Главная › Прогулка › Тяжелая нефть и нефтяные пески. Канада: добыча нефти из битумных песков

Тяжелая нефть и нефтяные пески. Канада: добыча нефти из битумных песков

При обсуждении вопросов образования нефти и газа мы столкнулись с интересным вопросом - во время своего путешествия с поверхности Земли и обратно - частицы нефть, для того, чтобы превратится в нефтяное месторождение, должны встретить на своём пути структуру определённого вида - ловушку , которая позволит сконцентрировать и собрать в удобной для дальнейшего использования человеком форме сколь-либо значимые количества нефти.

Ловушка, как геологическая структура, обычно достаточно устойчива (иначе ей не светит собрать в себя сколь-либо значительные количества нефти или газа), но, как и любая геологическая структура - может быть разрушена из-за стечения различных геологических событий.

Что же произойдёт в этом случае с нефтью и газом, которые столь долго копились "под спудом" крышки разрушающейся ловушки? А будет с ними следующее...

При разрушении запирающего купола ловушки первым, практически мгновенно в рамках геологического времени, наверх просачивается природный газ. Молекулам газа всегда легче "протиснуться" в порах пород и выйти на поверхность, нежели молекулам битума или соляра.
Дальше, уже в самой ловушке начнётся два интересных процесса.

Первый из них связан с падением давления внутри ловушки, вызванным разрушением купола и уходом природного газа из пласта. При падении давления понижается температура кипения многих лёгких фракций газоконденсата (этана, пропана и бутана). Эти фракции, учитывая высокие температуры внутри пласта, тоже легко газифицируются вслед за метаном, и последовательно выходят на поверхность, одновременно забирая с собой и излишки пластового давления. В результате давление в пласте падает практически до равновесного с породами на данной глубине.

Но, кроме того, если месторождение располагается достаточно близко к поверхности - а нефть, как и вода, "всегда дырочку найдёт" и вытечет поближе к поверхности, то после ухода газов рано или поздно месторождение в своём пути наверх попадёт в биологическое окружение, сначала в анаэробное, а потом - и в аэробное. И тут стартует второй процесс.

Несмотря на то, что лишь немногие живые организмы (в основном - это археи) в чистом виде "едят" нефть, тем не менее, многие из них совершенно ею не брезгуют. Поэтому, при попадании нефти в верхние слои земной коры, неизбежно, вдобавок к процессу её медленного химического разложения добавляется более быстрый процесс её биологического распада. При этом и химический, и биологический распад затрагивают в первую очередь лёгкие фракции нефти - битум же слабо поддаётся влиянию как кислорода, так и бактерий с их ферментами. Результатом такой многомиллионной разрушительной эпопеи является обычно месторождение нефти, практически полностью состоящее из битума.

И в мире есть пример такого месторождения. Оно громадно, и оно полностью состоит из битума. Оно не единственное - в России, Казахстане и Венесуэле тоже есть такие и даже более интересные объекты, но как говорилось в старом анекдоте о хомячке и крысе - пиар у этого "хомячка" - самый лучший:

Знакомтесь: Canadian tar sands

Канадские битумозные пески (tar sands) вышли на поверхность Земли уже в меловом периоде - когда по Земле ещё ходили динозавры. В своём "мезозойском детстве" они, скорее всего, были обычным песчаником, который содержал в себе достаточно высококачественную нефть. Однако, динозавры не были, в отличии от Homo sapiens, сильно заинтересованы в добыче природных углеводородов - и поэтому оставили пылиться и разлагаться эту нефть практически на поверхности формирующегося континента Северной Америки. За 60 миллионов лет нефть, конечно, пришла в полную негодность согласно промышленным стандартам, но даже остатки былой роскоши поражают своими размерами.

T. rex! Ты почему просрал полимеры? Канадские битумозные пески "ан масс"

Согласно проведенным геологическим оценкам, месторождение битумозных песков в канадской провинции Альберта содержит около 1,7 трлн. баррелей нефтяного эквивалента . Это в пять раз больше, нежели оценка геологических ресурсов "трудной" сланцевой нефти для группы месторождений Баккен. Однако, если нефть Баккена, по крайней мере, всё же является "трудной", но в целом - обычной жидкой нефтью, то битумозные пески нефтью не являются. Поэтому-то и выскакивает такое интересное слово, как "эквивалент". Доллар - эквивалент золота. Но не золото. Поэтому, если сланцы - это "ещё не нефть", то битумозные пески - это "уже не нефть".

Как и для случая сланцевой нефти, в случае битумозных песков наблюдается разительное различие между оценкой геологических запасов и извлекаемых резервов. В случае канадских битумозных песков даже самые смелые оценки пока говорят лишь о 177 млрд. баррелей нефтяного эквивалента в качестве извлекаемых резервов - то есть, о 10% от величины общих геологических запасов.

При комнатной температуре природные битума представляют из себя практически твёрдую массу, в случае же канадских месторождений - ещё и перемешанную с песком. Единственным преимуществом канадских песков является то, что некоторая часть из них (около 20%) лежит практически у поверхности - просто таки в состоянии "наливай и пей" "копай и грузи":

Это не уголь, это битумозный песок.

Однако, после достаточно простой, быстрой и весёлой процедуры добычи и перевозки горной массы, в дальнейшем пути битумозного песка к бензобакам рядовых североамериканцев наступает гораздо более печальный этап - который легко описывается русским словом, синонимом слова "счастье", но состоящим из букв "Ж", "П", "О" и "А".

Во-первых, предстоит отделить мух от котлет, а песок - от битума. Делать это приходится путём тотальной обработки горной массы острым паром - в проитивном случае битум просто не хочет куда-либо течь. При этом, полностью отделить битум от песка практически невозможно даже при нынешнем высоком уровне технологии, в силу чего вокруг карьеров вырастают ещё более масштабные отстойники битумозного шлама - адской смеси остатков битума, песка и загрязнённой воды. При этом организовать полностью замкнутый по воде производственный цикл не получается - приходится практически всю воду сбрасывать в шламоотстойники, которые сейчас уже занимают площадь около 50 км2. Этот процесс приводит к тому, что на 1 баррель синтетической нефти производителям приходится тратить от 2,5 до 4 баррелей свежей воды и, попутно, при росте производительности, увеличивать площади отстойников, чтобы хоть как-то обеспечивать использование воды в замкнутом цикле. Собственно говоря, именно с "водным вопросом" и связаны основные претензии экологов к проектам по разработке битумозных песков. Однако, экономически это вряд ли остановит производителей - даже сейчас, на уровне производства в 1,5 Мбд , производство синтетической нефти отбирает на свои нужды не более 2% природного стока реки Атабаска - главной водной артерии бассейна.

Но, гораздо более серьёзная проблема битумозных песков состоит в низкой энергетической эффективности процесса экстракции и последующей переработки полученного битума. Дадим слово самим производителям:

"Oilsands Review : Сколько энергии вы используете для производства одного барреля синтетической нефти, которую производите?
Marcel Coutu : Около 1,5 гигаджоуля (1,5M куб.фт. эквивалента природного газа) на каждый баррель. Это больше цифры 0,8 M куб. фт., которую я назвал раннее, эта цифра касалась энергии, которую мы покупаем извне. Полная энергия, которую мы используем в своём производстве, включает энергию, которую мы генерируем внутри процесса в качестве побочного продукта. По большей мере - это электрическая энергия, по которой мы даже имеем определённый избыток.
Мы также производим большие количества попутного газа в своём процессе, который используется нами для питания газовых турбин. Кроме того, мы получаем в процессе большие количества тепла, которое тоже используется - для производства пара и питания паровых турбин. Это делает процесс гораздо более эффективным."

http://www.consumerenergyreport.com/2008/11/14/the-energy-return-of-tar-sands/

Дальше в статье производится простой расчёт: 5,8 ГДж (выход) делится на 1,5 ГДж (вход) и выводится EROEI, который даже до стадии синтетической нефти уже составляет всего лишь 3,9:1 . Дальше, справедливо указывается, что полученная синтетическая нефть гораздо более трудна к переработке на нефтеперегонных заводах и, как следствие, итоговый EROEI по всей цепочке до нормального бензина и соляра можно принять, как 2,9:1 .

То есть, даже по состоянию на сейчас, когда почти все битумозные пески добываются "просто неба", в открытых карьерах, внутренняя энергетическая эффективность этого процесса отнюдь не играет весёлыми и радостными красками. Кроме того, построенное производство по экстракции битума из песков достаточно современное - как пример, установки комбинированного цикла (газовая и паровая турбина) - это вообще одни из наиболее совершенных машин по производству энергии, поэтому надеятся на некие "новые технологии", которые как-то поднимут эффективность процесса, достаточно самонадеянно.

Однако гораздо более мощная мина замедленного действия заложена в проекте расширения переработки канадских битумозных песков:

В ближайшие 15 лет Канада собирается увеличить переработку песков, более, чем вдвое - от текущего уровня в 1,5 Мбд до 3,7 Мбд . Это позволит закрыть около 18% потребности двух стран в жидком топливе по состоянию на 2011 год. Цель, безусловно, благородная, масштабная и, наверное, при должном финансировании - выполнимая. Как видно из приведенной картинки - предыдущие 1,5 Мбд производительности, на самых простых к отработке запасах, канадцы строили 30 лет - с 1980 по 2010 год.

Однако, проблема в большей мере состоит в том, что простые к отработке, открытые залежи песков сейчас уже по большей степени вовлечены в отработку (напомню, карьерными самосвалами можно вывозить не больше 20% от общих извлекаемых резервов в 170 млрд. баррелей):

Так битум отделяют сейчас.

Как следствие, большинство новых проектов предполагают уже несколько иную технологию отделения мух от котлет:

Так надо будет работать завтра.

Как видно даже по упрощённой схеме будущего технологического цикла - об эффективном использовании пара, попутного газа и тепла самого процесса для запитки производства экстракции битума можно с сожалением забыть - и, скорее всего, навсегда. Сколько составит EROEI для скважинной добычи битума на канадских битумозных песках - отдельный, пока достаточно непредсказуемый вопрос. В 2009 году были проведены первые опытные бурения и экстракции битума, которые показали, что только процесс извлечения битума "на свет божий" такими скважинами будет иметь EROEI в районе 3,3:1 . Интересующихся отсылаю к тексту самой статьи - там много факторов, которые влияют на эффективность и стоимость процесса:
http://netenergy.theoildrum.com/node/5183

Поэтому, не исключено, что оценки, указывающие на совокупный EROEI для будущих проектов разработки битумозных песков в пределах 1,5-2: 1 не являются сильно пессимистичными.

Исходя из вышесказанного, нам, пожалуй, можно новыми глазами посмотреть на этого замечательного канадского осетра на графике прогноза добычи нефти в Северной Америке:

Канадский осётр, скорее всего, минимум на треть будет тратить энергию на свой собственный прокорм. Потому что он будет сам очень хотеть кушать гигаджоули и гигаджоули тепла, пара и электроэнергии. Мы немного опоздали к этой нефти. Где-то на 65 миллионов лет - плюс-минус миллион роли уже не играет.

July 26th, 2017

Не вся нефть добывается привычным для нас способом. Мы привыкли к нефтяным вышкам как на земле так и на шельфе. Но есть еще метод добычи нефти из битумных песков.

Вот например в Альберте (Канада) имеются колоссальные запасы нефти. По последним подсчетам запасы в битуминоземных песках этой провинции составляют 2,0 трлн. баррелей. Имеются запасы нефти в Ориноко и Венесуэле. На запасы нефти в Альберте возлагаются большие надежды. До 2020 года планируется увеличить добычу нефти в этих районах в три раза. И почти в пять раз, возрастут они к 2030 году.

Существующие на сегодняшний день технологии требуют большого количества энергозатрат и пресной воды для добычи нефти таким способом. Энергозатраты по одним данным составляют 2/3 от суммарных затрат по добыче нефти, другие оценивают их в 1/5 энергопотенциала нефти. Ученые сегодня занимаются этой проблемой, но это - вопрос будущего.

Нефть Альберты имеет свою особенность, которая отличает ее от большинства нефтедобывающих стран.

В провинции имеется два вида нефти, отличающиеся друг от друга своим происхождением, возрастом и местом залегания.

Первая - это “традиционная” нефть, возраст ее около 350 млн лет. Залегает она на больших, в несколько км, глубинах, в т.н. нефтяных ловушках в предгорьях Скалистых гор и в центральных частях провинции. Впервые запасы этой нефти нашли в 1947 году в 20 км на юг от Эдмонтона. Это было начало нефтяного бума в Альберте.

Вторая - добывается из нефтяных, правильнее сказать, битуминозных песков - Tar Sand. Пески эти (дельта древней реки) насыщены битумом, среднее содержание которого достигает 82 %. Возраст их - около 125 млн. лет. Залегают они на глубинах 50- 500 метров. Запасы в пересчете на сырую нефть оцениваются в 1.6 трилионов барелей (1 нефтяной барель = 160 л) или 250 куб.kм, из которых около 200 миллиардов барелей возможно извлечь при существующтх технологиях. Но, как известно, последние не стоят на месте. В настоящее время из нефтяных песков Альберты получают более 1.6 милионов барелей нефти в день.

Общая площадь района распространения нефтяных песков достигает 140 млн. кв.км. Разделены они на три месторождения, отличающиеся содержанием битума, глубиной залегания и другими параметрами. Наибольшее из них - Атабаска (название реки, протекающей в этом районе) или, собственно, Tar Sand, расположено вокруг столицы нефтяных песков - городка Fort McMurrey.

Над головой по-северному яркое синее небо, однако из кабины экскаватора Bucyrus 495 его не видно. Экскаваторщик Джон Мартин парит на высоте третьего этажа над трясиной из грязи и песка. В воздухе хоть топор вешай от серной вонищи. Зато внутри кабины обстановка как в космическом корабле, Мартин обеими руками колдует над пультом наподобие тех, какие используются в компьютерных играх. Ловкие движения его пальцев заставляют шевелиться весь экскаватор - стальное чудище весом в полторы тысячи тонн. Мартину требуется всего 25 секунд для того, чтобы зачерпнуть разом около 70 т маслянистого бурого песка, развернуться на 90 градусов и вывалить весь ковш в кузов желтого карьерного самосвала.

Зачерпнул, развернулся, ссыпал. Пять ковшей - и кузов полон. Не успевает самосвал отъехать, а с правой стороны под боком экскаватора уже стоит-дожидается следующая машина. Через пару минут и она отъезжает с полным кузовом, но по левому борту появляется еще одна.

Зачерпнул, развернулся, ссыпал…

Экскаватор повторяет заученные движения почти круглые сутки в течение 365 дней в году. Агрегат Bucyrus 495 стоит более $15 млн. Здесь таких пять, и все они работают в карьере «Маскег ривер» в 80 км от Форт-Макмюррея, провинция Альберта. Желтые самосвалы Caterpillar 797B, которые возят добытую экскаватором нефте-песчаную смесь, - одни из самых больших в мире машин такого класса, и стоят они по $5 млн., но стоимость каждого окупается за первую неделю работы. На карьере «Маскег Ривер» работает одновременно 25 таких грузовиков.

Весь современный мир работает почти исключительно на нефти. Все легко доступные залежи уже истощены, осталось лишь несколько многообещающих источников, но они расположены либо в глубоководных районах океана, либо в труднодоступных регионах, либо же сырье пребывает в таких формах, которые требуют больших капиталовложений в добычу и переработку. С 2000 по 2005 год цены на сырую нефть подтолкнули добытчиков к тому, чтобы вложить в разработку месторождений целых $86 млрд.

Эпицентр золотой лихорадки XXI века лежит в канадской провинции Альберта. Там, где на 140 000 км 2 раскинулись приполярные леса, недра земли хранят 174 млрд. баррелей нефти. Это полностью разведанное месторождение считается по размерам вторым в мире после нефтяных полей Саудовской Аравии. Правда, оно представляет собой залежи влажного песка, перемешанного с битумом - одним из вязких углеводородов. Нефть здесь может содержать от 10 до 12% битума. К тому же полезные ископаемые накрыты 70-метровым слоем глинистого грунта, не считая распростертых сверху болот и лесных массивов.

Основной промышленный способ добыть битум из песчаной смеси весьма прост: битуминозный песок смешивают с горячей водой и встряхивают, в результате битум, вода и песок расслаиваются на отдельные фракции. Однако этот способ не дешев. Разработка нефтепесчаных залежей рентабельна лишь при высоких мировых ценах на нефть.

Самые крупные компании, действующие в Альберте, - Suncor и Syncrude - начали добычу в 1967 и 1968 годах. Сейчас они производят в день примерно 560 000 баррелей нефти. Если добавить выработку компании Shell, которая ведет здесь добычу с 2002 года, показатели достигнут 720 000 баррелей. Некоторые специалисты предсказывают, что к 2020 году из этих нефтеносных песков будет добываться ежедневно до 3 млн. баррелей чистой нефти.

«Столица» новой «нефтяной лихорадки» - Форт-Макмюррей. Когда-то это был маленький сонный городок, расположенный в 440 км к северу от Эдмонтона и окруженный глухими лесами. Сейчас здесь базируется целая армия из 58 000 человек. По шоссе №63 пикапы и автобусы, перевозящие рабочие бригады, медленно ползут по перегруженному транспортом городу. Но через несколько километров к северу снова начинается таежная глушь. На виду дорожный знак: «Дальше вы едете на свой страх и риск - ближайшие 280 км на дороге не предусмотрено никакого обслуживания». Может показаться, что вы забрались далеко от последних границ цивилизации.

Но за поворотом дороги начинается настоящий индустриальный кошмар - бескрайняя бурая пустыня, трясина из песка и грязи. Тут и там из металлических башен вырываются в небо языки пламени, клубы пара и дыма, в грязи виднеются лужи отработанной воды и таких ядовитых отходов, что вокруг непрерывно хлопают специальные воздушные пушки, отгоняя окрестных птиц, чтобы они не садились на блестящую маслянистую водную поверхность. Посреди этого безжизненного царства рядами стоят вагончики-спальни для вахтовиков, а на их фоне столпились вставшие на передышку стальные колесные гиганты.

Карьер «Маскег ривер» относительно невелик, но и его яма площадью 5 км 2 могла бы вместить 120 стадионов средней руки. Множество дорог змеями вьются до самого дна. Им суждено вечно пребывать в недостроенном состоянии, поскольку гигантский провал непрерывно расширяется и углубляется. Бульдозеры нагребают все новые кучи грунта, грейдеры их разравнивают, за ними едут цистерны с водой и поливают новехонькую грунтовку, чтобы прибить пыль и сразу пустить ревущие самосвалы. Весь этот пейзаж - непрерывно двигающаяся и громыхающая симфония в исполнении оркестра из грандиозных механизмов.

На дне этой рукотворной пропасти геологи через каждые 50 метров бьют шурфы и добывают керны из слоев более глубокого залегания. В конторе на мониторах можно увидеть план всего разреза, на который наложена красная координатная сетка. В каждом узле сетки стоят числа - соотношения битума и песка на разных горизонтах. Эти соотношения принято называть «сортностью руды». Четыре экскаватора работают в карьере на разных уровнях (пятый агрегат используется для снятия верхних слоев покрывающего грунта и обнажения нефтеносных горизонтов). Грузовики - 24-цилиндровые 3,5-тысячесильные чудовища - не останавливаются ни на минуту.

Заполнив в очередной раз кузов, грузовик трусит к дробилке: сдает задним ходом к скалистому обрыву и вытряхивает свой груз в пасть с множеством гигантских стальных вращающихся зубов. Каждый час они перемалывают почти 15 000 т слежавшегося песчаника. «Молотый» полуфабрикат ссыпается на ленту конвейера (самого большого в мире) и едет по ней к хранилищу высотой с пятиэтажный дом.

Из башни-элеватора еще три конвейера понесут сырье к семейству радиальных барабанных дробилок - оттуда выйдет смесь с относительно мелкими комьями, в которую добавляют горячую воду. Полученная суспензия закачивается в двухкилометровый трубопровод и на пути дополнительно взбалтывается, так что битум начинает всплывать, а песок - оседать. Из трубы суспензия сливается в емкость первичной сепарации. Здесь в нее добавят еще воды и сепарация продолжится. На этом этапе смесь принято называть «пенником» - в ней 60% битума, 30% воды и всего 10% твердых веществ.

«Пенник» смешивают со специальным растворителем (обычно это «тяжелый бензин») и получают «дилбит» («растворенный битум») - его уже можно гнать по трубопроводу почти до Эдмонтона. Там, в городке Форт-Саскачеван, стоят нефтеперерабатывающие установки компании Shell. Используя водород, длинные углеводородные молекулы битума рвут на фрагменты в процессе крекинга и получают целый спектр синтетических нефтепродуктов. На нефтеносных песчаных залежах Альберты работают 33 000 человек. Привычный режим - 12-часовые рабочие смены, 4 дня работы и 5 дней отдыха.

Эксплуатация карьера требует немалых энергозатрат. На Маскеге специально построена 172-мегаваттная электростанция, действующая на природном газе. Она дает энергию для работы экскаваторов, конвейеров и прочего энергоемкого оборудования. Здесь ежедневно сжигается 17 млн. м 3 газа, и это лишь 10% от всей стоимости работ. Таких ежесуточных энергозатрат хватило бы для того, чтобы отапливать 3,2 млн. канадских жилищ. Добавим, что для получения каждого барреля нефти приходится расходовать от двух до пяти баррелей воды. Добывающие компании имеют разрешение на ежегодный отбор 500 млн. тонн воды из реки Атабаска. По словам Дэна Войниловича, ведущего аналитика одной из канадских природозащитных организаций, «никто еще не знает, к чему это все приведет».

Так стóят ли эти запасы углеводородов расходуемых ради них ресурсов? Сторонники теории, известной под названием «пик нефтедобычи» (выдвинутой геологом-нефтяником Кингом Хаббертом), предупреждают, что мы приближаемся к вершине в динамике общемирового нефтепотребления и, как только достигнем этого пика, оставшиеся запасы начнут таять на глазах, причем никакие меры не спасут мир от глобальных экономических потрясений.

Разумеется, промышленники имеют свое мнение. Райола Дотер, ведущий аналитик Американского института нефти, говорит так: «Мы не думаем, что пресловутый пик настанет до 2044 года. Вероятно, их удастся отодвинуть за горизонт будущего века. Высокие цены на нефть и развитие новых технологий позволяет нам стремиться к новым рубежам. На этой планете немыслимые количества нефти - вопрос только в том, по какой цене и в какой форме».

Тем временем в городке Форт-Макмюррей особняки и многоквартирные дома растут как грибы. Денежные реки золотой лихорадки действуют подобно наркотику. «Для всех нас, - говорит экскаваторщик Джон Мартин, - это настоящий Клондайк. Правда, бывает, конечно… придешь домой, ляжешь спать, а во сне все так же - зачерпнул, развернулся, ссыпал…»

Откуда же взялись эти необычные пески и есть ли подобные им где-либо еще на земле?

Немного истории

Да, такие пески и приблизительно в таком-же колличестве имеются в Венесуэле.

А образовались они в меловом периоде, приблизительно 130 - 120 млн.лет тому назад. В то время климат Альберты, впрочем, как и всей Северной Америки, был достаточно теплыйи влажный. Почти вся провинция представляла собой дно мелкого и теплого моря. И вот в это море с северо-востока впадает огромная река, которая образует обширную дельту, постоянно наполняя ее мелким и чистым песком - продуктом разрушения Канадского кристалического щита.

Позавидовать можно - Тропики, жарко, ласковое, спокойное море, чистый, бархатный песок и на сотни километров ни одного человека. А на суше, в воде и в воздухе кипит жизнь - среди непроходимых лесов и болот бродят разнообразные динозавры, в теплых водах плавают ихтиозавры и ползают аммониты, летают птеродактили. Все это рождается, живет и умирает, и … покрывается все новыми отложенями песка и морского ила.

И вот, по прошествию лет, индейцы находят в обрывистых берегах уже современных речек необычное, странно пахнущее нечто, чем очень хорошо конопатить свои каноэ. А позже белые поселенцы поняли, что это такое и пытались добывать нефть из песков. Первая промышленная добыча началась в 30 годах ХХ столетия. Но была нерентабельна - технология была довольно примитивна. И только с применением новых методов добычи и переработки песков промышленная добыча стала актуальной для Альберты. И началось все это в конце 60х - начале 70х годов прошлого столетия.

Кто, Где и Как добывает и перерабатывает нефтяные пески?

Как уже было сказано выше, первые попытки добывать нефть из песков предпринимались в первой половине ХХ столетия. Это были небольшие карьеры, использовалась маломощная техника, и довольно примитивные технологии. Все это делало получение нефти экономически невыгодным. Но человеческая мысль не стоит на месте. Всегда на смену старому приходит новое, особенно, когда этой мысли ни что и ни кто не мешает. А на “горизонте” все время маячило нечто, похожее на гору нефте-долларов.

И вот в шестидесятые годы прошлого столетия рошлого тысячилетия при непосредственной поддержке правительства Альберты начался новый этап освоения месторождения TarSand. Cоздаются две нефтекомпании “Syncrude” и “Suncor”, которые начинают в первую очередь разрабатывать залежи песков открытым способом - в обширных карьерах. Ведь в некоторых местах нефтеносные пески залегают на глубине в 50-70 м. Но таких мест немного. В последствии и другие нефтедобывающие компании присоединились к ним. Но последним уже приходится вести подземную добычу.

Новейшие технологии и научные разработки, немедленно внедряющиеся в производство, Большегрузная и мощная техника - экскаваторы и самосвалы, бульдозеры и грейдеры, подъемнные краны и погрузчики и др. сделали добычу и переработку нефти не только экономически выгодной, но и довольно прибыльной. Конечно, не последнее место в экономической выгоде разработки песков играет и цена на нефть.

Хотелось бы кратко рассказать о уникальной технике, с помощью которой ведется разведка и добыча, а, так же строительство обогатительных и нефтеперерабатывающих заводов. Так, в карьерах и на стройплощадках работают самые большие в мире самосвалы грузопоемностью в 400 т и мощностью в 3550 hp , бульдозеры мощностью в 935 hp, грейдеры - до 265 hp, карьерные экскаваторы - объем ковша которых достигает 100 т. Но по мимо гигантов используется техника и поменьше - в сотни наименований и модификаций, которая в значительной степени облегчает нелегкий труд нефтедобытчиков.

В канадской провинции Альберта идет активное промышленное освоение лесных территорий. Наряду с лесопользованием и добычей полезных ископаемых ведется разработка нефтяных и газовых месторождений. Начавшийся там бум освоения нефтеносных песков еще больше усугубляет ситуацию.

Наиболее наглядно это видно на примере положения в форте МакМюррей, небольшого города на севере провинции, в котором резко растут цены на жилье. Еще несколько десятилетий назад он действительно был настоящим медвежьим углом, а ныне по праву считается центром канадской нефтедобывающей индустрии. Форт МакМюррей влечет к себе тысячи людей. Но достать там жилье представляется из-за его нехватки весьма проблематичным. Дом, стоивший еще десять лет тому назад 100 тыс. долл., теперь обходится покупателю свыше полумиллиона долларов.

Как отмечает германская газета Handelsblatt, миллиардные инвестиции в нефтедобывающую отрасль превратили район нефтеносных площадей вдоль реки Атабаска в символ энергетического и сырьевого богатства Канады. Однако развитие инфраструктуры отстает от требований, связанных с бумом в сфере добычи нефти. Поэтому провинциальное правительство Альберты выделило в перерасчете 245 млн. евро на строительство новых больниц, жилых домов и модернизацию системы канализации. Это сделано в целях предотвратить коллапс в городе, испытывающем на себе воздействие продолжающегося бума.

Нефтяное богатство представляет собой на самом деле движущую силу канадской экономики. Повторим, нефтеносные пески - это полезное ископаемое, состоящее из глины, песка, воды и битума. Из нефтяных песков с помощью, в частности специальных очистительных заводов производятся обычная нефть и нефтепродукты. «По осторожным оценкам, - пишет Handelsblatt, - доступные резервы нефти в Канаде составляют 179 млрд. баррелей. Тем самым она занимает в мире второе место после Саудовской Аравии по этому показателю.» Правда, в основном из этих запасов 174 млрд. баррелей находятся в нефтеносных песках и могут быть освоены с помощью дорогих и наносящих ущерб окружающей среде технологий. Нефтеносный песок добывается на открытых разработках или непосредственно сама нефть после того, как она посредством горячего пара разжижается под землей и затем откачивается на поверхность. Оба метода требуют в дальнейшем проведения специальных химических процессов, прежде чем можно будет продавать полученный продукт как синтетическую нефть.

Цена барреля определяет перспективность месторождения

После того как в феврале 1947 года в общине Ледук (провинция Альберта) была открыта нефть, канадская промышленность очень долго использовала прежде всего традиционные методы нефтедобычи с применением буровых вышек и колодцев. Лишь после того, как на мировом рынке возрос спрос на нефть и ее цена превысила уровень в 40-50 долл. за баррель, оказалось стоящим разрабатывать нефтеносные пески на севере Альберты. Такие компании, как Petro Canada, Shell, Exxon и Texaco, немедленно приобрели соответствующие лицензии.

По данным Handelsblatt, в настоящее время Канада добывает ежедневно 2,5 млн. баррелей нефти - 1,3 млн. баррелей из обычных источников и 1,3 млн. баррелей их нефтеносных песков. К 2020 году совокупная нефтедобыча в Канаде может подняться до 4-5 млн. баррелей ежедневно. Из них на долю добычи из нефтеносных песков придется от 3,3 млн. баррелей до 4 млн. баррелей. Таков прогноз, сделанный Союзом канадских нефтепроизводителей (CAPP). Федеральные власти страны исходят из того, что к 2015 году инвестиции в нефтеиндустрию составят внушительную сумму - 94 млрд. канадских долларов.

Сторонники защиты окружающей среды весьма скептически относятся к подобному развитию отрасли. Так, организация Wold Wide Fund for Naturre (WWF) обращает внимание на то, что по сравнению с традиционной добычей нефти ее добыча из нефтеносных песков требует в три раза больше энергии и при этом высвобождает почти в три раза больше диоксида углерода. У специалистов по проблеме климата вызывает помимо всего прочего недовольство тот факт, что для нетрадиционной нефтедобычи применяется экологически чистый природный газ с целью извлечь из песка дизельное топливо.

На канадскую нефть имеется спрос во всем мире

Несмотря на энергичную критику определенных кругов общественности, правительство провинции Альберта и правительство Канады делают ставку на развитие получения нефти из нефтеносного песка. Причина этого курса в том, что большой интерес к канадской нефти проявляют наряду с США также Китай и Южная Корея.

В газовой и нефтяной отраслях занято в стране примерно 300 тысяч человек. 75% из них трудятся в Альберте, которая, словно магнит, притягивает к себе рабочую силу из остальных канадских провинций и из-за границы. И это совсем неудивительно. Согласно официальным данным канадской статистики, промышленные рабочие в прошлом году в среднем зарабатывали в час 16,73 долл., тогда как их коллеги в газовой и нефтяной индустрии получали уже 30,36 долл.

В этой отрасли предприниматели жалуются на растущие расходы по оплате стоимости труда, которые ведут к появлению «фактора неизвестности». К тому же повышенный спрос на сырье, в том числе и на сталь, содействует росту цен, от этого сырьевая страна Канада только выигрывает. Рост цен на сталь приводит к повышению стоимости бурового оборудования и тем самым увеличивает производственные расходы нефтедобывающей промышленности. Все это, как считают нефтепромышленники, также создает в значительных масштабах обстановку неуверенности в работе по освоению нефтеносных песков.

До недавнего времени большинство крупных нефтяных компаний не стремились разрабатывать нефтеносные пески, поскольку это требует значительных затрат. В большинстве случаев для добычи нефти необходимо сначала вырубить леса, покрывающие весь регион, осушить болотистую почву, снять поверхностный слой земли и затем выкапывать залегающий под этим слоем нефтеносный песок. Лишь после процедур, необходимых для извлечения нефти, получается битум, который необходимо подвергнуть дополнительной обработке, чтобы поучить из него бензин. Вполне понятно, что все это требует больших затрат энергии. В результате производственные издержки на добычу только одного барреля составляют от 18 до 23 долл. Специалисты банка Citibank исходят из того, что разработка нефтеносных песков целесообразна только тогда, когда цены на нефть не опускаются ниже 40 долл. США за баррель.

В наше время крупные нефтяные фирмы сбились с ног в поисках новых месторождений. Нефтеносные пески неожиданно стали весьма привлекательными. Нет опасности, что разведывательные работы окажутся безрезультатными. Когда работа налажена на таком месторождении, оно способно обеспечить бесперебойный и постоянный нефтяной поток на протяжении 30 и более лет. Такой предсказуемости на обычных месторождениях, как правило, не бывает.

Канада оказалась привлекательной для большинства нефтяных гигантов. Компания Total сообщила об увеличении общего объема инвестиций в этот регион до 15 млрд. канадских долларов. Норвежская фирма Statoil вложила в разработку нефтеносных песков 2 млрд. долл. США. Подключаются также Shell, Exxon, Chevron и другие. Ожидается, что Канада к 2020 году окажется на одном уровне с Ираном.

Сохраняется одна проблема, связанная с экологией, - разработка нефтеносных песков сопровождается значительными выбросами углекислого газа в атмосферу. Канадское правительство, как известно, обязалось сократить эти выбросы. Поэтому оно потребует от добывающих компаний уменьшить выбросы на 2% в год. Пока, однако, нет технологии, позволяющей это сделать. Некоторые эксперты склонны считать, что неопределенность вокруг нефтеносных песков настолько же велика, насколько велики и сами проекты по их разработке.

В интернете можно встретить такую информацию, что ДОБЫЧА УБЫТОЧНА и Канада продает нефть в США дешевле,чем обходится ее добыча. Сама же Канада закупает нефть на внешних рынках. А 260 кв.км девственных лесов уже даже не загажено, а просто уничтожена.

Теперь же власти криптоколонии хотят площадь добычи увеличить в 2 раза! Фактически до 500 кв. км.!!! Чтобы добраться до песка,сперва соскребают все деревья,почву,травы,всю природу И копают в глубь. В среднем,из четырех тонн битума производят только один баррель нефти. Четыре тонны = один баррель. А почему?А потому,что нефти везде до дури!

Битумный песок транспортируют в больших грузовиках Caterpillar которые могут перевозить до 100 тонн.Крупнейшие карьерные самосвалы использующиеся в Канаде,Caterpillar 797B могут буксировать до 400 тонн.

Только от 10 до 15 процентов от собранных песков содержитат битумную смолу вещество, которое в конечном итоге перерабатывается в бензин. Остальной шлак сбрасывается,он настолько токсичен,что работники используют пропановые пушки для отпугивания птиц,которые пытаются сесть на него. По оценкам нефтяной промышленности около 3 миллионов галлонов стекает в грунтовые воды Канады ежедневно.

При добыче и переработке битуминозных песков требуется в три-четыре раза больше энергии, чем при обычной добыче нефти.Битуминозные пески Альберты уже один большой источник выбросов углекислого газа,а Канада планирует удвоить площадь добычи,в течение 10 лет.Относительно новый процесс экстракции,называемый паровой активированный дренаж,наносит не только ущерб ландшафту, но ускоряет климатические нарушения,открывая доступ к еще более глубоким битуминозным месторождениям размером с Флориду.

В Альберте (Канада) имеются колоссальные запасы нефти. По последним подсчетам запасы в битуминоземных песках этой провинции составляют 2,0 трлн. баррелей. Имеются запасы нефти в Ориноко и Венесуэле. К сожалению, мировые запасы нефти исчисляются всего одним трлн. баррелей (данные на 2006 год). Поэтому на запасы нефти в Альберте возлагаются надежды. До 2020 года планируется увеличить добычу нефти в этих районах в три раза. И почти в пять раз, возрастут они к 2030 году.

Обладая огромным потенциалом, эти месторождения, вернее добыча нефти в этих месторождениях, в недалеком будущем еще не сможет покрыть мировые потребности в нефти. Объясняется это тем, что существующие на сегодняшний день технологии требуют большого количества энергозатрат и пресной воды. Энергозатраты по одним данным составляют 2/3 от суммарных затрат по добыче нефти, другие оценивают их в 1/5 энергопотенциала нефти. Ученые сегодня занимаются этой проблемой, но это – вопрос будущего.

Хотя на запасы нефти в битуминоземных песках возлагаются большие надежды.

Нефть Альберты имеет свою особенность, которая отличает ее от большинства нефтедобывающих стран. В провинции имеется два вида нефти, отличающиеся друг от друга своим происхождением, возрастом и местом залегания.

Первая – это “традиционная” нефть, возраст ее около 350 млн лет. Залегает она на больших, в несколько км, глубинах, в т.н. нефтяных ловушках в предгорьях Скалистых гор и в центральных частях провинции. Впервые запасы этой нефти нашли в 1947 году в 20 км на юг от Эдмонтона. Это было начало нефтяного бума в Альберте.

Вторая – добывается из нефтяных, правильнее сказать, битуминозных песков – Tar Sand. Пески эти (дельта древней реки) насыщены битумом, среднее содержание которого достигает 82 %. Возраст их – около 125 млн. лет. Залегают они на глубинах 50- 500 метров. Запасы в пересчете на сырую нефть оцениваются в 1.6 трилионов барелей (1 нефтяной барель = 160 л) или 250 куб.kм, из которых около 200 миллиардов барелей возможно извлечь при существующтх технологиях. Но, как известно, последние не стоят на месте. В настоящее время из нефтяных песков Альберты получают более 1.6 милионов барелей нефти в день.

Общая площадь района распространения нефтяных песков достигает 140 тыс. кв.км. Разделены они на три месторождения, отличающиеся содержанием битума, глубиной залегания и другими параметрами. Наибольшее из них – Атабаска (название реки, протекающей в этом районе) или, собственно, Tar Sand, расположено вокруг столицы нефтяных песков – городка Fort McMurrey.

Над головой по-северному яркое синее небо, однако из кабины экскаватора Bucyrus 495 его не видно. Экскаваторщик Джон Мартин парит на высоте третьего этажа над трясиной из грязи и песка. В воздухе хоть топор вешай от серной вонищи. Зато внутри кабины обстановка как в космическом корабле, Мартин обеими руками колдует над пультом наподобие тех, какие используются в компьютерных играх. Ловкие движения его пальцев заставляют шевелиться весь экскаватор – стальное чудище весом в полторы тысячи тонн. Мартину требуется всего 25 секунд для того, чтобы зачерпнуть разом около 70 т маслянистого бурого песка, развернуться на 90 градусов и вывалить весь ковш в кузов желтого карьерного самосвала.

Зачерпнул, развернулся, ссыпал. Пять ковшей – и кузов полон. Не успевает самосвал отъехать, а с правой стороны под боком экскаватора уже стоит-дожидается следующая машина. Через пару минут и она отъезжает с полным кузовом, но по левому борту появляется еще одна.

Зачерпнул, развернулся, ссыпал…

Экскаватор повторяет заученные движения почти круглые сутки в течение 365 дней в году. Агрегат Bucyrus 495 стоит более $15 млн. Здесь таких пять, и все они работают в карьере «Маскег ривер» в 80 км от Форт-Макмюррея, провинция Альберта. Желтые самосвалы Caterpillar 797B, которые возят добытую экскаватором нефте-песчаную смесь, – одни из самых больших в мире машин такого класса, и стоят они по $5 млн., но стоимость каждого окупается за первую неделю работы. На карьере «Маскег Ривер» работает одновременно 25 таких грузовиков.

Эпицентр золотой лихорадки XXI века лежит в канадской провинции Альберта. Там, где на 140 000 км2 раскинулись приполярные леса, недра земли хранят 174 млрд. баррелей нефти. Это полностью разведанное месторождение считается по размерам вторым в мире после нефтяных полей Саудовской Аравии. Правда, оно представляет собой залежи влажного песка, перемешанного с битумом – одним из вязких углеводородов. Нефть здесь может содержать от 10 до 12% битума. К тому же полезные ископаемые накрыты 70-метровым слоем глинистого грунта, не считая распростертых сверху болот и лесных массивов.

Самые крупные компании, действующие в Альберте, – Suncor и Syncrude – начали добычу в 1967 и 1968 годах. Сейчас они производят в день примерно 560 000 баррелей нефти. Если добавить выработку компании Shell, которая ведет здесь добычу с 2002 года, показатели достигнут 720 000 баррелей. Некоторые специалисты предсказывают, что к 2020 году из этих нефтеносных песков будет добываться ежедневно до 3 млн. баррелей чистой нефти.

«Столица» новой «нефтяной лихорадки» – Форт-Макмюррей. Когда-то это был маленький сонный городок, расположенный в 440 км к северу от Эдмонтона и окруженный глухими лесами. Сейчас здесь базируется целая армия из 58 000 человек. По шоссе №63 пикапы и автобусы, перевозящие рабочие бригады, медленно ползут по перегруженному транспортом городу. Но через несколько километров к северу снова начинается таежная глушь. На виду дорожный знак: «Дальше вы едете на свой страх и риск – ближайшие 280 км на дороге не предусмотрено никакого обслуживания». Может показаться, что вы забрались далеко от последних границ цивилизации.

Но за поворотом дороги начинается настоящий индустриальный кошмар – бескрайняя бурая пустыня, трясина из песка и грязи. Тут и там из металлических башен вырываются в небо языки пламени, клубы пара и дыма, в грязи виднеются лужи отработанной воды и таких ядовитых отходов, что вокруг непрерывно хлопают специальные воздушные пушки, отгоняя окрестных птиц, чтобы они не садились на блестящую маслянистую водную поверхность. Посреди этого безжизненного царства рядами стоят вагончики-спальни для вахтовиков, а на их фоне столпились вставшие на передышку стальные колесные гиганты.

Карьер «Маскег ривер» относительно невелик, но и его яма площадью 5 км2 могла бы вместить 120 стадионов средней руки. Множество дорог змеями вьются до самого дна. Им суждено вечно пребывать в недостроенном состоянии, поскольку гигантский провал непрерывно расширяется и углубляется. Бульдозеры нагребают все новые кучи грунта, грейдеры их разравнивают, за ними едут цистерны с водой и поливают новехонькую грунтовку, чтобы прибить пыль и сразу пустить ревущие самосвалы. Весь этот пейзаж – непрерывно двигающаяся и громыхающая симфония в исполнении оркестра из грандиозных механизмов.

На дне этой рукотворной пропасти геологи через каждые 50 метров бьют шурфы и добывают керны из слоев более глубокого залегания. В конторе на мониторах можно увидеть план всего разреза, на который наложена красная координатная сетка. В каждом узле сетки стоят числа – соотношения битума и песка на разных горизонтах. Эти соотношения принято называть «сортностью руды». Четыре экскаватора работают в карьере на разных уровнях (пятый агрегат используется для снятия верхних слоев покрывающего грунта и обнажения нефтеносных горизонтов). Грузовики – 24-цилиндровые 3,5-тысячесильные чудовища – не останавливаются ни на минуту.

Из башни-элеватора еще три конвейера понесут сырье к семейству радиальных барабанных дробилок – оттуда выйдет смесь с относительно мелкими комьями, в которую добавляют горячую воду. Полученная суспензия закачивается в двухкилометровый трубопровод и на пути дополнительно взбалтывается, так что битум начинает всплывать, а песок – оседать. Из трубы суспензия сливается в емкость первичной сепарации. Здесь в нее добавят еще воды и сепарация продолжится. На этом этапе смесь принято называть «пенником» – в ней 60% битума, 30% воды и всего 10% твердых веществ.

«Пенник» смешивают со специальным растворителем (обычно это «тяжелый бензин») и получают «дилбит» («растворенный битум») – его уже можно гнать по трубопроводу почти до Эдмонтона. Там, в городке Форт-Саскачеван, стоят нефтеперерабатывающие установки компании Shell. Используя водород, длинные углеводородные молекулы битума рвут на фрагменты в процессе крекинга и получают целый спектр синтетических нефтепродуктов. На нефтеносных песчаных залежах Альберты работают 33 000 человек. Привычный режим – 12-часовые рабочие смены, 4 дня работы и 5 дней отдыха.

Эксплуатация карьера требует немалых энергозатрат. На Маскеге специально построена 172-мегаваттная электростанция, действующая на природном газе. Она дает энергию для работы экскаваторов, конвейеров и прочего энергоемкого оборудования. Здесь ежедневно сжигается 17 млн. м3 газа, и это лишь 10% от всей стоимости работ. Таких ежесуточных энергозатрат хватило бы для того, чтобы отапливать 3,2 млн. канадских жилищ. Добавим, что для получения каждого барреля нефти приходится расходовать от двух до пяти баррелей воды. Добывающие компании имеют разрешение на ежегодный отбор 500 млн. тонн воды из реки Атабаска. По словам Дэна Войниловича, ведущего аналитика одной из канадских природозащитных организаций, «никто еще не знает, к чему это все приведет».

Только 10% нефтеносных песков Альберты можно разрабатывать открытым методом. Остальная часть этого месторождения залегает слишком глубоко, находится в пористых скальных породах и должна добываться прямо внутри пласта. Это значительно более сложная технология – добытчик должен закачивать пар внутрь месторождения, а потом откачивать на поверхность «болтушку» из воды и битума. Экологов такая технология тревожит еще больше, чем открытые разработки. Технологии бурения предусматривают применение кальцинированной соды в процессе. Именно кальцинированная сода позволяет получить качественный буровой раствор из таких типов глин, которые не могут использоваться без химической обработки, поэтому является одним из наиболее распространённых в употреблении химических реагентов в бурении.

Разумеется, промышленники имеют свое мнение. Райола Дотер, ведущий аналитик Американского института нефти, говорит так: «Мы не думаем, что пресловутый пик настанет до 2044 года. Вероятно, их удастся отодвинуть за горизонт будущего века. Высокие цены на нефть и развитие новых технологий позволяет нам стремиться к новым рубежам. На этой планете немыслимые количества нефти – вопрос только в том, по какой цене и в какой форме».

Тем временем в городке Форт-Макмюррей особняки и многоквартирные дома растут как грибы. Денежные реки золотой лихорадки действуют подобно наркотику. «Для всех нас, – говорит экскаваторщик Джон Мартин, – это настоящий Клондайк. Правда, бывает, конечно… придешь домой, ляжешь спать, а во сне все так же – зачерпнул, развернулся, ссыпал…»

Откуда же взялись эти необычные пески и есть ли подобные им где-либо еще на земле?

Немного истории

Да, такие пески и приблизительно в таком-же количестве имеются в Венесуэле.

А образовались они в меловом периоде, приблизительно 130 – 120 млн.лет тому назад. В то время климат Альберты, впрочем, как и всей Северной Америки, был достаточно теплыйи влажный. Почти вся провинция представляла собой дно мелкого и теплого моря. И вот в это море с северо-востока впадает огромная река, которая образует обширную дельту, постоянно наполняя ее мелким и чистым песком – продуктом разрушения Канадского кристалического щита.

Позавидовать можно – Тропики, жарко, ласковое, спокойное море, чистый, бархатный песок и на сотни километров ни одного человека. А на суше, в воде и в воздухе кипит жизнь – среди непроходимых лесов и болот бродят разнообразные динозавры, в теплых водах плавают ихтиозавры и ползают аммониты, летают птеродактили. Все это рождается, живет и умирает, и … покрывается все новыми отложенями песка и морского ила.

И вот, по прошествию лет, индейцы находят в обрывистых берегах уже современных речек необычное, странно пахнущее нечто, чем очень хорошо конопатить свои каноэ. А позже белые поселенцы поняли, что это такое и пытались добывать нефть из песков. Первая промышленная добыча началась в 30 годах ХХ столетия. Но была нерентабельна – технология была довольно примитивна. И только с применением новых методов добычи и переработки песков промышленная добыча стала актуальной для Альберты. И началось все это в конце 60х – начале 70х годов прошлого столетия.

Кто, Где и Как добывает и перерабатывает нефтяные пески?

Как уже было сказано выше, первые попытки добывать из песков предпринимались в первой половине ХХ столетия. Это были небольшие карьеры, использовалась маломощная техника, и довольно примитивные технологии. Все это делало получение нефти экономически невыгодным. Но человеческая мысль не стоит на месте. Всегда на смену старому приходит новое, особенно, когда этой мысли ни что и ни кто не мешает. А на “горизонте” все время маячило нечто, похожее на гору нефте-долларов.

И вот в шестидесятые годы прошлого столетия рошлого тысячилетия при непосредственной поддержке правительства Альберты начался новый этап освоения месторождения TarSand. Cоздаются две нефтекомпании “Syncrude” и “Suncor”, которые начинают в первую очередь разрабатывать залежи песков открытым способом – в обширных карьерах. Ведь в некоторых местах нефтеносные пески залегают на глубине в 50-70 м. Но таких мест немного. В последствии и другие нефтедобывающие компании присоединились к ним. Но последним уже приходится вести подземную добычу.

Новейшие технологии и научные разработки, немедленно внедряющиеся в производство, Большегрузная и мощная техника – экскаваторы и самосвалы, бульдозеры и грейдеры, подъемнные краны и погрузчики и др. сделали добычу и переработку нефти не только экономически выгодной, но и довольно прибыльной. Конечно, не последнее место в экономической выгоде разработки песков играет и цена на нефть.

Хотелось бы кратко рассказать о уникальной технике, с помощью которой ведется разведка и добыча, а, так же строительство обогатительных и нефтеперерабатывающих заводов. Так, в карьерах и на стройплощадках работают самые большие в мире самосвалы грузопоемностью в 400 т и мощностью в 3550 hp , бульдозеры мощностью в 935 hp, грейдеры – до 265 hp, карьерные экскаваторы – объем ковша которых достигает 100 т. Но по мимо гигантов используется техника и поменьше – в сотни наименований и модификаций, которая в значительной степени облегчает нелегкий труд нефтедобытчиков.

Нефтяное богатство представляет собой на самом деле движущую силу канадской экономики. Повторим, нефтеносные пески – это полезное ископаемое, состоящее из глины, песка, воды и битума. Из нефтяных песков с помощью, в частности специальных очистительных заводов производятся обычная нефть и нефтепродукты. «По осторожным оценкам, – пишет Handelsblatt, – доступные резервы нефти в Канаде составляют 179 млрд. баррелей. Тем самым она занимает в мире второе место после Саудовской Аравии по этому показателю.» Правда, в основном из этих запасов 174 млрд. баррелей находятся в нефтеносных песках и могут быть освоены с помощью дорогих и наносящих ущерб окружающей среде технологий. Нефтеносный песок добывается на открытых разработках или непосредственно сама нефть после того, как она посредством горячего пара разжижается под землей и затем откачивается на поверхность. Оба метода требуют в дальнейшем проведения специальных химических процессов, прежде чем можно будет продавать полученный продукт как синтетическую нефть.

Цена барреля определяет перспективность месторождения

После того как в феврале 1947 года в общине Ледук (провинция Альберта) была открыта нефть, канадская промышленность очень долго использовала прежде всего традиционные методы нефтедобычи с применением буровых вышек и колодцев. Лишь после того, как на мировом рынке возрос спрос на нефть и ее цена превысила уровень в 40–50 долл. за баррель, оказалось стоящим разрабатывать нефтеносные пески на севере Альберты. Такие компании, как Petro Canada, Shell, Exxon и Texaco, немедленно приобрели соответствующие лицензии.

По данным Handelsblatt, в настоящее время Канада добывает ежедневно 2,5 млн. баррелей нефти – 1,3 млн. баррелей из обычных источников и 1,3 млн. баррелей их нефтеносных песков. К 2020 году совокупная нефтедобыча в Канаде может подняться до 4–5 млн. баррелей ежедневно. Из них на долю добычи из нефтеносных песков придется от 3,3 млн. баррелей до 4 млн. баррелей. Таков прогноз, сделанный Союзом канадских нефтепроизводителей (CAPP). Федеральные власти страны исходят из того, что к 2015 году инвестиции в нефтеиндустрию составят внушительную сумму – 94 млрд. канадских долларов.

На канадскую нефть имеется спрос во всем мире

Сохраняется одна проблема, связанная с экологией, – разработка нефтеносных песков сопровождается значительными выбросами углекислого газа в атмосферу. Канадское правительство, как известно, обязалось сократить эти выбросы. Поэтому оно потребует от добывающих компаний уменьшить выбросы на 2% в год. Пока, однако, нет технологии, позволяющей это сделать. Некоторые эксперты склонны считать, что неопределенность вокруг нефтеносных песков настолько же велика, насколько велики и сами проекты по их разработке.

В интернете можно встретить такую информацию, что ДОБЫЧА УБЫТОЧНА и Канада продает нефть в США дешевле, чем обходится ее добыча. Сама же Канада закупает нефть на внешних рынках. А 260 кв.км девственных лесов уже даже не загажено, а просто уничтожено.

Теперь же власти криптоколонии хотят площадь добычи увеличить в 2 раза! Фактически до 500 кв. км.! Чтобы добраться до песка, сперва соскребают все деревья, почву, травы, всю природу. И копают вглубь. В среднем, из четырех тонн битума производят только один баррель нефти. Четыре тонны = один баррель. А почему? А потому, что нефти везде до дури!

Битумный песок транспортируют в больших грузовиках Caterpillar которые могут перевозить до 100 тонн. Крупнейшие карьерные самосвалы использующиеся в Канаде,Caterpillar 797B могут буксировать до 400 тонн.

Только от 10 до 15 процентов от собранных песков содержитат битумную смолу вещество, которое в конечном итоге перерабатывается в бензин. Остальной шлак сбрасывается, он настолько токсичен, что работники используют пропановые пушки для отпугивания птиц, которые пытаются сесть на него. По оценкам нефтяной промышленности около 3 миллионов галлонов стекает в грунтовые воды Канады ежедневно.

При добыче и переработке битуминозных песков требуется в три-четыре раза больше энергии, чем при обычной добыче нефти. Битуминозные пески Альберты уже один большой источник выбросов углекислого газа, а Канада планирует удвоить площадь добычи,в течение 10 лет. Относительно новый процесс экстракции, называемый паровой активированный дренаж, наносит не только ущерб ландшафту, но ускоряет климатические нарушения, открывая доступ к еще более глубоким битуминозным месторождениям размером с Флориду.

Нефтяной песок

Откуда резервы?

Переоценка запасов Канады связана с тем, что в их разряд были включены так называемые нефтяные (битумные, смоляные) пески, залежи которых расположены в северной части провинции Альберта. Нефтяной песок - это смесь песка, глины, воды и смолистой субстанции, которая, по сути, является сверхтяжелой нефтью (порядка 12% общего веса). Летом порода похожа на загустевший сироп. Зимой, когда морозы за сорок, ее твердость подобна бетону. Месторождения расположены как на поверхности, так и на значительных глубинах, что делает их геологическую разведку достаточно легким делом. Общая площадь месторождений в Альберте примерно равна площади озера Онтарио, а полные запасы нефти в них, по некоторым оценкам, примерно в пять раз превосходят запасы Саудовской Аравии. Однако, при существующих ныне технологиях добычи, к категории извлекаемых запасов относят только часть из них - указанные ранее 175 млрд. баррелей нефтяного эквивалента.

Месторождения нефтяного песка в провинции Альберта

Месторождения были известны еще коренным жителям - индейцам, которые использовали нефтяной песок для того, чтобы герметизировать свои каноэ. Европейцы обнаружили их в XVIII веке. Долгое время добыча нефти из песка была нерентабельна. Первые попытки разработки месторождений начались в 1960-х годах, а нефтяные шоки 1970-х стимулировали разработку технологий извлечения из них углеводородного сырья. После падения цен в 1980-х многие проекты были закрыты, но новый виток повышения цены нефти в начале XXI века и создание новых технологий позволили увеличить добычу к настоящему времени до 1,1 млн. баррелей в день, что составляет примерно 1/3 всей канадской нефтедобычи 2005 года.

Очевидно, что данное полезное ископаемое - это не вполне нефть. Поэтому занесение его в категорию доказанных нефтяных запасов вызывает споры. Постепенно эксперты склоняются к тому, что эти резервы учитывать нужно, дабы не нарушать логики статистической отчетности. В противном случае оказалось бы, что имеющая незначительные резервы Альберта быстро наращивает добычу. EIA приводит на своем сайте различную статистику учета показателя доказанных запасов по странам мира. Как видим, "Oil & Gas Journal" учитывает нефтяной песок в своих данных; "World Oil" - не учитывает, о чем делает особую оговорку; в статистическом обзоре компании BP эти резервы учитываются частично - только те локальные месторождения, которые разрабатываются в настоящее время.

Кроме Канады значительные залежи битумов обнаружены также в Венесуэле, где их принято называть "тяжелой нефтью". В отличие от Канады, месторождения там находятся глубоко под поверхностью земли. Если наличие тяжелой нефти в поясе Ориноко будет доказано и соответствующим образом сертифицировано, то разведанные запасы венесуэльской нефти могут увеличиться сразу на 236 млрд. баррелей , что сделает ее страной с самым большим объемом разведанной нефти. Однако работы на этих месторождениях в настоящее время ограничены из-за политических рисков. Предполагается, что существуют крупные месторождения и в России, в частности, республике Татарстан. Кстати, опытная добыча там началась даже раньше, чем в Канаде. Но серьезной разведкой месторождений этого сырья у нас не занимались.

Работа адовая делается уже

Вернемся в Канаду. Поскольку технологии добычи нефти из битумного песка пока достаточно экзотичны, остановимся на них чуть подробнее. Нам это пригодится для лучшего понимания ситуации.

На глубинах до 100 метров применяется карьерный метод добычи. Эта технология требует создания крупнейших в мире открытых карьеров . Над добычей грунта из них трудятся экскаваторы с ковшами, емкостью 100 тонн. Карьерные самосвалы Caterpillar (высота каждой машины - 7 метров, мощность двигателя - 3400 л.с., грузоподъемность - 400 тонн; стоимость такой "игрушки" превышает $3 млн.) везут породу к транспортерам, а их километровые ленты доставляют сырье на предприятия, где с помощью воды и каустической соды отделяют битум от песка и глины. После всех стадий переработки две тонны породы дают один баррель синтетической нефти . Высвободившийся песок самосвалы ссыпают в карьеры, где его покрывают слоем плодородной почвы и высаживают на ней осины и ели (пока рекультивировано около 15% нарушенных земель). Жидкие отходы поступают в специальные озера-отстойники. Ядовитые частицы битума природа нейтрализует в течение лет десяти, поэтому отстойники обнесены стальными заборами от не в меру любопытных животных, а птиц распугивают залпы из автоматических ружей-хлопушек.

При добыче с большей глубины используется другой метод, называемый SAGD - Steam-Assisted Gravity Drainage. Порода размягчается посредством струи перегретого пара, после чего насосом закачивается на поверхность. Эта технология требует много пара, а значит много энергии для его получения. Для ее получения планируется строительство газопровода из дельты реки Маккензи и даже строительство вблизи месторождений атомной станции, чтобы минимизировать образование парниковых газов из сжигаемого метана. Другой используемый в обеих технологиях ресурс - вода - пока имеется в избытке, но при наращивании объемов производства также может оказаться в дефиците: протекающей в районе месторождений реки Атабаски вряд ли будет достаточно.

Лорд Браун против всех

Как видим, сложность разработки этих месторождений очень высока. Теперь перейдем к экономической эффективности.

В 2006 году Энергетический Совет Канады оценил эксплуатационные расходы разработки месторождений карьерным методом в размере $9-12 за баррель, а методом SAGD - $10-14. Это примерно в два раза выше стоимости добычи легкой нефти в Канаде - $6. Стоимость оборудования и инфраструктуры поднимает себестоимость добычи на карьерах до $18-20 и $18-22 для SAGD. Дальнейшее преобразование полученного битума в синтетическую нефть дает себестоимость $36-42 за баррель. При этом уточним, что вложения в инфраструктуру требуются на начальном этапе работ, а геологоразведка практически не требует расходов. Как видим, при нынешних ценах производство вполне рентабельно. Но нужно учитывать еще то обстоятельство, что территория месторождений достаточно изолирована. Крупнейший близлежащий город - Форт МакМюррей имеет население около 50 тыс. чел. Увеличение производства приведет к созданию большого количества новых рабочих мест и притоку рабочей силы. Природные условия этой малонаселенной области похожи на климат Западной Сибири. В свое время СССР вложил огромные средства в развитие этой территории - в строительство городов, объектов энергообеспечения, нефтепроводов и путей сообщения. Объем работ в Канаде, по-видимому, будет сравним с советским: запасы месторождений больше, используемые технологии более трудоемки, но, вероятно, они будут максимально автоматизированы, а строительство городов ограничится вахтовыми поселками. При этом надо учитывать, что любое достаточно серьезное снижение цены на нефть на мировом рынке быстро сделает разработку песчаных месторождений нерентабельной.

Тем не менее, в последние годы большинство крупнейших нефтяных компаний вкладывают серьезные деньги в проекты по извлечению нефти из канадских битумных песков. В частности, кроме канадских компаний в проектах участвуют такие мировые лидеры как ExxonMobil, ChevronTexaco, Royal Dutch/Shell, ConocoPhillips, Total Fina Elf. Разумеется, не обошлось и без китайских корпораций, которые инвестируют средства в добычу песчаной нефти и строительство нефтепровода от Эдмонтона в Альберте до одного из глубоководных канадских портов на побережье Тихого океана. Оттуда они предполагают гонять супертанкеры к себе на родину. Недавно подключились и индусы . В 2006 году они собираются вложить "в песок" $1 млрд.

Основными причинами такого серьезного интереса крупных корпораций являются:

Высокие цены на нефть, сделавшие добычу рентабельной;
Снижение добычи на многих других месторождениях;
Близость месторождений к США - крупнейшему потребителю углеводородов;
Отсутствие в Канаде каких-либо политических рисков, что выгодно отличает ее как от стран Ближнего Востока, так и от стран бывшего СССР;
Привлекательный инвестиционный климат.

В стороне от этого инвестиционного буйства одиноко стоит British Petroleum во главе с лордом Брауном. По слухам, игнорирование канадских песчаных месторождений могло бы стать причиной отставки Брауна с поста руководителя компании в 2008 году, но он уже сейчас, не дожидаясь этого срока заявил, что намерен уйти в отставку в любом случае. В сообщениях отечественных информагентств указывается, что причиной игнорирования Брауном проектов по разработке битумных песков является то, что он сделал выбор в пользу России и решил добывать нефть здесь. Думаю, это не вполне верно, и истинная причина заключается в его уверенности в падении цены на нефть (он ожидает снижение цен до $40 в среднесрочной перспективе, и до $25-30 в долгосрочной), а также в его стремлении оптимизировать финансовые результаты компании . Понятно, что при снижении цены к указанным значениям многие проекты в Альберте оказались бы убыточны. В связи с этим нужно также напомнить, что Браун уже предвещал снижение цены в район $30 в течение года. Это было как раз после урагана Катрина, разрушившего Новый Орлеан. Результат мы можем наблюдать. Пожалуй, такая вот "игра против тренда", результатом которой стало сокращение запасов и снижение добычи компании, и является основной причиной его ухода в отставку.

Прогнозы

По одному из прогнозов рост добычи нефти из нефтяных песков в Канаде увеличится в три раза к 2015 году и достигнет 3 млн. баррелей в день. По прогнозу Канадской Ассоциации Нефтяных производителей к 2020 году производство нефти в этой стране достигнет 4,8 млн. баррелей в день, из которого только приблизительно 10% будут обычная легкая или средняя сырая нефть, а большая часть остальной добычи будет приходиться на синтетическую нефть из песков Альберты. Более серьезному увеличению добычи будет препятствовать, прежде всего, сложность составляющих ее технологических процессов и неразвитость инфраструктуры вблизи месторождений. Сомнения в устойчивости цены на нефть и экологические проблемы также будут играть свою роль.

Выводы

Серьезные деньги, вкладываемые крупными инвесторами в реализацию проектов нефтедобычи, имеющих рентабельность существенно ниже обычной, является еще одним аргументом в пользу мнения, что "эра дешевых углеводородов закончена".
Увеличение Канадой добычи нефти за счет разработки месторождений битумного песка в ближайшие 15 лет будет иметь существенное, но далеко не определяющее значение для мирового рынка энергоносителей. Параллельно с этим процессом будет происходить снижение производства канадской легкой нефти. К 2020 году общая добыча Канады, вероятно, увеличится на 35-40% и составит около половины современной российской. Более крупное увеличение добычи будет сдерживаться серьезными инфраструктурными ограничениями. Но все же надо отметить, что Канада - очень перспективная страна. :)
Возвращаясь к вопросу совпадения по времени оккупации Ирака и увеличения нефтяных резервов Канады. Усиление напряженности на Ближнем Востоке и соответствующий рост цены на нефть, несомненно, стимулировали разработку месторождений нефтяных песков в Альберте. По-видимому, это прогнозировалось как один из побочных (т. е. не основных) результатов иракской операции.

Газовый лед

Ледяное топливо

Раз уж мы взялись за нетрадиционные формы углеводородов, разберемся и с другим их перспективным видом - газовыми гидратами.

Газовые гидраты представляют собой твердые соединения молекул газа и воды. Они образуются при низких температурах и высоком давлении и в этих условиях сохраняют агрегатное состояние твердого кристаллического вещества; скопления кристаллов газогидратов напоминают рыхлый лед. В одном кубометре природного гидрата содержится около 180 м3 газа и 0,78 м3 воды. Кроме метана они содержат в небольшом количестве этан, пропан, углекислый газ и сероводород.

Впервые газовые гидраты были описаны в 1810 году. Их изучение носило исключительно теоретический характер до тех пор, пока в США не ввели в эксплуатацию первые магистральные газопроводы: газогидраты стали образовываться в трубах, что приводило к их повреждению. Выяснилось, что образованию газогидратов способствует сильное охлаждение, турбулентные потоки, частицы твердых веществ в газе, а главным образом - попадание в трубы воды.

В Мировом океане благоприятные условия для скопления газогидратов метана существуют повсеместно, начиная с глубин 250-600 м, что в сочетании с огромными площадями распространения делает проблему изучения гидратов в морских отложениях весьма актуальной. Разрозненные и непланомерные исследования на континентальных окраинах и в различных акваториях, проведенные в последние полтора десятилетия, позволили сделать предположение о крупных скоплениях газогидратов и рассматривать их как нетрадиционное горючее ископаемое, как потенциальное энергетическое сырье XXI столетия. По прогнозным оценкам Г. Д. Гинзбурга (1994 г.) и В. А. Соловьева (2002 г.), общее количество метана в подводных газогидратах на порядки превышают запасы углеводородов в традиционных месторождениях. Однако по мере поступления новых, более детальных данных, прослеживается тенденция к уменьшению величины прогнозных ресурсов. Тем не менее, все исследователи признают, что они представляют собой огромные хранилища природного газа, но прежде, чем придать им статус энергетического сырья, необходимы фундаментальные исследования по вопросам генезиса, распространения, технологии добычи и транспортировки.

Что касается технологии добычи, то ученые пришли к главному принципу - газ из твердого состояния в свободное должен быть переведен непосредственно в пласте. Такой перевод можно осуществить снижением пластового давления, повышением температуры или вводом в пласт антигидратных жидкостей - растворов солей, спиртов. Но пока разработка месторождений сопряжена со значительными техническими трудностями и дополнительными материальными затратами, ибо контролировать и влиять на давление и температуру пласта весьма сложно. Подробнее можно посмотреть .

Ищут ученые, ищут правительства…

В развитых странах действует достаточно много газогидратных программ . Оценим в общих чертах их текущее состояние.

Европейский Союз до недавнего времени не проявлял серьезной активности в этом направлении. Исследования пока сводились к рейсам научных судов в целях выявления происхождения и территорий распространения газогидратов в Мировом океане (в рамках Международной программы бурения - Ocean Drilling Program (OOP)) и научным исследованиям в различных университетских центрах. Вероятно, возникшая в текущем году озабоченность энергетической безопасностью и зависимостью от российского газа придаст исследованиям новый импульс. Но пока об этом не слышно.

В США в настоящее время действует утвержденная Конгрессом национальная программа "Стратегия исследования и разработки метановых гидратов на 2001-2010 гг." Принято соглашение о том, что общие расходы Агентства защиты окружающей среды, ВМФ, университетов и частных компаний будут первоначально установлены на уровне $0,5-1 млрд. ежегодно и достигнут к 2015 г. $3 млрд. Цель этой программы - к 2010 г. разработать технологию добычи газогидратов, а к 2015 г. начать их коммерческую эксплуатацию.

Канада достаточно активно ведет исследования и поиски месторождений газогидратов как на суше, так и на море. Первое месторождение - Маллик - найдено в дельте реки Маккензи (Северо-Западные территории Канады; как раз оттуда собираются тянуть газопровод к нефтяным песчаникам провинции Альберта). Существование природных гидратов подтверждено бурением исследовательской скважины в 1998 г. и трех скважин в 2002 г. На этом месторождении успешно проведены промысловые эксперименты по добыче газа из гидратонасыщенных интервалов. Есть все основания полагать, что оно является характерным типом континентальных гидратных месторождений, которые будут открыты в дальнейшем.

Япония хронически зависит от импорта углеводородов. Вероятно, поэтому она дальше всех продвинулась в деле поиска и разработки газогидратных месторождений. В настоящее время на шельфе Японии уже на протяжении нескольких лет ведутся активные разведочные работы. Первые шесть скважин, пробуренных в 1999-2000 гг. в районе месторождения Нанкай, доказали наличие трех гидратных пластов общей мощностью 16 м в интервале 1135-1213 м от поверхности моря (290 м ниже морского дна). Породы представлены в основном песчаниками с пористостью 36% и насыщенностью гидратами порядка 80%. В 2004 г. были пробурены уже 32 скважины при глубинах моря от 720 до 2033 м. Следующим этапом освоения месторождения Нанкай станет экспериментальная добыча газа из этих скважин в 2007 г. К промышленной разработке месторождения Нанкай намечается приступить в 2017 г. Суммарный объем гидратов эквивалентен 756 млн. м3 газа на 1 км2 площади в районе пробуренных разведочных скважин. В целом по шельфу Японского моря запасы газа в гидратах могут составлять от 4 трлн до 20 трлн м3. Эти запасы позволяют обеспечить потребности страны в газе на 100 лет при современном уровне его использования.

В России вопросами поиска месторождений и разработки технологий добычи занимается, разумеется, ОАО "Газпром" (в частности, его известное по рекламному ролику с чайниками НИИ), а также большое количество других научных учреждений. По мнению академика РАН Анатолия Дмитриевского, РФ в области исследований газогидратов опережает мировую науку, но пока невозможно сказать, когда появится промышленная технология их переработки. Основные направления поиска газовых гидратов в России сейчас сосредоточены в Охотском море и на озере Байкал. Однако наибольшие перспективы обнаружения залежей гидратов с промышленными запасами связаны с Восточно-Мессояхским месторождением в Западной Сибири. Исследования на нем начались еще в 1972 году, но до сих пор единого мнения о гидратоносности этого месторождения нет. В мае 2003 года "Коммерсантъ" сообщил, что "Газпром" собирается в 50 раз увеличить свои запасы газа за счет включения в их структуру газогидратов, как ответ на включение Royal Dutch/Shell в состав своих запасов битумных песков. Но это, разумеется, было фантазией "Коммерсантъ"а".

Подводя итоги можно сказать, что из разведанных более двухсот месторождений подтверждена гидратоносность лишь двух, представляющих наибольший интерес с точки зрения промышленного освоения: Маллик — в дельте реки Макензи на северо-западе Канады, и Нанкай — на шельфе Японии. На них сейчас и ведутся опытные работы .

Выводы

Начало промышленной добычи газа из газогидратных месторождений можно ожидать не раньше, чем через 10-15 лет;
При современном уровне нефтегазовых технологий трудно ожидать, что себестоимость добываемого газа из гидратов будет сопоставима с аналогичным показателем традиционных газовых месторождений.

Кстати говоря, в альманахе "Эврика" (сост. А. Лельевр, изд. "Молодая Гвардия", Москва, 1984г. ) читаем :

"В ближайшие полтора-два десятилетия можно будет вплотную подойти к разработкам газогидратных залежей в производственном масштабе".

Итак, можно сказать, что в ближайшие 15 лет нетрадиционные запасы углеводородов не будут оказывать серьезного влияния на мировой рынок энергоносителей. А пытаться строить прогнозы на больший срок мне кажется бессмысленным - за это время может произойти много неожиданных и важных событий, которые начнут оказывать определяющее влияние на ситуацию.

В следующий раз мы рассмотрим положение, в котором на данный момент находятся основные мировые игроки, предпринимаемые ими действия и их возможные шаги в дальнейшем.

В 1968 году был образован Римский клуб - организация, объединившая политических деятелей, бизнесменов и ученых разных стран мира. Целью деятельности клуба было обозначено стимулирование изучения глобальных проблем, стоящих перед человечеством. Первый доклад Римскому клубу был подготовлен группой американских ученых под руководством Дэнниса Медоуза. Он был озаглавлен "Пределы роста", опубликован в 1972 году и произвел эффект разорвавшейся бомбы. В докладе были описаны несколько математических моделей, построенных на экстраполяции наблюдавшихся тогда тенденций роста населения и истощения известных запасов природных ресурсов. Расчеты, выполненные по этим моделям, показали, что уже в первых десятилетиях XXI века человечество ждет катастрофа: минеральные ресурсы окажутся исчерпанными, рост производства прекратится, а загрязнение природной среды станет необратимым. Существует версия, что следствием именно этого доклада стал произошедший в 1970-х перелом в динамике мирового потребления нефти - его экспоненциальный рост был приостановлен. Но вот теперь, когда мы вплотную подошли к обозначенному в "Пределах роста" рубежу, поднятые в докладе вопросы вновь становятся актуальными. Обобщая, их можно сформулировать так: "Сколько "золотых миллиардов" способна содержать наша маленькая планета"?