На протяжении 65 лет гидроразрыв пласта - лишь один из известных методов интенсификации добычи углеводородов, не имел такого резонансного значения, которое приобрел в последние годы в странах Европы и Украине и теперь неразрывно связывается с добычей сланцевого газа. Однако, эта технология была известна на территории бывшего СССР задолго до начала промышленной добычи сланцевого газа вСША в начале нынешнего столетия. На постсоветском пространстве Россия - является лидером применения ГРП , уступая позиции по количеству операций лишь США - в мировом масштабе.

Удивительно, но факт: на сегодня ГРП запрещен лишь в тех странах, где газ не добывается в принципе: Франция, Чехия, Болгария. По странному «стечению» обстоятельств РФ является основным поставщиком газа для этих стран. С Украиной другая история: страна добывает ~20 млрд.куб.м в год газа (обеспечивая ~40% потребности), а благодаря наличию запасов, планов и проектов добычи газа из нетрадиционных источников (песчаников, сланцев, угольных пластов и др.) собирается снизить газовую зависимость от «Газпрома».

Многие годы Россия была монопольным поставщиком газа и в Украину, которая теперь развивает проекты диверсификации поступления газа, в т.ч. за счет добычи сланцевого газа на отечественных месторождениях. Лишь за последние два года, благодаря экономии и энергоэффективности, Украине удалось существенно (с 40 до 30 млрд.куб.м) снизить импорт российского газа, в то время как увеличение собственной добычи рассматривается как действенный способ избавления от чрезмерной газовой зависимости от «Газпрома».

В связи с сокращением объемов импорта российского газа в Украину подобные инициативы страны естественно не вызывают оптимизма у российского газового монополиста, который и так теряет позиции на газовом рынке Европы из-за сланцевой революции в США . Россия пока что не планирует искать свой сланцевый газ, однако не против изучения возможности добычи сланцевой нефти, по-прежнему широко применяя ГРП на своих нефтяных месторождениях.

Сланцевый газ: позиция «Газпрома»

После очевидно позитивных результатов США , когда были получены существенные дополнительные объемы газа именно за счет разработки сланцев (в 2009 г. добыто 67 млрд.куб.м сланцевого газа, т.е. ~11,3% общей добычи газа в США ), «Газпром» начал отслеживать развитие отрасли сланцевого газа. Теперь, ежегодно в 4 квартале монополия публикует отчет о мониторинге этой отрасли.

Осенью 2010 г., по результатам первого года мониторинга, стало известно, что «Газпром» располагает собственными технологиями, схожими с используемыми при добыче сланцевого газа, и применял их при добыче угольного газа в Кузбассе («Газпром», 29.10.2010 http://www.gazprom.ru/press/news/2010/october/article104865/).
В релизе 2011 г. указывалось, что российская газовая монополия изучает сланцевую тему по региональным рынкам, а в 2012 г. - «Газпром» делал акцент на негативном опыте развития этой отрасли в Европе, в частности констатировал выдачу запретов наГРП в ряде стран.

«…«Газпром» располагает собственными технологиями разработки сланцевого газа…», - указывает Игорь Юсуфов - член Совета директоров «Газпром», учредитель фонда «Энергия», экс-министр энергетики России в 2001-2004 годах. (Статья «Сланцевый газ — это убыточный бизнес и очень ущербная вещь для окружающей среды», 25 апреля 2013). Однако в «Газпроме» не видят необходимости разработки собственных сланцевых пластов, т.к. считают, что 28 трлн.куб.м природного газа, находящиеся на балансе компании, вполне достаточно на десятилетия, для обеспечения внутренних потребностей российской экономики и выполнения обязательств перед партнерами в СНГ и за рубежом.

Таким образом, в России пока что нет стратегической необходимости делать ставку на сланцевый газ, особенно в условиях избытка добычи природного газа и катастрофического снижения объемов его поставок за рубеж. Тем не менее, в частности недавняя покупка «Роснефтью» компании «ТНК-ВР», по мнению некоторых украинских геологов, обусловлена, прежде всего, стратегическими интересами приобретения достигнутых «ТНК-ВР» технологий в добыче трудноизвлекаемых углеводородов, в т.ч. нетрадиционных газовых ресурсов.

В это же время, ГРП широко отрабатывают российские нефтяные компании, среди которых - «Газпром нефть» (ранее - «Сибнефть») - дочернее предприятие «Газпрома», где ему принадлежит 95,68% акций.
В частности, 8 апреля 2013 г. «Газпром нефть» и Royal Dutch Shell plc подписали Меморандум о подтверждении Генерального соглашения о партнерстве в области разведки и добычи сланцевой нефти. Стороны создадут совместное предприятие, которое займется новыми проектами по разведке и разработке нефтеносных сланцев на территории Ханты-Мансийского автономного округа

ГРП - технология, обеспечивающая лидерство России на мировом рынке нефти

Россия широко использует ГРП добывая нефть (газ пока что сам идет), причем большее количество ГРП применяет только США , а Россия уверенно занимает второе место в мире. С добычей газа, пока что больших проблем не возникает, но с нефтью не все так хорошо. Лавры многолетнего лидера добычи нефти видимо не дают покоя России, которая не первый год пытается навязать соперничество Саудовской Аравии. За последние несколько лет это удалось сделать фрагментарно, а также по результатам отдельных месяцев (рис. 1).

Несмотря на высокую мировой цену, нефть - как основной энергоресурс в мировом энергобалансе (нефть - 33%, уголь - 30%, газ - 24%), все еще составляет конкуренцию непомерно высоким ценам на российский газ. Россия продолжает использовать привязку собственных газовых цен к корзине нефтепродуктов, но это уже становится скорее частным случаем, т.к. многие страны уходят от этой привязки, отдавая преимущество торговле в центрах специализирующихся на торговле именно газом (биржа, хабах).

Лишь благодаря использованию многостадийного ГРП и технологии горизонтального бурения, России все еще удается наращивать добычу нефти. Это те же технологии, которые использует США для добычи сланцевого газа и нефти.

Российские компании пока что проводят 8-стадийный ГРП , в то время как западные - до 40 стадий, в среднем выполняют в 20 стадий. В июле 2013 г. американская компания NCS Oilfield Services провела 60-стадийный ГРП на скважине в Канаде, что стало новым рекордом. По запасам нефти Россия занимает 8-е место в мире, уступая нескольким странам ОПЕК и Канаде. Доказанные запасы нефти России в 3-4 раза меньше (рис.2), чем у Саудовской Аравии - мирового лидера нефтедобычи, но несмотря на это, Россия извлекает из недр объемы сопоставимые с Королевством. Большая часть добытой нефти поставляется на экспорт, что обеспечивает значительную долю финансовых поступлений в страну.

При очевидно разных возможностях и условиях добычи нефти гонка за лидерство между Саудовской Аравией и РФ продолжается. Именно поэтому ведущие российские компании, в т.ч. предприятия «Газпрома», именно в нефтяной отрасли отрабатывают и усовершенствуют методы увеличения (интенсификации) добычи углеводородов, среди которых - гидравлический разрыв пласта (или то, что называется фрекингом).

ГРП шагает по России

«…Россия является одним из крупнейших потребителей услуг по ГРП как для интенсификации добычи нефти, так и для увеличения нефтеотдачи пластов», - «Газпром нефть», 5.12.2012.

С 1985 г. в России создавались специализированные компании, которые, впоследствии ежегодно проводили тысячи ГРП . Для большинства разрабатываемых скважин ГРП стал необходимой частью в процессе добычи нефти. Наиболее эффективно ГРП применяется на российских скважинах с коллекторами характеризующимися низкой проницаемостью. Очень часто лишь благодаря применению ГРП удается достигнуть рентабельного уровня дебита скважин. В Сибири ежегодно проводится 500 скважино-операций. Еще на рубеже 2005 г. в структуре запасов для нефтедобычи в России более 40% располагалось в коллекторах с низкой проницаемостью, а в будущем ожидалось их увеличение до 70%. Поэтому большое внимание уделялось перспективам применения ГРП . (Ю.Д. Качмар, В.М. Світлицький и др. «Інтенсифікація припливу вуглеводнів у свердловину». - Львів, 2005. - 414 стор.)

В недалеком прошлом частные нефтяные компании «ЮКОС» и «Сибнефть» использовали метод ГРП на своих месторождениях, но данная информация не была доступна широкой международной общественности.
В марте 2013 г. на конференции «CERA Week» (г. Хьюстон, штат Техас, США ) российские нефтяные компании поведали миру о своих достижениях и планах по использованию ГРП для увеличения добычи на старых месторождениях. В частности отчитались нефтекомпании:
«Газпром нефть» в течении следующих трех лет совместно с Shell приступит к освоению пластов, месторождения сходного по своей геологической структуре с сланцевым месторождением Баккен (США ). Также в проекте примут участие «Роснефть» и Exxon Mobil;
«Роснефть» в 2013 г. планирует применить ГРП на 50 скважинах (в 2012 г. - на 3); «Лукойл» до 2011 г. не использовал ГРП , но к началу 2013 г. у компании уже было 215 горизонтальных скважин, а через три года их число будет увеличено до 450;

В открытых источниках не составляет труда найти более впечатляющие цифры использования ГРП российскими нефтяными компаниями.

В 2012 г. НК «Газпром нефть» пробурила 68 горизонтальных скважин, из них 19 - с применением многостадийного ГРП (до 6 стадий). До 2013 г. «Газпром нефть» уже провела 2,5 тысяч ГРП . Ежегодно проводится ~500 ГРП , и компания пока не планирует уменьшать эту цифру.

На 2013 г. было запланировано бурение 120 скважин, в т.ч. 70 с мультистадийнымГРП . 10 июля 2013 г. «Газпром нефть» впервые провела 8-стадийный ГРП на Вынгапуровском НГКМ . Позиция крупнейшей российской государственной нефтедобывающей компании относительно ГРП становится понятной из выступления Президента ОАО «НК «Роснефть» И.И.Сечина на конференции «CERA Week» г. Хьюстон, Техас, 6 марта 2013 года.

«…Роснефть стремится стать технологической компанией. В добыче мы уже активно используем такие методы, как многостадийный гидроразрыв пласта в сочетании с горизонтальным бурением. Особенности наших залежей требуют разработки и адаптации технологий стимулирования пласта, эту программу мы ведем сегодня с участием партнеров из Статойла и ЭксонМобил. Наши специалисты широко применяют бурение горизонтальных скважин с отходом от вертикали до 7 км, в т.ч. на шельфе, и с эффективной проводкой до 1 км в пластах толщиной всего 3-4 метра. Ведется разработка низкопроницаемых карбонатных залежей горизонтальными скважинами, в т.ч. многоствольными…», - отметил И.Сечин.

В частности, в начале ноября 2006 г. на Приобском нефтяном месторождении, эксплуатируемом ООО «РН-Юганскнефтегаз» (дочернее предприятие «Роснефть», которая получила контроль над основным активом «ЮКОСа» — «Юганскнефтегазом»), при участии специалистов компании Newco Well Service был произведён крупнейший в России гидроразрыв нефтяного пласта. Операция длилась 7 часов и транслировалась в прямом эфире через интернет в офис «Юганскнефтегаза». Согласно данным открытых источников, до мая 2012 г. «Юганскнефтегаз» выполнил более 10 000 ГРП .

В 2009-2010 гг. «Роснефть» оставалась крупнейшим клиентом сервисных компаний на проведение ГРП , и в настоящее время делается ˃2 тысяч ГРП в год, а абсолютное большинство новых скважин вводится в эксплуатацию после ГРП . НК «Татнефть» в 2013 г. планирует провести 579 ГРП (в 2012 г. - 376). За первое полугодие компанияООО «Татнефть-РемСервис» провела для «Татнефти» 309 операций ГРП , что на 113 больше, чем за 6 месяцев 2012 г. («Нефть России», 31.07.2013)

Из годового отчета НК «Лукойл» за 2012 г. становится известно, что компания активно использует ГРП в своей работе. «В 2012 г. инвестирование в высокотехнологичные методы разработки, такие как бурение горизонтальных скважин и ГРП , позволило Компании ввести дополнительные запасы в разработку на Северном Каспии и в Республике Коми…»

«К прорывным технологиям НК «Лукойл», внедренным в 2012 г., относится бурение горизонтальных скважин с МГРП . В 2012 г. введено 99 скважин с МГРП . Средний дебит нефти - 43,5 т/сут. Если в 2011 г. технология МГРП применялась только в Западной Сибири, то в 2012 г. - и на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», ООО «ЛУКОЙЛ-Коми…». «…в 2012 г. Группа «Лукойл» выполнила 5 605 операций ПНП (повышения нефтеотдачи пластов), что на 15% выше уровня 2011 года. В 2012 г. дополнительная добыча за счет применения в России методов ПНП составила 23,1 млн т. Основной объем дополнительной добычи (˃15,1 млн т) получен за счет физических методов, в первую очередь за счет ГРП ..».

«В 2012 г. на месторождениях Группы проведены 867 операций ГРП со средним приростом дебита нефти 8,1 т/сут. За счет других методов ПНП - гидродинамических, тепловых, химических, интенсификации добычи было добыто почти 8 млн т нефти. В 2012 г. продолжилось активное внедрение новейших химических технологий (были проведены 1 602 операции против 1 417 в 2011 году)», - отчитывается НК «Лукойл» перед акционерами.

Результаты, а также планы работы российских нефтяных компаний свидетельствуют о том, что вряд ли в ближайшее время они изменят отношение к ГРП , за счет которого обеспечиваются значительные объемы добычи нефти. Применение ГРП активно осуществляется и на газовых месторождениях, но по понятным причинам информация об этом является более закрытой.

Об использовании ГРП на газовых месторождениях России сообщал многолетний партнер «Газпрома» немецкий концерн BASF . В частности речь шла о компании «Ачимгаз» (СП «Газпрома» и Wintershall), которая в Уренгое использует технологиюГРП : «… наша дочерняя компания Wintershall, соблюдая строгие стандарты безопасности и экологические нормы, на протяжении вот уже нескольких десятилетий использует эту технологию при добыче нефти и особенно газа в России, Аргентине, Нидерландах и Германии. До сих пор не было ни одного случая загрязнения грунтовых вод», - цитирует Харальда Швагера - члена Совета исполнительных директоров BASF SE отвечающего за нефтегазовый бизнес - газета Frankfurter Allgemeine. Основной тезис BASF и Х.Швагера, в частности: «…технология фрекинга в будущем получит широкое распространение в разных частях света, ее активное применение серьезно изменит систему энергоснабжения и цены на энергоносители».

Кто проводит ГРП в России

Услуги по проведению ГРП в России в основном оказываются западные специализированные сервисные компании. Имеющийся в России парк оборудованияГРП (флот) принадлежит как специализированным сервисным компаниям, так и сервисным подразделениям российских нефтегазодобывающих компаний. Наибольшее количество ГРП производят в России Trican Well Service, Сургутнефтегаз,КАТКО нефть, Schlumberger, CalFrac, ТатРемСервис, MeKamiNeft, Weatherford, Halliburton и ряд других компаний.В феврале 2013 г. компания «Татнефть» приобрела новый, второй по счету флот для проведения ГРП , который произведен в Беларуси по лицензии «американской» компании «NOV Fidmash» («Нефть России», 25.02.2013).

Лишь в конце мая 2013 г. в России были закончены испытания новейшего отечественного оборудования для ГРП нефтяных и газовых пластов.

Широкое применение ГРП на российских месторождениях нефти и газа — наиболее актуальная тема отрасли последние несколько лет. Увеличивающая потребность российских компаний в применении ГРП была спрогнозирована специалистами еще несколько лет назад. Разработка высокопроизводительного технологического комплекса ГРП была заказана Министерством образования и науки Российской Федерации в 2011 г. в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».

В основу передовых технических решений легли военные разработки. Производительность комплекса ГРП определяется мощностью насосной установки, а также количеством задействованных в процессе ГРП насосов. В новейшей российской технике ГРП применена газотурбинная силовая установка, развивающая мощность до 2250 л.с. и способная поддерживать ее длительное время. Подобные газотурбинные двигатели установлены в российских танках Т80 и американских «Абрамс».
Серийным производством высокопроизводительных комплексов ГРП с 2013 г. займется консорциум «РФК» — объединение российских машиностроительных предприятий во главе с ООО «Русская фрактуринговая компания». На сегодняшний день в консорциум помимо ПКБ «Автоматика» и Тихорецкого машиностроительного завода входит машиностроительная группа «ПромСпецСервис». Стоимость мобильного комплекса РФК запланирована в пределах 200-300 млн.рублей. (сайт «РФК» http://www.fracturing.ru/newsblender.html)

ГРП : от «полезного изобретения» до «варварского метода»

В то время как «Роснефть» является крупнейшим клиентом иностранных сервисных компаний на выполнение ГРП , а «Лукойл» - называет многостадийный ГРП - прорывной технологией, - высшее руководство России, вынуждено лукавить - отмежёвываясь от ГРП .

Причиной тому является развернутая антисланцевая кампания на просторах Европы и Украины, где именно ГРП - позиционируется как небезопасный вид добычи полезных ископаемых. В поддержке именно такой позиции, хоть и косвенно, прослеживается и российский след. Наиболее очевидно это в Болгарии и Украине.

«Гидроразрыв был полезным российским изобретением, а стал варварским способом добычи нефти» - приходит к выводу руководитель East European Gas Analysis Михаил Корчемкин по результатам собственного исследования: «До того, как стать “варварским способом” добычи нефти, эта технология считалась полезным российским изобретением, необходимым для модернизации и технического развития экономики страны».

Основанием для такого вывода послужила официальная позиция России: «…Что касается других способов добычи самой нефти с помощью гидроразрывов и других достаточно варварских способов, вы понимаете, к чему это приводит, специалисты это знают очень хорошо», - сообщил В.Путин на заседании Комиссии по вопросам стратегии развития ТЭК и экологической безопасности 13 февраля 2013 года.

Насколько такая позиция вяжется с планами российских нефтяных компаний относительно дальнейшего применения ГРП на месторождениях России? Ведь без применения ГРП на своих месторождениях Россия утратит позиции мирового лидера нефтедобычи и поступления в бюджет, т.к. именно этот метод интенсификации добычи многие годы позволял оспаривать лидерство Саудовской Аравии.

Некоторая разбежность позиций РФ и Украины относительно сланцевого газа и ГРП как метода его добычи, не сразу бросается в глаза: РФ не поддерживает добычу сланцевого газ, но полным ходом применяет ГРП на своих нефтяных месторождениях. В Украине же добыча сланцевого газа получила резонанс, в первую очередь из-за опасения последствий применения ГРП , хотя на самом деле этот метод также как и в России имеет долгую историю применения. Не исключено, что в том числе благодаря методу ГРП , в 80-х годах минувшего столетия Украина достигла доныне невиданных результатов в добыче газа.

Александр Лактионов
Главный специалист по исследованию энергетических рынков компании “Смарт Энерджи”, к.э.н.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП или фрак, от английского hydraulic fracturing) является неотъемлемым процессом стимуляции скважины в процессе добычи нефти и газа из сланцевых пород.

Еще не так давно вокруг ГРП было очень много разговоров и очень многие организации выступали против разрешения на проведение ГРП. Главным аргументом против ГРП выдвигалась теория о том, что ГРП очень сильно загрязняет подземные источники пресной воды, вплоть до того, что из-под крана начинает течь вода с примесями газа, которые можно поджечь, о чем, кстати, был снят ролик, который попал во многие передачи и выпуски новостей.

1. В начале разберемся с тем, что вообще такое ГРП, т.к. многие этого не знают. Традиционно нефть и газ добывались из песчаных пород, которые обладают высокой пористостью. Нефть в таких породах может свободно мигрировать среди песчинок к скважине. Сланцевые породы наоборот, имеют очень низкую пористость, а нефть в них содержится в трещинах внутри сланцевого пласта. Задача ГРП - увеличить эти трещины (или образовать новые), дав нефти более свободный путь к скважине. Для этого в нефтенасыщенный пласт сланца под высоким давлением нагнетается специальный раствор (на вид напоминающий холодец), состоящий из песка, воды и дополнительных химических добавок. Под высоким давлением нагнетаемой жидкости сланец образует новые трещины и расширяет уже имеющиеся, а песок (проппант) не дает трещинам сомкнуться, таким образом и улучшается проницаемость пород. ГРП бывает двух видов - проппантный (с использованием песка), и кислотный. Тип ГРП выбирается на основе геологии разрываемого пласта.

Справа, на фотографии - блок манифольдов, слева - насосные трейлера, далее - арматура и за ней кран. Каротажная машина находится слева, за трейлерами. Ее видно на других фотографиях.

2. Для проведения ГРП требуется довольно большое количество техники и персонала. Технически же процесс идентичен не зависимо от компании, проводящей работу. К арматуре скважины подключается трейлер с блоком манифольдов. К этому трейлеру подключаются насосные установки нагнетающие раствор ГРП в скважину. За насосными станциями устанавливается смесительная установка, возле которой устанавливают трейлера с песком и водой. За всем этим хозяйством устанавливают станцию контроля. С противоположенной стороны арматуры устанавливается кран и каротажная машина.

Так выглядит смеситель. Шланги идущие к нему - линии подключения воды.

3. Процесс ГРП начинается в смесителе, куда подается песок и вода, а так же химические добавки. Все это смешивается до определенной консистенции, после чего подается в насосные установки. На выходе из насосной установки раствор ГРП попадает в блок манифольдов (это что-то вроде общего смесителя для всех насосных установок), после чего раствор отправляется в скважину. Процесс ГРП не проводится за один подход, а проходит этапами. Составлением этапов занимается команда петрофизиков на основе акустического каротажа, как правило, открытой скважины, проведенной во время бурения. В течении каждого этапа каротажная команда ставит в скважине заглушку, отделяя интервал ГРП от остальной скважины, после чего производит перфорацию интервала. Затем проходит ГРП интервала, и заглушка снимается. На новом интервале ставится новая заглушка, снова проходит перфорация, и новый интервал ГРП. Процесс ГРП может длится от нескольких дней, до нескольких недель, а количество интервалов может доходить до сотни.

Помпы подключенные к блоку манифольдов. "Будка" на заднем плане - пункт контроля работы смесителя. Противоположенный вид, от будки, - на второй фотографии.

Помпы, используемые при ГРП оснащены дизельными двигателями мощностью от 1 000 до 2 500 л.с.. Мощные насосные прицепы способны нагнетать давление до 80 МПа, при пропускной способности 5-6 баррелей в минуту. Количество помп рассчитывается все теми же петрофизиками на основе каротажа. Высчитывается необходимое давление для разрыва пласта, и на его основе считается количество насосных станций. В течении работы количество используемых помп всегда превосходит расчетное количество. Каждая помпа работает в менее интенсивном режиме, чем это требуется. Делается это по двум причинам. Во-первых, это значительно сохраняет ресурс помп, во-вторых, при выходе из строя одной из помп она просто выводится из линии, а давление на остальных помпах слегка увеличивается. Таким образом поломка помпы не влияет на процесс ГРП. Это весьма важно, т.к. если процесс уже начат то остановка неприемлема.

5. Технология ГРП токовой не родилась вчера. Первые попытки "ГРП" предпринимались еще в 1900 года. Заряд нитроглицерина опускался в скважину, после чего детонировал. В то же время была опробования кислотная стимуляция скважин. Но оба метода, несмотря на раннее рождение, потребовали еще очень много времени, чтобы стать совершенными. Бум ГРП получил лишь в 1950-х годах, с развитием проппанта. Сегодня метод продолжает совершенствоваться и улучшаться. При стимуляции скважины продляется ее жизнь и увеличивается дебит. В среднем прирост нефтепотока к расчетному дебиту скважины составляет до 10 000 тонн в год. Кстати, ГРП проводится и на вертикальных скважинах в песчаннике, поэтому ошибочно думать, что процесс приемлем только в сланцевых породах и родился только что. Сегодня около половины скважин подвергаются ГРП стимуляции.

Вид на блок манифольдов от арматуры. Кстати, ходить среди трейлеров и труб можно лишь во время каротажа, когда в системе нагнетания нет давления. Любой человек, появившийся среди трейлеров с помпами или труб во время проведения ГРП увольняется на месте без разговоров. Безопасность прежде всего.

Тем не менее, с развитием горизонтального бурения очень многие люди стали высказываться против проведения стимуляций скважин, т.к. ГРП наносит вред окружающей среде. Было написано очень много трудов, снято видео и проведено расследований. Если читать все эти статьи, то все складно, но это только на первый взгляд, а мы же присмотримся к деталям.

Каротажная машина. Команда собирает заряды и готовит заглушку для проведения перфорации.

Самый главный аргумент против ГРП - загрязнение грунтовых вод химическими веществами. Что именно входит в состав раствора - тайна компаний, но кое-какие элементы все же разглашены и есть в открытых публичных источниках. Достаточно обратиться к базе данных по ГРП "ФракФокус", и можно найти общий состав геля (1, 2). На 99% гель состоит из воды, лишь оставшийся процент - химические добавки. Сам проппант не входит в данном случае в подсчет, т.к. не является жидкостью, да и безвреден. Итак, что же входит в оставшийся процент? А туда входят - кислота, противокоррозийный элемент, фрикционная смесь, клей и добавки для вязкости геля. К каждой скважине элементы из списка подбираются индивидуально, всего их может быть от 3 до 12, попадающих в одну из вышеперечисленных категорий. Действительно, все эти элементы токсичны, и не приемлемы для человека. Примером конкретных добавок являются например: Ammonium persulfate, Hydrochloric acid, Мuriatic acid, Ethylene glycol.

8. Как эти химические вещества могут подняться на верх минуя ловушки удерживающие нефть? Ответ мы находим в отчете Ассоциации по защите окружающей среды (3). Случиться это может либо из-за взрывов на скважинах, либо из-за разливов во время проведения ГРП, либо из-за разливов утилизационных бассейнов, либо из-за проблем с целостностью скважин. Первые три причины не в состоянии заразить источники воды на огромных площадях, остается лишь последний вариант, который сегодня официально подтвержден Академией наук США (4).

9. Кому интересно как отслеживается движение жидкостей внутри пород, то делается это с помощью так называемых трейсеров. Специальная жидкость, имеющая определенный радиационный фон, нагнетается в скважину. После чего в соседних скважинах, и на поверхности, ставят сенсоры, реагирующие на излучение. Таким образом можно смоделировать очень точно "общение" скважин между собой, а так же обнаружить утечки внутри обсадных колонн скважин. Не беспокойтесь, фон у таких жидкостей очень слабый, а радиоактивные элементы используемые при таких исследованиях очень быстро разлагаются не оставляя следов.

10. Нефть на поверхность поднимается не в чистом виде, а с примесями воды, грязи и различных химических элементов, в том числе и химическими добавками использованными во время ГРП. Проходя через сепараторы нефть отделяется от примесей, а примеси утилизируются через специальные утилизационные скважины. Говоря простым языком - отходы закачиваются обратно в землю. Обсадная труба зацементирована, но она ржавеет со временем, и в какой-то момент в ней появляется течь. Если труба имеет хороший цемент в затрубном пространстве - то это ржавчина не имеет значения, утечки из трубы не будет, если же цемента нет, или цементная работа была выполнена плохо - то жидкости из скважины попадут в затрубное пространство, откуда могут попасть куда угодно, т.к. течь может быть выше нефтяных ловушек. Эта проблема известна инженерам очень давно, и фокус на этой проблеме был заострен еще в начале 2000-х, т.е. задолго до обвинений в адрес ГРП. Еще тогда когда многие компании создали внутри себя отдельные ведомства отвечающие за целостность скважин и их проверку. Утечки могут приносить с собой в верхние слои пород много грязи, газа (не только природного, но и сероводорода), тяжелых металлов и способны заразить чистые источники воды и без химических элементов ГРП. Поэтому тревога поднятая сегодня является весьма странной, проблема существовала и без ГРП. Особенно это касается старых скважин, которым более 50 лет.

11. Сегодня регламенты многих штатов разительно быстро меняются, особенно это касается Техаса, Нью-Мексико, Пенсильвании и Северной Дакоты. Но к удивлению многих, - вовсе не из-за ГРП, а из-за взрыва платформы БП в Мексиканском заливе. Во многих случаях компании спешно проводят каротажи по проверке целостности обсадной трубы и цемента за ней, и передают эти данные в государственные комиссии. К слову заметить, что пока каротажи по целостности скважин официально никто не требует, но компании самостоятельно тратят деньги и делают данную работу. При неудовлетворительном состоянии скважины глушатся. Надо отдать должное инженерам, например из 20 000 скважин инспектированных в Пенсильвании, в 2008 году, было зарегистрировано лишь 243 случая утечек в верхние водные слои (5). Иными словами, ГРП не имеет отношения к заражению и газификации пресных вод, виной тому является плохая целостность скважин, которые не были заглушены вовремя. А токсичных элементов в нефтенасыщенных пластах полным полно и без химических добавок используемых во время проведения ГРП.

Другой аргумент, который приводят противники ГРП - чудовищное количество пресной воды требуемое для проведения операции. Воды для ГРП требуется действительно много. Отчет Ассоциации по защите окружающей среды дает цифры, всего с 2005 по 2013 года было использовано 946 млрд. литров воды, при том, что за это время было проведено 82 000 операций ГРП (6). Цифра интересная, если не задуматься. Как я упомянул до этого, ГРП начал широко использоваться с 50-х годов, но статистика начинается лишь с 2005, когда было начато массовое горизонтальное бурение. Почему? Хорошо было бы упомянуть общее количество операций ГРП и количество воды, израсходованное до 2005 года. Ответ на данный вопрос, частично, можно найти все в той же базе данных по ГРП "ФракФокус" - начиная с 1949 года было проведено более 1 миллиона операций ГРП (7). Так сколько же воды было использовано за это время? Об этом отчет почему-то не говорит. Наверное потому, что 82 тысячи операций как-то меркнут на фоне миллиона.

Так выглядит проппант. Его называет песком, на самом деле это не тот песок, который добывается в карьерах и в котором играют дети. Сегодня проппант изготавливается на специальных заводах, и бывает он разных видов. Обычно идентификация идет соразмерно песчинкам, например это - проппант 16/20. В отдельном посте непосредственно о процессе ГРП я подробно остановлюсь на типах проппанта и покажу его различные виды. А песком его называют потому, что при первом ГРП компания Халлибертон использовала обычный мелкий речной песок.

Вопросов к EPA (Environmental Protection Agency) тоже много. На EPA очень многие любят ссылаться, как на очень веский источник. Источник и в правду веский, но и веский источник может дать дезу. В свое время EPA нашумели на весь мир, проблема в том, что наделав шуму, мало кто знает чем все кончилось, а кончилась история весьма плачевно, для некоторых.

Справа - ковш смесителя. Слева - контейнер с проппантом. Проппант подается в ковш на конвейерной ленте, после чего смеситель забирает его в центрифугу, где происходит его смешение с водой и химическими добавками. После чего гель подается к помпам.

С EPA связано две очень интересные истории (8). Итак, первая история.
В пригороде Далласа, в городе Форт Ворс, нефтяная компания осуществляла бурение скважин для добычи газа, естественно с использованием ГРП. В 2010 году, региональный директор EPA, доктор (стоит обратить внимание на высокий статус и наличие хорошего, высшего, образования) Ал Армендариз, подал чрезвычайный иск в суд против компании. В иске говорилось что люди живущие вблизи скважин компании находятся в опасности, т.к. скважины компании газифицируют водные скважины находящиеся вблизи. В тот момент накал страстей вокруг ГРП был очень высок, и терпение ЖД комиссии Техаса взорвалось. Для тех, кто забыл - в Техасе вопросами земельного пользования и бурения занимается Железнодорожная комиссия. Была составлена научная группа, которую отправили для исследования качества воды.
Верхний метан в под Форт Ворсом находится на глубине 120 метров и никакой шапки не имеет, в то время как глубина водных скважин не превышала 35 метров, а ГРП проходящий на скважинах компании был осуществлен на глубине 1 500 метров. Так вот, оказалось, что никаких тестов для исследования пагубного влияния EPA не проводили, а просто взяли и заявили, - ГРП загрязняет пресную воду, и подали в суд. А комиссия, взяла и провела тесты. Проверив целостность скважин, взяв пробы грунта и проведя необходимые тесты комиссия вынесла единый вердикт - ни одна скважина не имеет утечек и к газификации пресной воды отношения не имеют. EPA проиграли два суда, компании и второй суд непосредственно ЖД комиссии, после чего директор EPA, - доктор Ал Армендариз уволился "по собственному желанию".

К слову, проблема газификации воды действительно есть, но она никак не связана с ГРП, а связана с очень неглубоким залеганием метана. Газ из верхних слоев постепенно поднимается наверх и попадает в водные скважины. Это естественный процесс, никак не связанный вообще с добычей и бурением. Такой газификации подвержены не только водные скважины, но и озера и родники.

Сразу за историей с нерадивым доктором из EPA, ЖД комиссия обратила свой взор на очень популярное видео, которое к тому моменту где только не показывали. Некий Стивен Липский, хозяин скважин с пресной водой, и консультант по вопросом окружающей среды Алиса Рич сняли видео, в котором они поджигают воду, идущую из-под крана. Водозабор производился из водных скважин Стивена. Вода загорелась, якобы, из-за высокой концентрации газа, в которой виновата нефтяная компания со своим злосчастным ГРП. На самом деле, при расследовании, оба обвиняемых сознались, что к системе трубопровода был подключен баллон с пропаном, и сделано это было с целью привлечения новостных ведомств, которое заставило бы людей верить в то, что ГРП виновато в газификации пресной воды. В данном случае было доказано, что Алиса Рич знала о фальсификации, но хотела передать заведомо ложные данные в EPA и между Алисой и Стивеном был сговор, для оклеветанная деятельности компании. Опять же, было доказано, что компания и процесс ГРП не наносят вреда окружающей среде. После этого инцидента, кстати, все как-то сконфуженно притихли относительно обвинений ГРП в газификации воды. Видимо отправляться за решетку никто не торопится. Или все разом поняли, что процесс этот естественен и был до появления ГРП?

Итак, подводя итог всему вышесказанному - любая деятельность человека наносит вред окружающей среде, - не исключение. ГРП, сам по себе, не наносит вреда окружающей среде, и в широком масштабе существует в промышленности уже более 60 лет. Химические добавки, закачиваемые в процессе ГРП на большую глубину не представляют никакой угрозы верхним водным слоям. Действительной проблемой сегодня является цементаж и сохранение целостности скважин, над которой компании усиленно работают. А химических элементов и грязи, которые способны отравить пресную воду, в нефтенасыщенных пластах хватает и без ГРП. Сам же процесс газификации естественен и о такой проблеме знали и без ГРП, с этой проблемой боролись и до ГРП.

Сегодня нефтяная промышленность намного чище и экологичнее, чем когда-либо в истории, и продолжает бороться за сохранение окружающей среды, а многие истории и байки идут от очень недобросовестных работников официальных ведомств. К сожалению, такие истории очень быстро остаются в памяти большинства людей, и очень медленно опровергаются фактами, которые мало кому интересны.
Так же нужно не забывать, что война с нефтяными компаниями была, есть и будет всегда, и дешевый газ в огромных объемах не всем ко двору.

Важно, дополнение:
В связи с тем, что в комментариях начали появляться упоминания про Пенсильванию и наличие газа в скважинах с пресной водой, я решил так же прояснить данный вопрос. Пенсильвания очень богата газом, и один из самых мощных бумов газового горизонтального бурения пришелся как раз на этот штат, в особенности на северную его часть. Проблема в том, что залежей газа (метана и этана) в штате несколько. Залежи верхнего газа называются Devonian, в то время как залежи глубокого сланцевого газа имеют название Marcellus. После детального молекулярного анализа состава газа, и проверки 1 701 водной скважины (с 2008 по 2011 года) на севере штата, был дан единый вердикт - в водных скважинах нет сланцевого газа, а присутствует метан и этан из верхнего слоя Devonian. Газификация скважин естественна и связана с геологическими процессами, идентично проблеме Техаса. Процесс ГРП никак не способствует миграции сланцевого газа на поверхность.

Кроме того, в Пенсильвании, в связи с тем, что это был один из первых штатов в США вообще, сохранилось очень, очень много документов, уходящих в историю вплоть до начала 1800-х годов, в которых упоминаются горящие ручьи, а так же воспламеняющиеся источники воды, с обильной концентрацией газа в ней. Есть масса документов, в которых упоминается наличие очень высокой концентрации метана на глубине 20, лишь 20 метров! Масса документов указывает на очень высокую концентрацию метана в реках и ручьях, более 10 mg/L. Поэтому, в отличие от Техаса, где о подобных документах я лично ничего не слышал, в Пенсильвании проблема газификации была задокументированная еще до начала вообще хоть какого-либо бурения как такового. Поэтому о каком вреде ГРП идет речь, если есть документы которым более 200 лет, а так же молекулярно доказано, что газ в водных скважинах не является сланцевым? Организации, борющиеся с ГРП о таких документах почему-то забывают, либо подобными исследованиями не занимаются и не интересуются.

Так же стоит обратить внимание на то, что Пенсильвания является одним из штатов, который требует у операторов анализа качества пресной воды, согласно Акту 13, до начала бурения, для отслеживания уровня возможного загрязнения. Так вот, при анализе качества воды, почти всегда допустимая концентрация растворенного газа, 7000 μg/L, является превышенной. Вопрос, почему тогда люди не жаловались на состояние здоровья, экологию и загубленную землю на протяжении двухсот лет, а вдруг спохватились массово жаловаться с началом газового бурения? (9).
Газификация естественна, и не является следствием ГРП и бурения вообще, эта проблема есть в любой стране, с залежами газа на поверхности.

Эта технология, применяемая для интенсификации работы и повышения отдачи нефтедобывающих скважин уже более полувека, вызывает, пожалуй, наиболее жаркие споры среди экологов, ученых, простых граждан, а нередко даже и самих работников добывающей отрасли. Между тем смесь, которая закачивается в скважину во время гидроразрыва, на 99% состоит из воды и песка, и лишь на 1% – из химических реагентов.

Что мешает нефтеотдаче

Основная причина низкой продуктивности скважин наряду с плохой естественной проницаемостью пласта и некачественной перфорацией - снижение проницаемости призабойной зоны пласта. Так называется область пласта вокруг ствола скважины, подверженная наиболее интенсивному воздействию различных процессов, сопровождающих строительство скважины и ее последующую эксплуатацию и нарушающих первоначальное равновесное механическое и физико-химическое состояние пласта. Само бурение вносит изменения в распределение внутренних напряжений в окружающей забой породе. Снижение продуктивности скважин при бурении происходит также в результате проникновения бурового раствора или его фильтрата в призабойную зону пласта

Причиной низкой продуктивности скважин может быть и некачественная перфорация вследствие применения маломощных перфораторов, особенно в глубоких скважинах, где энергия взрыва зарядов поглощается энергией больших гидростатических давлений.

Снижение проницаемости призабойной зоны пласта происходит и при эксплуатации скважин, сопровождающейся нарушением термобарического равновесия в пластовой системе и выделением из нефти свободного газа, парафина и асфальтосмолистых веществ, закупоривающих поровое пространство коллектора. Интенсивное загрязнение призабойной зоны пласта отмечается и в результате проникновения в нее рабочих жидкостей при проведении в скважинах различных ремонтных работ. Приемистость нагнетательных скважин ухудшается вследствие закупорки порового пространства пласта продуктами коррозии, илом, нефтепродуктами, содержащимися в закачиваемой воде. В результате протекания подобных процессов возрастают сопротивления фильтрации жидкости и газа, снижаются дебиты скважин и возникает необходимость в искусственном воздействии на призабойную зону пласта с целью повышения продуктивности скважин и улучшения их гидродинамической связи с пластом.

Технология фрекинга

Для повышения нефтеотдачи пласта, интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин используется метод гидровлического разрыва пласта или фрекинга. Технология заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте под действием подаваемой в него под давлением жидкости для обеспечения притока добываемого флюида к забою скважины. После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает – либо же существенно снижается депрессия. Технология ГРП позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одним из наиболее эффективных средств повышения производительности скважин, поскольку приводит не только к интенсификации выработки запасов, находящихся в зоне дренирования скважины, но и, при определенных условиях, позволяет существенно расширить эту зону, приобщив к выработке слабо дренируемые зоны и пропластки – и, следовательно, достичь более высокой конечной нефтеотдачи.

История метода ГРП

Первые попытки интенсификации добычи нефти из нефтяных скважин были предприняты еще в 1890-х годах. В США, где добыча нефти в это время развивалась стремительными темпами, был успешно испытан метод стимулирования добычи из плотных пород с помощью нитроглицерина. Идея заключалась в том, чтобы взрывом нитроглицерина раздробить плотные породы в призабойной зоне скважины и обеспечить увеличение притока нефти к забою. Метод успешно применялся некоторое время, несмотря на свою очевидную опасность.

Первый коммерчески успешный гидроразрыв пласта был осуществлен в 1949 году в США, после чего их количество стало резко возрастать. К середине 50-х годов количество проводимых ГРП достигло 3000 в год. В 1988 году общее количество проведенных ГРП перевалило за 1 миллион операций, и это только в США.

В отечественной практике метод ГРП начали применять с 1952 года. Пик применения метода был достигнут в 1959 году, после чего количество операций снизилось, а затем эта практика и вовсе прекратилась. С начала 1970-х и до конца 1980-х ГРП в отечественной нефтедобыче в промышленных масштабах не проводились. В связи с вводом в разработку крупных нефтяных месторождений Западной Сибири потребность в интенсификации добычи попросту отпала.

… И день сегодняшний

Возрождение практики применения ГРП в России началось только в конце 1980-х. В настоящее время лидирующие позиции по количеству проводимых ГРП занимают США и Канада. За ними следует Россия, в которой применение технологии ГРП производят в основном на нефтяных месторождениях Западной Сибири. Россия – практически единственная страна (не считая Аргентины) за пределами США и Канады, где ГРП является привычной практикой и воспринимается вполне адекватно. В других странах применение технологии гидроразрыва затруднено из-за местных предубеждений и недопонимания технологии. В некоторых из них действуют существенные ограничения по использованию технологии ГРП вплоть до прямого запрета на ее применение.

Ряд экспертов утверждают, что использование технологии гидроразрыва при добыче нефти – это нерациональный, варварский подход к экосистеме. В то же время, метод широко применяется практически всеми крупными нефтяными компаниями.

Применение технологии ГРП достаточно обширно – от низко- до высоко проницаемых коллекторов в газовых, газоконденсатных и нефтяных скважинах. Кроме того, с использованием ГРП можно решать специфические задачи, например, ликвидировать пескопроявления в скважинах, получать информацию о ФЕС объектов испытания в поисково-разведочных скважинах и т.д..

В последние годы развитие технологий ГРП в России направлено на увеличение объемов закачки проппанта, производство азотных ГРП, а также многостадийных ГРП в пласте.

Оборудование для гидроразрыва пласта

Оборудование, необходимое для гидроразрыва пласта, производит целый ряд предприятий, как зарубежных, так и отечественных. Одно из них - компания «ТРАСТ-ИНЖИНИРИНГ» , которая представляет широкий выбор оборудования для ГРП в стандартном исполнении, так и в виде модификации, выполняемой по желанию заказчика.

В качестве конкурентных преимуществ продукции ООО «ТРАСТ-ИНЖИНИРИНГ» необходимо отметить высокую долю локализации производства; применение самых современных технологий проектирования и производства; использование узлов и комплектующих от мировых лидеров отрасли. Важно отметить и присущую специалистам компании высокую культуру проектирования, производства, гарантийного, постгарантийного и сервисного обслуживания. Оборудование для ГРП производства ООО «ТРАСТ-ИНЖИНИРИНГ» легче приобрести благодаря наличию представительств в Москве (Российская Федерация), Ташкенте (Республика Узбекистан), Атырау (Республика Казахстан), а также в Панчево (Сербия).

Разумеется, метод ГРП, как и любая другая технология, применяемая в добывающей отрасли, не лишен определенных недостатков. Один из минусов фрекинга – в том, что положительный эффект операции может быть сведён на нет непредвиденными ситуациями, риск возникновения которых при столь обширном вмешательстве довольно велик (например, возможно непредвиденное нарушение герметичности близлежащего водного резервуара). Вместе с тем. гидравлический разрыв пласта является сегодня одним из наиболее эффективных методов интенсификации скважин, вскрывающих не только низкопроницаемые пласты, но и коллекторы средней и высокой проницаемости. Наибольший эффект от проведения ГРП может быть достигнут при внедрении комплексного подхода к проектированию гидроразрыва как элемента системы разработки с учетом разнообразных факторов, таких как проводимость пласта, система расстановки скважин, энергетический потенциал пласта, механика трещины, характеристики жидкости разрыва и проппанта, технологические и экономические ограничения.

За последнее десятилетие большую часть истории энергетического сектора США связывают с гидро-разрывом пласта (ГРП), также известным как «фрекинг». Эта технология при бурении позволила нефтяным и газовым производителям добывать нефть и природный газ из сланцевых пород, тем самым увеличив добычу нефти и газа внутри США.

Ученые мужы от СМИ утверждают, что такая добыча нефти и газа это - технологический прорыв, который позволил нам стать крупнейшим производителем нефти и газа в мире и позволит нам стать энергетически независимыми к 2020 г.

Существует много мифов вокруг этой технологии (отравляет питьевую воду, вызывает рак), но самый большой миф, что это новая технология.

Гражданская война и начало «фрекинга».

История «фрекинга» можно начать с 1862 г. Это время битвы при Фредериксбурге, когда ветеран гражданской войны полковник Эдвард Л. Робертс увидел, что может произойти при артиллерийской стрельбе в узком канале. Это было описано как супертампонаж жидкостью.

26 апреля 1865 г. Эдвард Робертс получила свой первый патент за использование взрывающтхся торпед в артезианских скважинах. В ноябре 1866 г. Эдвард Робертс получил патент за номером 59,936, известный как «взрывающаяся торпеда».

Этот метод предусматривал закладку торпеды в железный корпус, который содержал 15-20 фунтов взрывчатки. Корпус затем опускался в нефтяную скважину в ближайшем месте к месторождению. Потом взрывали торпеду с помощью проводов, а затем заполняли скважину водой.

Это изобретение позволило увеличить добычу нефти на 1200% на отдельных скважинах через неделю после проведения. Была создана Roberts Petroleum Torpedo Company, которая брала $ 100-$ 200 за ракету и роялти в размере 1/15 от прибыли, полученной от продукта.

Рождение промышленного «фрекинга».

Инноваций не было до 1930 г., когда бурильщики начали использовать невзрывоопасные жидкости, замену нашли в кислоте, вместо нитроглицерина. Это сделано скважины более производительными.
Несмотря на то, что рождение «фрекинга» относится к 1860-х гг., рождение современной технологии ГРП относится 1940-м гг. В 1947 г. Флойд Фаррис из Stanolind Oil & Gas начал исследовать взаимосвязи между добычей нефти и газа и количеством закачивания на каждую скважину.

Эти исследования привели к первым экспериментам с ГРП, которые были проведены на газовом месторождении Hugoton в графстве Грант Канзас в 1947 г. Тогда 1000 галлонов гелеобразного газолина с песком закачали в газоносный горизонт известняка на глубине 2400 футов. Затем туда закачали разжижитель. Хотя этот эксперимент не дал прироста добычи, он считается началом ГРП.

Несмотря на провал на газовом месторождении Hugoton, исследования продолжались. 17 марта 1949 г. Halliburton провела два коммерческих эксперимента; один в графстве Санкт-Стивенс в Оклахоме, а другой в Арчере, Техас. Эти результаты были гораздо более успешными.

После достижения успехов в 1949 г., «фрекинг» стал коммерческим. В 1960-х гг. Pan American Petroleum начала использовать эту технологию при бурении в Санкт-Стивенс в Оклахоме. В 1970-х гг. этот метод экстракции стали использовать на месторождениях Piceance, San Juan, Denver, Green River.

Даже президент Джеральд Форд удостоил внимание этому. В своем послании 1975 г. президент Форд сказал о развитии сланцевых нефтяных формаций, как части общего плана развития энергетики и снижения зависимости от импорта нефти.

Сегодняшнее положение во «фрекинге».

Современные положение во «фрекинге» началось в 1990-х гг. Когда Джордж Митчелл создал новую технологию, которая связала ГРП с горизонтальным бурением.

Сланцевый бум.

Технология, известная как ГРП, не является новой и использовалась более, чем 100 с лишним лет. Как мобильный телефон, компьютер или автомобиль, это не инновация, а прогресс в течение длительного времени. Остается вопрос: почему сланцевый нефтяной бум произошел через много лет, после того как технологии были изобретены?
Сравнение этих двух диаграмм, которые показывают динамику добычи 1990-х гг. и цены начиная с 2000 г., возможно поможет объяснить это.

В заключение, что позволило нефтяной и газовой промышленности добывать нефть из сланцевых пород в течение последних 7 лет - высокие цены. Если бы не высокие цены на нефть, то никому бы не пришло в голову вкладывать в нефтяную и газовую промышленность, а добыча нефти в США продолжала бы падать.

Необходимый комментарий к статье .

Ну это как в извечном споре кто первый. Вот и сейчас вспомнили полковника Робертса. То, что технология не новая давно известно и то, что СМИ нас зазомбировали. Зомби СМИ. Исследования по ГРП и СССР проводились. Даже была идея о проведении подземного ядепного взрыва для стимуляции притока нефти. Насколько "успешно" или "не успешно" - не знаю, но уверен на 100%, что такие экперименты были.

Насчет зомбо СМИ. У нас мало на интересуются положением в нефтегазе, зато все знают про Bakken, Eagle Fort, Marcellus, Monterrey. Хотя и в России много чего есть. Арктический шельф, также как и Восточная Сибирь - мало разведаны.

А.Кунгуров пишет:«Порядка 60% (а кто-то говорит и о 80%) отечественного рынка нефтесервисных услуг принадлежат четверке крупнейших западных компаний - Schlumberger, Baker Hughes, Weserford и Halliburton, деятельность которых ограничена наложенными правительством США санкциями в отношении РФ, а может быть и полностью прекращена. Стоит отметить, что зависимость от импорта в нефтяной отрасли более чем критическая - добыча нефти на арктическом шельфе без американцев невозможна в принципе; более 30% добычи российской нефти обеспечивается фрекингом (ГРП), который без участия «большой четверки» практически невозможен. Все самые современные технологии, как то бурение наклонных и горизонтальных скважин, высокотехнологические геофизические исследования - все эти работы выполнялись иностранцами и аффилированными с ними структурами» (http://kungurov.livejournal.com/104300.h tml)"

Т.е. посыл как бы ясен: это такие сложные технологии, что не всем это по уму. И что не все могут до этого допрыгнуть. Только отдельным категориям, как американцам, это под силу.

Анекдот в тему:

Международная конференция.
Англичанин : Англичанин Тревитик изобрел первый паровоз.
Русская делегация : Минуточку. Вот у нас есть документ, что паровоз изобрел русский иобретатель Черепанов.
Итальянец: радио изобрел итальянец Маркони.
РД: Минуточку. Вот у нас есть документ, что радио изобрел русский изобретатель Попов.
и т.д.
Француз: Французы изобрели минет.
РД: Минуточку. Вот письмо Царя Ивана Грозного Боярам: " А, сучьи потрохи, мало голов посносил, туда же, видел вас всех насквозь и ******** в рот.
- Семен Семенович, там нет слов "видел насквозь"
- А это, чтоб немцы со своим ренгеном не вые****

Гидроразрыв угольного пласта впервые в СССР был осуществлен в 1954 году российским институтом «Промгаз» в рамках работ по подземной газификации Донбасских углей. Сегодня метод гидроразрыва пласта часто применяется государственными и частными добывающими компаниями как метод интенсификации добычи нефти и газа. Например, в настоящее время компания "Роснефть" осуществляет порядка 2 000 операций по гидроразрыву пласта в год. Гидроразрыв пласта активно используют для добычи метана из угольных пластов (80% скважин), газа уплотненных песчаников, сланцевого газа.

При гидроразрыве пласта создается высокопроводимая трещина в целевом пласте, чтобы обеспечить приток добываемого полезного ископаемого к забою скважины. Гидроразрыв используется с целью интенсификации добычных скважин и увеличения приемистости нагнетательных скважин. Говоря простым языком, гидроразрыв пласта — это разрушение горной породы высоким давлением воды.

При помощи гидроразрыва зачастую удается «оживить» простаивающие скважины, где добычные работы традиционными способами не приносят уже результата. Современные методы гидроразрыва применяются при разработке новых нефтяных пластов, имеющих низкие получаемые дебиты, что делает их разработку традиционными способами нерентабельной. В последнее время гидроразрыв пласта стали применять для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.

Гидроразрыв пласта при добыче нефти заключается в подаче в нефтяную скважину под высоким давлением жидкости разрыва (гель, вода, кислота). При этом давление, создаваемое при закачке жидкости, должно быть выше давления разрыва нефтеносного пласта. В терригенных коллекторах для поддержания открытой трещины используется проплант (расклинивающий агент), в карбонатных коллекторах — кислота или проплант.

При добыче нетрадиционного газа гидроразрыв пласта соединияет поры плотных пород и обеспечивает возможность высвобождения природного газа. При этом в скважину закачивается специальная смесь, на 99% состоящая из воды и песка, и на 1% - из химических реагентов (хлористый калий, гуаровая смола, дезинфицирующие средства, средства для предотвращения образования отложений).

Первый гидроразрыв пласта был выполнен в США в 1947 году компанией Halliburton, которая в качестве жидкости разрыва применила техническую воду, а в качестве расклинивающего агента — речной песок.

В настоящее время компания Шелл методом гидроразрыва пласта собирается добывать в промышленных объемах сланцевый газ на Юзовской газоносной площади, расположенной на территории Донецкой и Харьковской области в Украине.

Этот контракт был заключен украинским правительством с целью решения проблемы энергоносителей, которая вот уже несколько последних лет остро стоит на повестке дня, поскольку цена на российский газ превышает 400 долларов за 1000 м3.

Тем не менее, как только будущий проект начал обретать свои очертания, сразу же появились ярые его противники — в обществе начали распространяться слухи о будущих катастрофах, которые вызовет добыча сланцевого газа, технических трудностях, дороговизне добычных работ, малой перспективности и неэффективности. Получается парадоксальная ситуация: с одной стороны Украина пытается решить свои газовые проблемы, с другой — общественное мнение настраивается против такого решения.

Аналогию можно провести с Джном Юзом, именем которого названа газоносная площадь. Тогда, полтора столетия назад перед царской Россией стояла дилемма: поверить бельгийцу и положиться на его гений или же поверить желтой прессе, обвинявшей того во всех смертных грехах. Чиновники выбрали первый вариант, и как показала история, не прогадали - к 1917 году Новороссийское общество в Юзовке давало львиную долю чугуна, стали, угля и кокса в стране.

Несколько прояснил нынешнюю ситуацию с добычей сланцевого газа на Донбассе декан горно-геологического факультета Донецкого Национального технического университета Артур Аркадьевич Каракозов.

Авторитетный специалист рассказал, что недавно компанией Шелл при содействии Британского совета провела на базе университета в Донецке семинар по разъяснению нюансов будущих работ по добыче сланцевого газа.

Подобная ситуация была и в Великобритании, когда общественное мнение настраивалось против новых технологий. Раньше сланцевый газ добывался примитивными методами - бурилась обычная вертикальная скважина, вокруг которой делался гидроразрыв пласта. Такая технология давала обработать только небольшую часть газосодержащего пласта. Чтобы увеличить газоотдачу, рядом бурились многочисленные скважины, что навсегда убивало экологию в данной местности.

С развитием технологий геологи научились изначально вертикальную скважину искривлять по мере ее бурения вглубь. Современные технологии позволяют на определенной глубине первоначально вертикальную скважину переводить в полностью горизонтальную, что дает возможность охватывать большой объем газоносных пород. При гидроразрыве пласта такая скважина дает гораздо больше газа, чем традиционная вертикальная. Следующим шагом было использование технологий кустового бурения, когда из одной вертикальной скважины на глубине делается несколько стволов с горизонтальными участками. Такая густо разветвленная под землей скважина заменяет десятки традиционных вертикальных скважин. Подобные технологии нефтяниками применяются уже более 30 лет. Другое дело, что в бывшем СССР, да и во всём мире, вопрос о сланцевом газе так остро не стоял, поскольку нефти и традиционного газа было в избытке.

На данный момент, увы, газа и нефти становится все меньше, а добывать их становится все труднее, а значит, затратнее. Поэтому, в сложившейся ситуации стало экономически выгодно применить разработанные технологии для добычи сланцевого газа. Но, поскольку его добыча имеет свои особенности, то появились новые технические средства, материалы, телеметрические системы контроля и управления бурением, позволившие значительно повысить эффективность буровых работ.