"Мы разрабатываем технологии, позволяющие наиболее полно извлечь запасы нефти из месторождений", - Сергей Галкин

Ведущие: Роман Попов; Анатолий Ташкинов, ректор ПНИПУ

Гость: Сергей Галкин, декан горно-нефтяного факультета ПНИПУ, доктор геолого-минералогических наук.

Визитка: Сергей Галкин, декан горно-нефтяного факультета ПНИПУ, доктор геолого-минералогических наук, окончил геологический факультет Классического университета, затем аспирантуру кафедры геологии нефти и газа Пермского политеха, работал на предприятиях нефтедобывающей отрасли Пермского края, ведет педагогическую деятельность на кафедре "Нефтегазовые технологии ПНИПУ", автор и соавтор более 100 научных работ по проблемам нефтегазовой отрасли. Научные интересы: обоснование работ при поисках месторождений нефти, проектирование и разработка нефтяных месторождений, методы повышения нефтеотдачи пластов.

Введение: В последние десятилетия, как для Пермского края, так и для России в целом, в связи с отработкой наилучших месторождений, разработка переносится в более сложные условия. Такие запасы нефтяники называют трудноизвлекаемыми. Из-за роста доли таких запасов в фонде месторождений Пермского края, одна из основных проблем разработки - это повышение коэффициента извлечения нефти и поиск новых технологий рационального природопользования. Для месторождений Пермского края за предшествующую историю эксплуатации накоплен большой объем информации по бурению и освоению скважин. задача ученых - проанализировать и систематизировать этот опыт для конкретных геолого-технологических условий разработки своих месторождений, сравнить его с международным опытом и предложить наиболее эффективные технологии для нефтегазового производства. Благодаря комплексным исследованиям ПНИПУ, сегодня успешно ведется разработка нефти под Верхнекамским месторождением калийно-магниевых солей. Учеными пермского политеха предложены различные технологии повышения коэффициента извлечения нефти, позволяющие увеличить как прирост запасов, так и динамику добычи нефти.

- Сергей Владиславович, какие наиболее актуальные проблемы стоят перед учеными в нефтегазовой сфере?

- В Политехе есть огромное количество лабораторий, в которые поступают заказы от промышленников, производственников на научные разработки. Нефтянка дает наибольшее количество заказов в лаборатории?

Анатолий Ташкинов - Сегмент нефтегазовой отрасли в нашем университете очень значимый. В финансовом плане этот сегмент наиболее существенный. Основная часть исследований сосредоточена на Горно-нефтяном факультете. Но есть отдельные проблемы, в которых участвуют ученые с других факультетов.

- О каких научных проблемах сейчас можно говорить. Какие сейчас наиболее актуальны?

Сергей Галкин - Первая проблема - поиск новых месторождений. Сейчас остались маленькие месторождения, которые трудно найти. Вторая проблема - как пробурить скважины. наиболее перспективная территория в Пермском крае совпадает с месторождением Верхнекамских калийно - магниевых солей. Там есть проблемы с тем, чтобы не испортить запасы солей. В нашем вузе разрабатываются для этого специальные технологии. Нефтяные месторождения располагаются ниже солевых и соляную толщу надо пройти так, чтобы туда не попала вода и нефть.

- Как нефть может использовать калийные залежи?

Сергей Галкин - Давление в нефтяных пластах больше и если не изолировать скважину, нефть перетечет в соляные слои. При этом мы потеряем месторождение солей.

- Одна бригада, одна вышка, идет бурение и совершается ошибка. нефть попадает в соляные слои. Насколько сильно это может повредить?

Сергей Галкин - Сразу мы этого не увидим. Важно, чтобы скважина была надежно изолирована. Нефть может фонтанировать. Кроме того, может быть газ, который трудно потушить. Это видно сразу, но бывает редко. Мы работаем более 70 лет в Пермском крае и у нас таких проблем не возникает. Третья проблема - повышение степени нефтеизвлечения из недр. Государство следить за тем, чтобы запасы были максимально использованы. Над технологиями извлечения мы и работаем.

- Сейчас сотни ученых озабочены тем, чтобы максимально выжать недра. насколько эта задача реализуема?

Сергей Галкин - Реализуема. Есть специальные методы - гидроразрыв, кислотная обработка.

Анатолий Ташкинов - Я хоте бы уточнить: Оцениваются запасы. Это не озеро под землей, не резервуар. Это наши оценки. Это все измеряемые и изменяемые вещи. Если мы говорим об увеличении нефтеотдачи, оценка условная.

Сергей Галкин - Коэффициент извлечения нефти в Пермском крае от 20% до 70%. 20% - это где нефть тяжелая, пласты малопористые. У нас нет озер. Там сцементированная порода, в которой есть поры, в которых есть нефть. Наша задача заставить нефть двигаться к скважине.

- Когда вы говорите про проценты, значит ли это, что есть некий 100% объем в скважине, часть которого вы извлекаете?

Сергей Галкин  - Не в скважине, а в залежи. Это геологические запасы. А есть понятия "извлекаемые запасы" - это то, что мы можем получить.

- При текущем уровне технологии или вообще?

Сергей Галкин  -  При текущем уровне технологии, без вреда окружающей среде.

- Процент извлекаемой нефти может меняться от года к году?

Сергей Галкин  - Да, но 70% бывает очень редко. Пока нефть в недрах - это собственность государства. Как только нефть достали на поверхность - это собственность предприятия. Поэтому, государство кровно заинтересовано, чтобы извлечение было выше.

- Итак, меняются научные подходы к извлечению нефти. Успевают ли за этим технологии?

Сергей Галкин  - Да. Сейчас широко используются зарубежные технологии.

- Есть предприятия, которые готовы реагировать на изменения технологии?

Сергей Галкин  - Да, потому что это выгодно.

- Работает ли политех и в этом направлении тоже. Новые сплавы, новые технологии бурения...

Анатолий Ташкинов - Это проблема комплексная. Есть проблемы, например, используемых насосов. Спектр оборудования очень широк. Месторождения сильно отличаются. Различные глубины, различные породы, различаются способы увеличения нефтеотдачи. Отдельная проблема - важно не просто добыть, но и обеспечить условия безопасности для людей, для окружающей среды. Также важно сделать это экономически эффективным. И ученые не всегда при этом взаимодействуют.

- Можно точечно обрисовать направления работы ученых?

Сергей Галкин - Первая группа ученых занята поисками новых месторождений. В пермском крае много месторождений. Эта информация анализируется, выявляются закономерности. Нужно сказать, что в Пермском крае успешность в поисках месторождений составляет 30%. Поэтому, обобщение имеющихся данных очень важно, оно позволяет увеличить эффективность разведки до 70%. В чистом поле никто скважин не бурит. Предварительно проводится сейсмотразведка, определяются точки бурения.

- Насколько успешно работает эта группа ученых. Можно сказать, что она дает стабильный результат?

Сергей Галкин - Да, и не только на территории Пермского края. Республика Коми, Западная Сибирь, Астраханская область пользуются их услугами.

- Кто работает в этой группе ученых?

Сергей Галкин - Геологи, сейсморазведчики.

- Это не группа ученых из разных научных кругов?

Сергей Галкин - Все они базируются на кафедре геологии нефти и газа. Там работаю люди с разным образованием. Следующая проблема - это собственно бурение скважин. Технология добычи нефти при наличии солены толщ была привезена к нам из Иркутска Георгием Михайловичем Толкачевым. Он приехал давно. Это позволило добывать нефть в районе Березников. Смысл в том, что применяются специальные цементы, которые позволяют очень надежно крепить скважины. Это обеспечивает сохранность солевых пластов.

Анатолий Ташкинов - Мы должны понимать, что нефть добывается с глубины от 2000 метров. Под огромным давлением нефть может пойти не только по трубе, но и по зазору между трубой и горной толщей. Прохождение нефти по трубе мы контролируем. А зазор контролировать невозможно. И нефть, которая пойдет по нему, пойдет в воду, соляные породы. А добыча из одной скважины может продолжаться десятилетиями. Задача в том, чтобы эта нефть не портила соляные массивы. Технология заключается в том, что пространство между породой и трубой цементируется настолько плотно, что ни одна капелька нефти не проникнет. Это непростая проблема.

Сергей Галкин - Пространство между скважиной и горной породой цементируется составами, а которые есть патенты нашего университета. Важен также контроль качества цементирования.

Анатолий Ташкинов - Я некогда сам был удивлен тем, каким образом это осуществляется и самими характеристиками раствора.

- А разработать такой раствор - это тоже задача ученых?

Анатолий Ташкинов - В нем изюминка технологии.

Сергей Галкин - Эта группа ученых работает и в Якутии, и в Иркутске, и в Казахстане. По этой технологии мы  - мировые лидеры.

- Сколько направлений науки должно быть задействовано, чтобы начала работать одна скважина?

Сергей Галкин - Давайте на примере того, как Пермский край выходил на калийнослоистую нефтедобычу. Мы выиграли федеральный грант. Сначала надо было обосновать, что там есть месторождение, запасы. Потом надо было показать подходящую технологию бурения. Затем надо было доказать, что там не будет никаких сдвижек поверхности, экологических рисков. Надо было доказать степень извлечения нефти и показать экономику. Это паять задач и пять групп ученых, которые их решали. В итоге мы получили месторождение на пять миллионов тонн. Раньше государство запрещало выходить туда с глубоким бурением. Добыча в Пермском крае растет.

Анатолий Ташкинов - Добыча растет за счет открытия новых месторождений, а не за счет повышения извлекаемости существующих?

Сергей Галкин - Нужно решать и первое, и второе Регион, который под солями - это последнее найденное на сегодня большое месторождение.

- Сколько времени с того момента, как первый поисковик поставил точку и сказал: "здесь" до того момента, как поступит первый кубометр.

Сергей Галкин - Пять лет - это небольшой срок. Проекты высокозатратные и они окупаются не сразу. Предприятия понимают, что это их перспективы и поэтому деньги вкладывают.

- Поговорили о поиске, о бурении. Есть еще одна задача...

Сергей Галкин - Это степень нефтеизвлечения. Есть множество разных методов. Это кислотная обработка.

Анатолий Ташкинов - Нефть в порах. Поры могут быть замкнутыми. Их надо раскрыть.

Сергей Галкин - Тут несколько другая идея. Когда мы бурим скважину, пространство вокруг нее загрязняется и получается кольцо с очень низкой пористостью. Нам надо повысить проницаемость этого кольца. Раньше нефть просто добывали и все...

- А "просто нефть добывали и все" - это как?

Сергей Галкин - Есть природные пласты, где нефть выталкивается водой. Есть специальные технологии, чтобы помогать природным силам и закачивать в пласт воду, чтобы она вытесняла нефть. Есть идея закачивать туда газ.

- Это напоминает выжимание губки.

Анатолий Ташкинов - В пермском крае есть такие месторождения, где нефть сама выталкивается на поверхность? И какой при этом процент извлечения?

Сергей Галкин - В Ираке, например, есть такие скважины. Проблемы извлечения в таких случаях не стоит. У них есть возможность менять места добычи и возвращаться к прежним месторождениям. У нас такого уже нет.

Анатолий Ташкинов - В пермском крае и не было таких месторождений?

Сергей Галкин - Не было.

- А вообще в России есть такие богатые месторождения?

Сергей Галкин - Есть в ХМАО, где добывается половина нашей нефти.

- Так может быть и добывать тогда в ХМАО? Зачем в Пермский край еще есть, применяя сложные технологии.

Сергей Галкин - Там тоже нефть сама не идет и там свои проблемы. Туда очень трудно затащить студентов.

Анатолий Ташкинов - Но если добывают здесь, все равно то выгодно.

- А по качеству у нас хорошая нефть?

Сергей Галкин - Волго-Уральскую нефть смешивают с Западно-Сибирской и получают urals. Вот когда смешивают, качество соответствующее.

Анатолий Ташкинов - Мне встречалась информация о том, что несколько лет назад добыча в Пермском крае была на уровне 23 млн. тонн. Потом она падала до 10 млн. тонн и сейчас большими усилиями поднимается до 13 - 15 млн. тонн. Почему такие падения, если технологии совершенствуются, появляются более квалифицированные специалисты.

Сергей Галкин - Сначала разрабатывались самые крупные месторождения, которые проще найти. Добыча была больше. В какой-то момент месторождения иссякают. Мы сейчас на этой стадии. Мы понемножку добываем почти дону воду. Но это все еще рентабельно и может долго таковым оставаться. В ближайшие 70 лет нефть в Пермском крае точно будет. Добыча нефти в все мире падает на 15% - 20% в год. Нужно находить либо новые месторождения, либо новые технологии.

- На земле уже не осталось неоткрытых месторождений?

Сергей Галкин - Остались. например, в Норвегии нефть нельзя добывать севернее определенной широты. Постепенно они туда уйдут. Сегодня Лукойл уходит на добычу на Каспийском шельфе. Но надо понимать, что самые крупные месторождения все равно уже нашли.

- Основная работа ученых сводится к тому, чтобы получать новые технологии извлечения нефти.

Сергей Галкин - В Пермском крае - да. В мире в целом - нет.

- Получается, что пока нет и вы в это части впереди?

Сергей Галкин - Скорее, идем в ногу. Эта проблема решается во многих странах. В США, например, эта проблема еще острее. Там средний дебет скважины - 2,5 тонны в сутки. В пермском крае - от 3 до 9 тонн. А в Казахстане - 150 тонн в сутки. Где-то может быть 2000 тонн. Но постепенно объемы снижаются. Но даже для новых месторождений проблема нефтеизвлечения возникнет и надо будет применять новые технологии.

Анатолий Ташкинов - Получается, что наши технологии рано или поздно будут востребованы везде.

Сергей Галкин - Да, только вы как-то преувеличиваете роль Пермского края. Мы идем на одном уровне с всем миром. Мы адаптируем какие-то мировые технологии для наших месторождений. Есть большое поле для развития технических средств добычи. Технологии извлечения, в основном, выработаны давно.

Анатолий Ташкинов - Я читал, что есть сверхглубинные скважины  - до 8 - 10 тысяч метров.

Сергей Галкин - Это не новые технологии. У нас такое было в Западной Сибири, например. Одна из новых технологий - это бурение горизонтальных скважин. Это позволяет меньше бурить при освоении нефтяных пластов.