Поделиться
Джеральд Схотман: Современные технологии ускоряют нефтедобычу
По прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА), в 2013 году объем ежедневного мирового спроса на нефть составит 90,5 млн баррелей. О том, как повысить отдачу на уже существующих месторождениях и какие технологии наиболее эффективны сегодня при добыче углеводородов, "РГ" рассказал исполнительный вице-президент концерна Shell по технологиям Джеральд Схотман.
Поиск новых запасов углеводородов и разработка уже существующих месторождений становятся все сложнее и дороже. В то же время мировой спрос на энергоносители растет, поэтому увеличение добычи приобретает особое значение. Какие проекты в этом направлении сегодня реализует Shell?
Джеральд Схотман: Очевидно, что нефть и газ останутся основными энергоносителями на ближайшие десятилетия, поэтому мы идем в двух направлениях. Первый - это поиск новых ресурсов и второй - повышение отдачи уже существующих месторождений. Что касается разведки новых залежей, здесь мы применяем передовые технологии - например, совместно с Petroleum Geo-Services работаем над возможностью использования оптико-волоконной технологии при проведении наземной сейсморазведки, которая позволит улучшить качество получаемых данных. Эта же технология применяется и при изучении коллекторов со сложной структурой. А сочетание оптико-волоконной технологии с методом распределенного акустического зондирования позволяет нам досконально определить поглощающий жидкость горизонт. Благодаря этому можно с более высокой точностью проводить обработку скважин, так как информация поступает в реальном времени.
Также Shell активно занимается разработкой методов увеличения нефтеотдачи (МУН). Их использование имеет значительный потенциал: так, повышение коэффициента извлечения углеводородов в мировом масштабе всего на 1% может обеспечить прирост их добычи в объеме, равняющемся текущему троекратному годовому производству в мире. Совместно со своими партнерами мы сегодня реализуем порядка десяти проектов на месторождениях, находящихся на этапе эксплуатации или в стадии разработки.
Использовать МУН можно на самых разных месторождениях: например, для оптимизации процесса нефтевытеснения из залежей в Северной Америке и на Ближнем Востоке мы применяем нагнетание пара в пласт для разжижения нефти или закачку полимеров для загущения воды. При разработке химических МУН с использованием полимеров, поверхностно-активных веществ и растворителей у Shell есть конкурентное преимущество - собственное химическое производство.
Концерн Shell обладает целым рядом запатентованных технологий для повышения коэффициента извлечения нефти. Яркими примерам таких разработок являются технологии применения постоянно действующего контроля и управления процессом разработки, т. н. "умные месторождения" (Smart Fields ), и пакет программ FieldWare и Production Universe .
Применяются ли технологии "умных месторождений" в России?
Джеральд Схотман:: Да, мы провели перспективные испытания использования МУН в ходе реализации проекта разработки Салымского месторождения, в ноябре прошлого года было принято решение о строительстве экспериментальной установки по производству щелочного поверхностно-активного полимера. Эта технология позволяет находящимся на удалении операторам в режиме реального времени осуществлять контроль над уровнем добычи нефти и объемом нагнетаемой воды. Непосредственный эффект - это сокращение числа отказов бурового оборудования и увеличение срока работы электрических погружных насосов, а в совокупности - сокращение времени простоев.
Какие из существующих методов повышения нефтеотдачи можно назвать наиболее эффективными?
Джеральд Схотман:: Здесь все зависит от конкретного месторождения. Например, нагнетание растворимых газов может оказаться более предпочтительным решением для коллекторов с большой глубиной залегания и маловязкой нефтью, а закачка пара может обеспечить наибольший эффект при разработке залежей небольшой глубины, содержащих более вязкую нефть.
Выбор наиболее подходящего МУН зависит от свойств конкретного коллектора и экономических показателей месторождения. В активе у Shell имеется целый набор различных технологий увеличения нефтеотдачи, которые постоянно пополняются новыми технологическими решениями, разрабатываемыми для широчайшего спектра существующих в мире месторождений нефти.
Существуют ли какие-либо ограничения на использование этих методов? Условно говоря, повысить нефтеотдачу можно в любом месторождении, независимо от его состояния, географического положения, периода эксплуатации и т.д.?
Джеральд Схотман: В принципе, на каждом месторождении можно применять МУН, однако важно понимать различия этих методов, чтобы прогнозировать характер поведения и распространения химических веществ, пара или газов после их закачки в коллектор. Нужно найти оптимальное сочетание различных технологий и других функциональных аспектов при разработке индивидуального решения для каждого месторождения. Необходимо также уметь отслеживать поступление нефти в скважину и оптимизировать добычу.
Существует множество способов извлечения нефти из пласта. В обычных условиях, ведя добычу первичными или вторичными методами, можно извлечь от 30 до 35% содержащейся в пласте нефти. На первичном этапе добычи нефть поступает в скважину под воздействием естественного пластового давления. На следующем этапе применяются усовершенствованные методы извлечения - заводнение месторождения или нагнетание газа. Третичные методы добычи нефти, или МУН, могут применяться фактически на любом отрезке жизненного цикла месторождения, а в некоторых коллекторах - даже на начальном этапе разработки.
Успехи нашего концерна в разработке и применении МУН обусловлены сочетанием функциональных возможностей в области геологии, геофизики и разработки пласта на всех этапах. Это построение геологической модели месторождения, мониторинг фронта заводнения, интерпретация, моделирование и управление, а также подготовка технологической схемы разработки месторождения, проектирование и строительство скважин и технологических объектов.
Насколько в среднем можно повысить нефтеотдачу месторождения, используя инновационные методы, и от чего это зависит?
Джеральд Схотман: Как я уже сказал, важнейшее условие увеличения показателей нефтеотдачи - наличие большого опыта применения МУН в сочетании с умением объединить все компоненты освоения месторождения в единый технологический комплекс. В целом применение методов позволяет извлекать дополнительно от 5 до 20% нефти на одном месторождении. Но в зависимости от характеристик пласта общий уровень добычи можно увеличить и на 50-70%, а иногда и еще больше.
Насколько большое внимание Shell уделяет исследовательской работе? Какова доля затрат компании на НИОКР в 2012 году? Какой объем запланирован на этот год?
Джеральд Схотман: Технологии и инновации являются, как мы говорим, составной частью нашей ДНК. Это касается не только разведки новых или оптимизации разработки существующих ресурсов, но в целом создания преимуществ за счет применения технологий. В качестве примера можно привести достижения Shell в развитии технологий ведения сейсморазведки, лидирующие позиции концерна в области глубоководной добычи, разработки и применения технологии "умных месторождений", производства синтетических жидких топлив.
В 2011 году наши инвестиции в НИОКР составили 1,1 млн долл., в очередной раз превысив аналогичные затраты любой из конкурирующих с нами международных нефтяных компаний. И мы не собираемся останавливаться на достигнутом - напротив, мы работаем над реализацией целого комплекса мер, позволяющих ускорить разработку инновационных технологий и сократить время от рождения нового замысла до его практического воплощения.
Какими конкретно направлениями исследований сегодня занимается компания?
Джеральд Схотман: Мы работаем над инновационными технологиями ведения сейсморазведки и получения максимально детализированных данных. В частности, над тем, чтобы преобразовать карты сейсмических профилей, полученные в виде цветных линий, полутонов и теней - в электронные изображения геологической среды такой же степени реалистичности, как, скажем, в блокбастере "Аватар".
Мельчайшие детали, которые нас восхищают при просмотре лучших фильмов, могут сыграть определяющую роль при поиске новых запасов углеводородов. Для нас это означает сотрудничество с новыми партнерами из других отраслей - например, IT- или кинокомпаниями. Мы хотим адаптировать используемые ими технологии для создания ультрасовременных динамических изображений. Это может стать неоценимым инструментом при создании нового поколения технологий визуализации геологической среды с использованием имеющегося у нас обширного массива сейсмических данных. Для того чтобы вы могли представить себе масштабы задачи: мы говорим о петабайтах цифровых данных, полученных в ходе лишь одного сейсмического исследования, которые требуется обработать и преобразовать в полезную информацию.
Также мы активно работаем над созданием уникальной технологии увеличения нефтеотдачи с использованием солнечной энергии для выработки пара, необходимого для стимулирования процесса вытеснения нефти. Это позволит экономить природный газ, который обычно используется для этой цели. Эффект достигается путем установки зеркал, концентрирующих тепловую энергию солнечного света.
Мы используем все возможности для поиска интересных идей, способных внести радикальные изменения в общепринятые технологии. Одна из них - сотрудничество с фондом X-Prize, которое позволяет следить за проведением всех масштабных конкурсов на лучшие решения в области исследования водного пространства, космоса и Земли.
Уделяется ли внимание экологическим аспектам при разработке новых методов повышения нефтеотдачи?
Джеральд Схотман: Безусловно. Главными приоритетами для нашей компании всегда остаются вопросы охраны труда, промышленной безопасности и охраны окружающей среды, а также учет экологических аспектов. В частности, прежде чем применять технологии увеличения нефтеотдачи, мы изучаем возможные негативные последствия для окружающей среды в результате нагнетания углекислого газа или заводнения, а также проводим модельные испытания в поисках технологических решений, позволяющих снизить воздействие на окружающую среду. Мы также изучаем экологические последствия на региональном уровне или в масштабах проекта таких нежелательных событий, как, например, разгерметизация, разрабатываем методики их оценки и необходимые меры по их эффективному предупреждению и ликвидации.
