Успешное освоение углеводородных ресурсов – будущее Татарстана

История сверхвязкой нефти в Татарстане начиналась в 70-х годах прошлого века с оценки запасов и исследования свойств тяжёлых углеводородов. До этого все усилия были направлены на добычу лёгкой девонской, а позже и карбоновой нефти, для добычи которой требовалось меньше затрат.

На сегодняшний день мировые запасы тяжёлых углеводородов оцениваются в 750 миллиардов тонн. Самые крупные месторождения природных битумов обнаружены в Канаде и Венесуэле. Например, в Канаде залежи битуминозных песков сконцентрированы на промыслах Атабаска, Пис Ривер и Коулд Лейк. Общие запасы тяжёлых углеводородов здесь оцениваются почти в 400 миллиардов тонн.

В России запасы этого сырья оцениваются в 25 миллиардов тонн. Ресурсы тяжёлых углеводородов обнаружены в Татарстане, Башкортостане, Коми, Самарской, Оренбургской, Ульяновской и Пермской областях, Краснодарском крае, а также в Западной Сибири. На территории нашей республики выявлено свыше 450 залежей тяжёлых углеводородов, ресурсы которых оцениваются от двух до 8,7 миллиарда тонн.

Сверхвязкая нефть в отличие от традиционной лёгкой имеет высокие показатели вязкости, плотности, повышенное содержание смол и асфальтенов, что существенно усложняет её промысловый сбор, подготовку и транспортировку. При поддержке специалистов ОАО «Татнефть» названные проблемы успешно решают сотрудники института «ТатНИПИнефть» и Института органической и физической химии имени А.Е. Арбузова. Учёные выполнили комплекс работ по исследованию, разработке и внедрению технологий для эффективной промысловой подготовки сверхвязкой нефти. Результат их усилий - работа «Разработка и промышленное внедрение комплекса технологий и технических средств по промысловой подготовке сверхвязкой нефти». В текущем году она была выдвинута на соискание Государственной премии РТ в области науки и техники от компании ОАО «Татнефть».

Авторский коллектив - Сергей и Александр Судыкины, Татьяна Космачёва, Галина Каюкова, Татьяна Юсупова. Трое из них - наши земляки. Кандидат технических наук, заведующий лабораторией отдела исследования и промысловой подготовки нефти, газа и воды института «ТатНИПИнефть» - Сергей Судыкин отвечал за изучение процесса обезвоживания сверхвязкой нефти, разработку коалесцирующих устройств, улучшающих отделение воды от нефти, а также за вопросы нефтепромыслового обустройства залежей сверхвязкой нефти.

Кандидат технических наук, научный сотрудник отдела исследования и промысловой подготовки нефти, газа и воды института «ТатНИПИнефть» Александр Судыкин, в свою очередь, занимался исследованием, разработкой и испытанием технологий, оборудования для подготовки сверхвязкой нефти при помощи ультразвукового воздействия и метода испарения воды.

Третий соавтор - бугульминка Татьяна Космачёва, кандидат технических наук, многие годы занимала должность заведующего сектором в отделе исследования и промысловой подготовки нефти, газа и воды института «ТатНИПИнефть». Сегодня она - ведущий научный сотрудник ООО Научно-проектный центр «Нефтегазовые технологии». Сфера её деятельности - исследования свойств и состава сверхвязкой нефти, процессов её обезвоживания и изучение особенностей действия деэмульгаторов. При её непосредственном участии были разработаны технологии подготовки сверхвязкой нефти в термохимическом режиме и с применением разбавителя.

По словам заведующего лабораторией Сергея Судыкина, добыча тяжёлого нефтяного сырья, состоящего из нефти, газа, воды и механических примесей, началась на Ашальчинском месторождении в 2006 году.

- Сразу стало ясно, что для подготовки такого сырья не применимы традиционные технологии, используемые для маловязкой лёгкой нефти. Чтобы подготовить его до товарной кондиции, были разработаны технологии и оборудование. Если говорить простыми словами, то мы подобрали необходимые параметры обработки сверхвязкой нефти: повышенная дозировка деэмульгатора, высокая температура и длительное время отстаивания. Далее разработали устройства, позволяющие ускорить процесс отделения воды от нефти. При разработке оборудования сотрудничали с одной из уфимских научно-технических компаний. Сейчас данная технология и оборудование внедрены на Ашальчинском месторождении. Они уже доказали свою экономическую и технологическую эффективность.

Другая разработанная технология основана на обезвоживании сверхвязкой нефти с использованием разбавителя. Применение разбавителя позволяет снизить вязкость и плотность сырья, что улучшает процесс отделения воды от нефти. Того же результата удалось добиться и благодаря применению ультразвука. Вначале провели лабораторные исследования, затем промысловые испытания, что позволило подобрать оптимальные параметры обезвоживания нефти.

Для особоустойчивых водонефтяных эмульсий, которые другими методами не разделяются, разработана технология с применением метода испарения воды. Основана на нагреве сырья до 100 и более градусов с последующим испарением воды. Все разработанные технологии и оборудование защищены патентами РФ, - рассказывает Сергей Судыкин. - Территорией первоочередного освоения залежей сверхвязкой нефти является Черемшано-Бастрыкская зона. Данные залежи имеют ряд особенностей. Это относительно небольшие запасы сверхвязкой нефти в каждой залежи, которые разбросаны друг от друга на небольшом расстоянии. Залежи расположены на одной территории с месторождениями менее вязкой карбоновой нефти. Разработка залежей требует больших объёмов воды для выработки пара. Необходимо осуществлять отдельный учёт количества добытой нефти для получения налоговых льгот.

Для решения этих вопросов и оптимизации капитальных затрат специалисты института «ТатНИПИнефть» предложили территориально сгруппировать близлежащие залежи с целью создания своей системы сбора, подготовки и перекачки нефти. Было рекомендовано перекачивать продукцию скважин без предварительного сброса воды, а перекачку товарной сверхвязкой нефти осуществлять в смеси с карбоновой нефтью, организовать глубокую очистку попутной воды, добываемой вместе с нефтью, и повторно её использовать для получения пара с целью закачки в пласт. Если говорить о рентабельности добычи сверхвязкой нефти, то здесь очень важна поддержка государства. Её оказывают. Если вязкость нефти в пластовых условиях превышает определённый уровень, то по российскому законодательству действует нулевая ставка по налогу на добычу полезных ископаемых, то есть она не облагается налогом. Также действует льгота по экспортной пошлине на сверхвязкую нефть.

В настоящее время разработанные решения по нефтепромысловому обустройству используются при разработке Ашальчинского поднятия сверхвязкой нефти. Такое же нефтепромысловое обустройство завершается на Северо-Ашальчинском, Южно-Ашальчинском и Больше-Каменском поднятиях.

Разработанные технологии наряду с успешными решениями в области добычи тяжёлого углеводородного сырья и налоговым стимулированием позволили обеспечить рентабельность проекта по освоению залежей сверхвязкой нефти. С начала разработки Ашальчинского месторождения объём добычи нефти превысил 500 тысяч тонн. Экономическая выгода от внедрения разработанных технологий и технических решений на объектах ОАО «Татнефть» составила около двух миллиардов рублей.

В ближайшие годы компания ОАО «Татнефть» планирует довести добычу сверхвязкой нефти до двух миллионов тонн в год. Для этого потребуется ввести в разработку новые залежи тяжёлых углеводородов. Для их успешного освоения необходимо продолжить работы по исследованию свойств нефти, совершенствованию технологий её подготовки и технических решений по нефтепромысловому обустройству.

Авторы работы, выдвинутой на соискание Госпремии РТ в области науки и техники, выражают благодарность коллективу Института органической и физической химии имени А.Е. Арбузова, сотрудникам отдела исследования и промысловой подготовки нефти, газа и воды, руководству института «ТатНИПИнефть», а также специалистам и руководству ОАО «Татнефть» за поддержку и содействие при разработке, испытании и внедрении новых технологий и технических решений.