Последняя Большая Игра (#4)

1 мая 2003 года президент США Джордж Буш выступил с обращением к нации с борта атомного авианосца "Авраам Линкольн" и объявил о "завершении главных военных операций" в Ираке. Четыре дня спустя Информационно-аналитическое управление (EIA) Министерства энергетики США опубликовало в ежегодном обзоре данные об извлекаемых нефтяных резервах в различных странах мира. Данный обзор был ознаменован беспрецедентным увеличением извлекаемых нефтяных резервов Канады, выросших за год более чем в 36 раз - с 4,9 до 180 млрд. баррелей. Тем самым, Канада поднялась на второе место по размерам доказанных запасов, опередив Ирак (112 млрд.) и уступая лишь Саудовской Аравии (264 млрд.). По сути, такая переоценка запасов равноценна заявлению о том, что проблемы исчерпания углеводородных ресурсов для живущих сейчас на Земле поколений, больше нет. Но прежде чем должным образом отпраздновать столь приятное известие, нужно разобраться, так ли это на самом деле. А также, является ли указанное выше совпадение дат случайным.

Часть 4. Вечность пахнет нефтью?

Нефтяной песок

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 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.

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.

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:

1. Высокие цены на нефть, сделавшие добычу рентабельной;
2. Снижение добычи на многих других месторождениях;
3. Близость месторождений к США - крупнейшему потребителю углеводородов;
4. Отсутствие в Канаде каких-либо политических рисков, что выгодно отличает ее как от стран Ближнего Востока, так и от стран бывшего СССР;
5. 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.

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.

1. 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".
2. 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. :)
3. 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

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 1940-е годы советские учёные высказывают гипотезу о наличии залежей газовых гидратов в зоне вечной мерзлоты. В 1960-е годы они же обнаруживают их первые меторождения на севере СССР. С этого момента газовые гидраты начинают рассматриваться как потенциальный источник топлива. Постепенно выясняется их широкое распространение в океанах и нестабильность при повышении температуры. Поэтому сейчас природные газовые гидраты приковывают особое внимание как возможный источник ископаемого топлива, а также участник изменений климата.

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 здесь.

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.

1. Начало промышленной добычи газа из газогидратных месторождений можно ожидать не раньше, чем через 10-15 лет;
2. 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.

crueljester, 15.08.06
http://crueljester.livejournal.com/