Чтение онлайн

Начнем по порядку. Первое, о чем я хотел бы рассказать, это весьма специфическая вещь, лежащая между нефтью и природным газом, о которой многие забывают. Это так называемые «промежуточные» фракции углеводородов, которые называются по-русски широкой фракцией легких углеводородов (ШФЛУ) и газоконденсатом, а по-английски, соответственно, natural gas liquids (NGL) и lease condensate. Именно добыча газоконденсата позволила нам прожить без потрясений последнее десятилетие «нефтяного века», те самые «плоские» 2000-е, когда нефть вроде бы росла аж на целых 0,1 % в год. А мы росли, как мы и привыкли расти раньше, на 3–4 % в год.

ШФЛУ и газоконденсат, которые для благозвучности я в рамках этой книги просто буду называть легким и тяжелым конденсатом, — специфическая фракция, чаще всего содержащаяся в природном газе. С точки зрения химии — это нечто среднее между природным газом и классической нефтью. Молекулы конденсата тяжелее молекул природного газа, но легче молекул нефти. При высоких давлениях и при высоких температурах, которые обычно характерны для пласта нефтегазового месторождения, конденсат находится в газообразном состоянии, по большей мере смешиваясь в этом состоянии с природным газом, но частично — растворяясь в нефти, если таковая присутствует в пласте вместе с газом. [48]

Однако все меняется при выходе нефти и газа на поверхность. Давление и температура при этом резко падают, и тяжелые фракции конденсата выпадают в жидкий осадок, то есть конденсируются (отсюда, собственно говоря, и название газоконденсата). С конденсатом, растворенным в нефти, происходит обратный процесс — его легкие фракции начинают кипеть и выделяться вместе с метаном в виде так называемого «нефтяного газа». Для интересующихся химией — в легкие фракции конденсата входят 4 углеводорода: этан, пропан, бутан и изобутан. Начиная с пентана и его изомеров, конденсат уже считается тяжелой фракцией. Однако весь конденсат, несмотря на то что в нормальных условиях он может быть газом, все же продается, по сути дела, лишь в жидком виде. При достаточно небольших давлениях (в 15–20 атмосфер) температура кипения пропана и бутана повышается настолько, что при комнатной температуре эти углеводороды уже становятся жидкостями. После несложной переделки автомобиля и установки достаточно тонкостенного баллона обычный автомобиль можно заставить потреблять этот легкий конденсат. Этан столь легко не сжижается (здесь он ближе к «истинному природному газу» — метану), из-за этого фракцию конденсата обычно используют для целей органического синтеза (самый понятный пример такого синтеза: этан-этилен-полиэтилен).

С обывательской же точки зрения — разделить тяжелый и легкий конденсат еще проще. Легкий конденсат — это то, что продают вам под ценником «пропан-бутан» на АЗС, а тяжелые фракции конденсата уже давным-давно просто мешают в «бензин А-76», ведь другое название тяжелого конденсата — это «газовый бензин». Хорошие бензины из конденсата было всегда получить очень трудно — у конденсата обычно более низкое октановое число, чем у легких фракций обычной нефти.

И отнюдь не весь добываемый природный газ является 100 % метаном, при увеличении добычи природного газа волей-неволей увеличивается и добыча конденсата. Чистый же метан еще называют «сухим газом» — и месторождений чистого «сухого» газа не так уж и много. Газ же, содержащий конденсат, называют «жирным газом», и месторождений такого газа в природе гораздо больше. Чем «жирнее» газ, тем больше конденсата всех фракций можно с него снять и тем больше в этих фракциях обычно будет тяжелого конденсата по сравнению с легким. Вот, как пример, карта «жирности» природного и сланцевого газа по месторождениям США.

Рис. 47. Карта «жирности» газа в США.

На карте приведены безразмерные отношения (конденсат/газ), и ситуация, в общем-то, понятна — где-то конденсата в газе много, а кое-где просто-таки до обидного мало. Однако, что интересно, конденсат есть почти везде и на каждом месторождении, где есть нефть или газ.

При этом тихой сапой конденсат уже занимает неслабую долю в производстве «всего почти что жидкого и почти такого же, как и нефть». Тяжелые же фракции конденсата исторически всегда учитывались вместе с традиционной нефтью, поэтому при увеличении производства природного газа у нас тут же магическим образом растет производство и «сырой нефти». Хотя нефти добывается меньше, а это лишь добавка за счет конденсата, полученного из природного газа.

Рис. 48. Мировое производство нефти и других жидких фракций.

Вот тут и есть первый финт ушами с «пиком нефти». Согласно всем оценкам, пик добычи традиционной нефти мы уже, не заметив того, миновали в 2008–2010 годах. Наше текущее состояние неустойчивого равновесия — это увеличивающаяся добыча конденсата из природного газа, который понемногу замещает нам обычную классическую нефть.

Надо понимать, что по состоянию «на сейчас», в мировом масштабе, легкие фракции газоконденсата уже вплотную подобрались к отметке в 10 Мбд (миллионов баррелей в день) и составляют уже около 11 % от общемировой добычи «всего жидкого», что вполне соответствует производству сырой нефти такими ведущими производителями, как Россия или Саудовская Аравия. И рост этот, безусловно, будет продолжаться и в дальнейшем, до тех пор, пока будет расти производство природного газа. Где-то эдак года до 2020, как мы помним. Таким образом, растущая добыча природного газа незримо подставляет «дружеское плечо» падающему производству нефти.

Газ же угольных пластов, который в балансе природного газа США тоже составляет около 10 %, обычно уже полностью «высушен» и представляет собой практически чистый метан, поэтому уголь нефти не помощник. Из газа угольных пластов конденсат уже не выжмешь. Поэтому увеличением добычи угля нефти не поможешь, кроме совсем уж экзотических вариантов «магических превращений», которые называются у нас аббревиатурой CTL (coal to liquid, уголь в жидкость).

Однако в «побаррельном» учете газоконденсата есть одна интересная англосаксонская хитрость. Теплотворная способность фракций конденсата, в расчете на объем, составляет всего лишь 60–70 % от теплотворной способности сырой нефти. То есть, записывая конденсат скопом с сырой нефтью в «бочках», по-хорошему, с точки зрения чистой энергии продукта, все количества конденсата в этих отчетах надо сразу умножать на 7/10.

Пик нефти не получается обмануть, даже прибавив к нефти добычу конденсата, «немножко похожего» на нефть и добытого из природного газа. Учитывая сказанное выше о том, что в конденсате содержится лишь около 70 % энергии сырой нефти, вы уже можете немного другими глазами посмотреть на рост в 0,1 % в год на добыче сырой нефти. Старую «хорошую» энергию добывать не получается — приходится включать в добычу все более и более затратные источники сырья. Вместо филейной части курицы нам предлагают шею или «ножки Буша». Короче, в полный рост уже встает ситуация «садитесь кушать — и жрите, что дают».

Однако сегодня никто не говорит вслух о таком печальном факте американского будущего. Первое, что вы услышите сейчас в средствах массовой информации, это, конечно, рассказ о «сланцевой революции». Эта революция должна убить «Газпром» (почему не «Роснефть»?), напугать арабских шейхов и обеспечить США еще столетие дешевой нефти.

Что такое сланец?

Сланец, как вы уже, наверное, слышали, — это не город в Ленобласти и не пляжный тапок без задника, а очень плотная, слабопористая горная порода.

В чем отличие сланцев от классических песчаников и известняков, в которых залегает традиционная нефть?

Сланец отличается очень малой проницаемостью. Если песчаник представляет собой спрессованный песок с нефтью, то сланец — это тривиальная, насыщенная нефтью плотная глина. «Поры в губке» у сланца очень маленькие и слабо связаны между собой. Вы легко можете отжать воду из песка, но как отжать воду из глины? Проницаемость сланцевых пластов меньше, чем у классических резервуаров, как минимум в 100 000 раз, хотя есть оценки, что проницаемость некоторых сланцев меньше классического песчаника и в миллион раз.

Такая низкая проницаемость пласта приводит к тому, что, кроме низких дебитов скважин, совершенно невозможно прогнозировать, какое же количество от изначально содержащейся в породе нефти можно поднять наверх в данном, конкретном месте пласта. Таким образом, несмотря на громадные геологические нефтяные запасы любого сланцевого месторождения, реальные извлекаемые резервы нефти (тот самый пресловутый КИН) могут составить от 5 до 0,5 % от геологических запасов. Максимум! Соответственно громадного на бумаге сланцевого «осетра» надо урезать до более вменяемых цифр. Реальные извлекаемые количества сланцевой нефти — это не на сотни, а скорее на десятки лет добычи при существующих аппетитах современных США и всего мира в целом.