Новая парадигма для «старых» месторождений

Ученые научного консорциума во главе с КФУ знают, как увеличить КИН до 0.7, запасы - в 2 раза, а себестоимости добычи сократить в 1.8 раза. 

О том, что Казанский федеральный университет (КФУ) стал головным в консорциуме по созданию Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты», сообщило  Информагентство «Девон» ранее. В консорциум вошли также Уфимский государственный нефтяной технический университет, Российский государственный университет нефти и газа им. И.М.Губкина, Сколковский институт науки и технологий.

Подробнее о самой идее и о том, как проходил процесс отбора мы попросили рассказать проректора по научной деятельности, директора Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Даниса НУРГАЛИЕВА. Он был докладчиком на совещании, проведенном вице-премьером РФ Татьяной Голиковой 28 августа, по итогам которого и произведен отбор 10 из 60 заявок по 7 приоритетным направлениям. Напомним, такие НЦМУ создаются в рамках национального проекта «Наука». 

ГЛОБАЛЬНЫЕ ВЫЗОВЫ И РЕШЕНИЯ

Поиск и добыча дешёвой и экологичной нефти станут основной целью исследования и разработок Центра во главе с КФУ. Он формируется в рамках направления «Экологически чистая ресурсосберегающая энергетика, эффективное региональное использование недр и биоресурсов». 

Каков общий посыл идеи? По большому счету, речь идет о действиях в условиях глобальных вызовов. Среди них: рост потребления энергии до 50% к 2040 году, глобальное потепление, загрязнение окружающей среды, падение цен на нефть, сокращение социальных программ, рост политической нестабильности в мире и проблемы миграции.

Несмотря на утверждения о конце эпохи нефти, по самым оптимистичным расчетам к середине века только 25% энергии может быть обеспечено за счет возобновляемых ресурсов. Остальная часть энергии, вероятнее всего, будет всё же «углеродной». Причем, даже долю угля не удастся снизить радикально – она сохранится в объеме не менее 15-20% (хотя, как считается, эпоха угля закончилась еще 100 лет назад). Кроме того, последние события с падением потребления энергии во время пандемии коронавируса обнажили слабые стороны мирового энергетического будущего.

Теперь – о России. Сегодня на долю прямых нефтегазовых доходов в бюджете страны приходится не менее 35%, а реально – существенно выше. Углеводороды - это один из основных драйверов экономики РФ. Поэтому в сегодняшних условиях понижение себестоимости, повышение экологичности добычи и прирост доступных запасов являются задачами стратегической важности. 

Что предлагается? Сегодня большинство гигантских месторождений нефти уже прошли пик добычи. Текущая стадия предполагает длительный период разработки и наличие систем поддержания пластового давления преимущественно на основе закачки воды. Это приводит к дроблению запасов нефти и формированию застойных зон, повышению обводнённости продукции до нерентабельных уровней и, как следствие, увеличению доли трудноизвлекаемых запасов.

Среди месторождений-гигантов с падающей добычей, перспективных для внедрения предлагаемых технологий, выделяются такие с: Гавар, Саудовская Аравия (объём разведанных запасов нефти более 12 млрд тонн); Большой Бурган, Кувейт (более 9 млрд тонн); Прудо-Бей, США (более 3 млрд тонн); Ромашкино (более 5 млрд тонн); Самотлор (более 7 млрд тонн) и многие другие.

Речь идет о решении задачи в таких направлениях: - Снижение уровня безубыточности добычи.  - Повышение КИН зрелых месторождений (браунфилд). - Вовлечение всех типов запасов.  - Повышение эффективности на всех этапах за счет использования сквозных технологий. При этом в повестке дня остаётся также вопрос эффективного освоения и использования ресурсов Мирового океана, Арктики и Антарктики.

ПЛЮС 30 МЛРД ТОНН ЗАПАСОВ

В этом контексте предлагается проведение фундаментальных, поисковых и прикладных исследований в области геологии, геохимии и разработки залежей нефти с использованием современных физико-химических методов и сквозных технологий. При этом предусмотрено создание экологичных, энергоэффективных и экономичных технологий прогнозирования, разведки, разработки, подготовки, транспортировки и переработки жидких углеводородов. 

Будет продвигаться новая парадигма разработки «старых» месторождений с увеличением коэффициента извлечения нефти (КИН) до 0.65-0.7. В результате ожидается увеличение извлекаемых запасов в 1.5-2 раза, уменьшение себестоимости добычи в 1.5-1.8 раза. 

Как это будет делаться? Среди наиболее важных решений выбраны следующие: Уникальная технология прогнозирования запасов углеводородов крупных территорий; Экспрессные технологии поиска, разведки и оценки запасов на «старых» месторождениях; Технология подземной нефтепереработки с использованием наноразмерных каталитических систем; Комплекс технологий (или парадигма) разработки месторождений-гигантов на поздней стадии, позволяющий увеличить извлекаемые запасы в 1.5-2 раза и уменьшить себестоимости добычи до 1.5-1.8 раз.

Применение этих технологий позволит вовлечь в разработку на «старых» месторождениях страны запасов объёмом не менее 30 млрд тонн с минимальными вложениями в инфраструктуру и себестоимость. 

КОНСОРЦИУМ ЛИДЕРОВ

Решение этих задач по силам консорциуму университетов, каждый из которых является ведущим по ряду направлений. Так, для КФУ – это технологии для нетрадиционных запасов углеводородов, для СколТеха – исследования керна и пластовых флюидов, РГУ – повышение нефтеотдачи пластов-коллекторов, УГНТУ –разведка и классические технологии разработки месторождений углеводородов.

По количеству высокорейтинговых публикаций разряда Q1-Q2 в некоторых направлениях, входящих в Программу исследований НЦМУ, консорциум не только лидер в стране, но и входит в десятку лучших в мире. Он - один из мировых лидеров по научным разработкам и публикациям в таких областях:  - исследования гигантских и крупных нефтегазовых месторождений на поздней стадии, изучения эволюции их резервуаров и создания новой парадигмы их рациональной разработки; - исследований «нетрадиционных» запасов и разработки технологий добычи нефти с использованием тепловых методов и наноразмерных каталитических систем; - теории и практики технологий мониторинга и управления процессами «подземной нефтепереработки» с использованием комплекса геофизических и геохимических методов.

В университетах, входящих в консорциум, работают более 40 крупных лабораторий по направлениям деятельности НЦМУ, оснащённых самым современным оборудованием и укомплектованных высококвалифицированными кадрами. Ежегодный объем исследований для российских и международных компаний уже сегодня превышает 2 млрд рублей. Десятки из этих проектов выполняются в кооперации с полусотней международных научных центров.  Участники консорциума являются базовыми и опорными вузами многих ведущих российских компаний, таких как Газпром, Роснефть, Газпром нефть и др. Эти университеты выпускают половину специалистов по нефтегазовому делу в России (2600 выпускников), ежегодно повышают квалификацию 15 тыс. работников отрасли.

Как будет проходить работа НЦМУ?  Планируется разработать несколько десятков магистерских и аспирантских обменных программ, программ двойных и двух дипломов с ведущими зарубежными университетами и научными центрами. В проекте примут участие около 350 исследователей плюс порядка 50 приглашенных зарубежных ученых. Планируется защита не менее 65 кандидатских и докторских диссертаций, получение 41 патента, публикация не менее 635 статей в высокорейтинговых научных журналах.   Центр не будет располагаться в каком-то конкретном здании, приводил ИА Девон слова ректора КФУ Ильшата ГАФУРОВА. Но при этом есть планы по постройке отдельного здания для НЦМУ. Отвечать за реализацию проекта будет Институт геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета.

Деятельность НЦМУ позволит России стать лидером в области разработки и реализации новых технологий по нефти, считает Данис Нургалиев.

СЛЕДУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ РАЗДЕЛА "Upstream"