Мир на пике – Мир в пике
Шрифт:
В России проблема нефтяного газа отягощается тем, что часто нефтяные месторождения расположены в столь отдаленных Мухосрансках, откуда транспортировать куда-либо попутный нефтяной газ экономически просто смерти подобно. На его доставку потребителям будет затрачено больше энергии, чем содержится в нем самом. Впрочем, проблема нефтяного газа остро стояла и стоит не только у нас, но и во всем мире. В английском языке он, собственно говоря, и называется flare gas или, в переводе на русский, «факельный газ», что, в общем-то, символизирует его назначение в современной человеческой деятельности.
В последнее время на фоне роста цен на минеральное топливо попутному нефтяному газу все же нашли достойное
Вдобавок к неудобной фракции нефтяного газа, из которой все же наловчились получать конденсат, хоть и не везде, в традиционной нефти, на другом конце спектра углеводородных молекул, содержится столь же трудная к утилизации фракция — мазут и гудрон. И если в нефтяном газе, к удовольствию нефтяников, собираются все бесполезные и вредные газы из пласта, то в мазуте и гудроне собирается все, что есть бесполезного и вредного в самой нефти, — сера, карбиды и даже зола. Самые тяжелые фракции нефти практически нереально поджечь, даже нагрев их до высоких температур, поэтому их ценность как топлива — минимальна. В силу этого основные количества гудрона сейчас используются для дорожного строительства — это известный всем битум, который мы часто видим на дорогах нашей страны или на своих автомобилях.
Однако нефть из разных мировых месторождений содержит разное количество тяжелых фракций. Чем меньше тяжелых фракций в нефти, тем она дороже — большее удельное количество легких фракций позволяет сделать из нефти больше бензина. А бензин всегда можно дороже продать. Эта особенность рынка нефти, кстати, и определяет многие разночтения в оценках мирового производства, торговли и потребления нефти. Ведь легкая нефть стоит дороже, хотя весит меньше. Поэтому попутно возникает интересный парадокс — каждый производитель хочет продавать свою нефть именно как «легкую».
Мнений много, производитель обычно хочет считать больше баррелей нефти в своей тонне, покупатель — меньше. Саудовская Аравия спорит по этому вопросу с ВР, а российские экспортеры — с правительством России, но для нас же важно, что большая часть традиционной нефти имеет вес, соответствующий 7–8 баррелям в метрической тонне. Это равносильно плотности в пределах 780–900 кг/м3 для тех, кто, как я, был в детстве испорчен использованием системы СИ для построения научной картины мира.
49
Reservatio mentalis — Мысленная оговорка.
Мазут и гудрон, содержащийся в традиционной нефти, важны для понимания того, что представляет из себя так называемая «тяжелая» нефть. Для тяжелой нефти характерно высокое содержание этих фракций, и, как следствие, ее плотность выше, чем у традиционной нефти.
Долгое время понятие «тяжелой» нефти было размытым. Было понятно,
В итоге лишь в 1987 году на XII Мировом нефтяном конгрессе в городе Хьюстон была принята общая схема классификации нефти и природных битумов, мировой консенсус был найден, и нефть все же была поделена по следующим группам:
• легкие нефти — с плотностью менее 870,3 кг/м?;
• средние нефти — 870,3–920,0 кг/м?;
• тяжелые нефти — 920,0–1000 кг/м?;
• сверхтяжелые нефти и природные битумы — более 1000 кг/м?.
Вот к этим двум последним категориям и относятся те месторождения, о которых вы сейчас слышите под именем «нефтеносных песков канадской провинции Альберта» и «тяжелой нефти долины реки Ориноко». Как и конденсат, как и «сланцевая» нефть — это уже «не совсем» нефть. Точнее — это уже совсем не нефть, как мы ее знаем. Это «осетрина второй свежести», которая «протухла» еще в тот момент, когда наши предки таки «замочили» динозавров.
Как это происходит? Нефть, для того чтобы превратиться в нефтяное месторождение, должна встретить на своем пути наверх структуру определенного вида — ловушку, которая позволит сконцентрировать и собрать в удобной для дальнейшего использования человеком форме значимые количества нефти.
Ловушка, как геологическая структура, обычно достаточно устойчива (иначе ей не светит собрать в себя значительные количества нефти или газа), но, как и любая геологическая структура, может быть разрушена из-за стечения различных геологических событий.
Что же произойдет в этом случае с нефтью и газом, которые столь долго копились «под спудом» крышки разрушающейся ловушки? А будет с ними следующее…
При разрушении запирающего купола ловушки первым, практически мгновенно в рамках геологического времени, наверх просачивается природный газ. Молекулам газа всегда легче «протиснуться» в порах пород и выйти на поверхность, нежели молекулам битума или соляра.
Дальше уже в самой ловушке начнутся два интересных процесса.
Первый из них связан с падением давления внутри ловушки, вызванным разрушением купола и уходом природного газа из пласта. При падении давления понижается температура кипения многих легких фракций конденсата, тех самых этана, пропана и бутана. Эти фракции, учитывая высокие температуры внутри пласта, тоже легко газифицируются вслед за метаном и последовательно выходят на поверхность, одновременно забирая с собой и излишки пластового давления. В результате давление в пласте падает практически до равновесного с породами на данной глубине.
Но, кроме того, если месторождение располагается достаточно близко к поверхности, а нефть, как и вода, «всегда дырочку найдет», то нефть неизбежно вытечет поближе к поверхности. И, рано или поздно, нефть на пути наверх встречается с жизнью — с мельчайшими бактериями. А жизнь, как мы помним это, в целом, абсолютный хищник, который всегда голоден и всегда хочет есть. И тут стартует второй процесс.
Несмотря на то, что лишь немногие живые организмы в чистом виде «едят» нефть, тем не менее многие из них совершенно ею не брезгуют. И поэтому при попадании нефти в верхние слои земной коры неизбежно, вдобавок к процессу ее медленного химического разложения при воздействии кислорода, добавляется более быстрый процесс ее биологического распада. При этом и химический, и биологический распад затрагивают в первую очередь легкие фракции нефти — битум же слабо поддается влиянию как кислорода, так и бактерий с их ферментами. Результатом такой многомиллионной разрушительной эпопеи является обычно месторождение нефти, практически полностью состоящее из битума.