Lesli Wood: Досліджуючи глибоководну нафту Мексиканської затоки

Щоб задовольнити попит на нафту, промисловість розширила межі технологій, щоб досягти нових запасів нафти. У глибоких водах Мексиканської затоки деякі оцінки говорять про те, що нафти вистачає для харчування Сполучених Штатів на 10 і більше років. Геолог Леслі Вуд - старший науковий співробітник Бюро економічної геології Техаського університету в Остіні. Доктор Вуд поговорив з ForVM про поточні виклики та майбутні інновації, пов'язані з дослідженням нафти у глибоких водах Мексиканської затоки.


Скільки нафти в Мексиканській затоці?

Фотографія:Ріан Кастільо


Здається, завжди є більше, ніж ми консервативно оцінюємо. І це дуже добре говорить про наше енергетичне майбутнє. Насправді, я думаю, що поки у нас є розумні люди, які шукають джерела енергії і прагнуть прокласти цей шлях, майбутнє енергетики в США виглядає дуже світлим.

Зараз ми думаємо, що в глибокій Мексиканській затоці знаходиться близько 50 мільярдів барелів нафтового еквіваленту. Ще в 1990 -х роках ми думали, що там було близько 25 мільярдів барелів, але нещодавно були зроблені нові відкриття. І це змусило нас подивитися на деякі нові можливості в Перській затоці.

Ми вважаємо, що ми досить добре уявляємо звичайні пастки - тобто місця, де ми звикли знаходити вуглеводні. Ми впевнені, що якщо ми зайдемо і пробуримо свердловину в одному з подібних місць, ми зможемо їх знову знайти.

І тоді є ціла територія в Мексиканській затоці, яка дуже і дуже глибока. Це район у Перській затоці, де зараз у нас дуже мало свердловин. Дуже важко побачити так глибоко внизустратиграфія- тобто порядок і взаємне розташування пластів під поверхнею Землі - пов'язані з тими районами Перської затоки. Але виходячи з того, що ми знаємо, ми можемо зробити деякі оцінки вуглеводнів у цих районах Мексиканської затоки. Те, що ми знаємо про запаси газу, нафти та інших видів енергії, що існують у глибокій затоці, постійно змінюється. З кожним знайденим новим пунктом даних, з кожним новим студентом, який хоче зайти і провести деякі дослідження, з кожною новою сейсмічною лінією або фрагментом даних, які були розстріляні, або кожною свердловиною, яку ми пробурили, ми відкриваємо все нове про ресурси нафти в Мексиканська затока. Ми знаємо, що в регіоні Перської затоки ще багато нафти. І нам важливо краще зрозуміти це, щоб внести свій внесок у енергетичну безпеку Сполучених Штатів та світу.




Звідки ви знаєте, що є ця нафта, на тисячі футів під водою та землею?

Тривимірне зображення рельєфу регіонів США та Мексики, що оточують Мексиканську затоку, та морського басейну під хвилями. Світліший блюз являє собою мілководні шельфові води, а більш глибокий блюз відображає глибокі акваторії. Зображення надано ESRI Data and Maps (2000)

Понад 100 років люди бурять свердловини в пошуках нафти, мільйони свердловин. Деякі виявилися успішними, а інші виявилися невдалими.

Ми покладаємося на нашу здатність передбачити, що є продуктивними тенденціями, а що не є. Ми знаємо, що великі басейни по всьому світу, які мають великі дельти та великі річкові системи, що надходять у них, мають вихідну породу для видобутку нафти. І ми вважаємо, що басейн Мексиканської затоки має історію, де були закладені багаті органічні сланці та гірські породи, які можна було поховати, нагріти та дозріти до нафти. Враховуючи саму природу установки, ми вважаємо, що це може бути вигідним місцем для пошуку нафти та газу.


Потім ми заходимо і оцінюємо басейн за допомогою дистанційного зондування. Ми не можемо дістатися туди і покласти руку в нафтогазовий резервуар. Але ми можемо використовувати геофізичну інформацію, щоб зобразити підземну поверхню-так само, як ви отримали б рентгенівське зображення чийогось тіла-для того, щоб допомогти побачити всередині стратиграфії-або тіла Мексиканської затоки-і скласти карту гірських порід, які там розташовані.

Наприклад, те, як звукові хвилі реагують на гірські породи, іноді може підказати нам, які типи рідин є в породах. Ми завжди шукаємо нові інструменти та технології, такі як нанотехнології чи нові геофізичні технології, які можуть розповісти нам щось цікаве про те, що знаходиться під поверхнею Землі.

Але остаточним доказом того, чи є нафти в Мексиканській затоці, стане свердло. Немає кращої технології, ніж пробурити і подивитися, що там є. І з десятками тисяч свердловин, пробурених у Мексиканській затоці протягом багатьох років, у нас є досить щільний набір даних.

Також добре йти туди, де ви досягли успіху. Ми мали великий успіх у Мексиканській затоці. Зараз ми виробляємо майже два мільйони барелів нафти та п’ять мільйонів кубічних футів газу на день з Мексиканської затоки. Ми знаємо, що там є вуглеводні. Це лише питання його видобування безпечно, економічно та ефективно.


Які є одні з найбільших проблем у дослідженні глибоководних вуглеводнів - нафти та природного газу?

Карта Геологічної служби США, що показує топографію/батиметрію на суші та на морі. Синій колір позначає морські води, а темніші - глибші (> 200 метрів). З 1300 морських родовищ США в Мексиканській затоці 20 найкращих виробників зараз перебувають у глибоких водах.

У 2002 році свердловину під назвою Тризуб було пробурено в південній частині Мексиканської затоки у приблизно 8000 футах води. Свердловина відкрила Велике Біле нафтове родовище, яке зараз видобувається через Spard Perdido (див. Фотографію Perdido в цьому інтерв'ю). Потім у 2010 році компанія пробурила ще одну свердловину на 10000 футів води. За дуже короткий час ми бурили все глибше в Мексиканській затоці.

Часто інформація, яку ми маємо, не йде в ногу з викликами, з якими ми стикаємось при бурінні все глибше в Мексиканській затоці. Однією з найбільших проблем, з якими ми стикаємося, є спроба передбачити не тільки те, що ми будемо бачити стратиграфічно, у різних шарах Землі, а й те, з чим ми зіткнемось з точки зору проблем безпеки та навколишнього середовища, коли ми детально вивчимо ці глибші і глибші води. Це небезпечний бізнес.

Але ви не можете відкрити нові кордони без ризику розвідки. Дослідники, які йшли на Північний полюс на рубежі століть, знали, що вони намагаються досліджувати нові території, і у них було дуже мало інформації, на яку можна було б повернутися. Ви повинні якнайкраще здогадатися про умови та можливості, з якими вам доведеться зіткнутися. Ви повинні рухатися вперед. Якщо ми збираємось відкрити нові кордони та нові ідеї в енергетичних ресурсах, нам доведеться зіткнутися з деякими проблемами.

Тому я вважаю, що найбільшою проблемою, з якою ми стикаємось, є спроба все глибше дослідити Мексиканську затоку та намагатися внести свій внесок у енергетичні ресурси США у складніших середовищах-таких як Арктика та надглибока Мексиканська затока-з дуже мало даних. Збираючи дані, ми зіткнемося з деякими проблемами. Кожен новий виклик - це можливість вчитися.

Як ви дізнаєтесь, що там є нафта та вуглеводні, як їх досягти?

Геофізичні сейсмічні дані можуть надати зображення морського дна та гірських порід під морським дном, що дозволить нам досліджувати вуглеводневі пастки у глибоких водах, а також пом'якшити проблеми безпеки, пов'язані з геологорозвідувальними та виробничими потужностями. Зображення надано доктором Леслі Вудом

Як тільки ми знаємо, де ми хочемо бурити, дослідники заходять і оцінюють морське дно та небезпеки, які існують. Перш ніж інженери зможуть навіть спроектувати бурову установку та розгорнути її для буріння, ми повинні знати такі речі, як, які типи колоній тварин на морському дні існують? Що таке підводне дно? Це брудно, твердо? З якими небезпеками стикаються струми та хвилі?

Коли інженери та буровики беруть це на себе, геолог та геофізик працюють з ними, щоб переконатися, що справи виконуються безпечно та чи вони влучили у ціль. Потрапити в точну ціль - це щось на кшталт того, як витягнути содову соломинку з літака на висоті 33000 футів і спробувати потрапити в чийсь будинок. Індустрія буріння на морі стала дуже успішною у попаданні на невеликі цілі за милі нижче морського дна. Ось такий виклик вам доведеться зіткнутися, коли ви намагаєтеся пробурити свердловину у глибокій воді.

Після того, як вони знайдуть ціль, вони почнуть створювати досить велику структуру для виробничих операцій. Для освоєння нововідкритого родовища бурять додаткові свердловини. Протягом усього цього процесу у нас є нові технології, які приєднані до бурильної колони біля бурового долота для моніторингу умов у свердловині, і є геологи як на вишці, так і на березі, які віддалено контролюють те, що відбувається на дні свердловини . Наприклад, який тиск? Яка температура? Як швидко обертається долота? У нас є газ чи нафта, які повертаються у свердловину? Вони також оцінюють гірські породи, які буряться, коли з свердловини виходять невеликі відколи скелі, щоб побачити, в якому пласті вони знаходяться.

Звідки беруться нові ідеї, які створять інновації та розвідку нафти та інших вуглеводнів у глибоких водах?

Малюнок, на якому зображено плавучу баржу (праворуч), де розгортається глибоководна плаваюча прив’язна конструкція під назвою Perdido Spar, яка стане основою для виробничих приміщень та житлових приміщень. Розташоване в глибоководних районах Мексиканської затоки в 150 милях від південного узбережжя Техасу. Зображення надано веб -сайтом Shell

Розробляючи обчислювальні технології, ми розробили підвищену здатність робити речі набагато ефективніше. Наприклад, ми можемо зобразити підземну поверхню Землі, як ніколи раніше. Ми можемо зобразити його у чотирьох вимірах-тривимірне зображення резервуарів у надрах, а потім ми можемо відстежувати це з часом. Ми дійсно можемо побачити, як свердловина заповнюється нафтою і як вуглеводні евакуюють резервуар. Ми можемо підвищити ефективність виробництва.

Інша річ, яка, здається, зростає в ці дні - це програми досліджень у галузі використання нанотехнологій. Прикладом цього є концепція розробки мікросенсорів, мікроподавачів інформації, яку ви могли б фактично опустити в свердловину і яка буде переміщатися по породах і порових просторах гірських порід. Ці маленькі мікродатчики маленькі, набагато менші за людське волосся. Вони могли передавати комп’ютерам інформацію про те, як виглядає внутрішня частина скелі, отримуючи бачення гірських порід у надрах, як ми ніколи не бачили раніше.

Моя остання думка полягає в тому, що ми повинні продовжувати - завжди - дивитися вперед на нові джерела та види енергії. Ми не одружені на нафті. Ми не одружені на газі. Ми повинні дивитися на енергію вітру. Ми повинні дивитися на сонячну енергію. І ми повинні розглянути всі види альтернатив традиційній енергії вуглеводнів.

Що б ви хотіли сказати нашим читачам?

Я думаю, що одні з найбільших проблем, які стоять сьогодні перед нами, - це як продовжувати виробляти велику кількість вуглеводнів, які ми використовуємо та потребуємо в цій країні. Нам це потрібно, щоб продовжувати будувати наше суспільство та підтримувати наш економічний рівень життя. Крім того, існує проблема того, як ми це робимо безпечно та ефективно, одночасно врівноважуючи занепокоєння людей щодо екологічно чутливих територій та розвідувальних розробок, що враховують безпеку.

Я прочитав розповідь Шеклтона про його поїздку в Антарктику, і я вражений тим, що люди переживуть як інтелектуально, так і фізично, щоб шукати та відкривати для себе щось нове.

Енергетика як найбільший виклик, що постає сьогодні перед світом. Люди збираються застосовувати свої інтелектуальні здібності - а іноді і фізичні можливості - для вирішення цього виклику заради покращення суспільства в цілому