Як видобують чорне золото у Західному Сибіру - українська газета
Про те, як шукали і видобували першу західносибірську нафту, про сучасні способи розробки надр - у матеріалі "РГ".
Перша у світі нафтова свердловина була пробурена в урочищі Бібі-Ейбат (верст за 6 від Баку) в 1848 році. До цього нафту добували з колодязів. Перша в Україні нафтова свердловина механічним ударним способом глибиною 198 метрів була пробурена на Кубані інженером Араділіоном Новосильцевим у 1864 році. Перехід від ручного способу буріння свердловин до механічного ударного способу прийнято вважати початком народження нафтової та газової промисловості.
Єдиний спосіб точно встановити наявність чи відсутність нафти на досліджуваному ділянці - це пробурити свердловину бурової установки. Пробурена свердловина кріпиться трубами, що надає їй додаткової міцності та полегшує видобуток нафти.
Добута зі свердловини нафта-сирець є теплою рідиною темного кольору з жовтуватим, буруватим або зеленуватим відтінком і різким запахом. Вона легша за воду, складається з рідких і, у меншій частині, твердих і газоподібних вуглеводнів. Останні впливають на якість нафти: чим вона легша, тим вища її тепловіддача.
У Західному Сибіру, до речі, не застосовується буріння електробурами: геолого-технологічні умови (нестійкі породи) такі, що краще буріння за допомогою гідравлічних вибійних двигунів. Це дозволяє домогтися простоти конструкції свердловини за рахунок того, що колона бурильних труб не обертається, тим самим унеможливлюється осипи, обвали стін свердловини.
Сучасні бурові вражають потужністю та значним зовнішнім виглядом. Перші ж пристрої були набагато скромнішими. Однак, незважаючи на розвиток технологій, монтувати вишки доводиться іноді вручну, по колінатопкому болоті.
"Склалася така думка, що видобуток нафти - справа нехитра: досить пробурити "дірку" і нафта сама потече. Але це зовсім не так. Буровик ніколи не назве свердловину "діркою": це складна інженерно-технічна споруда, для будівництва якої потрібний величезний досвід , знання, фізичні та інтелектуальні зусилля, величезні фінансові засоби.Для цього залучається велика кількість людей різних спеціальностей - транспортники, будівельники, геологи, буровики, промисловці, геофізики - без яких неможливо пробурити свердловину", - розповідають досвідчені нафтовики.
Швидкість проходки – 30 сантиметрів на годину. Глибокі свердловини можуть досягати кількох кілометрів. На те, щоб дійти до нафти, витрачаються тижні, а то й роки. При цьому, щоб розпочати буріння, потрібно змонтувати саму вежу, а до того - завезти на об'єкт кілька тонн металевих конструкцій.
Зазвичай у Західному Сибіру глибина свердловин становить 1,5-2,5 кілометра, у Східному Сибіру бурять 2-3-кілометрові свердловини, а Поволжі глибина свердловини може досягати 4,5 кілометрів.
Під час будівництва нової свердловини задіяні не тільки буровики, а й десятки інших служб: сейсмологи, ремонтники, працівники видобутку та багато інших фахівців.
Із чого складається процес буріння свердловини? Для буріння свердловини використовують бурові установки. Спочатку в свердловину опускають долото, яке виконуватиме всю основну роботу. Долото навернуто на бурильні труби, і вся ця конструкція називається бурильною колоною. Під час буріння через труби проходить буровий розчин, що охолоджує долото і виносить на поверхню пробурену породу. Потім очищається розчин від породи.
За потреби (якщо існує небезпека обвалів) свердловину зміцнюють обсадними трубамиі бурять маленьким долотом. Зазвичай процес буріння свердловини займає від місяця до року: усе залежить від геологічних особливостей місцевості, щільності нафти, довжини свердловини, сумлінності робочих та інших чинників. Коли буріння свердловини закінчено, у неї спускають обсадну колону, а простір між колоною і стінками свердловини заливають бетон, щоб запобігти обвалу її стінок.
Буріння – найефективніший спосіб знайти нафту. Щоправда, він дуже довгий і дорогий. У Сибіру одна свердловина може коштувати під мільярд рублів (у Татарстані – 25-30 мільйонів). Важко уявити ступінь розчарування нафтовиків, якщо за таких трудовитратах і фінансових вливаннях свердловина дає нафти. Таке нерідко траплялося й раніше, коли шукали "чорне золото" виключно за допомогою буріння свердловин.
Сьогодні обладнання, яке використовується для пошуку нафти, у рази компактніше і дешевше: у пробурені міні-свердловини закладають вибухівку та підривають. Далі працює принцип локатора: від різних порід вибухова хвиля відбивається по-різному, інакше вона позначиться від нафти. Найсучасніша технологія пошуку нафтових пластів полягає в тому, що в місці зразкового знаходження покладів рухаються спеціальні машини на гусеницях. Створювана їх днищами вібрація дозволяє визначити наявність корисних копалин. Про таку сейсморозвідку ще зовсім недавно можна було лише мріяти.
Ще один цікавий метод пошуку - "винюхування". Біохімічні дослідження потрібні для того, щоб зрозуміти: чи є вуглеводні в нафтовій пастці, яку виявляє сейсморозвідка, чи ні. Датчик із сорбентом поміщається у неглибокий шпур (штучне циліндричне заглиблення у землі чи гірській породі - ред.) і закривається. Через два тижні його вилучають, та аналізпоказує, чи варто бурити свердловину у цьому місці.
Однак навіть за всього різноманіття сучасних методик пошуку нафти, виявляти її вдається у дедалі скромніших масштабах, ніж у 1940-60-х. Виснажуються навіть щодо нові західносибірські родовища. Фахівці кажуть: епоха легкої – і за консистенцією, і щодо видобутку – нафти, закінчується.
Про нафтопрояви в Сибіру - про виходи бітумних сланців, супутників нафти в басейні Обі - писав ще наприкінці XVII століття Юрій Крижанич, хорватський богослов, філософ та історик, засланий до Тобольська за підтримку грекокатолицької церкви.
Пророчу ідею про існування нафти на східному схилі Уральського гірського хребта в 1932 році висунув основоположник радянської нафтової геології академік Іван Губкін: "Я вважаю, що у нас на сході Уралу, по краю великої Західно-Сибірської депресії ... можуть бути нафти". Незабаром припущення отримали перші практичні підтвердження, і наприкінці 50-х років ХХ століття на тюменських теренах розпочала роботу геологорозвідувальна експедиція.
Навіть Велика Велика Вітчизняна війна, що почалася, не зупинила роботи. Лише 1942 року, коли німецькі танки прорвалися до Сталінграда, розвідувальні роботи у Західному Сибіру завмерли.
Будівництво першої опорної свердловини – Тюменської – було розпочато у 1948 році. Вивчення геологічного розрізу встановило, що умови формування покладів вуглеводнів тут сприятливі. Загалом на території Тюменської області пробурено 11 таких опорних свердловин.
На початку 1960-х років були розвідані перші нафтові запаси регіону, головним з яких було відкрите в 1965 році родовище-супергігант Самотлор з запасами близько 14 мільярдів барелів.мільярда тонн). Дані про відкриття перших великих родовищ у Західному Сибіру надійшли як ніколи до речі: видобуток у Волго-Уральському регіоні неухильно знижувався.
Влітку 1960 року, коли тюменські свердловини дали першу промислову нафту, директор Інституту геології та геофізики Сибірського відділення Академії Наук Анатолій Трофимук підкреслив: "Протягом кількох років нашим розвідникам надр вдавалося виявити нафтові поклади в різних районах азіатської частини СРСР. видобули нафту, що має безперечний промисловий потенціал. За наявними тепер даними можна сказати, що Конда в недалекому майбутньому стане великим нафтопромислом країни".
У травні 1964 року танкер відкрив першу історія Західного Сибіру нафтову навігацію.
До 1975 року планувалося довести видобуток нафти у Західному Сибіру до 100-120 мільйонів тонн на рік. Ця мета здавалася, за спогадами експертів, недосяжною: у Татарії, головному на той момент нафтовидобувному районі країни, для виходу на показник 100 мільйонів тонн на рік знадобилося 23 роки, а сибіряки мали досягти цього за п'ять років.
Видобуток нафти в Україні - справа складна. У тій же Саудівській Аравії чи Іраку достатньо лише пробурити одну свердловину у піску, і до неї можна вільно підійти. В Україні ж запаси нафти зосереджені в болотистій місцевості, а різниця між літньою та зимовою температурою сягає кількох десятків градусів.
Так як пробурити свердловину в болоті неможливо, спочатку потрібно вирубати ліс, осушити болото, відсипати майданчик з піску, і потім починається буріння. Причому бурять свердловину вертикально, а під нахилом.
Місцевий край величезний: південь нафтогазоносних земель Західно-Сибірської рівнини віддалений від своїх північних кордонів як і, як ієвропейської частини країни Архангельськ віддалений від Астрахані. Подолати ці відстані значно складніше, ніж у європейській частині: територія нещільно заселена, вкрита непрохідною тайгою і тримає світовий рекорд із заболоченості.
Найбагатші родовища лежать під найпотужнішими торфовищами. До цього додаються суворість клімату, а північніше Сибірських Увалів - ще й вічна мерзлота. Будувати тут дороги, селища, нафто- та газопроводи – найскладніше завдання. Проте, як кажуть нафтовики, ці обставини спричинили народження дуже цікавих технічних проектів. Так, виникли бурові установки на повітряній подушці, що пливуть над болотами, винайдений спосіб зниження температури дорожнього полотна за рахунок випаровування природного газу в пористій масі (таким чином, мерзлота не тане і тисячокілометрова штучна ковзанка навіть влітку може пов'язати віддалені райони нафтопромислів з базами).
Геннадій Шмаль, один із творців нафтогазового комплексу в Західному Сибіру, розповідав, як складно було першопрохідникам перетворити дикий болотистий край на оази цивілізації та високої культури: у 1960-ті, на початку освоєння тюменських багатств, британська Financial Times, смакуючи труднощі тайгової іронізувала: "Тюменські більшовики називають величезні цифри перспектив видобутку на 1975-й та пізніші роки. Але подивимося, чи зможуть вони здійснити те, про що мріють…". Змогли! У 1960-70 р.р. люди роками жили у бараках та вагончиках, щоб принести багатомільйонні прибутки до скарбниці країни. Зараз нафтовики-першопрохідці згадують цей час як час героїв та подвигів.
Темпи освоєння родовищ у Тюменській області були в середньому в 2-3 рази вищими, ніж у Татарії та Башкирії. Насилу, а часом і з ризиком для життя, висаджуючись у непрохідній тайзі згелікоптерів, першопрохідники майже скрізь були чи не першими людьми, що ступили на цю землю.
Зростання видобутку в Західному Сибіру зумовило зростання видобутку в Радянському Союзі з 7,6 мільйонів барелів (понад мільйон тонн) на день у 1971 році до 9,9 мільйонів барелів (близько 1,4 мільйона тонн) на день у 1975 році. До середини 1970-х років видобуток у районі Західного Сибіру заповнив розрив, що утворився через падіння видобутку у Волго-Уральському регіоні.
Здавалося б, нафта, що видобувається у важких умовах, коштує досить дорого. Однак парадокс у тому, що собівартість тюменської (і томської) нафти нижча, ніж у татарстанської, наприклад. У цьому районі щасливо поєднуються сприятливі геологічні особливості - дуже висока щільність запасів на великих площах і, крім того, нафта залягає на дуже зручних для видобутку глибинах. таке родовище – Самотлорське – здатне щорічно давати нафти в 4 рази більше, ніж усі родовища Апшеронського півострова”, – пояснює щорічник “Земля та люди” за 1972 рік.
Нафта, видобута у Західному Сибіру, виглядає майже прозора рідина. Для порівняння, та, що "водиться" в Татарстані - чорна, тягуча, самарська та оренбурзька - червона, іноді помаранчева. А екзотичну зелену нафту видобувають в Ірані.
". Відкривають засувки, і в підготовлену ємність - цистерну - з силою б'є чорний струмінь. Прекрасний, зеленувато-коричневий, з золотистою піною ароматична рідина. з нафтою - ніщо, беремо на долоні, розтираємо, нюхаємо, хочеться навіть спробувати на смак.Радість, велика радість. Адже це перша сибірська нафта. ", - Згадує почесний розвідник надр Рауль-Юрій Ерв'є.
Західносибірська нафта, із відносно молодих родовищ, пахне – як кажуть знавці – вишуканіше: у ній відсутній запах сірки, як у поволзькій та уральській. Проте, експерти з точністю можуть спрогнозувати: Сибір чекає на участь Татарстану: девонської нафти з кожним роком буде все менше, а карбонової - більше. Ті, хто пробував нафту на мову - у прямому розумінні - кажуть: вона солодкувата, з кислинкою. Цю кислинку якраз і надає сірка. А ще сірка здешевлює українську експортну нафту марки Urals, яка виходить змішуванням у системі трубопроводів важкої високосернистої нафти Уралу та Поволжя з легкою західносибірською нафтою Siberian Light.
Видобуток нафти в Україні остаточно припинив своє падіння в 1997 році. Незалежні експерти вважають, що Західний Сибір має у своєму розпорядженні залишкові запаси понад 150 мільярдів барелів (понад 20 мільярдів тонн), і рівень видобутку може бути втричі більшим, ніж зараз. Але ситуація ускладнена поганими пластовими умовами на родовищах, що вже розробляються, і тим, що західносибірські родовища зазвичай складаються з більшої кількості нафтоносних пластів, ніж родовища в інших регіонах, що обтяжує видобуток.
Видобуток нафти в Західному Сибіру, переважно видобувному регіоні Укаїни, знижуватиметься до 2019 року приблизно до рівня 290 мільйонів тонн (з 300 мільйонів - 2015 року). Експерти вважають, що після 2019 року видобуток нафти в регіоні почне відновлюватися, і до 2035 року знову досягне 300 мільйонів тонн завдяки новим відкриттям і розробці складних запасів. До 2025-2030 років видобуток нафти в Україні, за сприятливих зовнішніх та внутрішніх умов, може становити580-585 мільйонів тонн на рік.