В Российской академии наук состоялось совместное заседание бюро Отделения наук о Земле и Научного совета по проблемам геологии, геофизики, разработки и переработки углеводородов при ОНЗ РАН. Участники обсудили вопросы научного сопровождения стратегии развития нефтегазового комплекса в нашей стране.
«Тема совместного заседания — „Научное сопровождение стратегии развития нефтегазового комплекса России”, — без сомнения, является актуальной, о чём свидетельствует сложившаяся сложная геополитическая обстановка. Несмотря на рост интереса к альтернативным источникам, добыча углеводородов сохраняет важную роль в энергетике России и, согласно мнению экспертов, будет только увеличиваться. Также нефтегазовая отрасль имеет ведущее значения для экономики нашей страны», — отметил, открывая заседание, академик-секретарь ОНЗ РАН Николай Бортников.
Вместе с тем углеводороды становятся всё более дорогими, а российские месторождения расположены в сложных с точки зрения логистики районах, подчеркнул в своём выступлении вице-президент РАН академик Сергей Алдошин. «Это требует от отечественных учёных особых усилий для разработки эффективных способов добычи и углублённой переработки нефти и газа, а также создания на их основе продуктов с высокой добавленной стоимостью», — констатировал он.
М.И. Эпов выступает на заседании
Научный руководитель Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН, председатель Научного совета по проблемам геологии, геофизики, разработки и переработки углеводородов, председатель Объединённого совета наук о Земле СО РАН академик Михаил Эпов обратил внимание на то, что в нефтегазовом секторе фундаментальные разработки с трудом доходят до стадии воплощения.
По мнению учёного, одним из инструментов, который поможет новым технологиям преодолеть «инновационную долину смерти» между результатами фундаментальных исследований, на одном берегу, и востребованными реальным сектором экономики технологиями — на другом, является создание совместных консорциумов. В эпоху тотальной цифровизации на повестку дня выходит весьма важный вопрос по максимально возможному открытию и доступу к архивам с уже накопленными гигантскими массивами геологической информации. Сейчас доступ к ним ограничен по многим формальным и неформальным причинам, включая практикуемый платный доступ. «Эти сведения можно использовать и напрямую, для решения геологических задач, и для создания обучающих выборок для систем искусственного интеллекта. Полная информация по уже отработанным нефтегазовым месторождениям может стать основой для создания цифровых полигонов — моделей, которые позволят проследить весь “цикл жизни месторождения” от его разведки, проекта разработки до реальной продуктивности со всеми текущими изменениями. Создание и функционирование цифровых полигонов не требуют значительных затрат, по сравнению с уже созданными натурными полигонами, и могут быть широко использованы как для эффективного изучения и отработки новых месторождений, так и для подготовки будущих компетентных специалистов», — отметил академик.
Второе направление, подчеркнул Михаил Эпов, — внедрение беспилотных и робототехнических комплексов. Они позволяют за короткое время с высокой производительностью получать большие объёмы высокоплотных пространственно распределённых измерений. В отличие от широко используемой наземной съёмки, съёмка с БПЛА может выполняться в труднодоступной местности. Высокая плотность наблюдений (например, при аэромагнитной съёмке шаг измерений составляет около 2 см) открывает совершенно новые перспективы по выявлению их групповых свойств. Когда по измерениям в одной точке нельзя определить искомую величину, а при избыточной информации мы начинаем видеть картину в целом. Так, например, давно известно, что по аэрофотосъёмке земной поверхности можно делать выводы не только о том, что находится на поверхности, но и о скрытом в её недрах.
По мнению Михаила Эпова, соревнование между тотально продвигаемой зелёной энергетикой и нефтегазовым сектором перешло в новую стадию. Как стало ясно, при масштабном применении ВИЭ проявились их негативные стороны, включая проблемы утилизации отходов, невосполнимого ущерба экологического и необходимости использования конструкционных материалов, получаемых на основе нефтегазовой энергетики. В свете последних событий стала очевидна решающая роль нефте- и газохимии в производстве минеральных удобрений, являющихся основой продовольственной безопасности ныне живущего населения.
Обстоятельный доклад, посвящённый состоянию и проблемам развития нефтегазового комплекса в нашей стране, сделал президент Союза нефтегазопромышленников, действительный член Академии горных наук Геннадий Шмаль. По его словам, отечественная нефтегазовая отрасль переживает сложный период, что связано с падением добычи, изменениями в структуре экспорта, сложной геополитической обстановкой и технологическими вызовами. В частности, снижение демонстрирует добыча газа.
Также в стране невысокий уровень газификации и мало используется попутный нефтяной газ. Перспективы же нефтегазовой отрасли связаны с разработкой запасов Восточной Сибири, Арктики, трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ), а также мелкими и мельчайшими месторождениями.
Тормоз отечественного нефтегазового сектора — в слабой инфраструктуре и плохом понимании, сколько стране нужно нефти и газа, считает Геннадий Шмаль. По его мнению, ситуацию может исправить возрождение Госплана. Важную роль в нём должна играть РАН.
Глобальные тренды в нефтегазовой индустрии охарактеризовал заместитель директора Института проблем нефти и газа РАН, заместитель председателя Научного совета по проблемам геологии, геофизики, разработки и переработки углеводородов член-корреспондент РАН Василий Богоявленский.
«Первая в мире нефтяная скважина была пробурена в 1846 году в России в районе Баку на 13 лет раньше, чем в США. При этом большую роль в становлении отечественной нефтяной отрасли сыграл горный инженер Николай Воскобойников, заслуги которого недооценены. В начале прошлого века Россия обеспечивала более 50 % мирового объёма добычи нефти», — рассказал учёный. Затем мировое лидерство перешло к США, которые до 1950 года добывали около 60 % нефти и свыше 80 % газа, что заложило фундамент могущества этой державы. Позже тренды США пошли вниз, и СССР вышел на первое место. Однако начиная с 2010 года стадия падения доли США благодаря разработке сланцевых залежей сменились на стадию активного роста и в итоге США вновь опередили Россию. При этом доля России в мировой добыче газа за последние 35 лет снизилась в два раза (с 32,9 до 15,9 %), что снижает её геополитическое значение. В региональном плане лидерами в нефтяной гонке являются страны Ближнего Востока, включая Персидский залив.
К 2050 году, отметил Василий Богоявленский, прогнозируется, что мировая потребность в углеводородном сырье не снизится, как ещё недавно утверждали некоторые эксперты, а вырастет по нефти на 13 %, а по газу — на 30–35 %. При этом в России уже около двух третей добычи нефти связано с ТРИЗ и к 2030 году эта доля может превысить 80 %. К сожалению, в постсоветское время в России бурится менее миллиона метров поисково-разведочных скважин, а чтобы длительное время удерживать достигнутые объёмы нефтедобычи, нужно бурить хотя бы в 2-3 раза больше. В связи с этим необходимо активизировать геологоразведочные работы в первую очередь на суше, а также на богатом ресурсами углеводородов шельфе Арктики.
В настоящее время доля шельфа в общероссийском объёме добычи углеводородов невелика – по нефти 5,1 %, а по газу 6,3 %. Несмотря на это, Россия — стабильный мировой лидер по добыче углеводородов на суше и акваториях Арктики, её накопленная доля добычи составляет около 88 %. В последние годы в Арктике был сделан ряд открытий, имеющих большое значение для повышения эффективности и экологической безопасности нефтегазовой отрасли. Не вызывает сомнений необходимость активизации разноплановых научных исследований, особенно экспедиционных.
Роли академической науки в формировании направлений научно-технологического развития ПАО «ГАЗПРОМ» был посвящён доклад заместителя Председателя Правления, начальник Департамента ПАО «Газпром» Олега Аксютина (доклад представил академик Олег Ермилов). В докладе отмечено, что ПАО «Газпром» является крупнейшей в мире энергетической компанией по запасам и добыче природного газа, протяженности газотранспортной системы, входит в число лидеров по газопереработке и хранению газа. Деятельность ПАО «Газпром» связана с решением большого количества научно-технологических вызовов, например, в области разведки и добычи — это усложнение ресурсной базы, освоение объектов, содержащих газ многокомпонентного состава, ввод в разработку месторождений шельфа.
«Для эффективного и оперативного ответа на встающие перед компанией вызовы реализуется полный цикл разработки технических решений от выполнения НИР до создания и внедрения образцов оборудования и реализации технологических решений. В части добычи — это технологии бурения и конструкции скважин, гидроразрыва пласта, освоения шельфа. Эти проекты реализованы благодаря действующей в ПАО “Газпром” системе научно-технического взаимодействия: академической, вузовской и отраслевой науки, проектирования, внедрения в производственный процесс», — отметил Олег Ермилов.
В рамках системы Научно-технического совета, Программы исследований и разработок, Стратегических сессий ПАО «Газпром» успешно и плодотворно сотрудничает с институтами РАН, что позволяет совместно решать важные государственные и корпоративные задачи.
В конце доклада ПАО «Газпром» сделан вывод, что «для реализации государственных задач и поддержания успешной работы необходимо поддерживать и развивать интеграцию науки и производства, которая является ключевым фактором научно-технического развития ПАО „Газпром” и государства в целом».
В выступлении директора Института проблем нефти и газа РАН Эрнеста Закирова проанализировано современное состояние мировой и отечественной нефтегазовой отрасли. Подчеркнуто, что в области нефти и газа происходит научно-технологическая революция (НТР). Благодаря НТР фокус зрения сместился от потенциальных запасов на объём возможных поставок в реальном времени. Революция происходит как с точки зрения разработки месторождений, так и в области поисков и разведки — появился конкурент в виде белого, природного водорода.
«Уровень полученных научных результатов в сфере разработки месторождений нефти и газа в России многократно превосходит потребности и возможности в реализации добывающих предприятий отечественной нефтегазовой промышленности. Поэтому сейчас развитие отрасли сдерживает не наука, а организационные оковы», — отметил Эрнест Закиров. В докладе также отмечается, что в институте разработан ряд новых технологий, включая многофункциональные, часть из которых уже успешно реализована на промыслах в крупнейших нефтегазодобывающих компаниях, в том числе за рубежом.
По мнению Эрнеста Закирова, чтобы наладить ситуацию, необходим целостный взгляд на проблемы нефтегазового недропользования — с государственных, а не частных позиций. Чтобы устранить негативные тенденции в отрасли, участникам нужно объединиться для решения текущих задач. Кроме того, нужен правительственный аналитический центр с акцентом на научный аспект технологий. Он обеспечит правительство научно-обоснованными решениями.
Видение роли фундаментальных исследований в развитии экспертизы запасов углеводородов представил генеральный директор ФБУ «ГКЗ», заместитель председателя Научного совета по проблемам геологии, геофизики, разработки и переработки углеводородов доктор технических наук Игорь Шпуров. Ключевой темой его доклада стало обеспечение технологического суверенитета России в условиях реализации Стратегии развития минерально-сырьевой базы до 2050 года.
Игорь Шпуров подчеркнул, что основой для создания современных технологий поиска и добычи, особенно в сегменте ТРИЗ, должны стать глубокие научные изыскания с созданием единого отраслевого регламента интегрированного моделирования и проектирования нефтяных и газовых залежей. Одним из важнейших элементов этой системы является технология «Цифровой керн», позволяющая прогнозировать эффективность методов увеличения нефтеотдачи (МУН). Отмечено, что внедрение нейросетевых технологий и искусственного интеллекта позволяет не только повышать эффективность бурения и ГРП, но и выявлять значительный потенциал добычи на зрелых выработанных активах.
Особое внимание в докладе было уделено роли Экспертно-технического совета ГКЗ, являющегося фильтром качества и центром апробации и продвижения отечественных технологий в промышленную практику. Данный совет проводит оценку эффективности технологий разработки залежей (особенно ТРИЗ) апробацию нового российского программного обеспечения и формирование базы данных инновационных промышленных решений для повышения эффективности разработки месторождений.
В докладе заведующей Центром экономики недропользования и газа ИНГГ СО РАН доктора экономических наук Ирины Филимоновой было особо выделено, что нефтегазовый комплекс остаётся фискальным ядром российской экономики и важнейшим финансовым стабилизатором. Несмотря на снижение доли нефтегазовых доходов в федеральном бюджете России до 23 % в 2025 году, доходы от нефти и газа позволили сформировать 13,6 трлн рублей Фонда национального благосостояния и создать «золотой щит», восстановив международные резервы страны до рекордного уровня 834 млрд долл. и нарастив в них долю золота до 35 %. Отмечены санкционное давление, инвестиционный разрыв в геологоразведке и необходимость технологического суверенитета. Отдельно отмечена вероятность негативных последствий от ситуации монопсонии на рынке нефти для России, так как около 80 % нефтяного экспорта в 2023-2025 годах распределилось между Китаем и Индией.
Особое внимание уделено тому, что Восточная Сибирь и Дальний Восток обладают значительными ресурсами нефти и газа, оставаясь при этом недостаточно разведанными и с низким уровнем газификации, что открывает широкий потенциал для развития газопереработки, газохимии и гелиевой промышленности. Подчёркнута уникальность состава газа восточносибирских месторождений — высокое содержание фракций лёгких углеводородов и гелия, определяющих высокий потенциал развития газопереработки и газохимии. Отмечено, что объёмы гелия, которые можно извлекать при освоении месторождений на востоке страны, составляют более 200 миллионов кубических метров в год, а мощности по производству гелия (созданные и наиболее вероятные в реализации) пока не превышают 76 миллионов кубических метров в год. В этих условиях очень высока роль инфраструктуры для хранения гелиевого концентрата или гелийсодержащего газа, создания стратегического резерва гелия.
Ирина Филимонова отметила ключевую роль РАН в научно-технологическом сопровождении проектов, развитии цифровых технологий, программного обеспечения и подготовке кадров для нефтегазового комплекса востока страны.
Текст и фото: пресс-служба РАН (https://new.ras.ru/press-center/razvitie-neftegazovogo-kompleksa-rossii-globalnye-trendy-i-perspektivy-otrasli/)