Рубрики
Канадские технологии

Перспективы разработки нефтеносных песков Канады

Вслед за парой экспериментальных попыток поставить на коммерческую основу добычу битума из нефтеносных песков Атабаски в 1930-40-х, последующие проекты были заморожены, когда значительные поставки нефти с только что открытых нефтяных полей Альберты снизили цену на энергоносители в Канаде, и лишь в 1960-х годах разработка нефтеносных песков провинции началась всерьез. Первые предприятия компании Suncor добывали 45 000 баррелей в день (б/д) битума, и это число со временем выросло до запланированных компанией на 2002 г. 220000 б/д. Syncrude, крупнейший индивидуальный поставщик синтетического нефтяного сырья, начал работу в 1978г. с уровнем добычи в 50000 б/д и в 2001г. вышел на средний уровень в 223000 б/д. У обеих компаний имеются значительные планы по увеличению добычи, которые либо находятся в процессе выполнения, либо уже выполнены, в то время как фирма Albian Sands (совместное предприятие Shell Canada, ChevronTexaco и Western Oil Sands) с проектом “Muskeg River”, где первая руда из нефтеносного песка была направлена на установку для извлечения конденсатной жидкости в августе 2002г, имеет начальный уровень добычи в 155000 б/д битума для переработки в синтетическое нефтяное сырье. Если рассматривать открытые разработки и обогащение на месте естественного залегания, разработка нефтеносных песков Альберты удовлетворяла около 27% потребности Канады в нефти в 1999г., и этот процент должен значительно вырасти, так как новые проекты вводятся в эксплуатацию, а обычные запасы нефти истощаются.

Добыча в крупном масштабе

Даже знакомым с крупномасштабной открытой добычей угля и другого сырья, огромные масштабы разработки нефтеносных песков могут показаться ошеломляющими. Как сказал Джим Дэвис, менеджер по строительству разрезов, и человек, прежде непосредственно связанный с угольной промышленностью, журналу “World Coal”: “огромное отличие от угольной промышленности – это объем материала, который мы перемещаем.»
Компания в настоящее время управляет двумя разрезами, Steepbank и Millennium, из которых один Millennium обрабатывает 12000 тонн в час (т./ч.) несортированной руды. Если привести в соответствие с требованиями обработки материалов, выходит 75 миллионов тонн в год только для одного разреза. Syncrude, в отличие от этого, переработала почти 165 млн. тонн нефтеносного песка в 2001, и эта цифра впоследствии значительно выросла в соответствии с их планами по расширению добычи. Это, конечно, отражает только добытый нефтеносный песок; так как перегрузка и обработка отходов на месте прибавляют дополнительные тонны к общему числу, даже при том, что коэффициент вскрыши, как правило, намного меньше, чем 1:1. Другая значительная сложность в работе горной промышленности Атабаски – это вопрос хранения отходов. Крис Еллоу, руководитель по добыче на предприятии «Muskeg River» компании “Albian Sands” объяснил: «В первые годы разработки нефтеносных песков производители полагались на хранение отходов за пределами добывающих участков, и местные власти выделяли территории, которые компаниям разрешалось использовать для хранилищ отходов, исходя из уменьшения риска стерилизации будущих месторождений битума. Сегодня эта система больше не приемлема, и мы планировали нашу работу так, чтобы начать засыпать рабочую выработку через шесть лет после разработки. Мы все еще нуждаемся в шести годах наземного хранения отходов, но это будет оказывать намного меньше вредного воздействия, чем прежде, и мы можем начать рекультивацию района первой выработки намного быстрее.»
Сегодня рекультивация истощенных областей и старых сбросных прудов является главной задачей для всех производителей Атабаски. И Syncrude, и Suncor успешно рекультивировали участки долгосрочного сброса своих отходов, воссоздав на них продуктивный лес и пастбищные угодья – требование, выдвинутое на первый план быстро расширяющимся поголовьем лесных бизонов, которых компания опекает вместе с соседним сообществом Первого Национального Форта Maккay. Рекультивация сбросных прудов более трудоемка, учитывая высокую водоудерживающую способность тонких глин и илов, которые составляют большую часть непесчаного материала. Обе компании теперь используют систему обработки отходов гипсом (произведенным методом десульфуризации во время обогащения битума до синтетического нефтяного сырья) и так называемые «зрелые» отходы, что помогает стабилизировать поверхность прудов в достаточной мере, чтобы можно было начать программы рекультивации.

…и по высокой цене

Привлеченные инвестиции, как в расширение существующих проектов, так и в новые разработки, являются столь же внушительными, как и переработанные объемы породы. Перерасход средств также был значительным. Владелец проекта «Muskeg River», фирма “Albian Sands” первоначально оценил расходы в 3.5 миллиарда канадских долларов (C$) – на шахту и фабрику по производству водорода (расположенную около Эдмонтона), при этом Shell передала еще 400 млн. канадских долларов на модернизацию своего очистительного завода в Эдмонтоне и трубопровода «Коридор», который стоил своему оператору, филиалу фирмы “BC Gas”, C$ 600 млн.. Стоимость горной разработки и модернизационной части проекта теперь оценивается в C$ 2 млрд., в то время как стоимость третьей стадии программы развития компании Syncrude выросла с C$ 4.1 миллиарда до C$ 5.2 млрд., как было объявлено в сентябре 2002.
Проект развития предприятия Millennium обошелся компании Suncor в C$ 3.4 млрд. (на C$ 1.4 млрд. дороже, чем он оценивался в 1997г.); и у нее еще есть программа обогащения на месте естественного залегания – «Firebag», а также программа развития трубопроводов «Voyager». Компания запланировала капитальные расходы в размере С$ 1 млрд. ежегодно в течение следующих 10 лет.
Текущая программа развития фирмы Syncrude, названная “Syncrude 21”, предусматривала затраты в C$ 8 млрд.; при этом компания инвестировала C$ 2 млрд. на капитальные расходы только в этом году, реализуя программу “Syncrude 21” до пятой фазы, чтобы довести добычу до уровня свыше 500 000 б/д к 2015г. Добавьте к этому инвестиции, временно предложенные только некоторыми из компаний нового поколения в этой отрасли (“TrueNorth Energy” – C$ 3.5 миллиарда; “Canadian Mineral Resources” – C$ 8 миллиардов для трех фаз развития на ее участке «Горизонт»; и Nexen/OPTI – C$ 2.3 миллиарда для обогащения на Лонг Лейк), и масштаб привлечения капитала по сравнению с инвестициями большинства угольных компаний для запуска новой лавы становится очевидным. Для сравнения, в 1998 компания “Arch” заплатила 1.14 миллиарда долларов США (1.77 миллиарда канадских долларов) за всю разработку американского угля ARCO, включая “Black Thunder” и “West Elk”; а приобретение “Cerrejon Zona Norte”, Колумбия, обошлось компаниям “Anglo”, “Bilton” и “Glencore” в 750 млн. долларов США (1.16. млрд. канадских долларов) – все до 2000г; в то время как компания “Sherrit” приобрела за последний год крупнейшего производителя угля в Канаде – “Luscar”, что обошлось компании и ее партнеру Пенсионному Фонду Учителей Онтарио примерно в C$ 360 млн. плюс 600 млн. в качестве принятия на себя долгов. Однако прибыль от нефтеносных песков тоже может быть существенной: за последний год Syncrude сообщил о прибыли, равной 25.7% от капиталовложений – показатель, который может заставить большинство компаний угольной отрасли позеленеть от зависти.
Масштабность проектов также означает, что компании выработали систему пофазового развития, чтобы обеспечить доступность как материалов, так и обученного строительного персонала. Привлекаемые инженерные подрядчики также сформировали консорциумы для того, чтобы распределять рабочую нагрузку, такие как “Millennium Construction Contractors” (совместное предприятие компаний “Bechtel Canada” и “Fluor Constructors Canada”), который отвечал за строительство проекта Millennium фирмы Suncor, тогда как нынешние разработки фирмы Albian Sand’ выполняются концерном “Muskeg River Contractors”, включающим “Fluor Daniel” и “AGRA Monenco Simons”, а также “GKO Engineering”, “Colt Engineering Corp.” and “AGRA Earth” и Министерство Охраны Природы в качестве главных субподрядчиков.

Ресурсы

Нефтеносные пески Атабаски содержатся в меловом отложении Mакмюррей, которое находится значительно выше девонских известняков. До 100м. песков, илов и глин сформировались 90-110 миллионов лет назад в динамической прибрежной среде вдоль краев Альбского Моря, которое простиралось от Арктики до Мексиканского залива. Содержащийся в них битум представляет собой остаток углеводородов, которые мигрировали в поверхностные пески из основных горных пород, залегающих значительно глубже под Скалистыми Горами и их предгорьями. Бактериальное вываривание затронуло приблизительно 65% от первоначальных нефтяных залежей, оставляя более тяжелые углеводороды, составленные из молекул с более длинной цепочкой, такие как сегодняшние залежи битума. Подобный смоле по консистенции, битум залегает в пустотах между зернами песка; и, что важно для процесса сепарации, каждое зерно песка также окружено тонкой пленкой воды. Глины и другие мелкозернистые отложения составляют остаток «руды».
Содержание битума в нефтеносном песке может быть различным, в пределах от 0 до приблизительно 18 процентов массы. Открытая разработка обычно применяется к породам с содержанием битума больше чем 7%, хотя ключевые критерии для того, чтобы гарантировать устойчивую подачу на обогатительную фабрику включают в себя и сорт, и содержание шлама в несортированной руде, и распределение частиц по размерам.