Якутия — крупнейший регион России и самая большая административно-территориальная единица в мире площадью более трех миллионов квадратных километров. Здесь залегает огромное количество ценных ресурсов, включая большие запасы энергии: нефти и газа. Самое крупное месторождение Якутии — Чаяндинское: место, где природа сохранилась в первозданном виде.
Чаяндинское месторождение назвали в честь местной реки Чаянды — одного из 700 тысяч водотоков республики Саха. По оценкам энергетиков, запасы месторождения насчитывают более 1,2 триллиона кубометров газа и 273 миллиона тонн нефти и газоконденсата.
Залежи углеводородов на глубине двух километров обнаружили в районе Чаянды в 1989 году, но пробную добычу нефти начали лишь спустя четверть века. Месторождение геологически сложное — «густая» нефть залегает на большой глубине, почти 1900 метров, а давление и температура в породе аномально низкие: 132 атмосферы и 9–10 градусов. Поднять такие углеводороды на поверхность непросто, при этом залегают они в пластах толщиной всего 3–12 метров: чтобы попасть в эти тонкие слои от бурильщиков требуется почти ювелирная точность.
Климат на поверхности суровый, резко континентальный: летом воздух раскаляется до 40 градусов, зимой остывает до минус 60. Саха считается самым холодным местом на Земле, где постоянно живут люди, — здесь зафиксировали полюс холода Северного полушария минус 77,8 градуса.
Ученые предполагают, что нефть Чаяндинского месторождения образовалась из остатков водорослей, цианобактерий и грибов, сотни миллионов лет назад составлявших основу живых организмов этих мест. Сегодня здесь густые хвойные леса, в которых живут лоси, изюбры, северные олени, медведи, волки, рыси, снежные бараны чубуку и 280 видов птиц.
Коллекторы — породы, пропитанные углеводородами, — сформировались больше 600 миллионов лет назад. Настолько древние нефтяные пласты на планете встречаются редко. Большинство разрабатываемых месторождений сложены породами моложе 540 миллионов лет: они образовались в палеозойскую эру, когда на планете обитали трилобиты и гигантские папоротники, в мезозойскую — эру динозавров — и кайнозойскую, эру появления человека разумного.
По цвету и консистенции чаяндинская нефть напоминает растопленный и немного остывший темный шоколад. Она густая и вязкая, с высоким содержанием серы и хлористых солей. Такую нефть тщательно очищают от примесей.
Нефть Чаянды прячется глубоко под слоем вечной мерзлоты, но «холодной» ее называют не из-за этого: месторождение расположено на «остывшей» платформе, и геотермический градиент здесь низкий. Геотермический градиент — это количество градусов, на которые растет температура с каждым километром глубины. В среднем по земному шару с каждым километром вглубь температура недр растет на 25–30 градусов. На Чаянде на глубине более 1,5 километра температура не превышает девяти градусов, хотя в среднем по планете составляет около 40.
Осенью 2022 года на Чаяндинском месторождении запустили новую нефтегазовую инфраструктуру. Чтобы сократить площадь застройки, не допустить таяния вечной мерзлоты и сохранить природу в первозданном виде, использовали блочно-модульное оборудование и конструкции на сваях с термостабилизацией. Бо́льшую часть процессов автоматизировали. Дотянуться до залежей помогла многоствольная разветвленная в стороны скважина типа «рыбья кость», по форме напоминающая скелет рыбы. Она позволила добывать в три раза больше нефти, чем через обычную одноствольную скважину.