Направления деятельности

Россия по праву считается одной из главных энергетических держав Мира. Доказанные запасы нефти (“Proved reserves” по классификации SPE, что примерно соответствует отечественным категориям А+В+С1) России по зарубежным оценкам (Global Oil Production, 2007) составляют примерно 7,7 млрд.т или 5.5% от Мировых. По данному показателю Россия находится на 7 месте после Саудовской Аравии (25,5% мировых запасов), Ирака (11,1%), Кувейта (9,5%), Ирана (9,2%), ОАЭ (7,8%) и Венесуэлы (6,2%). Эти запасы распределены примерно по 2 300 месторождениям (для сравнения в США при меньшей площади открыто около 31 000 нефтяных месторождений). Считается, что разведанные запасы нефти России составляют около 35% от начальных прогнозных ресурсов, т.е. примерно 2/3 общего количества нефти на территории и акватории РФ еще ждет своего открытия.

Данные о годовой добыче нефти в России по различным оценкам составляют от 350 до 450 млн. т/год, что составляет примерно 9-10% от мировой (третье место после Саудовской Аравии (11,6%) и США (10,7%)). Эти цифры заметно уступают пиковым показателям – в 1991 году в РСФСР было добыто 570 млн. т. По мере экономического роста России потребности в нефти будут неизбежно увеличиваться (так, потребление нефти в развитых странах составляет 2-3 т/чел/год, а у нас только 0,8 т/чел/год). Это неизбежно повлечет увеличение добычи, что в свою очередь чрезвычайно обострит проблему возобновления ее запасов. Воспроизводство запасов (соотношение вновь открытого и добытого за то же время количества нефти) в последние полтора десятилетия составляло только 50-75% (до 1994 г более 100%). Ситуация усугубляется и высокой долей трудноизвлекаемых (скорее, дорого извлекаемых запасов) – 55%.

Все это потребует открытия новых нефтяных месторождений, применения инновационных методов поиска и разведки залежей, увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов. По большинству оценок экспертов существенный прирост запасов может дать скорейшее освоение не только континентального шельфа России, но и глубоководных акваторий (континентальный склон и подножье), за счет которых уже осуществляется значительный прирост запасов в Мире (глубоководные окраины Бразилии, западной Африки, Мексиканский залив, Норвежское море и др.). Это в свою очередь предъявляет высокие требования к подготовке кадров, владеющих не только фундаментальными знаниями, но и инновационными технологиями никогда ранее не применявшимися в нефтяной промышленности.

Запасы газа в России по зарубежным оценкам составляют 48 трл. куб. м – 28% от мировых (первое место). Всего открыто около 800 месторождений. Годовая добыча газа РФ 630 млрд. куб. м. По мере экономического роста страны она также должна увеличиваться, т.к. газ занимает первое место (50%) в российском энергетическом балансе (нефть 22%, уголь 21%, альтернативные источники (атомная, гидроэнергетика и др.) совместно около 7%). При сложившейся структуре энергетики, переход к альтернативным источникам энергии в Мире займет значительный исторический период времени, что прогнозируется практически всеми ведущими экспертами.

Нефть, газ и уголь, добываемые обычными (стандартными) методами, относятся к традиционным (conventional) энергетическим ресурсам. Они обеспечивают подавляющую часть энергии, производимой в настоящее время в мире. Однако некоторые высокоразвитые страны и страны, имеющие острый дефицит в традиционных источниках энергии ведут активные и во многом успешные работы в области использования нетрадиционных ресурсов углеводородов. К таким нетрадиционным (unconventional) ресурсам относятся: природные битумы и тяжелые нефти; нефть и газ в плохо проницаемых породах коллекторах; углеводороды верхних и нижних горизонтов осадочного чехла бассейнов (т.н. shallow gas and deep oil); метан угольных месторождений; природные газовые гидраты.

Россия занимает одно из первых мест в Мире по запасам природных битумов (после Канады и Венесуэлы). Самые крупные битумные поля выявлены в Татарии и на севере Восточной Сибири. Крупнейшим считается Оленекское месторождение, которое по предварительным оценкам содержит не менее 2 млрд. т. битумов.

Значительные ресурсы нефти сосредоточены в сложнопостроенных резервуарах Баженовской свиты (Западная Сибирь). К разработке газа угольных месторождений, битуминозных сланцев, нефти и газа кремнисто-глинистых резервуаров в России еще практически не приступали.

Огромные перспективы прироста запасов углеводородного сырья связаны с исследованиями природных газовых гидратов. Гидраты метана имеют широкое распространение, в осадках морских акваторий начиная с глубин воды 300/600 м и в зонах «вечной» (многолетней) мерзлоты, покрывающих огромные пространства нашей страны. России принадлежит приоритет открытия природных газовых гидратов и первый опыт промышленной разработки газогидратной залежи, начавшейся еще в 1970 г на Мессояхском месторождении в Сибири. В последующие годы исследования газовых гидратов в нашей стране проводились спорадически небольшими группами ученых в академических и отраслевых институтах в условиях практически полного отсутствия целевого финансирования этих исследований. На фоне крупных газогидратных проектов финансируемых в этот период правительствами многих стран (Китай, Япония, Индия, Германия, Канада, США и др.) и международными фондами, наша страна постепенно утратила свои приоритеты.

Глобальные ресурсы газогидратного газа отличаются по различным оценкам на порядки. Однако, даже минимальные оценки количества газа, учитывающие лишь морские скопления газовых гидратов (1,8 х 1014 – 1 х 1015 м3) свидетельствуют о наличии значительных потенциальных ресурсов, соизмеримых с глобальными геологическими запасами обычного природного газа. Безусловно, в будущем эти ресурсы, будут играть существенную роль в структуре мировой энергетики. Пока лишь сделаны первые шаги в изучении геологии залежей газовых гидратов. Еще предстоит выяснить, какие геологические факторы контролируют формирование скоплений газовых гидратов, что представляют собой конкретные скопления, каковы их размеры и форма, каковы концентрации гидратов и как они распределены по площади и глубине, какое количество газа содержится в гидратах отдельных скоплений.

Таким образом, в условиях возрастающей добычи углеводородного сырья Россия остро нуждается в существенном приросте его запасов. Главные направления решения этой проблемы должны быть сосредоточены на:

  • проведении региональных поисковых работ в пределах шельфов Арктических и Дальневосточных морей, в центральных и северных районах Восточной Сибири и других, слабо изученных регионах России, с целью обнаружения новых крупных (уникальных) месторождений нефти и газа,

  • планомерном изучении и освоении глубоководных акваторий внутренних и окраинных морей; поисков и разведки газогидратных скоплений,

  • глубоком изучении и создании новых технологий промышленной разработки нетрадиционных источников углеводородного сырья, глубокозалегающих и приповерхностных скоплений нефти и газа.

Конечно, все это невозможно без большого объема научных исследований, интеграции усилий ученых и инженеров самого разного профиля, подготовки нового поколения высококвалифицированных кадров, способных не только осваивать, но и создавать новые прорывные технологии поиска и разведки месторождений.

 

История и потенциал

Фундаментальные проблемы нефтяной геологии
 

Московский государственный университет является одной из старейших и всемирно признанных классических нефтяных школ. Еще в средине прошлого века в стенах МГУ была создана осадочно-миграционная теория происхождения нефти, которая в настоящее время лежит в основе большинства (практически всех) современных технологий поиска и разведки месторождений нефти и газа.

В эти годы были разработаны фундаментальные основы зональности нефте- и газообразования, выделены и обоснованы «главная зона нефтеобразования» (современное «нефтяное окно»), газообразования («газовое окно»). Несколько позднее разработана вертикальная зональность в распределении залежей углеводородов, заложены основы раздельного прогнозирования нефте- и газоносности осадочных бассейнов и генетического прогноза нефтегазоносности, лежащего в основе современных методов геолого-геохимического моделирования бассейнов.

 

Современные методы исследования органического вещества пород и нефтей. Прямые методы поисков.

Наиболее заметные достижения нефтяников МГУ лежат в области геохимических методов исследования органического вещества (ОВ) пород, состава и свойств нефтей, геохимических корреляций ОВ – нефть, нефть – нефть, разработки прямых методов поиска углеводородов. Исследования в этой области в настоящее время проводятся на молекулярном уровне (молекулы биомаркеры), с широким использованием хроматомасс-спектрометрии и изотопных измерений.

 

Увеличение нефтеотдачи и минерально-петрофизическое моделирование.

Инновационные разработки последних лет связаны с комплексными исследованиями природных резервуаров нефти и газа, в том числе пород-коллекторов, обладающих низкими фильтрационно-емкостными свойствами (нетрадиционные источники нефти/газа). В лабораториях МГУ наряду с детальными исследованиями состава и структуры пород коллекторов с использованием рентгеновского микротомографа, сканирующего электронного микроскопа с микроанализатором, аппарата ядерно-магнитного резонанса и др. (микро и нано уровни исследования), проводятся эксперименты по созданию цифровых минерально-петрофизических моделей различных типов пород. Эти данные с успехом используются для интерпретации результатов геофизических исследований в скважинах и 3Д сейсмической съемки (макро-уровень).

 

Энергетические ресурсы морских акваторий. Прямые методы поисков. Газовые гидраты.

Заметные успехи достигнуты в области исследования современных геологических процессов на глубоководных окраинах континентов. Эти работы проводятся главным образом, в рамках созданной в 1991 г по инициативе МГУ международной программы ЮНЕСКО «Плавучий университет» в полной мере использующей принцип «Образование через исследования» (“Training trough Research”). Активность «Плавучего университета» представляет собой сочетание ежегодных морских экспедиций (сбор новых геофизических, геологических и геохимических данных), глубокой обработки и интерпретации этих данных в лабораториях Московского Университета и ведущих научных центрах Европы, подготовки совместных докладов и публикаций в международных научных журналах с высоким импакт фактором. Основными принципами программы являются: ее мультидисциплинарность (в работе принимают участие геологи, геофизики, геохимики, биологи, океанологи, математики, физики и др. специалисты), максимальное участие в исследованиях молодых ученых, аспирантов и студентов (более 80% от общего числа участников). Руководство конкретными проектами осуществляется лидирующими в данной области учеными, что обеспечивает успешность и высокое качество их выполнения.

За время действия этой программы были открыты и исследованы более 100 крупных грязевых вулканов и других структур, являющихся прямыми признаками нефтегазоносности этих акваторий. Скопления метановых и «нефтяных» газовых гидратов были впервые обнаружены и опробованы в Черном и Средиземном морях, Заливе Кадис (Атлантика), Норвежском море (подводное плато Воринг) и др. акваториях.

Большой интерес для нефтяной промышленности представляют так же исследования современных аналогов природных резервуаров нефти и газа, проводимые «Плавучим университетом» на глубоководных окраинах Европы. В процессе этих исследований на значительном удалении от шельфа в пределах подводных долин и глубоководных конусов выноса (фэнов) обнаружены и закартированы крупные песчаные тела, обладающие высокими емкостными и фильтрационными свойствами. Новый тип природных резервуаров – глубоководные коралловые рифы (традиционно считалось, что агерматипные холодноводные кораллы не способны создавать рифоподобные постройки) был обнаружен и исследован на континентальных окраинах Ирландии, Норвегии и Северной Африки.

Постоянные работы, иногда с прямым участием нефтяных компаний, проводятся «Плавучим университетом» в области оценки рисков проведения поискового бурения и возведения инженерных сооружений на дне моря (исследования подводных оползней, мутьевых и зерновых потоков, прочности донных грунтов и т.д.).

За время действия программы «Плавучий университет» создана уникальная сеть сотрудничающих университетов и институтов (более 50 университетов и научных центров), включающая в себя практически все морские научные центры и крупные университеты Европы, специализирующиеся по этому профилю, а также некоторые университеты Северной Африки, Азии, Южной и Северной Америки.

 

Арктика

Проблемы исследования Арктики и, в частности перспектив нефтегазоносности арктических морей, всегда находились в фокусе внимания ученых Московского Университета. Наши сотрудники совместно с различными организациями РАН и отраслевыми институтами неоднократно участвовали в морских полярных экспедициях, проводили геологические работы на арктическом побережье и островах. Результаты этих исследований нашли свое отражение в многочисленных публикациях, кандидатских и докторских диссертациях. Московский Государственный Университет обладает уникальным подразделением, в котором проходят междисциплинарные полевые практики и выполняют научные исследования студенты, преподаватели и сотрудники пяти факультетов (биологического, географического, геологического, физического, биоинженерии и биоинформатики) – научно-образовательным центром по морской биологии, океанологии и геологии (Беломорская Биологическая станция им. Н.А. Перцова). Помимо учебных и научных задач этот центр может обеспечивать и возможность проведения прикладных инновационных исследований. Это является важнейшим условием подготовки полноценных специалистов и, одновременно, возможностью проводить полевые эксперименты и участвовать в морских энергетических проектах в Западной Арктике.

 

Суперкомьютеры в нефтегазовой отрасли.

Наряду с полевыми исследованиями обработка и анализ цифровой геолого-геофизической информации является неотъемлемой частью поисков, разведки и добычи углеводородов. Разработка программного обеспечения для бассейнового моделирования, обработки геофизических и, прежде всего, сейсмических данных велась со времени появления первых вычислительных мощностей и в настоящее время успешно конкурирует с ведущими программными пакетами для суперкомпьютеров. Значительные успехи достигнуты в области развития гидродинамических симуляторов и решении задач геомеханики.

 

Современные методы переработки углеводородного сырья

В настоящее время глубина переработки нефти на предприятиях России составляет в среднем 70 %, в то время как в развитых странах – более 90%. Интенсификация процессов переработки и увеличение эффективности использования углеводородного сырья сопряжено с созданием новых технологий, позволяющих вовлекать в процессы тяжелое сырье (высококипящие фракции нефти, битуминозные нефти и др.). В МГУ создана и прошла опытно-промышленные испытания технология пассивации катализаторов, позволяющая вовлекать дополнительно такое сырье в один из наиболее крупнотоннажных процессов – каталитический крекинг с минимальным изменением реализованной на российских предприятиях технологических схем. Предлагаемый подход позволяет увеличивать как срок службы катализаторов, так и выход легких топливных фракций. Для существенного увеличения глубины переработки нефти на химическом факультете МГУ разработана инновационная технология синтеза наноструктурированного бипористого катализатора нового поколения на основе цеолитов. Технология предусматривает химическое модифицирование цеолитов. Их каталитическая активность в 3-7 раз выше традиционных катализаторов процесса нефтепереработки в таких процессах как крекинг, аклилирование и др. Предлагаемая технология универсальна и может быть использована для цеолитов любого структурного типа. Техническое решение характеризуется оригинальностью, простотой технологического оформления процесса и может быть реализовано на любом действующем цеолитном производстве.

Важнейшим направлением увеличения эффективности использования углеводородов в промышленности является использование в качестве сырья для нефтехимии попутных газов, одного из потенциальных крупнотоннажных источников этилена и пропилена. Значительная их доля около не находит квалифицированной переработки и сжигается в промысловых факелах (ежегодные потери попутного нефтяного газа составляют по минимальным оценкам 28 млрд. м3). Одна из основных проблем в данной сфере – отсутствие эффективных и несложных технологий его подготовки, прежде всего обессеривания. В МГУ создана эффективная технология обессеривания попутного нефтяного газа, основанная на каталитическом окислении H2S. С применением разработанного катализатора существенно упрощается процесс очистки и в 2-3 раза снижаются расходы на очистку.

Дальнейшее развитие методов переработки углеводородного сырья требует с развитием междисциплинарных исследований, направленных на создание новых подходов к переработке углеводородного сырья с использованием достижений не только химии, но и физики, математики, биологии. Разработка новых катализаторов и технологий требует использования всего арсенала методов физического и математического моделирования протекающих процессов, применения современных физических и химических методов для их исследования и управления ими.

 

Уровень подготовки специалистов

Московский Государственный Университет готовит специалистов высшей квалификации для нефтяной и газовой промышленности. Основными потребителями наших выпускников являются крупные российские, а также зарубежные нефтяные и сервисные компании, работающие на территории России.

В последние годы спрос на наших выпускников в нефтегазовой отрасли неуклонно возрастал и их пропорция в составе научно-технических, производственных и руководящих подразделений большинства компаний, по сравнению с выпускниками других нефтяных вузов, постоянно увеличивается. Такая выгодная для Московского Университета маркетинговая ситуация на рынке высококвалифицированных кадров в нефтяной промышленности обусловлена, прежде всего, качеством университетского образования, сложившейся в МГУ за многие десятилетия уникальной школой фундаментального естественнонаучного образования (геологии, математике, физике, химии, иностранным языкам и др).

Заметный вклад в рейтинг наших выпускников внесли предпринятые в последние годы энергичные усилия по модернизации процесса обучения, приближения его к запросам современной нефтяной промышленности. В связи с этим в короткие сроки были установлены тесные деловые отношения с такими широко известными компаниями, как Роснефть, Газпромнефть, Лукойл, Зарубежнефть, TNK-BP, Statoil, Shell, ConocoPhillips, Total, Shlumberger и др.

При поддержке этих компаний были существенно модернизированы старые и созданы новые лаборатории, получен доступ к новейшей геолого-геофизической информации и к современным пакетам программ для обработки данных и моделирования. Открыты новые инновационные магистерские программы, выполнен целый ряд совместных наукоемких проектов, в которых активно участвовали и приобрели бесценный опыт реальной работы несколько десятков студентов и аспирантов.

В 2009 году студенческая команда МГУ участвовала в престижном конкурсе лучших Нефтяных Университетских Школ Мира (Imperial Barrel Award), организуемом крупнейшим геологическим нефтяным объединением - Американской Ассоциацией Геологов Нефтяников (AAPG), и заняла в нем первое место среди 89 университетов. Победа в конкурсе такого ранга, в условиях жесткой конкурентной борьбы, абсолютно немыслима без высочайшего уровня профессиональной подготовки наших студентов и свободного владения ими новейшими технологиями обработки и интерпретации данных геолого-геофизических и геохимических работ, широко применяемыми в нефтяной индустрии. Все это объективно свидетельствует о том, что мы находимся на правильном пути, и нам следует наряду с бережным сохранением традиций фундаментальной университетской школы образования энергично использовать инновационные технологии и современные лабораторные возможности при подготовке специалистов в области поиска, разведки, добычи, переработки и транспортировки нефти и газа.

 

Существующая инфраструктура

В дополнении к традиционной структуре Московского Университета, включающей классические факультеты, за последние 10 лет в МГУ создана многоуровневая система развития инновационной междисциплинарной деятельности. Сотрудничество ведущих научных подразделений и малых инновационных компаний МГУ позволяет использовать огромный научный потенциал одних и накопленный опыт организации бизнес-проектов других. Одним из крупных проектов такого типа, отвечающим поставленным задачам координации и междисциплинарной интеграции образовательной, научно-исследовательской и инновационной деятельности подразделений МГУ стало создание Научно-образовательного центра «Поисков, разведки и разработки месторождений углеводородов». «Нефтегазовый центр МГУ» является структурой, обеспечивающей взаимодействие кафедр, лабораторий и научно-исследовательских центров 11 факультетов Московского Университета с государством и бизнесом в нефтегазовой сфере. В задачи центра входят:

  • разработка междисциплинарных программ подготовки и повышения квалификации специалистов, развитие системы «корпоративного» обучения с крупными добывающими компаниями, обеспечение практик (практических занятий) студентов с использованием современного высокотехнологического оборудования и их привлечение к участию в научно-исследовательских проектах;

  • координация деятельности групп исследователей для решения фундаментальных задач нефтегазовой отрасли, создание совместных проблемных лабораторий с научно-исследовательскими центрами компаний, организация постоянных научных семинаров по широкому кругу вопросов;

  • анализ потребностей корпораций, мониторинг разработок и реализация инновационного потенциала факультетов Университета в нефтегазовой сфере, привлечение малых инновационных компаний МГУ им. М.В. Ломоносова к участию в совместных проектах, научно-исследовательской работе и подготовке специалистов.


 

Руководство

ХОХЛОВ АЛЕКСЕЙ РЕМОВИЧ
 

Руководитель Дирекции НОЦ «Нефтегазовый центр МГУ».

Академик РАН, Проректор МГУ;

Доктор физ.-мат. наук;

профессор физического факультета МГУ;

Заведующий кафедрой физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ и лабораторией физической химии полимеров ИНЭОС РАН;

 

тел.: 7 (495) 939 10 13, 7 (495) 939 53 40, 7 (499) 135 79 10

e-mail: khokhlov@polly.phys.msu.ru

ТОКАРЕВ МИХАИЛ ЮРЬЕВИЧ
 

Заместитель Руководителя Дирекции НОЦ «Нефтегазовый центр МГУ», исполнительный директор НОЦ «Нефтегазовый центр МГУ»;

старший преподаватель кафедры сейсмометрии и геоакустики геологического факультета МГУ;

тел.: 7 (495) 765 23 64

e-mail: tokarev@oilgascenter.ru

ГРАЧЕВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
 

Заместитель Руководителя Дирекции НОЦ «Нефтегазовый центр МГУ» по фундаментальным исследованиям при добыче и переработке углеводородов;

ученый секретарь Научно-технического совета НОЦ «Нефтегазовый центр МГУ»;

доцент кафедры компьютерных методов физики физического факультета МГУ;

e-mail: grachevea@gmail.com

ГУСЕВ ЛЕОНИД ВЛАДИМИРОВИЧ
 

Заместитель начальника Управления инноваций, информатизации и международных научных связей МГУ.

тел. 7 (495) 939 21 27

e-mail: gusev@polly.phys.msu.ru

© 2016 НОЦ "Нефтегазовый центр МГУ"

Телефон: (495) 765-23-64                  Факс:(495) 930-80-58                   E-mail:     Info@oilgascenter.ru

  • Vkontakte Social Icon