Повышение роли научных исследований и научно-исследовательских институтов в решение задач нефтегазовой отрасли Республики Казахстан

Наука - это особое направление деятельности, а научные работники особая категория людей, с другим отношением к решению проблем. Это как художники, которые видят мир через красоту красок и изображения или как музыканты передающие красоту жизни через мир звуков. Работать и жить в науке – это особое призвание. И суть этого призвания открытие новых путей к совершенствованию процессов. И естественно, как и для любой деятельности наука нуждается в создании определённых условий для творчества.
Отсутствие централизованной координации и долгосрочного устойчивого финансирования в области разработки и внедрения новых технологий, научно-технической базы, слабая оснащенность научно-проектных подразделений современным оборудованием, лабораториями, приводят к отставанию научно-исследовательских работ казахстанских институтов по сравнению с современными мировыми технологиями при проведении геолого-геофизических исследований, разработке и технике добычи нефти, переработке нефти и газа, вопросах экологии, охраны окружающей среды. Особенно это вызывает тревогу в с связи с мощным расширением нефтегазовых операций на шельфе Каспийского моря.

Опыт координации и планирования научно-исследовательскими и проектными работами прошлых лет

В прошлые годы координация и планирование научно-исследовательскими и проектными работами решались следующими Министерствами и организациями:
1. Вопросы геологоразведочных работ регионального плана через Министерство геологии за счёт бюджетных средст
- Обоснование постановки геологоразведочных работ
- Геофизические работы (полевые работы, обработка и интерпретация материалов)
- Бурение поисковых, параметрических, разведочных и других категорий скважин
- Обработка и исследования кернового материала, исследования пластовых флюидов (нефть, газ, вода)
Научное сопровождение всех вышеперечисленных видов работ осуществляли специализированные геолого-разведочные институты Министерства геологии. В Казахстане научное сопровождение осуществлялось институтами Министерства геологии ( КазНИГРИ, АктюбНИГРИ, КМНГР, институт геологии им.Сатпаева).
2. Вопросы геологоразведочных работ территориального значения через Министерство нефтяной промышленности за счёт средст нефтяных объединений (за счёт отчислений нефтяными предприятиями на геологоразведочные работы)
Научное сопровождение вышеперечисленных видов работ осуществляли специализированные территориальные научно-исследовательские институты Министерства нефтяной промышленности. В Казахстане научное сопровождение осуществлялось через Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (КазНИПИнефть). Кураторство осуществлялось институтом ИГиРГИ Министерства геологии Союза.
3. Обустройство и разработка нефтяных и газовых месторождений через Министерство нефтяной промышленности и производственных объединений
- Составление проектной документации на бурение добывающих и нагнетательных скважин
- Составление проектной документации (проект опытной эксплуатации, технологичсекой схемы, проекта разработки месторождения) на эксплуатацию месторождения
- Составление проектной документации на строительство и обустройство наземного и подземного оборудования месторождения
- Разработка новых технологий и технических средств добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов
- Авторский надзор за выполнением проектных решений и оперативные рекомендации по изменению или исправлению текущих процессов
- Регулярные контакты с производственным персоналом месторождений (практически ежедневные), участие в производственных и оперативных совещаниях нефтяных предприятий.
- Представительство сотрудников института в качестве членов научно-технических советов нефтяных объединений и предприятий
- Таким образом, КазНИПИнефть являлся куратором всех этапов работ предприятия, начиная со стадии геологоразведочных работ и завершая поздней стадией разработки месторождения, что резко повышало эффективность принятия оперативных и стратегичсеких решений
Научное сопровождение всех вышеперечисленных видов работ осуществляли специализированные территориальные научно-исследовательские институты Министерства нефтяной промышленности. В Казахстане научное сопровождение осуществлялось через Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (КазНИПИнефть)
4. Финансирование научных и проектных работ
- Работы всесоюзного значения финансировались через соответствующие Министерства. В каждом Министерстве имелось Техническое управление через которое осуществлялось согласование и одобрение тематики и средств как союзного, так и регионального значения.
- Научно-исследовательская и проектная тематика КазНИПИнефть по предприятиям объединений Мангыщлакнефть и Эмбанефть окончательное одобрение получала непосредственно в Министерстве нефтяной промышленности в Москве. Финансирование осуществлялось за счёт средств объединений и нефтяных предприятий
Работы, которые выполнялись в других Республиках финансировались из средств предприятий данного региона.

5. Кадровый потенциал институтов
- Приток молодых специалистов в КазНИПИнефть осуществлялся практически из всех нефтяных институтов (Москва, Алматы, Баку, Грозный, Уфа, Актау, Ивано-Франковск)
- Опытные специалисты и учёные прилгашались в институт с производства и других научно-исследовательских институтов Союза
- В дальнейшем научный потенциал КазНИПИнефть стал расти за счёт защиты кандидатских и докторских степеней сотрудниками инстиута

6. Мотивация
- Престижность работы в научно-исследовательских институтах
- Престижность учёных степеней и званий (кандидат и доктор наук, академик, член-корреспондент, профессор, старший научный сотрудник, доцент)
- Защита кандидатских и докторских степеней поощрялась материально. Например, оклад заведующего лабораторией без степени был 210 рублей, при защите кандидатской оклад увеличивался до 400 рублей и при защите докторской до 550 рублей.
- Представление интересов института на конференфиях, симпозиумах, конгрессах.
- Создание новых технологий, методов, способов и получение авторских свидетельств и патентов, внедрение которых повышало престижность института и авторов, а также поощрялось материально при внедрении. К примеру, КазНИПИнефть получал 50 – 70 авторских свидетельств в год.

Предлагаемые стратегические направления в области комплексного развития нефтяной и газовой промышленности с обязательным привлечением научного потенциала страны

• Разработка научной стратегии комплексного развития нефтяной и газовой промышленности;
• Геолоразведочные исследования размещения углеводородных ресурсов;
• Разработка научных исследований по созданию новых технологий и оборудования;
• Комплексная стратегия обеспечения минимального отрицательного воздействия на окружающую среду при проведении нефтяных операций;
• Разработка всех целевых программ по отдельным направлением;
• Долгосрочная программа развития научного потенциала страны с целью заинтересованности и привлечения научных кадров для работы в научно-исследовательских и проектных институтах на длительное время.

Предложения по первоочередным научно-исследовательским направлениям

1. Геологические исследования регионального плана

Исследования этого направления обоснованы слабой изученностью ряда перспективных бассейнов и, соответственно, существующим ограничением фонда перспективных объектов под глубокое бурение и детальное изучение, особенно, на суше. Следует отметить, что за последние 15 – 20 лет были резко сокращены работы по региональному изучению перспектив на нефть и газ.
В целом перспективы нефтегазоносности Казахстана связаны с 15 крупными осадочными бассейнами, занимающими 2/3 площади территории всей Республики - 1,8 млн. кв. км. Однако, освоенными следует считать лишь 5 бассейнов (3- в Западном Казахстане – Прикаспийский, Мангышлакский, Устюрт-Бузачинский и 2 – в Южном Казахстане - Южно-Торгайский и Шу-Сарысуйский бассейны).
Дальнейшее детальное изучение восточных регионов является важной задачей, которая безусловно связана с трудностями для освоения регионов - его удаленностью, климатическими, экономическими и другими условиями. Слабая геолого-геофизическая изученность регионов предполагает необходимость обоснованных научных прогнозов, как на этапе регионального изучения, так и при решении поисковых задач. Это крупное направление исследований фундаментального плана. Поэтому основная нагрузка при реализации работ данного направления должна лечь на специализированный научно-исследовательский институт или организацию. Помимо задач регионального плана, существует необходимость расширения масштабов поисков и разведки залежей сложнопостроенных, нетрадиционных типов, например, неантиклинальных, “карнизных” ловушек и д.т. в разведанных районах.
Понятно, что это направление работ на первых этапах будет носить затратный механизм. Но, в последующем при открытии перспективных структур и месторождений и их передаче недропользователям, прибыльность данных исследований не вызывает сомнений. С учётом этого, финансирование региональных работ может быть осуществлено с применением различных форм, как их средств бюджета, так и с привлечением инвестиций, либо комбинированные.
2. Совершенствование разработки нефтегазовых месторождений со сложными коллекторами и высоким содержанием сероводорода
В последнее время в Республике Казахстан основные приросты добычи нефти связаны с глубокозалегающими (до 4-5 км.) залежами углеводородов, содержащими большое количество сероводорода и высоким значением газового фактора. В основном это относится к месторождениям Тенгиз, Карачаганак и Кашаган. Учитывая сложные геологические, термобарические, гидродинамические и экономические условия, а также проблемы с утилизацией серы, разработка этих месторождений предусматривается с обратной закачкой добываемого газа. Действительно, на сегодня это одна из эффективных технологий повышения нефтеотдачи. На текущий момент отсутствуют более прогрессивные технологии разработки таких месторождений, поскольку в мире не имеется аналогов применения метода закачки газа на таких крупных месторождениях с аномально высокими давлениями. По существу, западные компании проводят апробацию этих технологий и технических средств на наших месторождениях. В целом, для поддержания пластового давления, по этим трём месторождениям предусматривается закачивать обратно в пласты до 56 – 57 млрд.м3 газа в 2020 году, что соизмеримо с годовым экспортом газа (2008 г.) таких известных газовых стран, как Туркмения и Узбекистан вместе взятые. Учитывая, что эксплуатация этих месторождений находится на начальной стадии (а эксплуатация Кашагана начнётся только через 3 года) и длительность разработки предусматривается в течении 60 – 80 лет, нужно максимально привлечь казахстанскую науку, возможно с участием западных учёных, на создание альтернативного способа, позволяющего заменить ценное газовое сырье другим реагентом (возможно химическим), либо методом воздействия на пласт (возможно физическим). Понятно, что исследовательские работы на разработку методов потребуют длительное время, но в случае успешного решения этой проблемы ежегодные доходы государства увеличатся на десятки млрд. долларов США.
3. Совершенствование разработки месторождений с высоковязкими нефтями
Основные промышленные скопления высоковязких и тяжелых нефтей в Казахстане сосредоточены преимущественно в юго-восточной и южной частях Прикаспийской впадины и Мангистауской области, включая Бузачинский и Тюбкараганские полуострова.
На текущий момент остаточные геологические запасы высоковязких и тяжелых нефтей по Республике Казахстан превышают 1 млрд. тонн. Существующие технологии и технические средства позволяют добиться коэффициента нефтеотдачи для таких нефтей в среднем около 20 %. Иначе говоря, 80% запасов нефти остаются в пласте. Учитывая значительные запасы нефти этой категории, представляется перспективным усиление научно-исследовательских работ в этом направлении. Создание технологий разработки, позволяющие повысить нефтеотдачу таких месторождений до 40 - 45% - это аналогично открытию нового месторождения с извлекаемыми запасами 200 – 250 млн. тонн. Ведущие нефтяные компании интенсивно работают над этой проблемой. В нашей науке в этой области значительное отствание. Мы должны приложить максимум усилий, чтобы наряду с ведущими нефтяными компаниями мира быть на передовых позициях в области создания высокоэффективных технологий и технических средств по увеличению нефтеотдачи месторождений высоковязких нефтей.

4. Совершенствование разработки месторождений с большими остаточными запасами
Эта проблемма относится к повышению нефтеотдачи пластов эффективности разработки высокообводнённых месторождений со значительными остаточными запасами. В числе таких месторождений находятся Узень (с остаточными геологическими запасами более 650 млн.тонн), Жетыбай, Каламкас и др. При средней обводнённости добываемой продукции более 80% текущая нефтеотдача составляет всего около 30%. Создание новых технологий и методов ограничения водопритоков, создания стабильного фронта вытеснения позволит существенно повысить продуктивность скважин, увеличить нефтеотдачу пластов и ввести в активную разработку дополнительно сотни млн. тонн запасов углеводородов.

5. Развитие комплекса аналитических и лабораторных исследований

Развитие комплекса аналитических и лабораторных исследований, сопровождающих, как региональные, так и детальные поисковые и промысловые работы: - изучение физики пласта, - геохимические исследования, - стратиграфичсекие исследования, - физико-химические свойства пластовых флюидов, особенно с большим содержанием сероводорода и высокими значениями пластового давления и пластовой температуры. Из-за отсутствия необходимого лабораторного оборудования, очень важные исследования по определению пластовых характеристик флюидов, а также специальных определений керна, проводятся в зарубежных исследовательских центрах без участия казахстанских специалистов. При этом стоимость таких анализов существенно возрастает из-за транспортных расходов и расценок зарубежных компаний. Следует отметить, что согласно закононодательству всех стран мира, в том числе и Республики Казахстан, керновый материал является исключительной собственностью государства.
6. Заключение
Таким образом, координацию и планирование научной деятельности в нефтяной отрасли можно осуществлять через Министество энергетики и минеральных ресурсов, либо национальную компанию, что позволит:
- скоординировать научно-техническую политику в нефтегазовой отрасли; - скоординировать нормативную базу технического регулирования в области стандартизации и сертицикации;
- создать необходимые предпосылки для повышения эффективности эксплуатации месторождения за счёт привлечения специализированного института на всех этапах разработки.
В мире существуют различные формы координации и планирования научных работ с участием государственных органов. В частности, в Норвегии эта координация осуществляется Советом науки Министерства индустрии. Нефтегазовый сектор Республики Казахстан является очень привлекательным для крупных зарубежных нефтегазовых компаний. Западные компании проводят собственные регулярные научные исследования во всех направлениях (геология, разработка, технологии, технические средства и методы), осуществляя при этом значительное финансирование научных работ. К примеру, Эксон Мобил, осуществляет устойчивое финансирование текущих и долгосрочных научных исследований независимо от кризисных ситуаций. Отдавая должное высокому уровню технологий западных компаний, следует отметить очевидную тенденцию использования западными компаниями казахстанских научно-исследовательских организаций на второстепенных ролях. При этом, ни одна из западных компаний не может похвастаться какими-либо значимыми совместными технологичсекими разработками с казахстанскими научно-исследовательскими институтами. На наш взгляд следует рассмотреть вопрос привлечения западных фирм в качестве тактических партнеров совместно с казахстанскими институтами, и через казахстанские институты осуществлять дальнейшее развитие технологий и оборудования, особенно по трем основным месторождениям – Тенгиз, Карачаганак, Кашаган.
Одним из основных критериев развития научно-исследовательской деятельности является устойчивое, независимо от кризисных мировых потрясений, финансирование институтов за счёт бюджетных средств и финансирования со стороны производственных предприятий. Долгосрочное устойчивое финансирование, подкреплённое необходимой законодательной базой будут способствовать притоку учёных и их длительной деятельности в научно-исследовательских институтах и организациях. Какая ситуация сложилась на сегодня? Не секрет, что многие способные научные кадры из-за неустойчивого положения с финансированием и низкой зарплатой перешли работать в частные структуры или иностранные компании на любые представительские или административные позиции.
Выделение бюджетных средств предусматривает выполнение общегосударственных задач по созданию новых технологий, оборудования, материалов и т.д. Для этого необходимо привлекать весь научный потенциал страны и распределялять задания и средства по соответствующим направлениям. Производственные предприятия должны выделять средства на решение конкретных проблем по созданию необходимого оборудования, реагентов, способов и технологий, направленных на повышение производства данного предприятия.