Ключ к пласту нефтяные богатства - пятилетке

               

    Как известно, запасы нефти и газа не безграничны. Вот почему широкий интерес вызывают эксперименты по добыче битумов, проводимые на территории Татарии, где в подземных кладовых  имеются по расчетам немалые их запасы.
    Что такое  битум? Это очень вязкая нефтяная масса, перемешанная с песком, внешним видом напоминающая  застывший вар. Нефть, содержащаяся в этой массе, имеет ту же формулу, что и обычная, то есть состоит из тех же элементов – углерода и водорода. Она сильно окислена и лишена подвижности. Не случайно иногда битум называют окаменевшей нефтью. Битум содержит фракции для получения бензина, керосина, масел, дизельного топлива, мазута. Он может использоваться в качестве материала для промышленного и гражданского строительства, создания первоклассных автодорог.
    Обычные способы извлечения   нефти на поверхность для битумов непригодны. Битумы  плавают на водяной «подушке». Вот почему закачка воды и газа для поднятия внутрипластового давления оказалась бесплодной: «подушка» вытесняется и фонтанирует в скважинах, а битум остается в пласте.
    Применялись десятки способов. Месторождение пробовали обрабатывать токами высокой частоты, нагревали паром, беспокоили взрывами. Твердую битумную  массу  все же, наконец, удалось извлечь.
    На опытном  научно-промышленном полигоне Мордовско-Кармальского месторождения с помощью газогенераторной горелки на глубине подожжен  пласт. Туда же компрессор  подает сжатый воздух, который необходим для  поддержания подземного горения. Глубинное пламя, поднимая температуру, разжижает битум, а созданное давление вытесняет на поверхность  сжиженную массу через заранее построенные  скважины. Бушующая стихия, искусственно созданная волей человека в толще земли, заставила фонтанировать битумную нефть в скважинах с силой давления в несколько атмосфер.
    Казалось бы, вопрос решен – нефть пошла. Но это только часть проблемы. А вот какой процент продукта извлечен и сколько осталось в пласте? В какую сторону движется подземное пламя? И сколько при этом сгорело ценной массы? Пока на эти вопросы нет ответа. Сейчас пробы, взятые из исследуемого пласта оценочными буровыми, отправляются в лабораторию  института ТатНИПИнефть в Бугульме. Результаты анализов помогут ученым  сделать важные выводы.
     В творческое содружество с нефтяниками республики вошли ученые кафедры двигателей летательных аппаратов Казанского авиационного  института имени А.Н.Туполева.
     Так появился на площадке Мордово-Кармальского месторождения парогазогенератор.
     Рассказывает заведующий кафедрой двигателей летательных аппаратов КАИ, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор Вячеслав Евгеньевич Алемасов:
    - Мы предложили закачивать в пласт парогаз. Эта горячая газовая среда получается таким образом: сжигается в воздухе какое-то топливо (керосин, сырая нефть или дизельное топливо). В пламя горелки впрыскивается  определенное количество воды, она там испаряется, понижает темературу до заданного уровня. Смесь продуктов сгорания углеводородного  топлива   и пара под высоким давлением  подается в пласт, разжигая его.  Плюс к тому высокая температура пара в сочетании  с образовавшимся давлением. Все это в комплексе влияет на битумный пласт так. что что он из твердого состояния  переходит в жидкое и потому поддается выталкивающему воздействию. Расчеты по расходу топлива показывают, что этот метод  - самый экономичный среди применяемых. Установка может давать десять тонн парогаза в час. На восемь тонн сжиженного керосина мы получаем сто двадцать тонн битума.. Но еще предстоит  работа по уточнению соотношения  подаваемых в скважину компонентов парогаза, найти оптимальный температурный режим на все случаи с учетом глубины залегания пласта, степени его вязкости, его состава и тд.
    Наша установка позволяет  менять температуру даже в процессе технологической  обработки  пласта, в зависимости от стадии выполняемой работы.  Например, для разогрева пласта нужна одна температура, для поддержания тепла – другая. Это позволяет нам избежать шлакования, что неизбежно происходит в методе внутрипластового сжигания битума, когда пламя постоянно. Кроме того, мы можем регулировать величину давления в пласте. Все это дает возможность выбора наиболее экономичного варианта извлечения битума. Еще одно важное преимущество  нашего метода заключается в том, что парогаз подается в замкнутой системе – в атмосферу ничего не выбрасывается, окружающая среда остается нетронутой. Нефтяники оценили идею мобильного парогазогенератора на колесах. Возможно, технология подскажет необходимость подогрева пласта на определенных участках. Тогда установка сможет  обслуживать  ту или иную зону, обрабатывая теплом скважины.
    На опытном участке  по опробованию методов добычи битумов Мордово-Кармальского месторождения нам показали  парогазогенераторную установку, о которой рассказывал профессор В.Е.Алемасов. Небольшие габариты и чрезвычайно скромный внешний вид ее поначалу даже разочаровывают. Сразу приходит на ум сравнение  с сундуком фокусника, из которого тот извлекает множество «чудес».
    Установка снабжена  системой питания, зажигания, контроля и «органами чувств», которые фиксируют температуру, давление и другие параметры процесса. Однако ученые считают, что в их методе есть пока элемент «черного ящика». Заключается он в неполноте нужной информации. Неизвестно, например,  как распространяется парогаз в пласте, каков фронт его воздействия. В связи с этим они планируют использовать опыт и достижения других отраслей науки, например, радиофизические методы исследования. По малейшим изменениям температуры на участках земной поверхности можно будет регистрировать продвижение тепла на глубинах в несколько сот метров или, находясь на поверхности, определить с помощью зондирования «начинку» земной толщи.
     Со свойственной ученым пунктуальностью  авторы предложенного метода извлечения битумов стремятся к тому, чтобы каждый аспект их поиска был высвечен светом точных знаний, иначе нельзя совершенствовать технологию. Поле для творческого дерзания огромно. Ведь эра битумной нефти только начинается.
                Светлана КИМ. Евгений ЛОГВИНОВ.
     На снимке: ученые Казанского авиационного института за подготовкой к стендовым испытаниям элементов новой глубинной установки парогазогенератора. В кадре (слева направо): научный консультант, профессор КАИ А.Ф.Дрегалин, ответственный исполнитель работы, кандидат технических наук Т.М. Магсумов и заведующий кафедрой двигателей летательных аппаратов КАИ, доктор технических наук, научный руководитель работы, профессор В.Е. Алемасов.  Фото авторов.
                Газета "Советская Татария". 1978 Г.