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.
Cтраница 1
Нефтеносные пески иногда бывают столь сильно насыщены, что нефть вытекает из них ручейками или же выжимается при сжатии нефтяного песка в кулаке. Иногда, напротив, насыщение бывает столь слабое, что битум даже не ощущается на запах, и порода имеет вид истощенного нефтяного песка. Присутствие в ней битума узнается по бензиновой вытяжке или по вытяжке какого-либо другого растворителя, который обычно окрашивается в коричневый или бурый цвет. Нефтяные пески имеют или коричневую, или темно-бурую, или же черную окраску. Бурую окраску имеют и пески, содержащие большое количество окислов железа. Они по виду, особенно издали, напоминают истощенные нефтяные пески. Наличие или отсутствие окраски бензиновой пробы решает определенно, с какими песками имеем мы дело.
Там нефтеносные пески рыхлые, слабо сцементированные, поэтому они выносятся из пласта вместе с горючим в большом количестве. На забое оседает плотная пробка. Нередко образуется столб песка внушительной высоты - до 400 метров. Понятно, что через него не может просочиться нефть.
Некоторые нефтеносные пески ранее представляли собой прибрежные гряды и связанные с ними отложения. Прибрежные гряды представляют собой небольшие возвышенности, образующиеся на берегу непосредственно за пределами зоны действия волн. Такая гряда сложена песчаными зернами, выброшенными волнами во время штормов или высокого прилива.
Основные месторождения нефтеносных песков многократно описывались в литературе, в основном повторяя друг друга, без существенного обновления. Источник 1967 г. , перечисляя месторождения с запасами более 15 млн. баррелей битума, предлагает величину 915 млрд. баррелей США для 19 известных месторождений. Нефтеносные пески Атабаски в Альберте (Канада) имеют оценку 300 млрд. баррелей извлекаемой нефти, а потому их можно рассматривать как резервы, даже несмотря на различные точки зрения на их величину. Месторождения Венесуэлы, обнаруженные в 1935 г., тянутся в виде полосы 600 км длиной и 85 км шириной. Подробное их исследование было выполнено лишь недавно. Согласно докладу , ресурсы нефти в недрах составляют 700 млрд. баррелей при 8 - 12 единиц API, 4 % серы (111 млрд. т при содержании 6 30 барреля / т), что в 3 5 раза больше оценки 1967 г., но лишь 10 % из них считаются извлекаемыми.
Размеры пор нефтеносных песков изучались в лаборатории Мельчэра под микроскопом, а также путем импрегнации - куска породы церезином с последующим его растворением, причем остаются церезиновые модели пор. Исследование показало, что у большинства песков размеры пор превышают больший диаметр зерен. В песках Брэдфорд нередко встречаются поры таких размеров, что в них способны уместиться до 100 зерен.
В настоящее время добычу нефтеносных песков намечают проводить сравнительно дешевыми методами открытой разработки. Применение более дорогой глубокой разработкик по крайней мере на участках с малой толщей перекрывающих пород-дело далекого будущего.
Больше нефти извлекается из нефтеносных песков. Громадные залежи нефтеносных песков находятся в канадской провинции Альберта. Пески Атабаски мощностью 60 м залегают на огромной территории. Суммарные запасы битума в них оцениваются примерно в 125 млрд. т, а с учетом глубин залегания песков, степени пропитанности их битумом, пригодным для разработки - 5 2 млрд. т битума. Это количество сопоставимо с запасами нефти Аляски.
Приближенный метод определения удельной поверхности нефтеносных песков и песчаников и оценка содержания погребенной воды в них / / Тр.
Изучение эффективности извлечения битума экстракцией из нефтеносных песков различного фракционного состава показало, что процесс извлечения горячей водой неэффективен для сырья с содержанием мелких частиц от среднего до высокого.
В том случае, когда сланцы или нефтеносные пески находятся близко от поверхности (не более 150 - 200 м), разработка ведется карьерным способом. Примером такой необычной добычи нефти может служить карьер около горы Кирмаки под г. Баку. Отсюда порода доставляется в специальную емкость, где с помощью реактивов (некондиционный керосин, щелочная вода или каустическая сода) из нее вымывают нефть. Таким способом извлекается до 80 % нефти.
Вполне реальны также методы добычи углеводородов из нефтеносных песков прямо под землей с помощью нагрева или подачи водяного пара без извлечения песка на поверхность. Но для добычи рудных ископаемых (например, медных и урановых руд, а также твердого угля для приготовления кокса), часто залегающих тонкими пластами на большой глубине, необходим телеуправляемый крот, способный находить пласт, разрабатывать его и подавать минерал в раздробленном виде на поверхность. Такой способ ценен не только с точки зрения охраны здоровья человека, подвергающегося на подобных работах риску заболеть пневмокониозом и раком легких, но и с чисто экономических позиций. Он позволит добывать полезные ископаемые, залегающие глубоко под землей, под морским дном, в очень крутых или очень тонких пластах.
Канада располагает крупнейшими запасами нефти в Северной Америке.
В настоящее время Канада уступает по объёмам добычи нефти США и Мексике. Производство в стране в 2007 г. составило 158,9 млн. тонн. Примерно треть добываемой в Канаде нефти экспортируется, главным образом в США (99%).
Основным нефтедобывающим регионом Канады является провинция Альберта. Помимо этого, нефтегазовые месторождения разрабатываются в Британской Колумбии, Саскачеване и юго-западной Манитобе (северное продолжение бассейна Уиллистон).
По данным журнала Oil and Gas Journal (январь 2008 г.) доказанные запасы нефти в Канаде составляют 179 млрд. барр. (24,41 млрд. тонн). По оценкам ВР при существующих на начало 2008 г. экономических и технических условиях извлечено из них может быть 4,2 млрд. тонн. Такой низкий показатель излечения связан с тем, что более 95% запасов – трудноизвлекаемая нефть в песках Альберты.
Нефтяной сектор Канады приватизирован. Крупнейший игрок на рынке Imperial Oil, главным акционером которой является ExxonMobil (69,6%). В 2002 г. в результате слияния Alberta Energy Company и PanCanadian Energy на рынке страны стала работать ещё одна крупная нефтегазовая компания EnCana. Другими крупными производителями нефти в Канаде являются Talisman Energy, Suncor, EOG Resources, Husky Energy и Apache Canada.
Всё больший интерес к канадскому нефтяному сектору проявляют азиатские компании. В частности, в июле 2006 г. государственная корейская Korea National Oil Corporation приобрела битумное месторождение BlackGold, которое содержит около 250 млн. барр. (34 млн. тонн) сырой нефти. К 2010 г. KNOC планирует добывать здесь 35 000 барр/день (4773 тонны/день) нефти.
Китайская Sinopec приобрела 40% долю в проекте Syneco по разработке нефтяных песков Northern Lights, в рамках которого планируется добывать 100 тыс. барр./день (13,6 тыс. тонн/день) начиная с 2010 г. Другая китайская компания China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) владеет долей в MEG Energy (дочернее предприятие EnCana), которая реализует проект Christina Lake. В 2007 г. Chinese National Petroleum Сompany (CNPC) получила права на исследование области в Альберте площадью 260 акр (1,05 кв. км).
За последние 8 лет доля нефти, добытой в Канаде традиционным способом (не нефтяные пески) снизилась с 65% до 38%.
Нефтеносные пески Альберты
По данным правительства канадской провинции Альберта она находится на втором месте в мире по запасам нефти после Саудовской Аравии (Таблица 7. 1).
Таблица 7. 1 - Доля Альберты в мировой структуре запасов нефти
Источник: Правительство провинции Альберта (2006)
В нефтеносных песках Альберты расположена основная часть запасов нефти Канады. Нефтеносные пески - 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 данным Handelsblatt из доступных резервов нефти в Канаде, которые составляют 179 млрд. баррелей (24,41 млрд. тонн), 174 млрд. баррелей (23,73 млрд. тонн) находятся в нефтеносных песках и могут быть освоены с помощью дорогих и наносящих ущерб окружающей среде технологий . Нефтеносный песок добывается на открытых разработках или нефтяное сырьё 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.
В середине 2006 г. национальный энергетический совет Канады оценил стоимость добычи сырья в нефтяных песках Альберты в C$9-C$12 за баррель (8,1-10,8 долл. США2006/барр.). Стоимость операции SAGD (гравитационное дренирование при закачке пара) находилась в пределах C$10-C$14 за баррель (9-12,6 долл. США2006/бар.). Для сравнения эксплуатационные расходы при производстве на обычных нефтяных скважинах составляли менее USD$ 1 /барр. в Ираке и Саудовской Аравии и около USD$ 6/барр. в США и на обычных месторождениях Канады.
Помимо этих затрат существуют большие производственные расходы, образующиеся, главным образом, при транспортировке сырья к месту переработки. По оценкам Национального энергетического совета Канады они увеличивают стоимость производства на C$18-C$20 за баррель (16,2-18 долл. США2006/бар.) для Операции добычи и до C$18-C$22 за баррель (16,2-19,8 долл. США2006/бар.) для Операции SAGD. Указанные расчёты не включают стоимость переработки сырого битума до синтетической сырой нефти, которая увеличивает общую величину затрат до C$36-C$40 за баррель (32,4-36 долл. США2006/бар.).
В сентябре 2006 г. Энергетический совет Альберты опубликовал новые повышенные оценки по стоимости добычи на нефтяных песках провинции разными методами – Рисунок 7. 2. Помимо затрат по технологии SAGD представлены также сравнительные данные для методики CSS.
Рисунок 7. 2 - Стоимость производства нефти на битумных песках в зависимости от метода
Источник: “Supply Cost of Alberta Oil Sands”, Alberta Energy and Utilities Board, EUB,
Economics Group (сент. 2006)
По данным Энергетического совета Альберты в сентябре 2006 г. итоговая стоимость производства нефти на нефтеносных песках Канады составила 25,09-39,86 USD$/бар. (Таблица 7. 2).
Таблица 7. 2 - Итоговая стоимость производства нефти на битумных песках Канады
* - проекты включают ТЭЦ
Источник: “Supply Cost of Alberta Oil Sands”, Alberta Energy and Utilities Board, EUB, Economics
Group (сент. 2006)
Однако в настоящее время затраты на производство нефти в нефтяных песках Канады существенно возросли. По оценкам экспертов только за 2007 год они поднялись на 20% и составили к концу 2007 - началу 2008 г. более USD$50. Экономическая эффективность проектов возможна при цене нефти на мировых рынках не ниже USD$ 60 (Таблица 7. 3).
Таблица 7. 3 - Экспертная оценка экономической эффективности проектов по добыче
нефти в нефтяных песках Канады
С учётом динамики цен на нефть в последнее десятилетие и затрат на её транспортировку, на окупаемость проекты в Альберте вышли только в период 2005-2006 гг. (Рисунок 7. 3).
Рисунок 7. 3 - Динамика цен на нефть 1994-2008
Падение цен на нефть в условиях роста производственных затрат способно вновь вывести добычу на нефтяных песках за грань рентабельности.
Важно отметить, что в будущем нефть Альберты станет фактически замыкающей для всего мира и будет устанавливать нижнюю планку для цены «чёрного золота», которая на сегодняшний день составляет около $60/барр. Однако в краткосрочные периоды возможно падение цен и ниже этого уровня.
По прогнозам МЭА в долгосрочной перспективе возможна добыча канадских нефтяных песков при условии, что средняя цена импортируемой сырой нефти к 2015 г. будет находиться на уровне $75 ($60 в ценах 2006 г.) и достигнет $108 к 2030 г. ($62 в ценах 2006).
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 94 млрд. канадских долларов (92 млрд. долл. США).
По прогнозам Национального энергетического совета Канады, сделанным весной 2007 г., к 2030 г. нефтеносные пески Альберты обеспечат 90% общей нефтедобычи страны. Общий объем добываемой нефти увеличится до 4,6 млн. баррелей в день, и примерно 4,14 млн. баррелей из этого количества будет поступать с нефтеносных песков.
Сторонники защиты окружающей среды весьма скептически относятся к развитию проектов по добыче нефти в нефтеносных песках. Так, организация World 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.
Тем не менее, бизнес активно идёт в провинцию Альберта. В частности, весной 2007 г. 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. Расширяют инвестиции также Shell, Exxon, Chevron и другие.
Учитывая тенденции роста цен на нефть в последние годы и рост спроса на этот вид энергоресурсов можно отметить повышенный интерес инвесторов к проектам по добычи в нефтеносных песках Альберты в долгосрочной перспективе. Однако не следует переоценивать роль этого региона на мировом нефтяном рынке. По оценкам МЭА (WEO 2007) мировая потребность в нефти к 2030 г. возрастёт до 116,3 млн. бар/день. Провинция Альберта сможет обеспечить около 3,5% от всего мирового спроса (согласно национальным прогнозам). Следовательно, основную долю на рынке сохранят традиционные поставщики. Нельзя недооценивать и экономические риски. Мировой финансовый кризис 2008 г. продемонстрировал, что за короткий промежуток времени цены на нефть могут упасть в два и более раза. Поэтому всегда сохраняется угроза затягивания сроков окупаемости инвестиций, вложенных в канадские нефтяные пески.
По данным CIA протяжённость нефтепроводов Канады составляет 23564 км. Система трубопроводов достаточно сильно интегрирована с нефтепроводной системой США (Рисунок 7. 4).
На нефтяном рынке Канады работает два главных трубопроводных оператора Enbridge Pipelines и Kinder Morgan Canada (прежнее название Terasen). Enbridge Pipelines управляет системой трубопроводов, по которой транспортируется нефть из Эдмонта и Альберты в Восточную Канаду и к области Великих озёр в США. Kinder Morgan управляет Trans Mountain Pipe Line (TMPL), которая позволяет поставлять нефть с западной области Альберты к очистительным заводам и терминалам в Ванкувере.
Рисунок 7. 4 – Интеграция нефтепроводных систем Канады и США
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!
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!* При этом страна переместилась с восьмого сразу на второе место по величине запасов среди нефтедобывающих стран, уступив только Саудовской Аравии. Как канадским нефтяникам удалось это сделать? Открытие новых крупных месторождений нефти? Ничего подобного. Степень разведанности запасов в Канаде довольно высока, а новых крупных открытий не было со времен 1979 года, когда было открыто месторождение Хайберния . Так что дело совсем не в новых нефтяных месторождениях. Так как же Канаде удалось так резко нарастить свои доказанные запасы нефти?
*По данным BP Statistical Review of World Energy 2014
Эта история началась давно и началась она с работ Карла Кларка
Канадский химик Карл Кларк родился в 1888 году в городке Джорджтаун, штат Онтарио. Высшее образование он получил в университете Макмастер, а в 1915 году в университете Иллинойса он получил степень доктора химических наук.
Надо сказать, что Канада обладает огромными запасами тяжелой нефти (битума). Залежи битуминозных песков были известны уже давно (например, крупнейшее месторождение Атабаска было открыто еще в 1778 году), но эффективного способа разработки таких залежей найдено не было. Их разработка сводилась в основном к поверхностному сбору битума с использованием его в строительных целях.
Для изучения способов разработки нефтяных песков правительство Альберы (провинции, в которой расположены все основные запасы тяжелой нефти) в 1921 году учредило Совет по научным и промышленным исследованиям (Scientific and Industrial Research Council). Первым участником этой организации стал Карл Кларк, а его основной задачей было найти эффективный способ переработки нефтяных песков.
Карл начал экспериментировать с различными способами отделения нефти от твердых частиц песка с использованием горячей воды и химикатов. В 1923 году он со своим коллегой Сидни Блэром построил небольшой экспериментальный завод по переработке нефтяного песка. Завод был способен переработать до 85 тонн исходного вещества в год, но большой проблемой оставались высокие затраты на нагрев воды. В 1925 году в процессе работы на Совет Карл Кларк, наконец, нашел эффективный способ извлечения нефти из нефтяных песков с помощью горячей воды и химических реагентов, который он запатентовал в 1929 году.
Метод этот заключается в том, что нефтяной песок, добытый карьерным способом, смешивают с горячей водой либо в специальном барабане, либо непосредственно в трубопроводе. Капельки нефти (битума) при этом отделяются от минеральных частиц песка и прикрепляются к небольшим воздушным пузырькам, которые помогают им переместиться в верхнюю часть смеси. Затем вся эта масса размещается в специальных разделительных сосудах, где насыщенная битумом пена просто откачивается с поверхности жидкости. Откачиваемая пена содержит порядка 65 процентов нефти, 25 процентов воды и 10 процентов твердых частиц.
Когда крупные зерна песка оседают, их перекачивают на специальные утилизационные площадки, где из них формируют своего рода дамбы в виде пруда. В эти пруды закачивают отработанную воду с оставшимися в ней мелкими частицами песка. Некоторое время вода отстаивается и после полного оседания всех твердых частиц оставшуюся чистую воду используют повторно.
Интересный факт: поскольку частицы минерального вещества после их обработки и извлечения из них нефти не оседают с изначальной плотностью, то получается, что каждый кубический метр добытого нефтяного песка превращается в 1,4 м³ отходов.
Обычно таким методом удается извлечь 88-95 процентов нефти, содержащейся в нефтяном песке, что делает этот метод весьма эффективным.
Когда канадские компании начали коммерческую добычу нефти из нефтяного песка в конце 1960-х, даже в нефтяной отрасли мало кто обратил на это внимание. Нефть была заключена в полутвердой вязкой пасте называемой битумом, смешанной с твердыми минеральными частицами. Залежи битумной нефти застывали зимой, а летом превращались в болотистые места, в которых тонуло оборудование. Долгое время никто не принимал всерьез возможности добычи нефти из таких трудноразрабатываемых залежей. Но со временем нефтяные пески были признаны полноценной и неотъемлемой частью нефтяной отрасли. А доктора Карла Кларка в Канаде теперь чтят, как разработчика эффективной технологии извлечения нефти из них.
Переход к технологиям добычи тяжелой нефти из пласта
Карьерный способ разработки нефтяных песков с помощью огромных экскаваторов и гигантских грузовиков позволяет вовлечь в добычу только 20% нефтяных запасов. Остальные запасы залегают на большой глубине вне пределов досягаемости карьерного метода. Поэтому следующим логическим шагом в развитии процесса освоения нефтяных песков был переход к добыче нефти непосредственно из пласта (так называемый in situ process). С этой целью были разработаны такие методы как метод , блестяще описанный в статье , VAPEX, CHOPS и некоторые другие (например, ).
Еще в 1940-х Карл Кларк пришел к выводу, что поверхностная добыча нефтяного песка и его дальнейшая переработка - не самый эффективный способ получения нефти. «До сих пор я был очень пессимистичен в отношении добычи тяжелой нефти непосредственно из пласта, но сейчас я становлюсь все более оптимистичен» - писал он. Но основная заслуга в разработке коммерчески успешного метода добычи тяжелой нефти из пласта принадлежит доктору Роджеру Батлеру – разработчику метода SAGD.
Родился Роджер Батлер в 1927 году в Великобритании в городке Илфорд, который с 1965 года считается частью Лондона. В 1951 году Роджер получил докторскую степень в области химии в Имперском колледже Лондона и почти сразу после этого иммигрировал в Канаду.
В 1955 году он начал работу в компании Империал Ойл, где проработал следующие 27 лет, в течение которых не только разработал технологию разработки тяжелой нефти методом SAGD, но и близкую ей технологию VAPEX, в которой вместо пара используется специальный растворитель.
В 1970-х Батлер, будучи работником компании Империал Ойл, разработал концепцию использования двух параллельных горизонтальных скважин с закачкой пара в одну из них, как возможный способ разработки глубокозалегающих залежей тяжелой нефти. Его концепция и ее дальнейшее превращение в коммерчески успешную технологию SAGD дало толчок к развитию других методов разработки глубокозалегающих залежей тяжелой нефти.
Признаваемый в настоящее время как отец технологии SAGD, Роджер Батлер сыграл ключевую роль в развитии методов разработки глубокозалегающих залежей тяжелой нефти. «Изобретение Роджером концепции SAGD стоит в одном ряду с изобретением Карлом Кларком процесса использования горячей воды и является одной из критически важных инноваций, которые позволили нефтяным пескам Канады стать одним из ключевых источников энергии в мире в масштабах Саудовской Аравии» - пишет Даг Лиллико, менеджер Совета по исследованиям Альберты.
Развитие инновационных технологий добычи нефти позволило Канаде создать многомиллиардную индустрию по добыче тяжелой нефти и природных битумов. И хотя затраты на добычу такой нефти гораздо выше, чем традиционной, она играет все более значимую роль в современной нефтяной индустрии.
В целом можно выделить три стадии освоения залежей нефтяных песков Канады:
- Поверхностная добыча нефтяного битума и его использование для нужд строительства, в том числе дорожного;
- Разработка нефтяных песков карьерным способом с их последующей переработкой;
- Добыча тяжелой нефти непосредственно из пласта
Таким образом, именно благодаря развитию инновационных технологий добычи тяжелой нефти и природных битумов Канаде удалось стать второй крупнейшей страной в мире по величине доказанных запасов нефти.
P.S. В течение 2008-2010 гг. такой же «фокус» с приростом запасов удалось проделать Венесуэле. Причем с гораздо большим эффектом. 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. Но это, как говорится, уже совсем другая история…
