Нефть в Республике Коми нашли ещё в начале тридцатых годов прошлого века. Залегала она неглубоко – в 130-300 метрах от поверхности земли. Однако добывать её традиционным методом – при помощи бурения скважин оказалось невозможно. Коэффициент извлечения чёрного золота колебался в пределах 5-7%, что крайне мало даже на фоне нынешних российских показателей (около 30%), которые многие называют «недопустимо низкими».
Всё дело в том, что вязкость нефти в Ярегском месторождении в 10 тысяч раз выше, чем у классических сортов, она практически не течёт. Но уровень запасов был огромен, он превышал 100 миллионов тонн, а потому перед советской наукой была поставлена задача - найти эффективную технологию получения ценного ресурса. Учёные предложили использовать термошахтный способ добычи. То есть для того чтобы поднять из недр сырьё, людям было необходимо спуститься в забой.
«На сегодняшний день технология, конечно же, претерпела множество изменений, но её суть осталась прежней. Над залежами сверхвязкой нефти бурятся скважины, куда нагнетается пар. Пласт прогревается, нефть становится менее вязкой и постепенно самоизливается в шахту. Её свойства поистине уникальны, она применяется для производства масел, фармацевтической продукции, а также дизельного топлива, способного сохранять свои качественные характеристики в условиях сверхнизких температур, в том числе, в Арктике. Потребность в этой группе товаров, естественно, весьма велика, как и потребность в сырье, которое добывается в Коми», - пояснил аспирант Санкт-Петербургского горного университета Ильдар Фазылов.
В середине апреля он стал лауреатом Всероссийского конкурса молодых учёных «Актуальные проблемы недропользования», который прошёл в городе на Неве. Исследование, представленное им на суд экспертного жюри, посвящено методике расчётов температуры воздуха в нефтяных шахтах, то есть созданию предпосылок для более комфортных условий работы горняков.
Это крайне актуальное направление, ведь уровень добычи на Ярегском месторождении в последние годы растёт. Так, в 2018 году там было получено 1,6 млн тонн, а в 2020-м – уже 2 млн тонн нефти. В планах - увеличить к 2024 году производственные показатели до 3,6 млн тонн, в том числе за счёт возведения новых установок пароподготовки.
Условия труда
Строительство первой нефтяной шахты в Коми началось в 1936 году. В качестве рабочей силы, как и на многих других подобных проектах, использовались заключённые, они же поднимали на поверхность первые партии сырья. О создании приемлемых условий труда речи, понятное дело, не шло. Голод, антисанитария, отсутствие нормальной системы вентиляции – никаких удобств, как и жалованья, зекам не полагалось.
Сегодня, естественно, всё иначе. На профилактику аварийности и травматизма, а также социальные гарантии для сотрудников тратятся значительные средства, декларируется «приоритет данных вопросов над любыми иными организационными и техническими задачами». Без интеграции с наукой здесь никуда.
«Группа учёных Горного университета предлагает математическую формулу, которая позволит рассчитать температуру воздуха в шахте с учётом воздействия на её атмосферу различных параметров. В научной работе для верификации формулы применялось компьютерное моделирование и сравнение полученных результатов с натурными замерами микроклимата. Применение этой математической модели на практике позволит более точно планировать специальные мероприятия, направленные на создание комфортных условий труда. Такие, например, как обособленное проветривание эксплуатационного блока, позволяющее создавать дополнительный поток воздуха, или проведение работ по теплоизоляции массива. Впрочем, второй вариант является менее перспективным», - рассказал Ильдар Фазылов.
Он уточнил, что с каждым годом шахта прогревается всё сильнее и сильнее. Изначально воздействие на её тепловой режим оказывает лишь нефть, температура которой примерно 80 градусов. Однако через два-три года разогревается и сам горный массив. А через 7-8 лет из-за увеличения проницаемости пласта, в горные выработки начинает прорываться и нагнетаемый пар. То есть, чем они старше, тем более эффективной должна быть система охлаждения.
В данный момент подобные методы разработки месторождения и воздействия на нефтяной пласт востребованы лишь в Коми, условия залегания и структура высоковязкой нефти в других регионах России позволяют добывать её при помощи классического бурения скважин. Впрочем, не исключено что в будущем ряд её перспективных залежей будет разрабатываться именно термошахтным способом. Эксперты говорят о том, что подобное возможно, например, в Татарстане или Чечне.
