Крупные технологические компании тратят на научные исследования и инновации громадные деньги и уверены: прогресс находится под их полным контролем. Им не до внеплановых инноваций — надо осваивать бюджеты и продвигать развитие по утвержденным направлениям. А кустарям-одиночкам и инновационным гениям к бюджетам нефтяных компаний пробиться трудно — приходится довольствоваться крохами.
Геология онлайн
По мнению главы компании Schlumberger Эндрю Гаулда, с 2010 по 2030 год мировой нефтегазовой промышленности придется инвестировать в геологоразведочные работы как минимум по $350 млрд в год. Эти инвестиции увеличивались все последние годы, но в кризисные 2008-й и 2009-й сократились до соответственно $300 млрд и $245 млрд. Но в дальнейшем объем мирового рынка геологоразведочных работ должен будет вырасти. За этот рынок ведут борьбу и транснациональные гиганты нефтегазового сервиса, и независимые компании, и сторонники классических методов поиска и разведки, и обладатели инновационных технологий. И, разумеется, толпы шарлатанов и аферистов.
После того как нефтяная компания получила лицензию на участок, начинается обратный отсчет — время пошло. Чем тщательнее проведена геологоразведка, тем более рационально располагаются скважины и тем больше можно получить нефти и газа из меньшего их числа. Чем быстрее будут получены и интерпретированы данные сейсмической съемки, тем раньше можно будет приступать к бурению и тем меньше окажутся поисковые затраты. А чем дешевле разведочные работы, тем выше на них спрос и тем в большем они производятся объеме, а время по-прежнему деньги...
Чем более тщательно изучена суша, тем больше у нефтяников желания пойти в море, ведь именно там, на больших глубинах и более глубоких горизонтах, можно найти крупные нефтегазовые месторождения — а для этого опять же нужны все более изощренные, быстрые и дешевые геологические и геофизические методы.
Вот на этих направлениях и совершенствовались в последние десятилетия геологические и геофизические технологии — быстрее, глубже, точнее. В конце прошлого века рост спроса на трехмерную сейсморазведку заставил сервисные компании резко снизить время проведения работ и при этом постараться не принести в жертву качество. Например, 15 лет назад на морскую съемку на площади 500 кв. км, регистрацию и обработку данных уходил как минимум год. Через три года эти же работы стало возможно проводить за пару месяцев. Сегодня цель ведущих компаний — проводить работы в режиме реального времени. Что будет завтра? Вероятно, месторождения нефти и газа можно будет открывать с домашнего компьютера через интернет.
Уже сейчас мощности компьютерной техники возросли настолько, что обычные офисные компьютеры превышают по своим возможностям суперкомпьютеры прошлого века, стоившие миллионы долларов. Появился даже новый сегмент — пересчет старых данных. Крупные сервисные компании взяли за правило раз в пять лет пересчитывать имеющиеся данные полевых измерений с использованием новой компьютерной техники. И старые данные при новой интерпретации дают новую информацию, позволяют лучше понять залежи и скорректировать стратегию добычи.
Флагманы инноваций
На острие инноваций в области глубоководной разведки и освоения месторождений морского шельфа была до недавнего времени компания BP, а ее плавучие платформы на шельфе Мексиканского залива были символом инновационного прорыва. Пока не случилась авария на платформе Deepwater Horizon. Теперь стремительность прогресса в освоении глубоководных шельфовых месторождений будет ограничена требованием обеспечить максимальную безопасность работ. Крупнейшие компании, также занимающиеся морской добычей,— ExxonMobil, Chevron, ConocoPhillips и Royal Dutch Shell — в июле создали пул: они готовы выделить $1 млрд для учреждения новой компании, которая смогла бы ликвидировать возможные в будущем разливы нефти на глубине свыше 3 км. Самой BP сейчас тоже не до инноваций.
Компания Halliburton своим инновационным флагманом сделала технологию Digital Asset — "киберместорождение". Наиболее полно эта технология проявляет себя при разработке запасов сланцевого газа в США. В этой отрасли за последние десять лет был совершен колоссальный технологический прорыв, и компании использовали здесь свои новейшие достижения. Критически важно точно пробурить в сланцевой залежи горизонтальную скважину и эффективно провести многоступенчатый гидроразрыв пласта. Технология Digital Asset позволяет получать новую информацию непосредственно в процессе бурения и корректировать направление бурения в соответствии с показаниями приборов.
Технология Digital Asset переросла в глобальную концепцию создания модели цифрового месторождения, с которой можно работать в режиме реального времени. При этом одновременно работать с этой моделью могут специалисты разных профилей — геофизики, буровики и все те, кто в обычной жизни и повседневной работе друг с другом не сталкивается. Здесь же они оказываются внутри единой информационной среды, открытой для моделирования, измерений и оптимизации. Компания Halliburton, таким образом, сделала упор не столько на технический аспект своих инноваций, сколько на наиболее полное использование профессионального человеческого потенциала.
В целом же основное направление в традиционной геофизике по-прежнему связано с совершенствованием технологий сейсморазведки. На смену двухмерной сейсмике пришла трехмерная, теперь последнее слово — 4D. Добавленное измерение — время. Предполагается, что эта протяженная во времени сейсмосъемка, когда одни и те же измерения производятся через какие-то промежутки времени, позволяет отслеживать изменения в строении месторождения в процессе его разработки. Многокомпонентная сейсморазведка позволяет получать значительно больше данных, которые — см. выше — со временем будут доступны любой домохозяйке, которая сможет получить к ним доступ через сети общего пользования. Если очень захочет.
Прямые поиски
Сейсморазведка — это мейнстрим, магистральный путь развития геофизических методов исследования земных недр. Но за пределами мейнстрима существуют и применяются несейсмические методы поиска и разведки нефтегазовых месторождений. Это прямые поиски, среди которых выделяется электроразведка. Интересно, что электроразведку еще 100 лет назад придумали братья Шлюмберже, они же первыми применили электрический каротаж скважин, но в дальнейшем электроразведка отошла на второй план, уступив место сейсмике.
Сегодня существует несколько разновидностей электроразведки, и некоторые из них разрабатываются в России. Авторы этих методов утверждают, что сейсморазведка даже в самом своем высокотехнологичном воплощении определяет только сейсмоподнятия и ничего не говорит о том, есть ли в данном сейсмоподнятии нефть. Определить это может только пробуренная скважина. А эффективность разведочного бурения стабильно держится на уровне 70%. Сухих скважин бурится все еще очень много, несмотря на бурное развитие информационных технологий.
За повышение успешности поисков и идет сейчас борьба между сторонниками продвинутой сейсморазведки и разработчиками альтернативных технологий. По словам специалиста одной из ведущих сервисных компаний, многие из этих новых или альтернативных технологий опираются на солидную научную базу, их методы никто не подвергает сомнению, они иногда показывают хорошие результаты, но все равно остаются за пределами мейнстрима — 99% компаний заказывают сейсмосъемку, и лишь единицы используют достижения альтернативных технологий. "Но зачастую эти единицы и сами плохо понимают, с чем имеют дело, они просто выбирают что подешевле и побыстрее и зачастую подпадают под гипноз всяких ясновидящих и лозоходцев. Лозоходцы тоже порой могут удивить своими достижениями, но они никогда не станут пользоваться доверием у профессионалов. Это скептическое отношение как бы по инерции распространяется и на обладателей действительно заслуживающих доверия альтернативных технологий",— говорит менеджер западной компании.
Сами же сторонники прямых поисков не претендуют на то, чтобы стать альтернативой сейсморазведке, они лишь предлагают свои услуги в дополнение к традиционным методам. Если при прямых поисках аппаратура фиксирует "ореол" над залежью, это позволит точнее определить ее контуры и повысить эффективность разведочного бурения.
Сибирские токи
Инновационная разновидность электроразведки технология зондирования вертикальными токами придумана российскими учеными Борисом Балашевым и Владимиром Могилатовым в Новосибирске, запатентована в России и США, а применяется российско-норвежской фирмой. Для этого используется набор (до восьми) электрических заземленных линий, расположенных радиально, симметрично относительно центральной точки. Этакий паук, который подает в землю серию токовых импульсов (до 160 А). При наличии в земле какого-либо крупного однородного объекта возникает отклик на эти импульсы, который можно зарегистрировать. Метод зондирования вертикальными токами (ЗВТ), названный так в силу особенностей типа используемого поля, является серьезной новацией. На метод ЗВТ получено шесть российских патентов и два патента США. Он довольно широко опробован на рудных и нефтегазовых объектах. В Татарии уже несколько лет результаты ЗВТ принимаются геофизиками и геологами в качестве данных для уточнения зон распространения углеводородов. Велик интерес к методу и за рубежом. Мы побывали с методом даже в Австралии, где определяли рудное месторождение, и в других странах — при использовании ЗВТ для поиска рудных и нефтяных месторождений. В настоящее время готовится ряд проектов для широкого внедрения ЗВТ.