Если вы смотрели фильм «Нефть», посвященный человеку, сделавшему состояние на «черном золоте» в Соединенных Штатах Америки в конце 1920-х годов, то наверняка не забыли эту картину: «кровь земли» вычерпывают с помощью чуть ли не ведер, которые в совокупности с несложными бурами и прочими простыми инструментами составляют практически весь арсенал нефтедобычи. Продолжая вспоминать кинематограф, можно отметить, что в фантастической (во всех смыслах) ленте «Армагеддон», повествующей о плюс-минус современности, фигурируют платформы, стоящие в море и напичканные высокотехнологичными устройствами, приборами и прочими приспособлениями. Другими словами, это иллюстрация того, что вся отрасль – начиная от поисков, разведки, разработки месторождений и заканчивая трансформацией полученного продукта - претерпела кардинальные изменения.
Оценивая ситуацию на рынке оборудования для обнаружения и извлечения нефти из земных недр, нельзя не отметить, что причины прогресса в отрасли и их следствия сплетены в сложный узор (или узел, кому как нравится), и иногда практически невозможно сказать, что было раньше: потребность в повышении отдачи нефтяных пластов или все-таки способность больше добывать и лучше оценивать перспективы, исходя из появления новых фундаментальных и прикладных знаний. Тем не менее, всегда очень интересно, каким образом задачи трансформируются в сферу исследований ученых и наоборот. В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН знают ответ на этот вопрос: уже достаточно долгое время приборы, чей функционал основан на теоретическом и экспериментальном научном базисе, изготавливаются научно-производственным предприятием геофизической аппаратуры «Луч» и имеют впечатляющую популярность в профессиональной среде.
Недавно на одной из профильных конференций были представлены новые совместные разработки этих двух организаций, причем директор ИНГГ СО РАН академик Михаил Иванович Эпов отметил, что «очень сложно провести фактическую, а не юридическую грань между тем, что делали они, и что – мы». Приборы, о которых идет речь, предназначены для извлечения не нефти, но информации о том, где она есть. Иногда последнее добыть намного сложнее, чем первое.
«При разведке месторождения и подсчете имеющихся в нем запасов, основные используемые сведения поступают из скважинных измерений, - поясняет академик Эпов, - есть два способа получения данных: во-первых, исследование керна, то есть, цилиндрических фрагментов горных пород, поднятых с разных глубин. Во-вторых, каротаж – спуск в скважины приборов, которые определяют физические характеристики окружающей среды, наличие воды, газа или нефти, а также многие другие параметры, такие как пористость и проницаемость».
Каротаж (термин, как можно понять по звучанию, французский, но прижился почему-то только в России) бывает нескольких видов – в зависимости от типа устройств, участвующих в сборе сведений. Если нужно получить информацию из вертикальной скважины, то применяется техника на специальном кабеле – эта «пуповина», связывающая прибор в недрах и станцию на поверхности Земли, которая используется и как канал передачи данных. Однако сейчас бурят еще и горизонтальные стволы, заводя их в нефтенасыщенный пласт и двигаясь по его простиранию – в этом случае в ход идут специальные трубы, а в установленных на них приборах есть блок памяти для записи всего того, что устройство «видит». Самые же современные аппараты ставятся прямо за буром, и каротаж ведется в процессе проникновения внутрь земной коры – разумеется, такое технологическое решение должно учитывать огромные механически перегрузки.
«Основная задача специалистов, разрабатывающих приборы – заставить их получать как можно больше информации за минимальное число спуско-подъемов, ведь сначала погружаются и вынимаются одни устройства, затем – другие. Все это время скважина простаивает, а это большие деньги», - выстраивает цепочку зависимости эффективности работы от использования новейшей аппаратуры Михаил Эпов.
Сейчас НПП «Луч» изготовило такой комплекс приборов, который выполняет все необходимые измерения за один раз – причем, как в вертикальных скважинах (СКЛ-76), так и в наклонно-горизонтальных стволах (СКЛ-А-76). Если использовать кинематографические аналогии, то первый вариант представляется как картинка из научно-фантастических фильмов о будущем: 19 метров высокотехнологичного «железа», причем, вся конструкция гибкая, на специальных шарнирах (как поясняет академик Эпов, такие вещи нельзя делать абсолютно жесткими). Каждые десять сантиметров приборы фиксируют информацию по более чем 200 параметрам – электромагнитным, тепловым, механическим, ядерно-физическим! Весь этот огромный массив данных затем обрабатывается и анализируется с помощью специально разработанного программного обеспечения. Михаил Иванович подчеркивает, что описанные устройства уже прошли успешные полевые испытания.
Каротаж в процессе бурения тоже не был обойден вниманием консорциума ученых и инженеров. ВИКПБ - улучшенный вариант прибора, созданного в начале 2000-х годов и не использованного по причине кризиса, уже готов для тестирования в скважинах. По словам академика Эпова, сейчас ведутся переговоры для того, чтобы найти организацию, с помощью которой это можно осуществить.
Таким образом, если захочется соотнести передовой край науки в нефтедобывающей отрасли, высокий мировой уровень разработок и продукт, созданный сибирскими учеными, то далеко ходить не надо - вот он, как говорится, три в одном. По признанию Михаила Эпова, эти приборы могут на пять-семь лет обеспечить технический прогресс для тех структур и компаний, которые пожелают их использовать. На первый взгляд кажется, что временной интервал очень скромный, но нужно понимать: в этой области гонка не вооружений, но научно-инженерных решений идет с огромной скоростью, причем, все время эту скорость увеличивая.
…В конце концов, в эпоху простейших нефтечерпалок никто не представлял, насколько сложна будет система поиска, оценки и разработки месторождений во времена, когда люди научатся использовать не только горючие свойства самого необходимого им полезного ископаемого, но и получать из него целый спектр веществ: от моющих средств до пластмасс.
Подготовила Екатерина Пустолякова
Фото: topneftegaz.ru, enc.permkultura.ru, vodenet-spb.ru.
