Нетрадиционные нефти мира доклад

Обновлено: 03.07.2024

Нетрадиционная нефть - это нефть, добываемая или добываемая с использованием технологий, отличных от традиционных ( нефтяная скважина ). Промышленность и правительства по всему миру вкладывают средства в нетрадиционные источники нефти из-за растущей нехватки традиционных запасов нефти . Нетрадиционные нефть и газ уже повлияли на международные энергетические связи, снизив зависимость США от импорта энергоносителей. [1]

Содержание

На своей веб-странице 2013 года, опубликованной совместно с Организацией экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), МЭА отметило, что по мере изменения технологий и экономики меняются и определения нетрадиционных и традиционных масел. [5]

В соответствии с пересмотренными определениями, нефтепродуктами продуктов , такие как Western Canadian Select , [8] тяжелая сырой тест смесь , полученная в Хардисти, Альберта может мигрировать из его категоризации как нетрадиционное масло к обычной нефти из - за его плотность, даже при том , что нефтяные песках нетрадиционные ресурс.

Нефтеносные пески обычно состоят из особо тяжелой сырой нефти или сырого битума, заключенного в рыхлый песчаник. Эти углеводороды представляют собой формы сырой нефти, которые являются чрезвычайно плотными и вязкими, с консистенцией, варьирующейся от патоки для некоторых особо тяжелых масел до твердой, как арахисовое масло. для некоторых битумов при комнатной температуре, что затрудняет экстракцию. Эта тяжелая сырая нефть имеет плотность (удельный вес), приближающуюся к плотности воды или даже превышающую ее. Из-за их высокой вязкости они не могут производиться обычными методами, транспортироваться без нагрева или разбавления более легкими углеводородами или очищаться на старых нефтеперерабатывающих заводах без значительных модификаций. Такая тяжелая сырая нефть часто содержит высокие концентрации серы и тяжелых металлов, особенно никеля и ванадия, которые мешают процессам нефтепереработки, хотя более легкая сырая нефть также может страдать от загрязнения серой и тяжелыми металлами. Эти свойства представляют собой серьезные экологические проблемы для роста добычи и использования тяжелой нефти. Нефтеносные пески Атабаски Канады и Венесуэлы Пояс тяжелой нефти Ориноко является наиболее известным примером такого рода нетрадиционных запасов. В 2003 году оценочные запасы составляли 1,2 триллиона баррелей (1,9 × 10 11 м 3 ). [9]

Во всем мире встречаются тяжелые нефтеносные пески и битуминозные пески. Двумя наиболее важными месторождениями являются нефтеносные пески Атабаски в Альберте, Канада, и пояс тяжелой нефти Ориноко в Венесуэле . Углеводороды в этих залежах представлены либо сырым битумом, либо сверхтяжелой сырой нефтью , первая из которых часто перерабатывается до синтетической сырой нефти (синкруд), а вторая - из венесуэльского топлива Orimulsion. основан. Венесуэльские месторождения сверхтяжелой нефти отличаются от канадских битуминозных песков тем, что они легче текут при более высоких пластовых температурах Венесуэлы и могут добываться традиционными методами, но степень извлечения будет меньше, чем нетрадиционные канадские методы (около 8% по сравнению с до 90% для открытых горных работ и 60% для самотечного парового дренажа ). [10]

В 2011 году общие доказанные запасы нефти Альберты составляли 170,2 миллиарда баррелей, что составляет 11 процентов от общих мировых запасов нефти (1 523 миллиарда баррелей) и 99% запасов нефти Канады. К 2011 году Альберта поставляла 15% импорта сырой нефти в США, экспортировав около 1,3 миллиона баррелей в день (210 000 м 3 / сут) сырой нефти. [10] Прогноз на 2006 год на 2015 год составлял около 3 миллионов баррелей в день (480 000 м 3 / день). При таких темпах запасов нефтеносных песков Атабаски хватило бы менее чем на 160 лет. [11] Около 80 процентов битумных месторождений Альберты могут быть извлечены с использованием методов на месте, таких как паровой гравитационный дренаж, а 20 процентов - методами открытых горных работ. [10] Нефтяные пески Северной Альберты в районах Атабаски, Холодного озера и Пис-Ривер содержат примерно 2 триллиона баррелей (начальный объем на месте) сырого битума и сверхтяжелой нефти, из которых 9 процентов считалось извлекаемым с использованием технологий, доступных в 2013 году [10].

По оценкам нефтяных компаний, на месторождениях Атабаска и Ориноко (оба примерно одинакового размера) сосредоточено до двух третей общих мировых запасов нефти. Они только недавно были рассмотрены [ кем? ] доказанные запасы нефти. Это связано с тем, что с 2003 года цены на нефть выросли, а затраты на добычу нефти на этих рудниках упали. В период с 2003 по 2008 год мировые цены на нефть выросли до более 140 долларов, а затраты на добычу нефти упали до менее 15 долларов за баррель на рудниках Suncor и Syncrude . [ необходима цитата ]

В 2013 году добыча нефти из канадских нефтеносных песков была дорогой нефтью, хотя добыча новой нефти из плотных пластов в США была такой же дорогой. Затраты на поставки для нефтеносных песков Атабаски составляли приблизительно от 50 до 90 долларов США за баррель. Однако затраты на Bakken , Eagle Ford и Niobrara были выше, примерно от 70 до 90 долларов США, по данным 135 мировых нефтегазовых компаний, опрошенных Financial Post . [12]

Добыча значительной части мировой добычи нефти из этих месторождений будет затруднена, поскольку процесс добычи требует значительных капиталовложений, человеческих сил и земли . Еще одним препятствием является энергия для проектного производства тепла и электроэнергии , в настоящее время поступающая из природного газа , производство которого в последние годы резко возросло, а цены в Северной Америке соответственно упали. С появлением новых поставок сланцевого газа в Северную Америку потребность в альтернативах природному газу значительно уменьшилась.

Горючий сланец - это богатая органическими веществами мелкозернистая осадочная порода, содержащая значительные количества керогена (твердой смеси органических химических соединений ), из которой технология может извлекать жидкие углеводороды ( сланцевое масло ) и горючий сланцевый газ . Кероген в горючем сланце можно преобразовать в сланцевое масло с помощью химических процессов пиролиза , гидрирования или термического растворения . [19] [20] Температура, при которой происходит заметное разложение горючего сланца, зависит от масштаба времени пиролиза; в процессе автоклавирования над землей ощутимое разложение происходит при 300 ° C (570 ° F), но при более высоких температурах протекает быстрее и полностью. Скорость разложения максимальна при температуре от 480 ° C (900 ° F) до 520 ° C (970 ° F). Соотношение сланцевого газа и сланцевого масла зависит от температуры автоклавирования и, как правило, увеличивается с повышением температуры. [19] Для современных на месте процесс, который может занять несколько месяцев нагревания, разложение может проводиться при температуре 250 ° C (480 ° F). В зависимости от точных свойств горючего сланца и точной технологии обработки, процесс автоклавирования может быть увеличен с точки зрения воды и энергии. Горючий сланец также сжигался напрямую как низкосортное топливо. [21] [22]

По оценке Всемирного энергетического совета на 2016 год, общие мировые ресурсы сланцевой нефти составляют 6,05 триллиона баррелей. Соединенные Штаты , как полагают, занимают более 80% от этой суммы [23] . В мире насчитывается около 600 известных месторождений горючего сланца , включая крупные месторождения в Соединенных Штатах Америки . [24] Хотя месторождения горючего сланца имеются во многих странах, только 33 страны обладают известными месторождениями, которые могут иметь экономическую ценность. [25] [26] Самые большие месторождения в мире находятся в Соединенных Штатах в формации Грин-Ривер , которая покрывает части Колорадо , Юты и Вайоминг . Примерно 70% этого ресурса находится на земле, принадлежащей или управляемой федеральным правительством США. [27] Хорошо разведанные месторождения, потенциально обладающие дополнительной экономической ценностью, включают месторождения Грин-Ривер на западе США, третичные месторождения в Квинсленде , Австралия, месторождения в Швеции и Эстонии , месторождения Эль-Ладжун в Иордании и месторождения в Франция, Германия, Бразилия , Марокко , Китай, южная Монголия и Россия. Эти месторождения привели к ожиданиям получения не менее 40 литров (0,25 баррелей) сланцевой нефти на тонну сланца с использованием Метод анализа Фишера . [22] [28]

Согласно исследованию, проведенному корпорацией RAND , стоимость добычи барреля нефти на наземном ретортирующем комплексе в США (включающем шахту, ретортирующий завод , модернизирующий завод , вспомогательные инженерные сети и рекультивацию отработанного сланца) будет варьироваться от 70–95 долларов США (440–600 долларов США / м 3 , с поправкой на значения 2005 года). [29] По состоянию на 2008 [Обновить] г. промышленность использует сланец для производства сланцевого масла в Бразилии , Китае и Эстонии . Еще несколько стран начали оценивать свои запасы или построили опытные производственные предприятия. [21] В США, если бы горючий сланец мог использоваться для удовлетворения четверти текущего спроса в 20 миллионов баррелей в день (3 200 000 м 3 / сут), 800 миллиардов баррелей (1,3 × 10 11 м 3 ) извлекаемых ресурсов хватило бы на более чем 400 лет. [29]

Термическая деполимеризация (TDP) имеет потенциал для восстановления энергии из существующих источников отходов, таких как нефтяной кокс, а также из уже существующих отложений отходов. Этот процесс, имитирующий те, которые происходят в природе, использует тепло и давление для разложения органических и неорганических соединений с помощью метода, известного как водный пиролиз . Поскольку выход энергии сильно варьируется в зависимости от сырья, трудно оценить потенциальное производство энергии. Согласно Changing World Technologies, Inc., этот процесс даже может разрушать несколько типов материалов, многие из которых ядовиты как для человека, так и для окружающей среды. [30] [ неудачная проверка ]

Используя процессы синтетического топлива , конверсия угля и природного газа может дать большие количества нетрадиционной нефти и / или нефтепродуктов, хотя и при гораздо более низком чистом выходе энергии, чем историческое среднее значение для традиционной добычи нефти. [ необходима цитата ]

Четыре основные технологии конверсии, используемые для производства нетрадиционной нефти и нефтепродуктов из угля и газа, - это процессы непрямого преобразования процесса Фишера-Тропша и процесса Mobil (также известные как метанол в бензин), а также процессы прямого преобразования процесс Бергиус и полукоксование . [ необходима цитата ]

С 1970-х годов Sasol эксплуатирует завод по переработке угля в жидкие углеводороды , производящий 150 000 баррелей в день (24 000 м 3 / сут) на основе конверсии Фишера-Тропша в Южной Африке. [ необходима цитата ]

Из-за высокой стоимости транспортировки природного газа многие известные, но удаленные месторождения не разрабатывались. Перевод на жидкое топливо на месте делает эту энергию доступной в нынешних рыночных условиях. Фишера - Тропша топлива растений конверсии природного газа в топливо, процесс широко известен как газ-жидкость действуют в Малайзии, Южной Африки и Катара. В настоящее время в Китае строятся или запускаются крупные заводы прямого преобразования угля в жидкое топливо. [ необходима цитата ]

Общие мировые производственные мощности синтетического топлива превышают 240 000 баррелей в день (38 000 м 3 / сут) и, как ожидается, будут быстро расти в ближайшие годы, поскольку в настоящее время строится несколько новых заводов. [ необходима цитата ]

Как и во всех формах добычи полезных ископаемых , существуют опасные хвосты и отходы, образующиеся в результате различных процессов добычи и производства нефти. [31]

Экологические проблемы с тяжелыми маслами аналогичны проблемам с более легкими маслами. Однако они вызывают дополнительные проблемы, такие как необходимость нагревать тяжелую нефть, чтобы выкачать ее из земли. Для экстракции также требуются большие объемы воды. [32]

Воздействие горючего сланца на окружающую среду различается в зависимости от типа добычи; однако есть некоторые общие тенденции. В процессе добычи, помимо других оксидов и загрязняющих веществ, выделяется углекислый газ по мере нагрева сланца. Кроме того, существует некоторая обеспокоенность по поводу смешивания некоторых химических веществ с грунтовыми водами (либо в виде стока, либо через просачивание). Существуют процессы, которые используются или разрабатываются, чтобы помочь смягчить некоторые из этих экологических проблем. [33]

Превращение угля или природного газа в нефть генерирует большое количество углекислого газа в дополнение ко всем последствиям получения этих ресурсов с самого начала. Однако размещение заводов в ключевых областях может снизить эффективные выбросы из-за закачки углекислого газа в нефтяные пласты или угольные пласты для повышения извлечения нефти и метана. [34]

Углекислый газ является парниковым газом , поэтому увеличение количества углекислого газа, образующегося как в результате более сложного процесса добычи с использованием нетрадиционной нефти, так и в результате сжигания самой нефти, вызвало глубокую озабоченность по поводу нетрадиционной нефти, усугубляющей последствия изменения климата . [35]

Источники нетрадиционной нефти будут все больше полагаться на источники, когда обычная нефть станет дороже из-за истощения . В настоящее время предпочтение отдается обычным источникам нефти, поскольку они менее дороги, чем нетрадиционные источники. Новые технологии, такие как закачка пара для залежей нефтеносных песков, разрабатываются для снижения затрат на добычу нетрадиционной нефти. [ необходима цитата ]

В мае 2013 года МЭА в своем Среднесрочном отчете о рынке нефти (MTOMR) заявило, что резкий рост добычи нефти в Северной Америке, вызванный нетрадиционными видами нефти - легкой, плотной нефтью в США (LTO) и канадскими нефтеносными песками, - вызвал глобальный шок предложения, который изменить способы транспортировки, хранения, очистки и продажи нефти. [36]

Когда закончится нефть? Эксперты, анализируя тенденции развития нефтяного рынка, не обещают ему скорой смерти. С сокращением запасов традиционных месторождений все большую роль в удовлетворении мирового спроса на энергоресурсы играет нетрадиционная нефть.

К нетрадиционной нефти в ИнЭИ РАН относят две большие группы: запасы, разработка которых традиционными методами неэффективна либо из-за нестандартных условий их залегания (в первую очередь в плотных и низкопроницаемых коллекторах — Light Tight Oil, LTO), либо из-за того, что извлекаемые из залежи смеси существенно отличаются по своим физико-химическим характеристикам (в частности по агрегатному состоянию) от традиционной нефти.

Самый яркий, но далеко не единственный пример LTO — американская сланцевая нефть. Ярчайшие представители второй группы — нефтяные пески Канады, сверхтяжелая нефть пояса Ориноко в Венесуэле.

В 2018 году в общемировом объеме добычи нетрадиционная нефть занимала уже 10%, хотя еще в 2012-м этот показатель составлял всего 2%. Конечно, мировой кризис, вызванный пандемией COVID-19, сопровождающийся резким сокращением спроса на нефть и, соответственно, снижением цен на сырье, несколько притормозил добычу все еще достаточно дорогих неконвенциональных запасов. Но очевидно, что кризис — явление временное, а технически извлекаемые запасы нетрадиционной нефти в мире, по оценке US Geological Survey (USGS) и IEA, сопоставимы с запасами традиционных залежей — свыше 200 млрд т н. э. Так что отказываться от их извлечения человечество никакие кризисы не заставят. Тем более что больше двух третей объемов нетрадиционной нефти сосредоточены на двух американских континентах, где запасов конвенциональной нефти открыто не так много.

За нефтью в сланцах

Нефть, которая залегает в низкопроницаемых коллекторах, легкая и качественная, по своему составу и свойствам близка к эталонным сортам Brent и WTI. Ключом к освоению сланцевых залежей в США стало долгое и последовательное совершенствование всего двух технологий: гидравлического разрыва пласта и наклонно-направленного бурения. Сегодня эффективность революционной сланцевой комбинации из строительства горизонтальных скважин и многостадийного ГРП повышается за счет цифровых технологий — использования систем компьютерного моделирования и управления процессами бурения и гидроразрыва. Однако ряд экспертов утверждает, что совершенствование сланцевых технологий достигло предела.

Цена безубыточности основных проектов добычи сланцевой нефти сегодня составляет $30–40 за баррель, снизившись за время сланцевой революции практически вдвое. Однако по оценке ученых ИнЭИ РАН, тенденция изменилась, и затраты на добычу вновь стали расти. Во-многом из-за того, что высококачественные легкодоступные (разумеется, по меркам LTO) запасы подходят к концу. И нефтяникам приходится переходить на более сложные участки.

Цена безубыточности — цена нефти, при которой чистый дисконтированный доход от проекта разработки месторождения является положительной величиной, а внутренняя норма рентабельности находится на приемлемом для оператора уровне, как правило, в диапазоне от 10 до 20%.

Впрочем, отраслевые эксперты обращают внимание на то, что цена безубыточности — не единственный критерий, по которому имеет смысл оценивать проекты добычи сланцевой нефти. К их преимуществам относится короткий жизненный цикл (5–7 лет) при полной окупаемости, как правило, в первый год разработки, когда добывается порядка 75% нефти. Для сравнения: на традиционных месторождениях в первый год отбирается лишь 5–6% запасов. Быстро окупаемые проекты гораздо привлекательнее для сторонних инвесторов, что позволило совершить сланцевую революцию во многом усилиями малых компаний и на заемные средства. Это, вкупе с коротким инвестиционным циклом, делает модель освоения залежей LTO более гибкой, что продемонстрировал уже не один кризис.

При падении цен на нефть сокращаются объемы инвестиций в сланцевые проекты, а вместе с этим и объем бурения. Однако проекты очень быстро выходят на докризисный темп добычи с улучшением конъюнктуры. Этому способствует еще одна особенность проектов добычи LTO — возможность строить скважины DUC (drilled uncompleted wells). То есть бурить, но не обустраивать. При росте цен DUC вводятся в эксплуатацию, при снижении действующие скважины истощаются, а новые не запускаются. В ИнЭИ РАН говорят, что такие скважины нельзя полностью приравнивать к свободным мощностям, которыми располагают ОПЕК и Саудовская Аравия, так как ближневосточные резервы могут быть введены в эксплуатацию в течение месяца, а для запуска DUC необходимо минимум полгода. Тем не менее, по оценке IEA, в августе 2020 года количество незавершенных скважин на месторождениях крупнейших нефтегазодобывающих регионов США превышало 7,7 тыс., а значит, когда цены на черное золото вновь пойдут в рост после коронакризиса, теоретически за не очень долгое время Соединенные Штаты могут значительно нарастить добычу, даже не буря новых скважин.

Впрочем, в ОПЕК ждут восстановления добычи сланцевой нефти в США до докризисного уровня не раньше, чем к 2022 году. С этой оценкой согласны и участники Виртуального ежегодного саммита Rystad Energy 2020. В частности, вице-президент Rystad по исследованиям E&P Лесли Вэй предположил, что снижение добычи в кризисный период создаст потенциал для повышения спроса на нефть за чертой 2022 года, который спровоцирует рост цен, а при уровне порядка $60 за баррель американские разработчики сланцевой нефти имеют шансы достичь рекордного максимума 13,5 млн барр. в сутки.

США, далее везде

Несмотря на то, что безусловный мировой лидер добычи LTO в мире сегодня США, нефть низкопроницаемых коллекторов есть и в других регионах мира, причем тоже в огромных количествах. Например, совокупные технически извлекаемые запасы LTO в Аргентине оцениваются более чем в 3,5 млрд тонн. Правда пока добыча из низкопроницаемых коллекторов в стране не превышала 4 млн тонн в год. По оценке ИнЭИ РАН, это связано с тем, что средние цены безубыточности добычи LTO в Аргентине как минимум на 50% превышают цены на ключевых сланцевых формациях в США. Эксперты объясняют это в первую очередь более сложными геологическими условиями залегания углеводородов. Продуктивные пласты самого крупного аргентинского бассейна Vaca Muerta находятся на глубине 3 тыс. м, против 1,8–2,3 тыс. м на американских Eagle Ford и Bakken, и характеризуются более высоким пластовым давлением и преобладанием твердых кварцевых пород, что затрудняет проведение гидроразрыва.

По оценкам IEA, технически извлекаемые запасы LTO Китая, не имеющего собственных крупных месторождений традиционной нефти, составляют порядка 4 млрд т. Однако пока в Поднебесной самым крупным открытием стало месторождение всего в 20–40 млн т извлекаемых запасов. При этом продуктивные пласты в Китае также отличаются от североамериканских. А значит, технологии, обеспечившие сланцевую революцию Соединенным Штатам, невозможно напрямую перенести на китайские промыслы. Вскрытие более плотных китайских пластов требует более высокого давления водного раствора и больших объемов проппанта, что повышает себестоимость производства и уводит проекты за грань рентабельности.

По предварительным оценкам, значительные запасы LTO могут быть сосредоточены в Ливии, ОАЭ, Чаде, Нигерии, Пакистане. Если исследования подтвердят это, очевидно, что мировая карта нефтедобычи будет корректироваться вновь и вновь.

В следующий раз мы поговорим о другом виде нетрадиционных запасов - тяжелой нефти во всех ее проявлениях.

Ключевые моменты

Нетрадиционная нефть – это сырая нефть, которая добывается относительно новыми и / или сложными методами.
Исторически сложилось так, что нетрадиционная нефть ассоциировалась с периодами относительно высоких цен на нефть, когда более дорогостоящие методы могли быть экономически оправданы.
Однако все чаще технологические достижения, достигнутые за счет нетрадиционной добычи нефти, были реализованы во всех основных методах добычи нефти, например, в случае методов направленного бурения.

Как работает нетрадиционная нефть

Есть две основные причины, по которым нетрадиционная нефть становится все более распространенной в последние годы. Первый связан с экономическим климатом, окружающим нефтедобывающую промышленность. Например, в периоды, когда цена на нефть относительно низкая, компании вынуждены разрабатывать новые технологические способы более эффективной добычи нефти.

На практике это означает повышение скорости и надежности оборудования, снижение зависимости от персонала за счет увеличения автоматизации , разработку новых методов, которые сокращают количество оборудования или персонала в целом, или некоторую комбинацию вышеперечисленного. Все эти разработки могут привести к тому, что методы, используемые для добычи нефти, существенно отличаются от традиционных вертикальных скважин, используемых при традиционной добыче нефти. Например, методы направленного бурения позволили компаниям получить доступ к нескольким подземным запасам, используя одну вертикальную скважину – то, что раньше требовало нескольких площадок вертикального бурения.

То же самое и при устойчиво высоких ценах на нефть. В таких обстоятельствах запасы нефти, которые ранее считались слишком трудными для экономической эксплуатации, могут внезапно оказаться коммерчески выгодными целями. Например, повышение цен на нефть помогло стимулировать развитие методов, ныне известных как гидравлический разрыв пласта, которые включают использование закачки пара, газа и химикатов для разрушения пластов горных пород и извлечения содержащихся в них углеводородов.

Пример нетрадиционной нефти: гидроразрыв

Возможно, самым известным примером нетрадиционной добычи нефти является гидравлический разрыв пласта, который был впервые изобретен в 1947 году инженерами Stanolind Oil and Gas Corporation. Основная предпосылка гидравлического разрыва пласта заключается в том, что можно создать новые доступные запасы нефти, высвободив углеводороды, которые удерживаются в подземных породах.

Для этого в скважину закачивают жидкость для гидроразрыва под высоким давлением, которая затем создает трещины в подземной горной породе. Образовавшаяся нефть, которая вытекает из трещин, затем постепенно течет вверх по скважине в направлении поверхности низкого давления. Движение нефти к поверхности дополнительно ускоряется за счет искусственного увеличения давления внутри подземного резервуара, а также использования химических инъекций для регулирования вязкости нефти.

Пример нетрадиционной нефти: нефтеносные пески

Нефтяные пески встречаются в основном в регионах Атабаска, Холодное озеро и Пис-Ривер на севере Альберты и Саскачевана, Канада, а также в районах Венесуэлы, Казахстана и России. Битум добывается и обрабатывается двумя способами: добычей и на месте.

Сегодня существует много различных вариантов перспективного удовлетворения потребностей человечества в энергоресурсах. В ближайшие десятилетия в мире будет происходить ожесточённая конкурентная борьба как между различными источниками энергии, в частности - нефти и газа, так и районами их производства.

Многочисленные исследования российских и зарубежных специалистов дают весомые основания утверждать, что в настоящее время мир стоит на пороге глобальных энергетических изменений, что в развитии мировой энергетики начинаются, разворачиваются и уже происходят серьёзные качественные сдвиги. Соответственно, будущее глобальной энергетики, как и будущее всей мировой экономики, в значительной мере будет определяться такими тенденциями, как:

балансирование между глобализацией и регионализацией, угрозой энергетического дефицита и наступлением глобального профицита энергоресурсов;
смена технологических укладов как в производстве топлива и энергии, так и в их потреблении;
завершение эпохи углеводородов и развитие инновационной безуглеродной энергетики и др.

Одновременно нарастает глобализация, и сохраняются глобальные факторы, генерирующие нестабильность. Это, прежде всего, меняющееся соотношение между ведущими центрами силы в мире, сохраняющееся экономическое неравенство, дефицит природных ресурсов при продолжении их расточительного расходования, прогрессирующее загрязнение природной среды, особенно отходами производства, и кризис традиционных моделей экстенсивного развития.

В частности, нарастающая глобализация несёт новые вызовы человечеству, но она же и даёт ему новые возможности для решения самых сложных проблем. Отсюда - множество различных вариантов перспективного удовлетворения потребностей человечества в энергоресурсах и развитие уже в ближайшие десятилетия ожесточённой конкурентной борьбы между различными источниками энергии, среди которых особое место занимают нетрадиционные ресурсы углеводородов.

Серьёзное влияние на будущее мировое развитие будут оказывать и такие внешнеэкономические риски, тенденции и факторы, как:

обострение целого ряда проблем, с которыми действующие международные институты справляются неудовлетворительно. К ним можно отнести угрозу обострения мирового финансово-экономического кризиса; сохранение и даже усиление дисбалансов и накопление диспропорций в мировой торговле, в движении капиталов, в структурной перестройке мировой экономики и финансовой системы;
второе - рост неопределённости мирового развития, вызванный, в том числе, и возросшим количеством стран, которые определяют формирование мировой экономической динамики. Новые центры силы оказывают растущее воздействие на все мирохозяйственные тренды, меняют конфигурацию мировой торговли, валютной сферы, потоков капитала и трудовых ресурсов;
и, наконец, нарастание скорости изменения ряда ключевых мирохозяйственных тенденций, обусловленной активизацией инновационной деятельности.

Говоря о современной энергетической ситуации в мире, стоит остановиться не на отдельных её изменениях, которые происходят практически непрерывно, а только на тех, которые имеют долговременное влияние и принципиально меняют наши представления об энергетике предстоящих десятилетий.

В начале текущего столетия ситуация начала меняться. Развитие науки, техники и технологий открыли человечеству не только возможность коммерчески эффективного использования в широких масштабах возобновляемых источников энергии (таких как солнечная, геотермальная, энергия ветра, приливов и др.), но и практически неограниченных объёмов нетрадиционных ресурсов углеводородного сырья: метана угольных пластов (Coalbed methane); тяжёлой нефти, нефтяных песков и природных битумов (Heavy oil and Ultra heavy oil; Oil and Tar sands) нефти и газа в плотных формациях и низкопроницаемых коллекторах (Tight and Light tight oil and gas), включая сланцевую нефть и сланцевый газ (Shale oil and Shale gas).

Тем самым можно прогнозировать перелом в энергетической философии - философии угрозы нехватки энергии, которая довлела над человечеством более полувека со времён Римского клуба. Более того, эти же научные и технологические достижения дают основание с высокой вероятностью утверждать, что энергетический дефицит человечеству не грозит, что на него надвигается глобальный профицит энергоресурсов. И в этом - первый основной результат начавшегося освоения нетрадиционных источников нефти и газа.

Эти же факторы - развитие науки, техники и технологий - дают возможность приступить (если не сейчас, то в ближайшем будущем) и к экономически рентабельной разработке тех традиционных ресурсов нефти и газа, которые практически пока не используется. Это ресурсы, сосредоточенные, прежде всего, в глубоких горизонтах нефтегазоносных провинций на суше и на глубоководном морском шельфе, в Арктике и других районах, которые характеризуются либо экстремальными природно-климатическими условиями, либо сложными геологическими условиями залегания углеводородных ресурсов.

На рис. 3 показана, исходя из современного уровня знаний о Земле, о генезисе углеводородного сырья и закономерностях его размещения, общая оценка мировых геологических ресурсов углеводородов, сделанная специалистами ВНИГРИ под руководством Веры Прокофьевны ЯКУЦЕНИ. Хорошо видно, что ресурсы нетрадиционных углеводородов кратно превосходят ресурсы традиционных нефти и газа. Подобные оценки делаются многими специалистами - и в России, и в других странах.

оценки мировых геологических ресурсов газа, представленные в виде модификаций ресурсной пирамиды Босвелла и Коллета.

Зарубежными специалистами, для отображения относительных размеров и продуктивности различных видов энергетических ресурсов, широко используются ресурсные пирамиды. В такой пирамиде наиболее перспективные и доступные ресурсы изображены сверху, а наиболее технически сложные и наименее изученные показаны в её нижней части. На рис. 4 показаны сравнительные оценки мировых ресурсов газогидратов и традиционного природного газа, сделанные канадскими специалистами.

На рис. 5 показана оценка геологических ресурсов углеводородов и ядерной энергии, сделанная Дэвидом Демингом из Университета Оклахомы.

В прогнозах и МЭА, и Минэнерго США, и ВР, и других признанных аналитических центров предусматривается значительная добыча природных битумов, тяжёлой, высоковязкой и сланцевой нефти, сланцевого газа и метана угольных пластов, нефти и газа, залегающих на больших глубинах и в низкопроницаемых породах.

Как видно из рис. 8 американским прогнозом очень оптимистично оценивается возможность добычи местного нетрадиционного газа на основных рынках для газа российского: в Евросоюзе и Китае.

Если исходить только из существующих представлений о наличии и объёмах традиционных и нетрадиционных ресурсов углеводородов, принимая во внимание некую среднюю оценку их величины, а также из их территориального размещения, но оставляя в стороне вопросы возможности и стоимости разработки, то к середине 21 века могла бы сформироваться примерно такая схема основных центров добычи нефти и газа мирового и межрегионального значения, какая показана на рис. 9.

Другое дело, что стоимость освоения новых ресурсов достаточно высока. Поэтому в обозримой перспективе основной проблемой развития мировой энергетики будет не нехватка энергетических ресурсов, как таковых, а возможность обеспечить требуемые объёмы производства топлива и энергии необходимыми инвестиционными ресурсами на таких условиях, чтобы стоимостные показатели оставались приемлемыми для потребителей и привлекательными для производителей энергоносителей при допустимых экологических рисках и результатах.

Текущая цена на нефть, к которой мировая экономика вполне адаптировалась, устраивает и потребителей, и производителей и отрасль альтернативной энергетики. Более того, эти достаточно высокие цены просто необходимы для ведущих производителей и экспортёров нефти, поскольку бюджет этих стран напрямую зависит от поступления нефтедолларов. Но эти же цены обеспечивают значительные поступления и в бюджеты стран-потребителей энергоресурсов, поскольку в цене конечных нефтепродуктов в большинстве из них доля налогов, акцизов и различных сборов составляет от 40% до 60%.

Производственные издержки при добыче как сланцевого газа, так и других видов нетрадиционных углеводородов в настоящее время в целом значительно выше, чем традиционных. В этом отношении нетрадиционные углеводороды, проигрывая в стоимости добычи, выигрывают в том, что они разрабатываются рядом с районами потребления при минимальных затратах на транспортировку. Собственно говоря, именно отсутствие подобных затрат и делает нетрадиционные ресурсы конкурентоспособными.

сравнительная оценка структуры среднемировых цен потребителя для традиционных и нетрадиционных углеводородов (в пересчёте на нефть) по состоянию на 2010 г.

Конечно же, оценка, приведенная на рис. 10 - это всего лишь оценка, но оценка, которая отражает основные различия между структурой производственных издержек традиционных и нетрадиционных углеводородов, а также показывает те резервы, которые имеются в этой области. Эту оценку подтверждает и прогнозируемая МЭА структура инвестиций в развитие мировой газовой отрасли в 2012-2035 гг

Эта же оценка, на наш взгляд, определяет и основную роль нетрадиционного газа в ближайшие 10-15 лет - оставаться местным (региональным) видом топлива, развивая, укрепляя или формируя соответствующие газовые рынки.

Однако для инициирования крупных новых проектов с использованием новых технологий цены на углеводороды, и энергию в целом, должны быть с одной стороны - достаточно высокими, чтобы стимулировать их производство, но с другой - оставаться приемлемыми для потребителей, стимулируя рост энергоэффективности, но не препятствуя экономическому развитию. Ведь именно высокие цены на нефть стали главным двигателем поиска новых технологий для добычи сланцевого газа, известного ещё с 20-х годов XIX века. Высокие цены в первой половине 1970-х годов инициировали проекты по началу разработки нефтеносных песков в Атабаске, а падение цен в 80-е годы на долгое время заморозило эти проекты.

К настоящему времени целый ряд исследовательских центров и специалистов сделал свои оценки издержек разработки тех или иных видов углеводородных ресурсов. Так, по оценкам KPMG, основная часть нетрадиционных ресурсов газа рентабельна для разработки при уровне издержек порядка 4-6 долл./гигаджоуль, то есть 150-230 долл./тыс. куб. м. А большинство новых газовых залежей традиционного типа - при уровне издержек от 20 до 190 долл./тыс. куб. м.

В Обзоре за 2013 г. (WEO-2013) МЭА приводит новые данные и по оценкам издержек производства различных видов жидкого топлива.

С ними перекликаются и оценки, сделанные в 2012 г. банком Goldman Sachs: для того, чтобы новые нефтяные проекты были рентабельными в сложившихся налоговых условиях, мировые цены на нефть не должны опускаться ниже 80 долл./барр.

В рассмотренных выше прогнозах коммерчески значимая добыча нефти и газа из таких нетрадиционных источников, как кероген и газогидраты в период до 2035-2040 гг. не предусматривается, ожидается реализация лишь отдельных проектов в этой области.

Так, в части газогидратов масштабная добыча метана ожидается не ранее 2020 г., причём, скорее всего, - в Японии, которая является сегодня крупнейшим в мире импортёром СПГ. Что же касается США, то их руководство рассматривает газогидратные ресурсы как стратегический резерв, который позволит обеспечить энергетическую безопасность страны в более далёком будущем.

По нашим оценкам, гидратный метан может войти в мировой энергетический баланс лишь в том случае, если стоимость его добычи будет составлять (в ценах 2010 г.) не более 11-12 долл./МБТЕ (583-636 долл./тыс. куб. м) в шельфовых районах вблизи таких крупнейших потребителей, как Япония, Индия и Р. Корея. Что же касается удалённых арктических районов (таких, как Аляска, северные районы Канады, Сибири и Дальнего Востока России), то здесь стоимость его добычи не должна превышать 4-5 долл./МБТЕ (212-265 долл./тыс. куб. м).

Таким образом, в ближайшие 15-20 лет газогидраты, по всей видимости, не смогут составить реальную конкуренцию традиционному газу российских дальневосточных проектов на рынках стран АТР, чего нельзя сказать о более позднем периоде.

Соответственно, в новых условиях главной задачей становится не энергообеспечение как таковое, а минимизация совокупных затрат общества на эти цели. Причём в каждый конкретный период времени предстоящего периода в целях энергообеспечения общества будет, по сути, решаться балансовая оптимизационная задача, учитывающая не только всё многообразие факторов спроса и предложения и необходимые для этого финансовые ресурсы, но и последние достижения научно-технологического прогресса.

При этом сама структура мирового энергетического баланса будет зависеть от особенностей структуры будущей экономики, сочетания в ней элементов неиндустриального, индустриального и постиндустриального развития. Именно структура будущей экономики определит адекватные себе источники энергии.

Решение подобной глобальной задачи возможно, на мой взгляд, только на путях международного энергетического сотрудничества. Одновременно такое сотрудничество позволит дать достойный ответ и многим другим энергетическим вызовам.

В частности, уже в ближайшие десятилетия можно ожидать ожесточённой конкурентной борьбы за место в энергетическом балансе углеводородов, добытых на шельфе арктических морей, произведенных в результате повышения нефте- и газоотдачи разрабатываемых месторождений и освоения нетрадиционных источников нефти и газа.

Без учёта всех вышеназванных факторов и тенденций объективную оценку места и роли нетрадиционных углеводородов в перспективном мировом энергетическом балансе дать практически невозможно.

Учитывая все вышеизложенное можно сделать следующие выводы.

Для того чтобы нетрадиционные углеводороды смогли занять достойное их ресурсам место в мировом энергетическом балансе, необходимо решить целый ряд научно-технических, технико-технологических, экономических и экологических проблем. Кроме того, для правильного понимания роли нетрадиционных углеводородов в формировании перспективного мирового энергетического баланса необходимо также сделать анализ возможностей других, альтернативных источников энергии, - и в части их ресурсной (объёмной) достаточности, и по экономическим (прежде всего, стоимостным) показателям, и в экологическом плане.
Определяющим фактором грядущих изменений мирового энергетического баланса и его структуры выступает, на наш взгляд, прежде всего технологический фактор, а именно: степень доступности и эффективности технологий, обеспечивающих разработку нетрадиционных ресурсов нефти и газа, использование возобновляемых источников энергии, рост эффективности использования энергии, формирование инновационной экономики, основанной на малоэнергоёмких нано-, био-, информационных, когнитивных и других подобных технологиях. И в этом плане добыча нетрадиционных углеводородов - проблема, прежде всего технологическая, а не ресурсная.
В конкурентном глобализирующемся мире в ближайшие годы и десятилетия будет происходить своеобразное соревнование технологий. И от того, какие из них быстрее выйдут на рынок - новые технологии производства новых энергоресурсов (такие, как разработка сланцевой нефти и газогидратов, использование энергии приливов и отливов, температурного градиента океана, термоядерный синтез и др.), технологии, обеспечивающие эффективный транспорт традиционных энергоресурсов на большие расстояния (природного газа в гидратном состоянии, электроэнергии по криогенному кабелю и др.) или технологии, обеспечивающие значительный рост эффективности использования энергии, будет зависеть мировой энергетический ландшафт середины XXI века. И, конечно же, судьба основных экспортёров энергоресурсов, в том числе и России.

Автор: Алексей Мастепанов руководитель Аналитического центра энергетической политики и безопасности -

Нефть дорожает! Или нефть дешевеет? Как санкции США в отношении Ирана отразятся на ценах на бензин и курсе валют? И много ли черного золота на самом деле осталось в земных недрах? С подобных заголовков начинаются утренние выпуски новостей и ими же заканчиваются вечерние эфиры. Несмотря на прогнозы футурологов и писателей-фантастов, ученые в начале XXI века так и не изобрели вечный двигатель с КПД 100% или волшебную батарейку, способную закрыть все потребности человечества в универсальном топливе. Нефть по-прежнему остается в высшей степени востребованным ресурсом во всех без исключения государствах. Но стоит помнить, что этот ресурс не бесконечен. И что далеко не все черное золото, еще сокрытое в недрах планеты, человечество способно добыть.

Потребление нефти с каждым годом растет, так стоит ли удивляться, что человечество уже израсходовало большую часть ее запасов (по разным оценкам, от 57 до 66% доступных углеводородов)? Одни ученые пугают, что нефти на планете осталось всего на 50 лет и нужно искать ей альтернативу. Другие обнадеживают, что ее еще очень много. Правда, чтобы ее достать, придется изрядно попотеть.

Традиционные запасы нефти залегают относительно неглубоко — на глубине от двух десятков метров. Первую в мире нефтяную скважину пробурили российские специалисты в Баку в 1846 году на глубине 21 метр. Нетрадиционные запасы могут залегать на глубинах свыше 3 километров.

Баженовская свита — нефть будущего

В России на сегодняшний день известны следующие крупные сланцевые формации: доманиковая свита Волго-Урала, хадумская и баталпашинская свиты майкопской серии Предкавказья, куанамская свита северо-восточной части Сибирской платформы, а также самая богатая из разведанных и самая большая в мире — баженовская свита Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Она расположена на большей части территорий Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных округов.

Площадь баженовской свиты составляет около 1 200 000 квадратных километров, толщина нефтеносных пород — от 10 до 100 метров. По самым оптимистичным оценкам геологов, ее ресурсный потенциал может составлять до 60 миллиардов тонн нефти. Это в 4–7 раз больше оценки потенциала формации Баккен в США, ставшей родиной сланцевой революции! Свита залегает на глубине двух-трех километров и была образована морскими отложениями на рубеже юрского и мелового периода (около 145 миллионов лет назад). Важный момент: доисторическая нефть, по оценкам экспертов, отличается отменным качеством: ее легко перерабатывать, но сложно добывать. Пока сложно.

Свиту активно изучали с 1960-х годов. Ее первооткрывателем можно назвать Фабиана Григорьевича Гурари, который в 1952–1954 годах был главным геологом Омской нефтеразведочной экспедиции, а в 1955–1957 годах возглавлял Обь-Иртышскую экспедицию. Однако открытие промышленно значимых нефтеносносных свойств баженовской свиты случилось позже — в апреле 1968 года на Салымском месторождении во время углубления разведочной скважины 12-Р в юрские отложения.Особых результатов геологи не ждали. Но при забое на глубине 2840 метров из скважины мощным фонтаном ударила нефть. Все последующие десятилетия проводились осторожные исследования открывшегося сибирского Клондайка. Однако наладить здесь промышленную добычу нефти в то время было невозможно — технологии еще не доросли. А в непростые 90-е годы прошлого века интерес к баженовской свите и вовсе утих. Как и ко многим другим суперпроектам огромной страны.

Читайте также: