Углеводороды поступают из скважины вперемешку друг с другом, водой и примесями — в виде вещества, которое нефтяники называют флюидом. Его изучение — целая отрасль науки, в которой сегодня ощущается нехватка хороших специалистов. Мы нашли одного из таких — эксперта по исследованию пластовых флюидов «Газпром нефти» Алексея Лобанова — и узнали, как изучают нефть в недрах земли и при чем тут бутылка лимонада.
Под пластовым флюидом понимают любое подвижное вещество внутри пласта: нефть, газ, вода, конденсат. Я часто слышу от студентов, которым читаю лекции: «Зачем нам изучать флюиды?» Ответ прост: потому что они везде. На любом этапе работы нам придется обращаться к данным, которые были получены в процессе изучения свойств всех элементов добываемой нефти. Неважно, занимаемся мы первичной геологоразведкой или маркетингом: везде используются параметры нашего основного продукта — углеводородов.
Забор флюида проб происходит при бурении скважины. На дно скважины спускается металлический цилиндр, захватывает часть потока жидкости из пласта и закрывается, а дальше транспортируется в лабораторию.
Рассказывать об этом просто, но сам процесс сложный. Когда флюиды движутся по скважинам, они изменяются, так как постоянно снижается давление. Можно провести аналогию с газировкой. Например, взять бутылку лимонада и попытаться определить состав и объем газа в ней, прежде чем отвинтить крышку. В момент вскрытия бутылки часть газа улетучится, и мы, к сожалению, не узнаем, какой был его полный объем.
Чтобы снизить процент «улетучивания» компонентов исследуемого вещества, нужно правильно определить момент отбора пробы и снизить вероятность искажения. При этом флюида должно быть достаточно для исследования, а сама «колба для пробы» должна быть чистой, герметичной и химически инертной, чтобы не было взаимодействия компонентов с материалом самой емкости. Иначе исходные свойства флюида могут измениться.
Дальше начинаются тонкости — необходимо подтвердить соответствие состава пробы исходному составу нефти в пласте, который нам неизвестен. Для этого нужно проверить, как вела себя скважина во время испытания, какое было давление в разных точках, и сопоставить с результатами пробы. Затем мы можем сравнивать их с данными соседних скважин, других пластов и месторождений и составить представление о целом регионе.
Отрасль активно изучает пластовые флюиды, при этом нуждается в технологическом развитии и кадрах. Важно повысить интерес студентов, молодых специалистов, предприятий и государства к отрасли, а также постоянно обновлять оборудование на предприятиях и в лабораториях.
Решать задачу популяризации отрасли нужно с фундамента — со студентов. Я как преподаватель с девятилетним стажем вижу, что ценность дисциплины о пластовых флюидах часто неочевидна молодежи. Необходим поиск новых подходов к обучению.
У нас есть несколько исследовательских групп в Тюмени и Уфе. Они работают на разных месторождениях и применяют разные подходы. Все они эффективны, но не описаны. Важно зафиксировать ценные знания этих специалистов.
Мысли о развитии науки о флюидах натолкнули нас на создание собственного стандарта по отбору проб. Он должен просто и понятно описывать существующие наработки. Наша задача — выстроить единую систему знаний, описать современные технологии и новые подходы.
До недавнего времени я руководил направлением по исследованию флюидов, теперь являюсь экспертом. Изучаю внутренние потребности компании в части отбора и исследования пластовых флюидов, сопровождаю отдельные проекты, пишу стандарты и участвую в разработке технологий отбора проб. Горю тем, что делаю.
Когда я пришел в лабораторию на четвертом курсе университета, жизнь разделилась на до и после. Именно тогда понял, что занимаюсь чем-то важным и полезным. Однако многое пришлось изучать на собственных «шишках». Сейчас понимаю глубину задач, которыми занимаюсь, и хочу создать книгу, которая дала бы студентам знания и позволила понять, насколько важна эта научная отрасль.
За годы работы с флюидами стало ясно, что мое предназначение — научная деятельность. В планах написать книгу, стать доктором наук и реализоваться в качестве преподавателя. Уверен, буду в этом полезен и помогу вывести науку о пластовых флюидах на новый уровень.