Новая жизнь старых нефтяных регионов
Одной из наиболее важных тенденций, наблюдаемых в настоящее время в нефтедобывающей отрасли, является снижение добычи легкой нефти и нефти средней плотности.
Сокращение запасов традиционной нефти вынуждает нефтяные компании обращать все большее внимание на альтернативные источники энергии и углеводородов. В результате в перспективных энергетических балансах многих стран мира возобновляемые источники энергии и нетрадиционные виды углеводородного сырья уже опережают некоторые традиционные энергоносители.
Так, в прогнозах Международного энергетического агентства, сделанных в 2011—2013 гг., удельный вес возобновляемых и нетрадиционных источников нефти и газа в мировом потреблении первичных энергоресурсов уже к 2035 г. достигнет 22,5—25,1%.
Возобновляемые источники энергии, такие как энергия Солнца или энергия ветра, пока не оправдывают ожиданий своих последователей. Слишком уж дорого обходится их внедрение, да и эффективность их применения вызывает много вопросов. Как показывает практика, возможности этих ресурсов (технологий) по выработке энергии довольно ограничены. Несмотря на отдельные довольно-таки успешные примеры внедрения альтернативной (возобновляемой) энергии, ее широкомасштабное использование малоперспективно.
Атомная промышленность самостоятельно также не может покрыть необходимые потребности. К тому же в обществе после недавних событий на японской АЭС «Фукусиме» складывается негативное отношение к этому виду энергии.
Чтобы удовлетворить непрерывно растущие потребности общества в энергии, нефтедобывающая отрасль все больше переключает свое внимание на дорогостоящие нетрадиционные и труднодоступные источники углеводородов. Буквально за год Канада в 3,6 раза (!) увеличила свои запасы нефти. Если в 1998 году доказанные запасы нефти составляли 49,8 млрд баррелей, то в 1999 году они составили уже 181,6 млрд баррелей. В течение 2008—2010 гг. такой же самое с приростом запасов удалось сделать Венесуэле. Еще в 2007 году она занимала только 6-е место по величине доказанных запасов нефти среди нефтедобывающих стран. А уже в 2010 году благодаря постановке на баланс битумной/тяжелой нефти, залегающей в долине реки Ориноко, она заняла первое место в мире, значительно обогнав по этому показателю Саудовскую Аравию.
Важно и то, что новые технологии и технические решения, обеспечившие эффективную добычу углеводородов из нетрадиционных источников, не только увеличивают ресурсы этих энергоносителей, но и кардинально меняют геополитическую ситуацию. И углеводороды, полученные из нетрадиционных источников, становятся глобальными ресурсами не только из-за своих объемов и распространенности по всему миру, но и в силу воздействия на формирование всей мировой экономики, включая мировой энергетический баланс и международную торговлю энергоресурсами.
В предыдущие десятилетия ведущие мировые державы выстраивали систему международных отношений для получения доступа к энергоресурсам и обеспечения устойчивости национальных экономик. Целью геополитики сегодня становятся не энергоресурсы, а обеспечение рентабельности их добычи и достижение конкурентных преимуществ путем инновационных решений.
Структура и экономика нефтегазового бизнеса меняется. Очевидна необходимость незамедлительной дальнейшей демонополизации нефтегазового бизнеса. Сегодня именно небольшие и средние компании являются наиболее эффективным и быстро реагирующими на вызовы общества. Примечательно, что именно такие компании сыграли ключевую роль в сланцевой революции в США и грядущей газогидратной революции в мире. Необходима также и более гибкая налоговая система. Сложившаяся налоговая система в большинстве стран не стимулирует нефтяные компании к разработке сложных месторождений, требующих существенных инвестиций при существенном риске. Нуждаются в изменениях и элементы законодательства, особенно касающиеся защиты инвестиций в крупные добычные и инфраструктурные проекты в энергетике, обеспечения стабильности поставок и безопасности транзита.
Научно-технический прогресс сегодня беспрецедентно ускоряется, и нефтегазовая отрасль должна это учитывать. Обзор достижений современного нефтегазового бизнеса показал, что произошли поистине революционные изменения во всех сферах.
Концепция «Интеллектуальное месторождение», которая позволяет вести непрерывную оптимизацию поиска и разработки месторождения на всех этапах, трехмерное моделирование в сейсмике, интегрированные геологические и технологические модели поисков и разработки, направленное горизонтальное бурение многозабойных скважин, скважинная геофизика, современные транспортные системы на суше и в море, мониторинговые системы контроля в области экологии — только часть таких перемен. Повышение нефтеотдачи пластов волнует сейчас всю отрасль: практически повсюду в мире из нефтяных месторождений удается извлекать в среднем лишь чуть больше трети имеющихся запасов. Увеличение этого коэффициента хотя бы на два процентных пункта дало огромный прирост добычи
Согласно прогнозам, спрос на нефть в ближайшие два десятилетия возрастет более чем на 50%. Углеводородам не смогут составить серьезную конкуренцию ни атомная, ни так называемая «зеленая» или возобновляемая, энергетика.
Теперь несколько слов о ситуации в нашей республике. Прошедшая в июне Международная выставка и конференция «Нефть и газ-2015» еще раз продемонстрировала высокий авторитет нефтегазового бизнеса Азербайджана в мире. Ресурсы нефти и газа в Азербайджане составляют порядка 10 млрд тонн условного топлива, что в сочетании с современной перерабатывающей и транспортной инфраструктурой обеспечивает устойчивое и долгосрочное развитие не только отрасли, но и всей азербайджанской экономики. Тем не менее уже сегодня необходимо прогнозировать развитие отрасли на более длительную перспективу. И здесь ключевую роль будут играть нетрадиционные ресурсы углеводородов.
Тяжелая нефть и природные битумы
К ним относятся нефтеносные пески, образующие нефтебитумные скопления, и выносимая грязевыми вулканами на земную поверхность нефть, которая, окисляясь, образует большие кировые покровы, а местами — кировые озера. 21 процент вулканов Азербайджана характеризуется обильным выделением нефти. Нефтебитумные скопления, приуроченные к различным геологическим образованиям, находятся на Абшеронском полуострове, в Гобустане и Нижнекуринском нефтегазоносном (ю-в Ширван) районе. Большие запасы нефтеносных поисков тяжелой нефти установлены на месторождении Гырмаки (Абшеронский п-ов).
Интересно будет отметить, что на этой площади разработка природных битумов открытым способом была осуществлена еще в 1956 г. на полупромышленной термической установке производительностью 2,3—2,8 т/час и содержанием в 1 куб.м породы 124—164 кг битума. Атмосферно-вакуумной перегонкой из нефтепродукта были получены лигроиновая фракция и дизельное топливо, которое по своим качествам отвечало техническим нормам товарной продукции обычных нефтей Абшерона.
Горючие сланцы
В последние годы интерес к горючим сланцам, характеризующимся большими ресурсами, можно сказать заметно возрос. Дело в том, что углеводородное сырье, заключенное в них, способно заменить нефть и газ во многих отраслях народного хозяйства. Сланцевая нефть и газ перерабатываются в различные нефтяные и химические продукты (бензин, смазочные масла, бензол, фенолы, нафталин, лак, мазут, толуол и др.), медицинские препараты (ихтиол, нашатырный спирт).
Сланцевая зола широко применяется для изготовления цемента, теплоизоляционных плит, строительных блоков и панелей, силикатных кирпичей, а также в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
В Азербайджане месторождения и проявления горючих сланцев расположены в основном в районах Исмаиллы, Губа, Шамаха-Гобустан и на Абшеронском полуострове. Установлены они в разновозрастных отложениях в интервале геологического разреза: мел-миоцен. Сравнительно большие запасы связаны с месторождением Ханагях в Губинском районе; в Гобустане выявлены крупные проявления, относимые к категории месторождений Джангичай, Джангидаг, Б.Сияки, М.Сияки, Кечалдаг и Исламдаг, общим запасом около 300 млн тонн.
Высокое качество и технологические свойства горючих сланцев Азербайджана по основным параметрам значительно превосходят таковые месторождения многих стран мира (Германия, Румыния, Китай и др.), за исключением высококалорийных сланцев Эстонии и Австралии. Так, изучение сланцев по 16 месторождениям Азербайджана в сравнении с 15 месторождениями и проявлениями зарубежных стран позволяет отнести их к категории наилучших среди низкокалорийных горючих сланцев по содержанию в них органического вещества (15—29%), серы (0,3—1,2%), зольности (65—84%) и теплоте сгорания (6—12 МДж/кг). Они отличаются высоким содержанием органики, небольшим количеством серы, высокой зольностью и теплотой сгорания.
Касаясь вопроса практического применения горючих сланцев, отметим, что сланцы месторождения Ганагях Губинского района могут быть использованы для сжигания в котельных установках с целью выработки теплоэлектроэнергии или получения сланцевого газа. Сланцы Диаллинского месторождения (Исмаиллинский район) на начальном этапе могут использоваться для получения сланцевой смолы с последующим сжиганием на электростанциях или для получения газа. Минеральная часть (т.е. зольность) может применяться при изготовлении цемента и в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Хорошие показатели получены и по сланцам Джангичая, Пирекяшкюль, Б.Сияки, Кечаллар, Исламдаг и др., которые также пригодны для промышленного освоения.
Существует два основных способа получения необходимого сырья из горючих сланцев. Первый — это добыча сланцевой породы открытым или шахтным способом с ее последующей переработкой на специальных установках-реакторах, где сланцы подвергают пиролизу без доступа воздуха, в результате чего из породы выделяется сланцевая смола. Этот метод активно развивался в СССР. Хорошо известны также проекты по добыче сланцев в провинции Фушунь (Китай), на месторождении Ирати (Бразилия). В целом метод добычи сланцев с последующей их переработкой является весьма затратным способом с высокой себестоимостью конечной продукции. Себестоимость барреля нефти на выходе оказывается 75—90 долл. (в ценах 2005 года).
Второй способ — добыча сланцевой нефти непосредственно из пласта. Метод предполагает бурение горизонтальных скважин с последующими множественными гидроразрывами пласта. Часто (хотя, судя по всему, не всегда) необходимо проводить термический или химический разогрев пласта. Очевидно, что такого рода добыча существенно сложнее и дороже добычи традиционной нефти вне зависимости от прогресса технологий. Поэтому себестоимость сланцевой нефти, так или иначе, будет заметно выше традиционной. По оценкам самих добывающих компаний, добыча сланцевой нефти рентабельна при минимальном уровне цен на нефть в 50—60 долл. за баррель.
Газогидраты
По мнению большинства экспертов, их поиск и разработка ознаменуют третью газовую революцию (традиционный газ в залежах, сланцевый газ и газ газогидратов). Напомним, что ученым Национальной Академии Наук Азербайджана совместно с их коллегами из России принадлежит мировой приоритет в открытии и изучении субмаринных газовых гидратов. В начале 1980-х годов нашим ученым, входящим в состав экспедиции научно-исследовательского судна Академии Наук Азербайджана «Элм», удалось поднять на поверхность первые субмаринные газогидраты со дна Каспия. В 2001 году были опубликованы данные сейсмических исследований об обнаружении мощного слоя газогидратов на месторождении «Абшерон». Таким образом, стало очевидно, что на Каспии обнаружена новая газогидратная провинция.
Ресурсы их сегодня оценить сложно, но в любом случае речь идет о десятках триллионов кубометров. Чтобы эти цифры не выглядели фантастическими, обратимся к мировому опыту.
Газовые гидраты — это соединения воды и метана, которые образуются при высоком давлении и низких температурах. Поэтому в природе они встречаются либо на глубине в несколько сотен метров в зонах вечной мерзлоты (около 2%), либо на глубоководье, в осадках морских акваторий (до 98%). Запасы газогидратов в несколько раз превосходят запасы природного газа, которые оцениваются в 600 трлн кубометров. Таким образом, это нетрадиционное горючее ископаемое, потенциально доступное многим странам, в перспективе может стать практически неисчерпаемым источником природного газа.
На сегодняшний день на шельфах океанов и морей открыто свыше 220 месторождений газогидратов. Однако промышленная технология извлечения газа из газогидратов пока не разработана. Большинство экспертов сходятся в том, что «эпоха газовых гидратов» может наступить через 10—20 лет.
Ближе всех к экспериментальной эксплуатации газогидратов продвинулась Япония, где принято несколько программ по их поиску и освоению. В марте 2013 года Япония объявила о первой в мире успешной опытной добыче газа из морских залежей газогидратов.
Полномасштабное промышленное освоение месторождения планируется начать в 2018—2019 годах. Если к тому времени японцы смогут разработать технологию добычи газа из залежей гидратов, то тогда в полной мере можно будет говорить о третьей — газогидратной — революции.
Все перечисленные источники углеводородов и способы их добычи не новы и достаточно давно известны, и все они в той или иной степени уже задействованы нефтяной промышленностью. Сдерживает их развитие уже упомянутая высокая себестоимость конечной продукции и такой показатель, как EROI.
EROI (возврат энергии на инвестиции) — это отношение количества энергии, содержащейся в энергоносителе, к энергии, затраченной на получение этого энергоносителя. Другими словами — это отношение энергии, которая содержит в себе полученная нефть к энергии, потраченной на бурение, добычу, транспортировку, переработку, хранение и доставку потребителю этой нефти. Если обычная легкая нефть в настоящее время имеет EROI порядка 15:1, то у нефти, получаемой из нефтяного песка, EROI примерно 5:1, а у сланцевой нефти — примерно 2:1.
Во всех случаях, очевидно, что использование альтернативных источников углеводородов потребует инновационной революции в нефтегазодобыче и подготовки профессиональных кадров, существенной демонополизации нефтяного бизнеса, внесения изменений в законодательство и налогообложение.
В заключение хочется еще раз подчеркнуть, что Азербайджан в избытке обеспечен традиционными ресурсами углеводородов на предстоящие десятилетия. А наличие в республике гигантских ресурсов углеводородов нетрадиционного типа показывает, что наша страна в течение многих десятилетий останется одним из основных игроков глобального энергетического рынка.
Ибрагим Гулиев,
вице-президент Национальной
Академии Наук Азербайджана, академик
