Представители науки и бизнеса обсудили научное обеспечение развития нефтегазового комплекса
29 ноября 2023 г.
Стратегическая научная сессия «Проблемы научного обеспечения развития нефтегазового комплекса Российской Федерации» прошла 28 ноября 2023 года в РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина. На мероприятии присутствовали члены Бюро ОНЗ РАН.
Заседание провел академик РАН М. И. Эпов. Сессия открылась приветственным словом ректора РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина профессора В. Г. Мартынова. «Важно объединение усилий отраслевой, вузовской и фундаментальной академической науки», – подчеркнул он. Ректор поблагодарил собравшихся и выразил надежду на то, что участникам удастся «создать те прорывные идеи, которые будут развивать нашу промышленность».
С докладами выступили представители ПАО «Газпром»: заместитель председателя правления чл.-корр. РАН О. Е. Аксютин и начальник департамента (разведка и добыча углеводородов) С. Н. Меньшиков.
На научной сессии были представлены образовательные учреждения: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, Уфимский государственный нефтяной технический университет и Тюменский индустриальный университет. С докладами выступили представители Академии наук: сотрудники Института проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН, Института физики Земли (ИФЗ) РАН и Института проблем нефти и газа (ИПНГ) РАН.
Так, заместитель директора по научной работе ИПНГ РАН чл.-корр. РАН В. И. Богоявленский (ИПНГ РАН) прочел доклад на тему «Повышение эффективности и экологической безопасности освоения месторождений нефти и газа по данным геофизических методов и дистанционного зондирования Земли из космоса и с применением БПЛА». Автор представил ряд рекомендаций по развитию нефтегазового комплекса. Это законодательные решения по созданию фондов ликвидации накопленного экологического ущерба и нефтегазовых промыслов; активизация сотрудничества производства с наукой; предоставление нефтегазовыми компаниями по запросам институтов РАН актуальной информации; проведение исследований в районах недропользования на основе партнерства институтов РАН и компаний; создание на базе ЕГС РАН сети комплексного мониторинга геоэкологической обстановки опасных зон и объектов; развитие и применение на нефтегазовых промыслах технологий мониторинга околоскважинного пространства в реальном времени, а также создание объединенных государственных баз данных по опасным процессам и объектам.
В качестве иллюстрации к рекомендациям В. И. Богоявленский рассказал об исследованиях газогидратов. Над многими крупными месторождениями нефти и газа сформировались значительные природно-техногенные залежи. Газогидраты часто являются виновниками выбросов газа и гибели платформ. Это колоссальная проблема, которой должна заниматься наука. У сотрудников ИПНГ РАН существуют технологические решения для контроля этих процессов: «Это полное импортоопережение, на Западе даже намеков на это нет».
В. И. Богоявленский подробно рассказал об исследованиях в Арктике. Был сделан вывод о колоссальной газонасыщенности верхней части разреза; при бурении без необходимых исследований может произойти катастрофа. Выяснилось также, что субаквальная мерзлота в значительной степени деградировала. «Газовые мины» расположены повсеместно и могут инициироваться шумами винтов гигантских газовозов. Опасность представляют и бесчисленные кратеры, образованные в массивах подземного льда; из части таких кратеров выделяется газ. Сотрудники ИПНГ РАН активно их изучают: только на Ямале за последние 10 лет прошло 15 исследований. К примеру, на месте гигантского взрыва на Бованенковском промысле удалось провести съемку, благодаря которой была построена трехмерная модель; она позволяет погрузиться на дно кратера в очках виртуальной реальности, без колоссального риска для жизни. Кратеры образует мощная взрывная эмиссия метана. Такие выбросы газа «иногда разбивают лед толщиной 1,5 метра, и глыбы льда размером с автомобиль летят по воздуху». Дно многих озер Ямала усеяно такими кратерами; в Северо-Западной Сибири их количество превышает 5 тысяч. Часто эти объекты расположены в зоне бурения. Автор продемонстрировал схему условного риска выбросов газа; в особой опасности – район Сабетты и Сеяхи. Также автор сообщил об итоге исследований 2023 года: они показали, что в Арктике широко распространен грязевой вулканизм.
Директор ИФЗ РАН чл.-корр. РАН С. А. Тихоцкий представил совместную с соавторами работу «Новые идеи и методы резервуарной геомеханики для повышения эффективности разработки месторождений нефти и газа». Ученый рассказал о неоднородностях, которые содержатся в горных породах, и об исследованиях ИФЗ РАН закономерностей деформирования горных пород. Согласно С. А. Тихоцкому, традиционная линейно-упругая модель с пределом прочности не отвечает экспериментальным данным и современным требованиям резервуарной геохимии. Исследования показали, что поведение осадочных горных пород с достаточной для практики точностью может быть описано моделью с неассоциативным законом квазипластического течения. Физическим механизмом, ответственным за квазипластическое поведение, является формирование микротрещин. Именно поэтому данная модель эффективна для прогноза зон трещиноватости и их развития при бурении и разработке месторождений. В докладе утверждалось, что анизотропные эффективные свойства, возникающие при квазипластическом деформировании, оказывают существенное влияние на оценки устойчивости ствола скважин, а также на прогноз пескопроявлений и должны приниматься во внимание как при лабораторных исследованиях, так и при моделировании.
Разработанная в ИФЗ РАН теория и методология экспериментальных исследований керна и геомеханического моделирования, в частности, позволяют прогнозировать параметры зон трещиноватости по комплексу сейсмических данных и результатам геомеханического моделирования; оптимизировать траектории бурения скважин в трещиноватых коллекторах и приразломных зонах для достижения максимальной продуктивности; строить динамические модели развития трещиноватости при разработке месторождений и оптимизировать режим разработки. Утверждалось, что флюидодинамические и геомеханические процессы неразрывно связаны, совместное моделирование позволяет получить более адекватные оценки параметров разработки месторождений нефти и газа.
Сибирское отделение РАН было представлено в лице докладчиков от Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука (ИНГГ СО РАН).
Директор ИНГГ СО РАН чл.-корр. РАН В. Н. Глинских в докладе «Геоэлектродинамика нефтегазовых коллекторов – как основа разведки и разработки месторождений углеводородов» сообщил об инновационных разработках института, созданных в рамках стратеги импортозамещения. Автор рассказал об аппаратурных комплексах СКЛ для каротажа, который помогает сократить время на исследования в скважине. Он изложил информацию о программно-методических средствах интерпретации данных каротажных комплексов, с использованием которых получена новая информация о геологических объектах в терригенных и карбонатных разрезах, о первой импортозамещающей телеметрической системе каротажа в процессе бурения ВИК-ПБ и других инновациях.
Чл.-корр. РАН Л. М. Бурштейн выступил с докладом «Современное состояние методики количественного прогноза ресурсов углеводородов – основа планирования развития нефтегазового комплекса». Был выделен ряд вопросов и проблем методики количественного прогноза перспектив нефтегазоносности. В частности, отмечалось, что методологическом плане многие современные подходы не согласованы на теоретико-методологическом уровне; базы эталонных объектов разного ранга не полны, не общедоступны и в ряде случаев устарели. В организационном отношении, несмотря на высокий уровень развития формальных методов оценки, преобладает использование экспертных оценок; отсутствуют механизмы и площадки взаимодействия центров развития методики количественной оценки; запаздывает издание «Методического руководства».
Сессия завершилась дискуссией. Академик-секретарь РАН академик РАН Н. С. Бортников отметил высокий уровень докладов, поблагодарил участников научной сессии и выразил пожелание проводить такие заседания регулярно.