Голос разумаГенадий Шмаль о проблемах, стоящих перед производителями в РоссииСтр. 30

Великая газопроводная гонкаКто побеждает – “Набукко” или “Южный поток”? Стр. 110

Специальный репортаж10 самых влиятельных фигур в российской нефтегазовой отраслиСтр. 24

Новые горизонтыКак раскрыть потенциал ЯмалаСтр. 48

www.cisoilgas.com • Q1 2010

Взгляд в будущееТехнологии решают судьбу нефтегазовой отрасли

COVER.indd Sec1:3COVER.indd Sec1:3 11/12/09 15:16:2811/12/09 15:16:28

40 www.cisoilgas.com

Áûñòðî ñîêðàùàþùèåñÿ çàïàñû óãëåâîäîðîäîâ îçíà÷àþò, ÷òî ãîíêà íà âðåìÿ, ÷òîáû îòëîæèòü ñòðàøíûé ñöåíàðèé ïèêà äîáû÷è, óæå íà-÷àëàñü. Ìíîãèå àíàëèòèêè ïðåäâåùàþò, ÷òî ê 2030 ãîäó ìèðîâîé ñïðîñ íà ýíåðãîíîñèòåëè, áóäåò ïðèìåðíî íà 35-45% âûøå, ÷åì ñåãîäíÿ, äàæå ïðè çíà÷èòåëüíûõ óñïåõàõ â îáëàñòè ýíåð-

ãîýôôåêòèâíîñòè.  òî æå âðåìÿ ìû âèäèì, ÷òî íåôòåãàçîâàÿ ðàçâåäêà ñòàíîâèòñÿ âñå áîëåå áåñïëîäíîé (ñ 1999 ãîäà ïÿòü êðóï-íåéøèõ â ìèðå ìåæäóíàðîäíûõ íåôòÿíûõ êîìïàíèé çàìåñòèëè òîëüêî 82% îò äîáûòûõ èìè óãëåâîäîðîäîâ), à áîëüøèå îáúåìû íåôòè ïî-ïðåæíåìó îñòàþòñÿ íåèçâëå÷åííûìè â çåìëå.

Åñëè ãîâîðèòü î Ðîññèè, òî çäåñü ñèòóàöèÿ åùå áîëåå íåóòå-øèòåëüíàÿ. Îêîëî 2/3 èìåþùèõñÿ ðîññèéñêèõ çàïàñîâ íåôòè è ãàçà îòíîñÿòñÿ ê êàòåãîðèè òðóäíîèçâëåêàåìûõ, ðàçðàáîòêà êîòîðûõ ñîïðÿæåíà ñ òåõíîëîãè÷åñêèìè ïðîáëåìàìè è âûñî-êèìè êàïèòàëüíûìè çàòðàòàìè. Òàêæå ïàäàåò êîýôôèöèåíò èçâëå÷åíèÿ íåôòè (ÊÈÍ). Òàê, â Çàïàäíîé Ñèáèðè, íåôòåãà-çîâîé æèòíèöå Ðîññèè, îí ñîñòàâëÿåò â ñðåäíåì 20-25%, à ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ÷åòâåðòü ðàçâåäàííûõ çàïàñîâ íåôòè îñòàåòñÿ â ïëàñòàõ.  ýòîì ïëàíå Ðîññèÿ çíà÷èòåëüíî ïðîèãðûâàåò òàêèì ñòðàíàì, êàê Íîðâåãèÿ, ãäå ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè ïîçâîëÿþò äîñòèãàòü ÊÈÍà äî 70%.

Íåäîñòàòîê èíâåñòèöèîííûõ ñðåäñòâ (îñîáåííî â óñëîâèÿõ íûíåøíåãî ýêîíîìè÷åñêîãî ñïàäà) è ñëàáîå ôèíàíñèðîâàíèå èí-íîâàöèîííûõ èçûñêàíèé âûíóæäàåò íåôòåäîáûâàþùèå êîìïà-íèè óñèëåííî ýêñïëóàòèðîâàòü ñòàðûé ôîíä. Îäíàêî äàëüíåéøåå ïðèìåíåíèå òðàäèöèîííûõ òåõíîëîãèé äåëàåò ðàçðàáîòêó ìíîãèõ ñóùåñòâóþùèõ ìåñòîðîæäåíèé ýêîíîìè÷åñêè íåýôôåêòèâíîé è òîëüêî ñíèæàåò êîíêóðåíòîñïîñîáíîñòü ðîññèéñêèõ êîìïàíèé. Åäèíñòâåííî âîçìîæíûé âûõîä èç ýòîãî ïîëîæåíèÿ – àêòèâíàÿ èííîâàöèîííàÿ äåÿòåëüíîñòü ïî ñîçäàíèþ, ïðèîáðåòåíèþ, ïðî-èçâîäñòâó è øèðîêîìó ïðèìåíåíèþ íîâûõ âûñîêîýôôåêòèâíûõ òåõíîëîãèé â îáëàñòè ðàçðàáîòêè ìåñòîðîæäåíèé è íåôòåäîáû-÷è. È ñïàñåíèåì îòðàñëè ìîãóò ñòàòü èìåííî íàíîòåõíîëîãèè.

Надежда в "нано"Ïî ñëîâàì Ñåðäæèî Êàïóñòû, ãëàâíîãî íàó÷íîãî ñîòðóäíèêà

êîìïàíèè Shell, òîëüêî íîâàÿ òåõíîëîãèÿ ïîìîæåò íàì äîñòè÷ü áîëåå âûñîêèé ïèê äîáû÷è óãëåâîäîðîäîâ, îòëîæèòü ÷àñ ýòîãî ïèêà íà ãîäû èëè äåñÿòèëåòèÿ, à òàêæå çàìåäëèòü ñîêðàùåíèå ïðî-èçâîäñòâà, êîòîðîå ïðîèçîéäåò ïîñëå íåãî. "Îêíî âîçìîæíîñòåé äëÿ çíà÷èòåëüíîé äîáû÷è óãëåâîäîðîäîâ íà ýòîé ïëàíåòå îãðàíè-÷èâàåòñÿ ñî÷åòàíèåì ãåîëîãè÷åñêèõ, ïîëèòè÷åñêèõ, ôèíàíñîâûõ

è êëèìàòè÷åñêèõ ôàêòîðîâ, – ãîâîðèò Êàïóñòà. – Íî äî òåõ ïîð, ïîêà óãëåâîäîðîäû íåîáõîäèìû äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ýêîíîìè÷åñêîãî ðîñòà, ìû äîëæíû èõ èçâëåêàòü íàñòîëüêî ýôôåêòèâíî, íàñêîëüêî ýòî âîçìîæíî. Íàíîòåõíîëîãèè ÿâëÿþòñÿ îäíîé ïîòåíöèàëüíîé îáëàñòüþ, êîòîðàÿ ìîæåò ïðåäëîæèòü íîâûå ìåòîäû äëÿ ïîèñêà è äîáû÷è áîëüøèõ äîïîëíèòåëüíûõ îáúåìîâ íåôòè".

Ó÷èòûâàÿ îãðîìíûå ìàñøòàáû ïðîáëåì, ñòîÿùèõ ïåðåä ïðî-èçâîäèòåëÿìè íåôòè â Ðîññèè è â ìèðå, äîâîëüíî èðîíè÷íî, ÷òî ìèëëèàðäû äîëëàðîâ ñåãîäíÿ òðàòÿòñÿ íà ðàçðàáîòêó ðåøåíèÿ íàñòîëüêî ìèêðîñêîïè÷åñêîãî, ÷òî îíî íåâèäèìî íåâîîðóæåí-íûì ãëàçîì. Îáúåêòû, ñ êîòîðûìè èìåþò äåëî íàíîòåõíîëîãè ("íàíî" îò ãðå÷åñêîãî ñëîâà, îçíà÷àþùåãî "êàðëèê"), íàñòîëüêî ìàëû, ÷òî íè÷åãî ìåíüøåãî è áûòü íå ìîæåò. Îáû÷íî, ãîâîðÿ î íàíî÷àñòèöàõ, ïîäðàçóìåâàþò íå÷òî ðàçìåðîì îò 0,1 íì äî 100

“Дальнейшее применение традиционных технологий делает разработку многих существующих месторождений экономически неэффективной и только снижает конкурентоспособность российских компаний”

Нанорешение мегапроблемЗа последние несколько лет слово "нанотехнологии" стало модным не только в научном мире, но и в политике, а самим наночастицам прорачат революционизировать самые различные отрасли промышленности. Мода на "нано" пришла и в Россию – здесь необходимость развития нанотехнологий рассматривается как один из важнейших приоритетов политики экономического развития, что подтверждает наличие "крупнейшей в мире" госпрограммы, предусматривающей выделение в эту область до 2015 года 318 млрд руб. Переживающие не лучшие времена энергетические компании тоже не остаются в стороне, ведь потенциальные преимущества использования нанотехнологий в этой отрасли колоссальны. В этом специальном репортаже мы изучаем, почему нанотехнологии могут стать крошечным решением очень больших проблем нефтегазового сектора.

СПЕЦИАЛЬНЫЙ РЕПОРТАЖ

Nanotechnology.indd 40Nanotechnology.indd 40 11/12/09 15:53:4811/12/09 15:53:48

www.cisoilgas.com 41

Нанотехнологии уже использовались для получения новых материалов в различных отраслях промыш-ленности. На фотографии ученый тестирует лист ультратонкой фольги.

íì, ïðè òîì, ÷òî ðàçìåðû áîëüøèíñòâà àòîìîâ ëåæàò â èíòåðâàëå îò 0,1 íì äî 0,2 íì, à øèðèíà ÷åëîâå÷åñêîãî âîëîñà – 80000 íì. Íà ýòèõ ìàñøòàáàõ àêòèâíîñòü ýëåìåíòîâ ñèëüíî ìåíÿåòñÿ ñ èçìå-íåíèåì ðàçìåðà. Íàïðèìåð, èíåðòíîñòü çîëîòà è ñåðåáðà õîðîøî èçâåñòíà, îäíàêî êëàñòåðû, ñîñòîÿùèå èç íåñêîëüêèõ èõ àòîìîâ, äåìîíñòðèðóþò óíèêàëüíûå êàòàëèòè÷åñêèå ñâîéñòâà.

Ìíîãèå îòðàñëè ïðîìûøëåííîñòè óæå óñïåëè ïîëó÷èòü íå-êîòîðûå âûãîäû îò èñïîëüçîâàíèÿ íàíîòåõíîëîãèé, â òîì ÷èñëå ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ, ýëåêòðîííàÿ, òåëåêîììóíèêàöèîííàÿ, ìåäèöèíñêàÿ è ôàðìàöåâòè÷åñêàÿ îòðàñëè.  íåôòåãàçîâóþ ïðîìûøëåííîñòü íàíîòåõíîëîãèè ïðèøëè íå òàê äàâíî, íî íå-êîòîðûå åå ïðèëîæåíèÿ óæå ñòàëè íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ ìíîãèõ òðàäèöèîííûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Ïðèìåðàìè ÿâëÿ-þòñÿ èñïîëüçîâàíèå íàíîñòðóêòóðèðîâàííûõ êàòàëèçàòîðîâ â íåôòåïåðåðàáîòêå èëè íîâûå êîíñòðóêöèîííûå íàíîìàòåðèàëû äëÿ èçãîòîâëåíèÿ äåòàëåé îáîðóäîâàíèÿ.

Êàïóñòà îòìå÷àåò, ÷òî ó íàíîòåõíîëîãèé åñòü áîëüøîé ïî-òåíöèàë â íåôòåãàçîâîé îòðàñëè, îñîáåííî êîãäà ãðÿäåò ýïîõà ðàñòóùåãî ãëîáàëüíîãî ñïðîñà, òðóäíîäîñòóïíîé íåôòè è ðàñòó-ùåé îçàáî÷åííîñòüþ ýêîëîãè÷åñêèìè ïðîáëåìàìè. Ñðåäè ïîòåí-öèàëüíûõ ïðèìåíåíèé îí ïåðå÷èñëÿåò:

• Ñîçäàíèå áîëåå ïðî÷íûõ è áîëåå ëåãêèõ ìàòåðèàëîâ;• Óëó÷øåííûé êîíòðîëü ñîñòîÿíèÿ ïëàñòà;• Ïîâûøåíèå ÊÈÍà;• Ëó÷øàÿ î÷èñòêà ïðîìûñëîâîé âîäû;• Áîëåå êîððîçèîííî- è ýðîçèîííî-ñòîéêèå ïîêðûòèÿ.

"Âñå ýòî âîçìîæíî, – ãîâîðèò Êàïóñòà. – Íî íà äàííîì ýòàïå íè îäíî èç ýòèõ ïðèìåíåíèé íå áûëî ðåàëèçîâàíî â áîëüøèõ ìàñøòàáàõ. Åñòü ìíîãî ïèëîòíûõ ïðîåêòîâ, íî îíè åùå äàëåêè îò ðåàëèçàöèè".

Ключ к разгадке тайн недрÃëàâíûì óñëîâèåì äëÿ ïîâûøåíèÿ íåôòåäîáû÷è ÿâëÿåòñÿ

ïîëó÷åíèå ïîäðîáíîé èíôîðìàöèè î òîì, ÷òî ïðîèñõîäèò íà ãëó-áèíå òûñÿ÷ ìåòðîâ ïîä ïîâåðõíîñòüþ çåìëè. Îòðàñëü äîáèëàñü çíà÷èòåëüíûõ óñïåõîâ â ñåéñìîðàçâåäêå è äðóãèõ òåõíîëîãèÿõ âèçóàëèçàöèè, íî êîëëåêòîðû îñòàþòñÿ, âî ìíîãîì, ãëóáîêîé è òåìíîé òàéíîé.

"Êàê èíäóñòðèÿ, ìû ïî-ïðåæíåìó ðàáîòàåì ïðàêòè÷åñêè âñëåïóþ, êàê òîëüêî ìû îòäàëÿåìñÿ áîëåå ÷åì íà íåñêîëüêî ìåòðîâ îò ñòâîëà ñêâàæèíû, – îòìå÷àåò Êàïóñòà. –  ýòîì îòíî-øåíèè íàíîèíñòðóìåíòû ñìîãóò íàì ïîìî÷ü èçìåðèòü êëþ÷å-âûå ïàðàìåòðû â ñàìîé ñêâàæèíå, ëèáî, â áîëåå äîëãîñðî÷íîé ïåðñïåêòèâå, ãîðàçäî äàëüøå îò ñêâàæèíû, ÷åì â íàñòîÿùåå âðåìÿ. Îíè òàêæå ñìîãóò ïîêàçàòü ñâîé "ïóòü" ïî çàëåæè, óêà-çûâàÿ îñòàâøóþñÿ íåôòü".

Îäíà èç ïîñëåäíèõ ïîïûòîê óçíàòü, ãäå ïðÿ÷åòñÿ íåôòü, âêëþ÷àåò çàêà÷êó ñîòåí ìèëëèîíîâ êðîøå÷íûõ óãëåðîäíûõ êëàñòåðîâ â ãëóáü ïîäçåìíûõ ïëàñòîâ, ãäå èçìåíåíèÿ â èõ ìîëå-êóëÿðíîì ñîñòàâå áóäóò ñèãíàëèçèðîâàòü, íàòîëêíóëèñü ëè îíè íà íåôòü, âîäó, ñåðîâîäîðîä èëè äðóãèå âåùåñòâà. Êëàñòåðû, êî-òîðûå îêîëî 30000 ðàç ìåíüøå òîëùèíû ÷åëîâå÷åñêîãî âîëîñà, áóäóò èìåòü ìàðêèðîâêó, ïîäîáíóþ øòðèõ-êîäó íà óïàêîâêàõ,

Nanotechnology.indd 41Nanotechnology.indd 41 11/12/09 15:53:5211/12/09 15:53:52

êîòîðûå áóäóò ñîîáùàòü ó÷åíûì, êàê äîëãî îíè íàõîäèëèñü ïîä çåìëåé – òðè ìåñÿöà, øåñòü, äåâÿòü èëè áîëüøå. Êîìïàíèè çàòåì ñìîãóò îïðåäåëèòü, ãäå èìåííî çàùåìëåíà íåôòü. Íàïðè-ìåð, åñëè áîëüøîå ÷èñëî äåâÿòèìåñÿ÷íûõ êëàñòåðîâ âñòðåòèëî íåôòü, â òî âðåìÿ êàê òðåõìåñÿ÷íûå íåò, ó÷åíûå ìîãóò ïðåäïî-ëîæèòü, ÷òî íåôòü çàëåãàåò íà áîëüøåé ãëóáèíå.

Îäíàêî íåêîòîðûå ïðåäñòàâèòåëè îòðàñëè ñìîòðÿò åùå äàëüøå â áóäóùåå.  ïîñëåäíåå âðåìÿ ìû ÷àñòî ñëûøèì î ôàí-òàñòè÷åñêîé êîíöåïöèè "íàíîðîáîòîâ", êîòîðûå êðîìå ïîèñêà íåôòè, òàêæå ïî èäåå áóäóò ñïîñîáíû àíàëèçèðîâàòü ôèçè-÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïëàñòà è ñîõðàíÿòü ýòó èíôîðìàöèþ, òàêèì îáðàçîì ñòðîÿ ïîäðîáíóþ êàðòó çàëåæè. Íàíîðîáîòîâ ïîòîì ìîæíî áóäåò èçâëå÷ü èç ñûðîé íåôòè íà äîáûâàþùèõ ñêâàæèíàõ è çàãðóçèòü ñîáðàííûå èìè äàííûå.

Êàïóñòà ðàçâèâàåò ýòó èäåþ: "Ïðåäñòàâüòå ñåáå íàíîñåíñî-ðû, êîòîðûå ìîãëè áû ïóòåøåñòâîâàòü ïî çàëåæè, ñîáèðàÿ èí-ôîðìàöèþ î ïðîõîæäåíèè ôðîíòà çàâîäíåíèÿ, òåìïåðàòóðå, äàâëåíèè èëè óãëåâîäîðîäíîì íàñûùåíèè, è òàêèì îáðàçîì ïîìîãëè áû íàéòè è èçâëå÷ü íåôòü, êîòîðàÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ îñòàåòñÿ ïîçàäè.  äîëãîñðî÷íîé ïåðñïåêòèâå íàíî÷àñòèöû ñìîãóò áûòü â ñîñòîÿíèè äîñòàâèòü êîíêðåòíûå õèìè÷åñêèå

âåùåñòâà â îïðåäåëåííîå ìåñòî â êîëëåêòîðå è êîíòðîëèðîâàòü èõ âûäåëåíèå. Îíè ìîãóò áûòü òàêæå èñïîëüçîâàíû â êà÷åñòâå íåäîðîãèõ ìåõàíèçìîâ êîíòðîëÿ, íàïðèìåð, äëÿ ïåðåêðûòèÿ âîäÿíûõ çîí ïðè êîíòàêòå. Ó íàñ óæå åñòü íàíî÷àñòèöû, êîòî-ðûå ìîãóò íàéòè ñâîé ïóòü ê ìåñòó êîíòàêòà íåôòè è âîäû. Ýòî ïîäâîäèò íàñ ê ñëåäóþùåé âàæíîé çàäà÷å – êàê àêòèâèðîâàòü èõ ñäåëàòü ÷òî-íèáóäü ïîëåçíîå èëè ïåðåäàòü ñâîè êîîðäèíàòû óñòðîéñòâó äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ". Êàïóñòà ãîâîðèò, ÷òî â êîíå÷íîì èòîãå "óìíûå" ÷àñòèöû ñìîãóò áûòü èñïîëüçî-âàíû äëÿ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ïðÿìî èçíóòðè êîëëåêòîðà â ðåàëüíîì âðåìåíè.

Îäíàêî êîíöåïöèÿ ðîáîòà, ïîñòðîåííîãî íà íàíîìàñøòàáå, äà åùå è îñíàùåííîãî òàêèìè âûñîêîóðîâíåâûìè ñåíñîðíûìè è êîììóíèêàöèîííûìè ñïîñîáíîñòÿìè, îñòàåòñÿ ñåé÷àñ â îá-ëàñòè íàó÷íîé ôàíòàñòèêè. Ïðîöåññ âîïëîùåíèÿ ýòîé èäåè â æèçíü ÷ðåâàò ñëîæíîñòÿìè, â îñíîâíîì ñâÿçàííûìè ñ ìàñ-øòàáàìè è ôóíêöèîíàëüíîñòüþ çàäåéñòâîâàííûõ òåõíîëîãèé. Ñóòü äåëà çàêëþ÷àåòñÿ â äîñòèæåíèè íàèìåíüøåãî ðàçìåðà ðîáîòà, ÷òîáû îí ìîã ïðîéòè ÷åðåç ïîðû â ïîðîäå, ïðè ýòîì îñòàâëÿÿ äîñòàòî÷íî ôóíêöèîíàëüíîñòè, ÷òîáû ìîæíî áûëî ñ

íèì äåëàòü ÷òî-òî ïîëåçíîå. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî íåôòÿíûå è ãàçî-âûå ïëàñòû îáû÷íî ñîäåðæàò ïîðû ðàçìåðàìè îò 100 äî 1000 íì â øèðèíó (0,0001-0,001 ìì), íàíî÷àñòèöàì íåîáõîäèìî áóäåò áûòü ìåíüøå 100 íì, ÷òîáû îíè ìîãëè ïðîéòè ÷åðåç ýòè ïîðû. Ñîçäàíèå ðîáîòà ðàçìåðîì â 100 íì, êîòîðûé âêëþ÷àåò èñòî÷íèê ïèòàíèÿ, ñèñòåìû ïåðåäâèæåíèÿ è ïåðåäà÷è äàííûõ, óæå çâó÷èò ïî÷òè íåðåàëüíî, è äàæå åñëè áû ýòîãî ìîæíî áûëî äîñòèãíóòü, ñðàçó ïîÿâëÿåòñÿ âîïðîñ î öåíå. Äîïîëíèòåëüíûå âîïðîñû âîçíèêàþò íàñ÷åò òîãî, êàê ýôôåêòèâíî óïðàâëÿòü îãðîìíûì êîëè÷åñòâîì äàííûõ, ïîëó÷åííûõ îò ìèëëèîíîâ íà-íîðîáîòîâ, è âûæèâóò ëè îíè âîîáùå â æåñòîêîé äëÿ ýëåêòðî-íèêè ñðåäå êîëëåêòîðà.

Íî äàæå åñëè óñïåõ íå áóäåò äîñòèãíóò â ïðîäâèæåíèè íà ñëåäóþùèé óðîâåíü – ò.å. â ñîçäàíèè íàíî÷àñòèö ñ äàò÷èêàìè, êîììóíèêàöèîííûì îáîðóäîâàíèåì è ñïîñîáíîñòüþ õðàíåíèÿ äàííûõ – ïðîñòî ñóìåòü ïðîâåñòè íàíî÷àñòèöó ÷åðåç ïëàñò ìîæåò èìåòü áîëüøèå âûãîäû äëÿ íåôòÿíîé ïðîìûøëåííîñòè, ò.ê. ýòà íàíî÷àñòèöà ìîãëà áû âûñòóïàòü â êà÷åñòâå êîíòðàñò-íîãî ìàòåðèàëà, òåì ñàìûì óâåëè÷èâàÿ ñïåêòð èìåþùèõñÿ èíñòðóìåíòîâ äëÿ ïîñòðîåíèÿ êàðòû çàëåæè.

От нанопокрытий до "умных" материаловÍàì ìîæåò áûòü íèêîãäà íå óäàñòñÿ ñîçäàòü è çàïóñòèòü

íàíîðîáîòîâ â ïëàñò, íî ïîòåíöèàë íàíîòåõíîëîãèé â íåôòå-ãàçîâîé ñôåðå íå îãðàíè÷èâàåòñÿ òîëüêî ýòèì ïðèìåíåíèåì. Íàíîìàòåðèàëû óæå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ðàçíûõ îòðàñëÿõ ïðîìûøëåííîñòè, â òîì ÷èñëå äëÿ ñîçäàíèÿ óëó÷øåííûõ ïî-êðûòèé – áîëåå ñòîéêèõ ïðîòèâ öàðàïèí èëè ñ ãèäðîôèëüíûìè èëè îëåîôèëüíûìè ñâîéñòâàìè. Êàïóñòà ñ÷èòàåò, ÷òî "íåôòå-ãàçîâîé îòðàñëè íàíîìàòåðèàëû, ïðåæäå âñåãî, ìîãóò ïîìî÷ü êàê ñ ïàññèâíûìè ïîêðûòèÿìè, ÷òîáû ñäåëàòü áîëåå ïðî÷íûå áóðîâûå äîëîòà èëè áîëåå êîððîçèîííî-ñòîéêèå êëàïàíû è òðóáû, òàê è àêòèâíûìè, ÷òîáû ïîìî÷ü îáíàðóæèòü óòå÷êè è, âîçìîæíî, äàæå èõ ñàìîðåìîíòèðîâàòü".

 íàíîìàñøòàáå ñâîéñòâà ìíîãèõ ìàòåðèàëîâ êàðäèíàëüíî îòëè÷àþòñÿ ïî ñâîèì õàðàêòåðèñòèêàì îò èõ êðèñòàëëè÷åñêèõ ôîðì: íàïðèìåð, îíè ìîãóò áûòü ïðî÷íåå è óñòîé÷èâåå, äåëàÿ èõ ñïîñîáíûìè âûäåðæèâàòü âûñîêèå òåìïåðàòóðû. Èñïîëüçî-âàíèå ïîêðûòèé èç íàíîìàòåðèàëîâ ìîæåò ïîçâîëèòü íåôòÿíûì êîìïàíèÿì áóðèòü ãëóáæå, ïîëó÷àÿ äîñòóï ê òåì ìåñòîðîæäåíè-ÿì, êîòîðûå ðàíüøå ñ÷èòàëèñü íåäîñòóïíûìè, èëè ñîêðàòèòü âðåìÿ, òåðÿåìîå íà çàìåíó áóðîâîãî äîëîòà.

 òðóáîïðîâîäíîé ïðîìûøëåííîñòè óæå ñóùåñòâóþò ïðè-ìåðû àíòèêîððîçèîííûõ ïîêðûòèé íà îñíîâå íàíî÷àñòèö. Òàê, êîðïîðàöèÿ Industrial Nanotech, îäíà èç âåäóùèõ êîìïàíèé ìèðà â îáëàñòè íàíîòåõíîëîãèé, ðàçðàáîòàëà ãðóïïó òîíêîïëåíî÷íûõ ïîêðûòèé Nansulate, ñî÷åòàþùèõ àíòèêîððîçèîííûå ñâîéñòâà, ñâîéñòâà òåðìîèçîëÿöèè è ñîïðîòèâëÿåìîñòè îáðàçîâàíèþ ïëåñåíè. Ïîêðûòèå óæå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ çàùèòû ïîâåðõíîñòåé íåôòåïðîâîäîâ (âêëþ÷àÿ 250 êì òðóá íåôòåïðîâîäà êîìïàíèè Petrobras â Áðàçèëèè), à òàêæå äåòàëåé íåôòåïðîâîäíîãî êðåïå-æà, âñåâîçìîæíûõ óñòðîéñòâ, ñîîðóæåíèé è àïïàðàòîâ, ïîäâåð-ãàþùèõñÿ ðàçðóøàþùåìó âîçäåéñòâèþ ñðåäû.

42 www.cisoilgas.com

“До тех пор, пока углеводороды необходимы для обеспечения экономического роста, мы должны их извлекать настолько эффективно, насколько это возможно”

Nanotechnology.indd 42Nanotechnology.indd 42 11/12/09 15:53:5411/12/09 15:53:54

44 www.cisoilgas.com

"Õîòÿ íåêîòîðîå èç òîãî, ÷òî ìû ñëûøèì, ýòî "íàíîøó-ìèõà", è íåêîòîðûì òåõíîëîãèÿì ïðåäñòîèò ïðîéòè åùå î÷åíü äîëãèé ïóòü äî ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ, – ïîäûòîæèâàåò Êàïóñòà, – êîå êàêèå ïðèìåíåíèÿ, òàêèå êàê áóðîâûå äîëîòà ñ íàíîïîêðûòèÿìè, ÿâëÿþòñÿ ðåàëüíîñòüþ óæå ñåãîäíÿ. Ñîâåð-øåíñòâîâàíèå äðóãèõ ìàòåðèàëîâ, ÷òîáû îíè ïðîòèâîñòîÿëè êîððîçèè â ñóðîâûõ óñëîâèÿõ èëè ñòàëè áîëåå ëåãêèìè, îòíîñè-òåëüíî ðåíòàáåëüíî ïðÿìî ñåé÷àñ".

Пути к реализацииÍåñìîòðÿ íà òàêèå ìíîãîîáåùàþùèå ïðèìåíåíèÿ íàíîòåõíî-

ëîãèé â íåôòåãàçîâîì ñåêòîðå, îòðàñëü, òåì íå ìåíåå, ñòàëêèâà-åòñÿ ñ ðÿäîì ïðîáëåì íà ïóòè ê ðåàëèçàöèè ýòèõ èäåé.  ïåðâóþ î÷åðåäü íàíîòåõíîëîãè÷åñêîå ðàçâèòèå êðóïíûõ êîìïàíèé îãðà-íè÷èâàþò ìèçåðíûå áþäæåòû íà èññëåäîâàíèÿ è ðàçðàáîòêè. Êàê èçâåñòíî, ñåãîäíÿ ìèðîâûå íåôòåãàçîâûå ìîíîïîëèè ðàñ-õîäóþò íà ÍÈÎÊÐ ëèøü 0,2-0,5% ñâîèõ äîõîäîâ – ò.å. â 50-100 ðàç ìåíüøå, ÷åì êîñìè÷åñêàÿ îòðàñëü èëè ñôåðà ÈÒ.

 äîïîëíåíèå ê ýòîìó, Êàïóñòà ïðèâîäèò åùå äâå ïðåãðàäû: "Âî-ïåðâûõ, ìíîãèå ñïåöèàëèñòû ïî íàíîòåõíîëîãèÿì â ñâîåì

Åùå áîëåå ñëîæíûì ïðèìåíåíèåì íàíîòåõíîëîãèé ÿâëÿ-åòñÿ ïîêðûòèå òðóáîïðîâîäà èëè ñòâîëà ñêâàæèíû "óìíûìè" ìàòåðèàëàìè, ñïîñîáíûìè âûÿâëÿòü è ðåàãèðîâàòü íà êîððî-çèþ è óòå÷êè. Ýòè ìàòåðèàëû "îñîçíàþò" îêðóæàþùóþ ñðåäó âîêðóã ñåáÿ è ìîãóò èçìåíÿòü ñâîè ñâîéñòâà ñîîòâåòñòâåííî. "Ïðåäñòàâüòå ñåáå "íåïðîòåêàþùèé" òðóáîïðîâîä èç ñàìîâîñ-ñòàíàâëèâàþùèõñÿ ìàòåðèàëîâ, – ãîâîðèò Êàïóñòà. – Ýòî, êàê è èñïîëüçîâàíèå ëó÷øåãî ïîêðûòèÿ äëÿ äîëîò, ìîæåò îòêðûòü ïóòü íåôòÿíûì êîìïàíèÿì äëÿ ýêîíîìèè ìèëëèàðäîâ äîëëàðîâ íà çàòðàòû, ñâÿçàííûå ñ ïðîñòîÿìè è çàìåíîé îáîðóäîâàíèÿ".

Íàíîòåõíîëîãèè òàêæå ìîãóò ïîìî÷ü âîïëîòèòü â ðåàëüíîñòü äàâíèøíþþ ìå÷òó èíæåíåðîâ – ñîçäàíèå ìàòåðèàëà, íà ïîðÿäîê áîëåå ïðî÷íîãî è ëåãêîãî, ÷åì ñòàëü. Ýòî â ñâîþ î÷åðåäü ðåøèò êðàéíå âàæíóþ ïðîáëåìó âåñà ïðè ðàçâåäêå è äîáû÷å íà øåëüôå. Êàïóñòà îñîáåííî çàèíòåðåñîâàí óãëåðîäíûìè íàíîòðóáêàìè: "Ãðàôèòîâûå íàíîòðóáêè ïðèìåðíî â øåñòü ðàç ëåã÷å, ÷åì ñòàëü, íî ìîãóò âûäåðæèâàòü â 40 ðàç áîëüøå âåñà, ÷òî èìååò î÷åâèäíûå ñâåðõãëóáîêîâîäíûå ïðèìåíåíèÿ. È ýòî – íå òåõíîëîãèÿ äàëåêîãî áóäóùåãî, îíà óæå ñåãîäíÿ ñ íàìè â âèäå óãëåðîäíûõ íàíîòðóáîê, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ñîçäàíèÿ íåêîòîðûõ àâòîìîáèëüíûõ ÷àñòåé".

Шон Мерфи (слева) и профессор Дин Нейкерк изучают раствор, содержащий растворенные наночастицы, в штаб-квартире исследовательского консорциума Advanced Energy Consortium в Техасе

Nanotechnology.indd Sec1:44Nanotechnology.indd Sec1:44 11/12/09 15:53:5711/12/09 15:53:57

www.cisoilgas.com 45

Marathon, Occidental, Petrobras è Total) è 3 ñåðâèñíûå êîìïàíèè (Halliburton, Baker Hughes è Schlumberger), êîòîðûå âìåñòå ôèíàíñèðóþò åãî íàó÷íûå èññëåäî-âàíèÿ. Ïî ìíåíèþ Shell, òàêîå îáúåäèíåíèå ðåñóðñîâ êîíêóðèðóþùèõ êîìïàíèé ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ýôôåê-òèâíûì ïîäõîäîì äëÿ ðàçäåëåíèÿ ðèñêîâ, ñâÿçàííûìè ñ èññëåäîâàíèÿìè â íîâîé îáëàñòè, îñîáåííî âî âðåìåíà ýêîíîìè÷åñêîãî ñïàäà.

 Ðîññèè ê îñíîâíûì ïðîáëåìàì äîáàâëÿåòñÿ åùå îäíà – ìåíòàëèòåò ðóêîâîäñòâà. Îïûò âíåäðåíèÿ èííîâàöèîííîé ïðî-äóêöèè â íåôòåäîáûâàþùåé îòðàñëè Ðîññèè ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî íåñìîòðÿ íà ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò è òåõíîëîãè÷íîñòü èçäåëèé, äîáûâàþùèå êîìïàíèè èíåðòíî âíåäðÿþò íîâåé-øèå òåõíîëîãèè, ÷àñòî ïðåäïî÷èòàÿ èì ìåíåå ýôôåêòèâíûå, óñòàðåâøèå ðåøåíèÿ â óùåðá èíòåðåñàì ñâîèõ ïðåäïðèÿòèé. Äàííûé ôàêòîð íåãàòèâíî âëèÿåò íà ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òðóäà â îòðàñëè è ïîâûøàåò åå ðàñõîäû.

Îäíàêî ïðàâèòåëüñòâåííûé íàæèì íà ðàçâèòèå íàíîòåõíî-ëîãèé â Ðîññèè óæå îêàçàë ïåðâûå ðåçóëüòàòû â íåôòåãàçîâîé îòðàñ-ëè. Òàê, íàïðèìåð, "Ðîñíåôòü", îáëàäàÿ óæå îòëàæåííîé Ñèñòå-ìîé Íîâûõ Òåõíîëîãèé, âûðàçèëà ãîòîâíîñòü ïðîâåäåíèÿ àïðîáàöèé òåõ ïåðñïåêòèâíûõ ðàçðàáîòîê, êîòîðûå åùå íå âçÿòû ïîä êóðà-òîðñòâî êîðïîðàöèåé ÐÎÑÍÀÍÎ è òðåáóþò ïîäòâåðæäåíèÿ ýôôåê-òèâíîñòè. À ËÓÊÎÉË â îêòÿáðå 2009 ãîäà ïîäïèñàë ñ ÐÎÑÍÀÍÎ ñîãëàøåíèå î ñòðàòåãè÷åñêîì ïàðòíåðñòâå, ïðåäïîëàãàþùåå ñî-âìåñòíóþ ðàáîòó îáîèõ ñòîðîí ïî

âíåäðåíèþ íàíîòåõíîëîãèé â íåôòåãàçîâóþ ñôåðó.Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî ó íàíîòåõíîëîãèé

îãðîìíûå ïåðñïåêòèâû â íåôòåãàçîâîì ñåêòîðå, è èõ ðàçðàáîò-êà è âíåäðåíèå ïðèíåñåò òîëüêî ïîëüçó – ïîâûñèòñÿ èçâëå÷åíèå çàïàñîâ óãëåâîäîðîäîâ èç ìåñòîðîæäåíèé, ïîÿâèòñÿ âîçìîæ-íîñòü âîâëå÷ü â ðàçðàáîòêó ðàíåå íå ðåíòàáåëüíûå ðåñóðñû íåôòè, óëó÷øèòñÿ ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü â îòðàñëè. Äàæå åñëè íàíîòåõíîëîãèè íå ñòàíóò ïàíàöååé âñåõ ïðîáëåì íåôòå-ãàçîâîé ïðîìûøëåííîñòè, èõ ïîòåíöèàë â ïîâûøåíèè ÊÈÍà âñåãî íà íåñêîëüêî ïðîöåíòîâ áóäåò ðàâåí äîáû÷å ìèëëèàðäîâ äîïîëíèòåëüíûõ áàððåëåé íåôòè, êîòîðûå ñåãîäíÿ îñòàþòñÿ â çåìëå. À ýòîãî âïîëíå äîñòàòî÷íî, ÷òîáû îòëîæèòü íà ãîäû èëè äåñÿòèëåòèÿ ñòðàøíûé ÷àñ ïèêà äîáû÷è óãëåâîäîðîäîâ.

Серджио Капуста – главный научный сотрудник в области материалов компании Royal Dutch Shell. Имеет степень бакалавра химической технологии Университета Буэнос-Айреса (Аргентина) и докторскую степень Университета Райс (США). Работает в Shell более 25 лет, в течение которых занимал все более ответственные должности в научно-исследовательской и инженерной сфере во всех основных сегментах нефтегазового бизнеса. Является автором более 70 статей в области электрохимии, борьбы с коррозией, а также целостности активов. Является почетным членом ассоциации по борьбе с коррозией NACE International и членом Общества инженеров-нефтяников (SPE) и Американского института инженеров-химиков (AIChE).

áîëüøèíñòâå íåçíàêîìû ñ òåõíè÷åñêèìè, è äàæå îñíîâíûìè ïðèíöèïàìè äîáû÷è óãëåâîäîðîäîâ. Âî-âòîðûõ, òåêóùèå ïðè-ìåíåíèÿ ïðåäïîëàãàþò ìèëëèãðàììû äîðîãèõ íàíî÷àñòèö, â òî âðåìÿ êàê íàì îíè íóæíû â êîëè÷åñòâå ìíîãèõ òîíí è ïî ðàçóìíîé öåíå".

Íàñ÷åò ïîñëåäíåãî ïóíêòà Êàïóñòà íàäååòñÿ, ÷òî ñî âðåìåíåì ñòîèìîñòü íàíîòåõíîëîãèé óïàäåò äî óðîâíÿ, ïîçâîëÿþùåãî èõ èñïîëüçîâàòü â ïðîìûøëåííûõ ìàñøòàáàõ, êàê ýòî ïðîèçîøëî ñ ìíîæåñòâîì äðóãèõ òåõíîëîãèé. Äëÿ ðåøåíèÿ æå áîëåå ñëîæ-íîé ïåðâîé çàäà÷è, ïî ìíåíèþ Êàïóñòû, íåîáõîäèìà ïåðåäà÷à çíàíèé ìåæäó îòðàñëüþ è ñïåöèàëèñòàìè ïî íàíîòåõíîëîãèÿì. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî ñîçäàòü åäèíóþ òåðìèíîëîãèþ, îáúÿñ-íèòü ó÷åíûì òåõíè÷åñêèå ïðîáëåìû íåôòåãàçîâîé ïðîìûø-ëåííîñòè è ñîçäàòü ìóëüòèäèñöèïëèíàðíûå ãðóïïû, â êîòîðûå âõîäèëè áû èíæåíåðû-íåôòÿíèêè, ó÷åíûå-íàíîòåõíîëîãè è ñåðâèñíûå êîìïàíèè, ðåàëèçóþùèå òåõíîëîãè÷åñêèå ðåøåíèÿ íà ïðàêòèêå. Òîëüêî òàêèìè ñîâìåñòíûìè óñèëèÿìè ìîæíî îïòèìàëüíî èñïîëüçîâàòü îòêðûâàþùèåñÿ ïåðñïåêòèâíûå âîç-ìîæíîñòè è ïðèéòè ê óñïåøíûì ðåçóëüòàòàì.

Ó ñàìîé Shell òðè ïîäõîäà ê ðåøåíèþ çàäà÷è ìàñøòàáíîãî ïðèìåíåíèÿ íàíîòåõíîëîãèé â ñâîåì áèçíåñå:

1. Íàáëþäàòü è ó÷èòüñÿ ó ôàðìàöåâòè÷åñêîé è äðóãèõ îò-ðàñëåé ïðîìûøëåííîñòè, êîòîðûå óæå èñïîëüçóþò íà-íîòåõíîëîãèè.

2. Ïðîâîäèòü ñîáñòâåííûå öåëåíàïðàâëåííûå èññëåäîâà-íèÿ.  êîíöå 2007 ãîäà êîìïàíèÿ Shell Global Solutions îòêðûëà $2 ìëí ëàáîðàòîðèþ ïî íàíîòåõíîëîãèÿì â ñâîåì Òåõíè÷åñêîì öåíòðå Âåñòõîëëîó, Õüþñòîí, ÑØÀ, äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèìåíåíèé íàíîòåõíîëîãèé äëÿ òîïëèâà è ñìàçî÷íûõ ìàòåðèàëîâ.

3. Ôîðìèðîâàòü êëþ÷åâûå àëüÿíñû. Íàïðèìåð, Shell ÿâ-ëÿåòñÿ ÷ëåíîì Advanced Energy Consortium, ìíîãîìèë-ëèîííîãî èññëåäîâàòåëüñêîãî êîíñîðöèóìà, ñîçäàííîãî äëÿ ñîäåéñòâèÿ äîêîíêóðåíòíûì èññëåäîâàíèÿì ïðè-ìåíåíèé ìèêðî- è íàíîòåõíîëîãèé â ðàçâåäêå è äîáû÷å íåôòè è ãàçà. Êðîìå Shell â êîíñîðöèóì âõîäÿò åùå 6 íå-ôòåãàçîâûõ ãèãàíòîâ (British Petroleum, ConocoPhillips,

“Использование покрытий из наноматериалов может позволить нефтяным компаниям бурить глубже, получая доступ к тем месторождениям, которые раньше считались недоступными, или сократить время, теряемое на замену бурового долота”

Серджио Капуста

Nanotechnology.indd Sec2:45Nanotechnology.indd Sec2:45 14/12/09 14:39:1814/12/09 14:39:18