Голос разума
Генадий Шмаль о
проблемах, стоящих перед
производителями в России
Стр. 30
Великая
газопроводная гонка
Кто поб...
40 www.cisoilgas.com
Á
ûñòðî ñîêðàùàþùèåñÿ çàïàñû óãëåâîäîðîäîâ
îçíà÷àþò, ÷òî ãîíêà íà âðåìÿ, ÷òîáû îòëîæèòü
ñòðàøíûé ñöåí...
www.cisoilgas.com 41
Нанотехнологии уже использовались для получения
новых материалов в различных отраслях промыш-
ленност...
êîòîðûå áóäóò ñîîáùàòü ó÷åíûì, êàê äîëãî îíè íàõîäèëèñü
ïîä çåìëåé – òðè ìåñÿöà, øåñòü, äåâÿòü èëè áîëüøå. Êîìïàíèè
çàòåì ...
44 www.cisoilgas.com
"Õîòÿ íåêîòîðîå èç òîãî, ÷òî ìû ñëûøèì, ýòî "íàíîøó-
ìèõà", è íåêîòîðûì òåõíîëîãèÿì ïðåäñòîèò ïðîéòè ...
www.cisoilgas.com 45
Marathon, Occidental, Petrobras è Total) è 3 ñåðâèñíûå
êîìïàíèè (Halliburton, Baker Hughes è Schlumbe...
of 6

Small Solutions for Big Returns

Over the last few years, the word "nanotechnology" has become fashionable not only in scientific circles, but also in politics, and nanoparticles have been touted by scientists across the world as the potential saviour of a variety of industries. "Nano fashion" has recently come to Russia – here the need for the development of nanotechnology is regarded as one of the most important priorities of country's economic development. In this special report Maxim Lyashko examines why nanotechnology has the potential to become a tiny solution to very large problems of the O&G sector.
Published on: Mar 3, 2016
Published in: Technology      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Small Solutions for Big Returns

  • 1. Голос разума Генадий Шмаль о проблемах, стоящих перед производителями в России Стр. 30 Великая газопроводная гонка Кто побеждает – “Набукко” или “Южный поток”? Стр. 110 Специальный репортаж 10 самых влиятельных фигур в российской нефтегазовой отрасли Стр. 24 Новые горизонты Как раскрыть потенциал Ямала Стр. 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
  • 2. 40 www.cisoilgas.com Á ûñòðî 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 ïèêàíàãîäûèëèäåñÿòèëåòèÿ,àòàêæåçàìåäëèòüñîêðàùåíèåïðî- 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 мегапроблем За 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 Автор: Максим Ляшко
  • 3. 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 недр Ãëàâíûì 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
  • 4. 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" материалов Íàì 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
  • 5. 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 реализации Íåñìîòðÿ 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
  • 6. 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÷åòïîñëåäíåãîïóíêòàÊàïóñòàíàäååòñÿ,÷òîñîâðåìåíåì 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

Related Documents