CC BY
1987
УДК 332.62
БИТУМИНОЗНЫЕ ПЕСКИ В СИБИРИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА СТРАН МИРА
Тлеш Муратович Мамахатов
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 17, аспирант, младший научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, тел. (383)333-28-14, e-mail: tmmam akhato v@ gmail. com
Значение нефти битуминозных песков в экономике стран мира и России, представлены объемы запасов, способы добычи и значимость ее разработки для регионов России и в частности Сибири.
Ключевые слова: нефть, нетрадиционные углеводороды, тяжелые нефти, битуминозные пески, прогнозы добычи.
TAR SANDS IN SIBERIA AND THEIR IMPLICATIONS FOR WORLD'S FUEL AND ENERGY COMPLEX
Tlesh М. Mamakhatov
Institute of Economics and Industrial Engineering of the Russian Academy of Sciences, Research Institute of Petroleum Geology and Geophysics, 630090, Russia, Novosibirsk, Lavrentiev Ave. 17, Graduate, tel. (383)333-28-14, e-mail: tmmamakhatov@gmail. com
Importance of oil tar sands in the economies of the world and Russia, presenting the reserves, mining methods and the importance of its development for the regions of Russia and particularly, Siberia.
Key words: oil, unconventional hydrocarbons, heavy oil, tar sands, production forecasts.
Нефть битуминозных песков относится к так называемым нетрадиционным источникам углеводородного сырья, так популярным в последнее время
в западных странах. К ним также можно отнести угольный метан, сланцевый газ, сланцевая нефть и газогидраты. Все эти ресурсы исследуются и повсеместно разрабатываются иностранными компаниями по всему миру.
Битуминозные пески - это природный конгломерат из песка, воды, глины, сопутствующих минералов и битума, это горючее полезное ископаемое, орг. часть которого представляет собой природный битум. По содержанию битума делятся на богатые, или интенсивные (более 10% по массе битума), средние
(5-10%) и тощие (до 5%).
Геологические ресурсы битуминозных песков и тяжелой нефти в мире огромны - 500-1000 млрд. т н. э. Запасы тяжелой нефти с плотностью более 0,9 г/см вполне успешно осваиваются. При современных технологиях их извлекаемые запасы превышают 100 млрд. т. Особенно богаты тяжелыми нефтями и битуминозными песками Венесуэла и Канада. Показателен
пример освоения нефтеносных песчаников провинции Альберта в Канаде. Геологические запасы тяжелой нефти и битумов, которые были открыты при помощи концерна Shell, составляют более 25 млрд. баррелей, при этом суммарные запасы битумов, пригодных для промышленной разработки, составляют более 6 млрд. баррелей. Используя данные ресурсы, а также опираясь на технические и практические знания и опыт, можно обеспечить рост производства в долговременной перспективе. Так, например первый проект "Нефтеносные песчаники Атабаски" расширения в объеме 100 тыс. барр./сутки был утвержден в ноябре 2006 года и уже в 2010 году был осуществлен выход на полную мощность. До 2035 года прогнозируется увеличение добычи нефтяных песков до 5,2 млн барр./сутки (табл. 1) [1].
Таблица 1
Прогноз добычи нетрадиционных источников жидких углеводородов до 2035
г, млн. баррелей в день
Показатели 2015 2020 2025 2030 2035
Нетрадиционные источники жидких углеводородов 6,1 7,6 9,1 10,8 12,9
Битуминозные/нефтяные пески 2,4 2,9 3,5 4,2 5,2
Сверхтяжелые нефти 0,8 1,1 1,2 1,4 1,5
Жидкие топлива из угля (СТЬ) 0,3 0,5 0,8 1,1 1,4
Жидкие топлива из газа (СТЬ) 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4
Битуминозные сланцы 0 0 0,1 0,2 0,4
География разработки битуминозных песков
Первопроходец в добыче битума — Венесуэла. Эксплуатация ряда месторождений в этой стране началась еще в 1979 году, но значительных успехов удалось добиться лишь в конце 1990-х с появлением более совершенных технологий. Сейчас около 25% добываемой в Венесуэле нефти - 700 тыс. баррелей в день — приходятся именно на тяжелую нефть. К 2020 году венесуэльское правительство планирует увеличить ее производство до 3 млн баррелей в день. Для сравнения: общая добыча нефти в России сегодня составляет порядка 10 млн баррелей в сутки.
Запасы нетрадиционной нефти по предварительным оценкам могут составлять до 1,8 триллиона баррелей. Эта сумма соответствует примерно 2/3 мировых запасов нефти.Себестоимость добычи в Венесуэле составляет около 16 долларов за баррель нефти.
Битуминозные пески Ориноко считаются одними из двух крупнейших месторождений нетрадиционной нефти. Разработка нефтяных (битуминозных) песков в Канаде, в провинции Альберта на месторождении Атабаска, началась в середине XX века, но на коммерческую основу была поставлена лишь в 1970-х годах, после значительного роста цен на нефть.
Площадь месторождения - 25,6 тыс. км2. Начальные запасы оцениваются в 20,6 млрд. тонн. Из трех месторождений в Альберте
месторождение Атабаска самое большое; есть также месторождения в Пис-Ривер и Колд-Лейк. Общая площадь нефтеносных песков Альберты - 141 000 кв. км. Месторождение разрабатывают различные компании, из них крупнейшие - это Petro Саnada, Shell, Chevron, Conoco Phillips, Encana Suncor и Syncrude.
Канада занимает второе место после Саудовской Аравии по разведанным запасам углеводородов и является ведущим поставщиком сырой нефти и продуктов её переработки в Соединённые Штаты (она обеспечивает 20% импорта США). Эта североамериканская страна не претендует сегодня на статус крупнейшего в мире экспортёра нефти. Слишком сложно её добывать: запасы буквально растворены в песке.
Потенциальные ресурсы битуминозных песчаников оцениваются в 2 трлн. баррелей. Из них благодаря применению новых технологий извлекаемыми считаются немногим более 170 млн.
Современные технологии извлечения битумов в Канаде во многом основаны на опыте советской нефтяной промышленности, которая несколько десятилетий назад обладала передовыми методами в этой сфере. В 70-х годах прошлого века группа канадских нефтяников даже побывала в Республике Коми, на Ярегском месторождении, где в те времена шла подземная добыча битумов. Но в середине 1990-х годов Канада обошла Россию в данной области.
В США разработка нетрадиционной нефти началась с открытого в 1995 г. месторождения Бакен Формейшен (США), с запасами тяжелой нефти в объеме 14 млн т после доразведки, с учетом прогресса в технологиях извлечения тяжелых нефтей, довело запасы на нем до 600 млнт. Сегодня, это самое крупное нефтяное месторождение в США. Кроме Канады, США и Венесуэлы крупными запасами тяжелых нефтей и битуминозных песков за рубежом располагают также Мексика, Кувейт и Китай [2].
В последние годы растут объемы добычи тяжелых нефтей, составляя по разным оценкам около 13% от общемировой. Еще в 2000 г. в мире из тяжелых нефтей добывалось лишь 37,5 млнт, в 2005 г. - 42,5 млн. т, а к 2015 гг. по прогнозу может составить уже около 200 млнт, но при мировых ценах на нефть не ниже 60 долларов за баррель нефти.
В 2013 году импорт составил 8,9 млн барр./день, это 44% от всего потребления нефти в США. К 2020 году США должна стать крупнейшим производителем нефти в мире, превысив добычу и в России, и в Саудовской Аравии.Снижение импорта нефти на 60% и увеличение внутренней добычи. В 2011 году США стал чистым нетто-экспортером нефтепродуктов, впервые с 1949 года, экспортировав 64 млн т бензина и авиатоплива в страны Южной Америки и Нидерланды.
Также с США уже идет строительство крупнейшего нефтепровода Keystone XL. Трубопровод протяженностью 1900 км должен стать частью системы трубопроводов, по которым из нефтяных месторождений канадской провинции Альберта к техасскому побережью Мексиканского залива будут доставлять более 800 тысяч барр. /день.
3
Многомиллиардный проект стал предметом ожесточенных споров. Экологи утверждают, что он повлияет на климат, а сторонники проекта говорят, что он поможет Соединенным Штатам обеспечить энергетическую независимость. Если на чаши весов положить с одной стороны возможные последствия строительства трубопровода для экологии, а с другой обретение независимости Америки от ближневосточной, венесуэльской, нигерийской и т.д. нефти, то выбор
в конечном итоге, без сомнения, будет сделан в пользу Канады.
Методы добычи нефти из битуминозных песков
Залежи природных битумов разрабатывают открытыми (карьерными или рудничными) и подземными (шахтными, шахтно-скважинными) методами.
Твердые битуминозные сланцы могут залегать почти у поверхности земли, однако глубина залегания битуминозных пород может достигать и до 750 м (месторождение Пис-Ривер, Канада), а порой и более того. Как правило, глубина разработки не превышает 200 метров, а зачастую разработка ведется и на меньших глубинах.
Однако канадская нефть не бьет из-под земли, как на Ближнем Востоке. Она покоится в песках, на глубине от 30 метров и глубже. Точнее говоря, нефть - это смесь, которая состоит из песка, воды, глины и битумов. До сих пор эту темную, пахнущую дегтем землю, добывали открытым способом, в карьерах. Чтобы добыть из такого песка лишь один баррель нефти (159 литров), нужно выкопать и переработать две тонны нефтяного песка [3].
Добыча их скважинным методом предусматривает бурение скважин и разогревание содержащегося в породах битума паром до разжижения.
В Северной Альберте температура зимой опускается до - 25°С, и на разогрев пласта в таких условиях приходится тратить слишком много энергоресурсов, что значительно повышает себестоимость получаемой в итоге нефти.
Битуминозные пески в России и Сибири
Главные области депозитов битуминозных песков в России - бассейны Волго-Уральская, Тимано-Печорская, Северный Кавказ - Мангишлак и Тунгуска. Бассейн Тунгуска является самым большим, безусловно, но расположен в очень отдаленной области Сибири. Из других депозит Волго-Уральской, в области Татарстана, является наиболее исследуемым. Оценки полного размера ресурсов битуминозных песков в России постоянно изменяются. Один только Тунгусский бассейн может содержать огромное количество нефти, возможно больше чем 51 миллиард баррелей (табл. 2) [4].
Таблица 2
Битуминозные пески России
Битуминосная провинция Нач. запасы (млн т.)
Тимано-Печорская 807,9
Волго-Уральская 4094,5
Восточно-Сибирская 20770
_Итого_|_25672,18_
Российские запасы тяжелой высоковязкой нефти оцениваются в 6-7 млрд. т, 71,4 % от общего объема залежей находятся в Волго-Уральском и Западно-Сибирском нефтегазоносных регионах.
При этом в Приволжском и Уральском регионах содержится 60,4 % от общероссийских запасов тяжелых и 70,8 % - вязких нефтей. Месторождения тяжелой нефти найдены в Татарии, Удмуртии, Башкирии, Самарской и Пермской областях. Сегодня на долю тяжелой нефти приходится 23 % от общей добычи нефти в РФ, при этом почти половина тяжелой нефти добывается в Ханты-Мансийском АО (Вань-Еганское месторождение). В тоже время практически не изучены запасы нефти в Кировской, Ульяновской областях, а также в республике Марий Эл.
Серьезные запасы тяжелой нефти и битумов расположены в Татарстане, они составляют, по разным оценкамот 1,5 до 7 млрд. т. В последние годы здесь активно разрабатывается Ашальчинское месторождение: с начала 2007 года производят опытно-технологические работы по добыче тяжелой нефти.
Чтобы выделить нефть из песка, на установках сжигается невероятное количество природного газа - его количества хватило бы на отопление четырех миллионов квартир.
Один баррель нефти содержит больше энергии, чем ушло на его производство. Но при этом в атмосферу выбрасывается втрое больше углекислого газа, чем при добыче нефти традиционным способом.
Сегодня нефтегазовый бизнес переживает серьезную геополитическую встряску, ввиду обострения проблемы энергетической безопасности для всех стран мира. Многие из них, при отсутствии собственной достаточной базы энергоресурсов, обращают внимание на различные нетрадиционные источники нефтегазовых ресурсов, используя любые возможности - от добычи газа из сланцев и угольных пластов до синтеза жидкого топлива на нефтехимических предприятиях.Период, когда транснациональные компании действовали где угодно и как угодно закончился. Можно с уверенностью сказать, что мир сейчас стоит на пороге возврата от глобализации к регионализации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Липаев А.А. Разработка месторождений тяжелых нефтей и природных битумов. - М.- Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2013. - 484 с.
2. Якуцени В.П., Петрова Ю.Э., Суханов А.А. Нетрадиционные ресурсы углеводородов - резерв для восполнения сырьевой базы нефти и газа России // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2009. - Т. 4. - № 1. - С. 20-26.
3. Основы прогноза и поисков нетрадиционного углеводородного сырья /под редакцией В.П. Якуцени. - Л.: ВНИГРИ, 1989. - 161 с.
4. http://www.bp. com/ en/ global/corporate/about-bp/energy-economics/ statistical-review-of-world-energy-2013.html дата обращения 27.02.2014.
© Т. М. Мамахатов, 2014
