Что такое цифровой керн? Как извлечь из-под земли трудноизвлекаемые запасы нефти? Как заставить арктические бактерии очищать места разливов углеводородов? Об этом и многом другом рассказали во вторник журналистам представители научных департаментов «Роснефти», подводя итоги прошедшего 2020 года и обозначая новые пути развития.Первым делом директор Департамента научно-технического развития и инноваций ПАО «НК «Роснефть» Александр Пашали познакомил с общими чертами научно-технического развития компании. По его словам, на сегодняшний день в портфеле «Роснефти» 130 инновационный проектов по самым актуальным направлениям развития и более 800 технологий, большинство из которых применяют в компании.

То, что глубоко лежит

Например, технология вовлечения в разработку трудноизвлекаемых запасов, то есть таких, добыча которых при помощи традиционных решений экономически малопривлекательна.

— Все запасы углеводородов когда-то были трудноизвлекаемыми, – говорит Пашали. – Сегодняшний портфель активов трудноизвлекаемых запасов насчитывает более 140 месторождений с суммарными извлекаемыми ресурсами 2,9 млрд. тонн нефти. На основе собственных технологий компании построены свыше 1500 горизонтальных скважин, которые обеспечивают приток более 100 млн тонн нефти. По итогам 2020 года введены в эксплуатацию еще 9 горизонтальных скважин со средним притоком нефти более 50 тонн в сутки, что соответствует лучшим мировым практикам. Относительно прошлых лет мы улучшили технологические показатели скважин в 1,5-3 раза.

Цифровой керн

Еще одно достижение: в 2020 году «Роснефть» совместно с компанией «Иннопрактика» и МГУ имени М.В. Ломоносова создали прототип корпоративного программного комплекса «Цифровой керн». Его цель — собрать как можно больше образцов пород керна и изучить каждый на предмет стойкости и долгосрочного сохранения в местах его естественного залегания.

— Проводить многочисленные эксперименты с настоящим каменным материалом, который мы получаем из скважины, очень трудозатратно и требует много времени,- поясняет Александр Пашали. – А вот если мы оцифруем образцы, сделав их 3D-копии на специальных томографах, то создадим уникальную базу данных. Мы будем иметь возможность проводить с цифровыми двойниками образцов керна неограниченное количество экспериментов, моделировать различные условия, к примеру прохождения через такие породы нефти, воды, газа. Несколько тонн керна уже привезены в МГУ, исследования начинаются. На вооружении у ученых самые современные методы обработки информации с элементами искусственного интеллекта.

Новое высокотехнологичное оборудование

На сегодняшний день сотрудники компании реализуют более 10 проектов по внедрению нового оборудования. Это установки подготовки нефти, подготовки попутного нефтяного газа с использованием мембранных технологий и прочее.

— Разные географические условия, возрастающие скорости ввода нефтедобывающего оборудования требуют минимизации работ по его развертыванию на местах, — говорит Пашали. – С этой целью в прошлом году специалисты компании создали и провели испытания установки модульного мобильного комплекса для подготовки добываемой продукции. Это готовые блоки в виде контейнера, которые можно быстро доставить на любой участок, смонтировать и запустить в эксплуатацию непосредственно на месте. До 2030 года «Роснефть» внедрит более 20 установок различной производительности. Экономический эффект от их внедрения оценивается в 5 млрд. рублей.

«Зеленая» нефть

В компании разработали способ так называемой синтетической нефти, получаемой в результате преобразования газа в жидкие углеводороды.

Мы поинтересовались у руководителя Департамента научно-технического развития, можно ли ее смешивать с природной?

– Синтетическую нефть, безусловно, можно подавать в трубопроводную транспортную систему и там смешивать со стандартной минеральной нефтью,— говорит Пашали. – Широкие исследования показали, что при смешении не возникает никаких побочных проявлений. Такую нефть можно транспортировать по тем же трубопроводам, что и обычную. Мало того, при смешении природная нефть не только не становится хуже, она улучшает свойства, становится более легкой. Это технология входит у нас в раздел «зеленых», позволяющих сократить выброс парниковых газов в атмосферу.

Самый крупный в Европе научно-технический комплекс

Чтобы все вышеописанное успешно воплощалось в жизнь, в компании должен работать слаженный трудовой коллектив по разным направлениям. Сплотить всех, наладить логистику процесса был призван Департамент технического регулирования и развития корпоративного научно-проектного комплекса ПАО «НК «Роснефть». Это самый крупный в Европе научно-технический комплекс, объединяющий более 30 научных институтов и более 20 тысяч сотрудников, 800 из которых являются кандидатами и докторами наук. По словам руководителя департамента Эдуарда Тимашева, ни у одной нефтяной компании нет такого количества ученых, котоыре работают в едином блоке по направлениям, которые начинаются с подсчета запасов нефти, создания трубопроводного транспорта, подготовки нефти и ее переработки.

– Для слаженной работы у нас работают сложнейшие системы обработки информации, в основе которых лежат математические алгоритмы, — поясняет Тимашев.

Сколько в Арктике белых чаек?

Арктический научно-проектный центр шельфовых разработок — особый в компании. Он занимается геологическими, гидрометеорологическими и экологическими исследованиями не только в интересах нефте и газодобычи, но и в интересах экологии.

— Мы разрабатываем новые технологии для безопасной работы в данном регионе, — говорит его руководитель Михаил Болдырев. – Начиная с 2012 года нами выполнено более 25 комплексных научных экспедиций, получены уникальные данные по ледовым, геологическим и гидрометеорологическим условиям морей российской Арктики. Кроме того выполнен большой комплекс работ по изучению образования морского льда, включая работу по буксировке айсбергов. В прошлом году они были отмечены наградой правительства РФ.

Кроме бурения скважин для изучения керна с арктического шельфа и оценки его нефтегазового потенциала ученые из года в год ведут последовательные изучения редких, охраняемых видов животных.

— В 2020 году мы продолжили работу по белым медведям, моржам и северному оленю, — говорит Болдырев. – Кроме того были существенно расширены исследования белой чайки. Это редкий эндемичный вид морских птиц российской Арктики. В ходе работ была впервые выполнена единовременная съемка всех видов моржей на Земле Франца-Иосифа и оценена их численность. Также открыт ранее неизвестный вид этих животных на острове Джексона (входит в архипелаг Земля Франца-Иосифа — Авт.).

Перспективные бактерии

И это – не единственный проект по экологии в Арктике. По словам Болдырева совместно с биофаком МГУ учеными «Роснефти» разработан препарат для очистки береговой линии северных морей от углеводородов на основе микроорганизмов, для которых источником питания служат эти самые углеводороды.

– Работа эта ведется с 2014 года, — поясняет руководитель Центра. – Сначала мы отобрали более 300 разновидностей в наших северных морях, а потом испытали их «аппетит» в лабораторных условиях. Самые перспективные бактерии были отобраны для создания препарата для очистки, чтобы потом адресно доставлять его на место загрязнения. Для удобства работы с ним мы облекли его в гидрофобную оболочку в виде гранул. Препарат уже испытан в лаборатории. Осенью этого года планируется проведение испытания промышленного образца препарата на беломорской научной станции.

Помимо всего вышеописанного научный блок «Роснефти» разрабатывает технику для доставки и спасания людей в суровых условиях Арктики. Так, в декабре прошлого года со стапеля судостроительного комплекса «Звезда» на Дальнем Востоке сошел корабль судноснабженец «Катерина Великая». Он спроектирован и создан на российском предприятии по собственным технологиям.