечению нефти из канадских битумных песков. В частности, кроме канадских компаний в проектах участвуют такие мировые лидеры как ExxonMobil, ChevronTexaco, Royal Dutch/Shell, ConocoPhillips, Total Fina Elf. Разумеется, не обошлось и без китайских корпораций, которые инвестируют средства в добычу песчаной нефти и строительство нефтепровода от Эдмонтона в Альберте до одного из глубоководных канадских портов на побережье Тихого океана. Оттуда они предполагают гонять супертанкеры к себе на родину. Недавно подключились и индусы . В 2006 году они собираются вложить "в песок" $1 млрд.
Основными причинами такого серьезного интереса крупных корпораций являются:
- Высокие цены на нефть, сделавшие добычу рентабельной;
- Снижение добычи на многих других месторождениях;
- Близость месторождений к США - крупнейшему потребителю углеводородов;
- Отсутствие в Канаде каких-либо политических рисков, что выгодно отличает ее как от стран Ближнего Востока, так и от стран бывшего СССР;
- Привлекательный инвестиционный климат.
В стороне от этого инвестиционного буйства одиноко стоит British Petroleum во главе с лордом Брауном. По слухам, игнорирование канадских песчаных месторождений могло бы стать причиной отставки Брауна с поста руководителя компании в 2008 году, но он уже сейчас, не дожидаясь этого срока заявил, что намерен уйти в отставку в любом случае. В сообщениях отечественных информагентств указывается, что причиной игнорирования Брауном проектов по разработке битумных песков является то, что он сделал выбор в пользу России и решил добывать нефть здесь. Думаю, это не вполне верно, и истинная причина заключается в его уверенности в падении цены на нефть (он ожидает снижение цен до $40 в среднесрочной перспективе, и до $25-30 в долгосрочной), а также в его стремлении оптимизировать финансовые результаты компании . Понятно, что при снижении цены к указанным значениям многие проекты в Альберте оказались бы убыточны. В связи с этим нужно также напомнить, что Браун уже предвещал снижение цены в район $30 в течение года. Это было как раз после урагана Катрина, разрушившего Новый Орлеан. Результат мы можем наблюдать. Пожалуй, такая вот "игра против тренда", результатом которой стало сокращение запасов и снижение добычи компании, и является основной причиной его ухода в отставку.
ПрогнозыПо одному из прогнозов рост добычи нефти из нефтяных песков в Канаде увеличится в три раза к 2015 году и достигнет 3 млн. баррелей в день. По прогнозу Канадской Ассоциации Нефтяных производителей к 2020 году производство нефти в этой стране достигнет 4,8 млн. баррелей в день, из которого только приблизительно 10% будут обычная легкая или средняя сырая нефть, а большая часть остальной добычи будет приходиться на синтетическую нефть из песков Альберты. Более серьезному увеличению добычи будет препятствовать, прежде всего, сложность составляющих ее технологических процессов и неразвитость инфраструктуры вблизи месторождений. Сомнения в устойчивости цены на нефть и экологические проблемы также будут играть свою роль.
Выводы- Серьезные деньги, вкладываемые крупными инвесторами в реализацию проектов нефтедобычи, имеющих рентабельность существенно ниже обычной, является еще одним аргументом в пользу мнения, что "эра дешевых углеводородов закончена".
- Увеличение Канадой добычи нефти за счет разработки месторождений битумного песка в ближайшие 15 лет будет иметь существенное, но далеко не определяющее значение для мирового рынка энергоносителей. Параллельно с этим процессом будет происходить снижение производства канадской легкой нефти. К 2020 году общая добыча Канады, вероятно, увеличится на 35-40% и составит около половины современной российской. Более крупное увеличение добычи будет сдерживаться серьезными инфраструктурными ограничениями. Но все же надо отметить, что Канада - очень перспективная страна. :)
- Возвращаясь к вопросу совпадения по времени оккупации Ирака и увеличения нефтяных резервов Канады. Усиление напряженности на Ближнем Востоке и соответствующий рост цены на нефть, несомненно, стимулировали разработку месторождений нефтяных песков в Альберте. По-видимому, это прогнозировалось как один из побочных (т. е. не основных) результатов иракской операции.
Газовый лед
Ледяное топливоРаз уж мы взялись за нетрадиционные формы углеводородов, разберемся и с другим их перспективным видом - газовыми гидратами.
Газовые гидраты представляют собой твердые соединения молекул газа и воды. Они образуются при низких температурах и высоком давлении и в этих условиях сохраняют агрегатное состояние твердого кристаллического вещества; скопления кристаллов газогидратов напоминают рыхлый лед. В одном кубометре природного гидрата содержится около 180 м3 газа и 0,78 м3 воды. Кроме метана они содержат в небольшом количестве этан, пропан, углекислый газ и сероводород.
Впервые газовые гидраты были описаны в 1810 году. Их изучение носило исключительно теоретический характер до тех пор, пока в США не ввели в эксплуатацию первые магистральные газопроводы: газогидраты стали образовываться в трубах, что приводило к их повреждению. Выяснилось, что образованию газогидратов способствует сильное охлаждение, турбулентные потоки, частицы твердых веществ в газе, а главным образом - попадание в трубы воды.
В Мировом океане благоприятные условия для скопления газогидратов метана существуют повсеместно, начиная с глубин 250-600 м, что в сочетании с огромными площадями распространения делает проблему изучения гидратов в морских отложениях весьма актуальной. Разрозненные и непланомерные исследования на континентальных окраинах и в различных акваториях, проведенные в последние полтора десятилетия, позволили сделать предположение о крупных скоплениях газогидратов и рассматривать их как нетрадиционное горючее ископаемое, как потенциальное энергетическое сырье XXI столетия. По прогнозным оценкам Г. Д. Гинзбурга (1994 г.) и В. А. Соловьева (2002 г.), общее количество метана в подводных газогидратах на порядки превышают запасы углеводородов в традиционных месторождениях. Однако по мере поступления новых, более детальных данных, прослеживается тенденция к уменьшению величины прогнозных ресурсов. Тем не менее, все исследователи признают, что они представляют собой огромные хранилища природного газа, но прежде, чем придать им статус энергетического сырья, необходимы фундаментальные исследования по вопросам генезиса, распространения, технологии добычи и транспортировки.
Что касается технологии добычи, то ученые пришли к главному принципу - газ из твердого состояния в свободное должен быть переведен непосредственно в пласте. Такой перевод можно осуществить снижением пластового давления, повышением температуры или вводом в пласт антигидратных жидкостей - растворов солей, спиртов. Но пока разработка месторождений сопряжена со значительными техническими трудностями и дополнительными материальными затратами, ибо контролировать и влиять на давление и температуру пласта весьма сложно. Подробнее можно посмотреть .
Ищут ученые, ищут правительства…В развитых странах действует достаточно много газогидратных программ . Оценим в общих чертах их текущее состояние.
Европейский Союз до недавнего времени не проявлял серьезной активности в этом направлении. Исследования пока сводились к рейсам научных судов в целях выявления происхождения и территорий распространения газогидратов в Мировом океане (в рамках Международной программы бурения - Ocean Drilling Program (OOP)) и научным исследованиям в различных университетских центрах. Вероятно, возникшая в текущем году озабоченность энергетической безопасностью и зависимостью от российского газа придаст исследованиям новый импульс. Но пока об этом не слышно.
В США в настоящее время действует утвержденная Конгрессом национальная программа "Стратегия исследования и разработки метановых гидратов на 2001-2010 гг." Принято соглашение о том, что общие расходы Агентства защиты окружающей среды, ВМФ, университетов и частных компаний будут первоначально установлены на уровне $0,5-1 млрд. ежегодно и достигнут к 2015 г. $3 млрд. Цель этой программы - к 2010 г. разработать технологию добычи газогидратов, а к 2015 г. начать их коммерческую эксплуатацию.
Канада достаточно активно ведет исследования и поиски месторождений газогидратов как на суше, так и на море. Первое месторождение - Маллик - найдено в дельте реки Маккензи (Северо-Западные территории Канады; как раз оттуда собираются тянуть газопровод к нефтяным песчаникам провинции Альберта). Существование природных гидратов подтверждено бурением исследовательской скважины в 1998 г. и трех скважин в 2002 г. На этом месторождении успешно проведены промысловые эксперименты по добыче газа из гидратонасыщенных интервалов. Есть все основания полагать, что оно является характерным типом континентальных гидратных месторождений, которые будут открыты в дальнейшем.
Япония хронически зависит от импорта углеводородов. Вероятно, поэтому она дальше всех продвинулась в деле поиска и разработки газогидратных месторождений. В настоящее время на шельфе Японии уже на протяжении нескольких лет ведутся активные разведочные работы. Первые шесть скважин, пробуренных в 1999-2000 гг. в районе месторождения Нанкай, доказали наличие трех гидратных пластов общей мощностью 16 м в интервале 1135-1213 м от поверхности моря (290 м ниже морского дна). Породы представлены в основном песчаниками с пористостью 36% и насыщенностью гидратами порядка 80%. В 2004 г. были пробурены уже 32 скважины при глубинах моря от 720 до 2033 м. Следующим этапом освоения месторождения Нанкай станет экспериментальная добыча газа из этих скважин в 2007 г. К промышленной разработке месторождения Нанкай намечается приступить в 2017 г. Суммарный объем гидратов эквивалентен 756 млн. м3 газа на 1 км2 площади в районе пробуренных разведочных скважин. В целом по шельфу Японского моря запасы газа в гидратах могут составлять от 4 трлн до 20 трлн м3. Эти запасы позволяют обеспечить потребности страны в газе на 100 лет при современном уровне его использования.
В России вопросами поиска месторождений и разработки технологий добычи занимается, разумеется, ОАО "Газпром" (в частности, его известное по рекламному ролику с чайниками НИИ), а также большое количество других научных учреждений. По мнению академика РАН Анатолия Дмитриевского, РФ в области исследований газогидратов опережает мировую науку, но пока невозможно сказать, когда появится промышленная технология их переработки. Основные направления поиска газовых гидратов в России сейчас сосредоточены в Охотском море и на озере Байкал. Однако наибольшие перспективы обнаружения залежей гидратов с промышленными запасами связаны с Восточно-Мессояхским месторождением в Западной Сибири. Исследования на нем начались еще в 1972 году, но до сих пор единого мнения о гидратоносности этого месторождения нет. В мае 2003 года "Коммерсантъ" сообщил, что "Газпром" собирается в 50 раз увеличить свои запасы газа за счет включения в их структуру газогидратов, как ответ на включение Royal Dutch/Shell в состав своих запасов битумных песков. Но это, разумеется, было фантазией "Коммерсантъ"а".
Подводя итоги можно сказать, что из разведанных более двухсот месторождений подтверждена гидратоносность лишь двух, представляющих наибольший интерес с точки зрения промышленного освоения: Маллик — в дельте реки Макензи на северо-западе Канады, и Нанкай — на шельфе Японии. На них сейчас и ведутся опытные работы .
Выводы- Начало промышленной добычи газа из газогидратных месторождений можно ожидать не раньше, чем через 10-15 лет;
- При современном уровне нефтегазовых технологий трудно ожидать, что себестоимость добываемого газа из гидратов будет сопоставима с аналогичным показателем традиционных газовых месторождений.
Кстати говоря, в альманахе "Эврика" (сост. А. Лельевр, изд. "Молодая Гвардия", Москва, 1984г. ) читаем :
"В ближайшие полтора-два десятилетия можно будет вплотную подойти к разработкам газогидратных залежей в производственном масштабе".
Итак, можно сказать, что в ближайшие 15 лет нетрадиционные запасы углеводородов не будут оказывать серьезного влияния на мировой рынок энергоносителей. А пытаться строить прогнозы на больший срок мне кажется бессмысленным - за это время может произойти много неожиданных и важных событий, которые начнут оказывать определяющее влияние на ситуацию.
В следующий раз мы рассмотрим положение, в котором на данный момент находятся основные мировые игроки, предпринимаемые ими действия и их возможные шаги в дальнейшем.
В 1968 году был образован Римский клуб - организация, объединившая политических деятелей, бизнесменов и ученых разных стран мира. Целью деятельности клуба было обозначено стимулирование изучения глобальных проблем, стоящих перед человечеством. Первый доклад Римскому клубу был подготовлен группой американских ученых под руководством Дэнниса Медоуза. Он был озаглавлен "Пределы роста", опубликован в 1972 году и произвел эффект разорвавшейся бомбы. В докладе были описаны несколько математических моделей, построенных на экстраполяции наблюдавшихся тогда тенденций роста населения и истощения известных запасов природных ресурсов. Расчеты, выполненные по этим моделям, показали, что уже в первых десятилетиях XXI века человечество ждет катастрофа: минеральные ресурсы окажутся исчерпанными, рост производства прекратится, а загрязнение природной среды станет необратимым. Существует версия, что следствием именно этого доклада стал произошедший в 1970-х перелом в динамике мирового потребления нефти - его экспоненциальный рост был приостановлен. Но вот теперь, когда мы вплотную подошли к обозначенному в "Пределах роста" рубежу, поднятые в докладе вопросы вновь становятся актуальными. Обобщая, их можно сформулировать так: "Сколько "золотых миллиардов" способна содержать наша маленькая планета"?