Необъятные залежи нефтеносного песка на севере Канады. Чтобы отнять у природы «черное золото», здесь, на краю света, необходимы широкомасштабные разработки с использованием циклопических механизмов. Но стоит ли овчинка выделки?
Карл Хоффман

Над головой по‑северному яркое синее небо, однако из кабины экскаватора Bucyrus 495 его не видно. Экскаваторщик Джон Мартин парит на высоте третьего этажа над трясиной из грязи и песка. В воздухе хоть топор вешай от серной вонищи. Зато внутри кабины обстановка как в космическом корабле, Мартин обеими руками колдует над пультом наподобие тех, какие используются в компьютерных играх. Ловкие движения его пальцев заставляют шевелиться весь экскаватор — стальное чудище весом в полторы тысячи тонн. Мартину требуется всего 25 секунд для того, чтобы зачерпнуть разом около 70 т маслянистого бурого песка, развернуться на 90 градусов и вывалить весь ковш в кузов желтого карьерного самосвала.

Зачерпнул, развернулся, ссыпал. Пять ковшей — и кузов полон. Не успевает самосвал отъехать, а с правой стороны под боком экскаватора уже стоит-дожидается следующая машина. Через пару минут и она отъезжает с полным кузовом, но по левому борту появляется еще одна. Зачерпнул, развернулся, ссыпал…

Экскаватор повторяет заученные движения почти круглые сутки в течение 365 дней в году. Агрегат Bucyrus 495 стоит более $15 млн. Здесь таких пять, и все они работают в карьере «Маскег ривер» в 80 км от Форт-Макмюррея, провинция Альберта. Желтые самосвалы Caterpillar 797B, которые возят добытую экскаватором нефте-песчаную смесь, — одни из самых больших в мире машин такого класса, и стоят они по $5 млн., но стоимость каждого окупается за первую неделю работы. На карьере «Маскег Ривер» работает одновременно 25 таких грузовиков.

Весь современный мир работает почти исключительно на нефти. Все легко доступные залежи уже истощены, осталось лишь несколько многообещающих источников, но они расположены либо в глубоководных районах океана, либо в труднодоступных регионах, либо же сырье пребывает в таких формах, которые требуют больших капиталовложений в добычу и переработку. С 2000 по 2005 год цены на сырую нефть подтолкнули добытчиков к тому, чтобы вложить в разработку месторождений целых $86 млрд.

Эпицентр золотой лихорадки XXI века лежит в канадской провинции Альберта. Там, где на 140 000 км² раскинулись приполярные леса, недра земли хранят 174 млрд. баррелей нефти. Это полностью разведанное месторождение считается по размерам вторым в мире после нефтяных полей Саудовской Аравии. Правда, оно представляет собой залежи влажного песка, перемешанного с битумом — одним из вязких углеводородов. Нефть здесь может содержать от 10 до 12% битума. К тому же полезные ископаемые накрыты 70-метровым слоем глинистого грунта, не считая распростертых сверху болот и лесных массивов.

Отжимаем нефть из песка Отжимаем нефть из песка Добыча нефти из нефтеносных песков — это горнообогатительный процесс с низким коэффициентом полезного выхода. Для того чтобы получить один баррель нефти, нужно переработать две тонны песка. Первый этап обогащения выполняется прямо на месте добычи. 1. Собственно добыча. Экскаваторы зацепляют по 70 т нефтеносного песка и загружают его в карьерные самосвалы грузоподъемностью 350 т. Три таких гиганта способны «перелопа- тить» более миллиона тонн грунта в день — этого достаточно для выработки 720 000 баррелей нефти. 2. Дробление грунта. Двухбарабанные дробилки, снабженные тремя сотнями стальных зубов, пережевывают в час более 13 500 т сырья. Для начала оно дробится до комьев не более полуметра в диаметре. Конвейерные ленты длиной до 1,5 км доставляют грунт к пятиэтажным элеваторам-хранилищам. 3. Водная суспензия. Когда дробленый грунт передается из элеватора по конвейерам и трубам, в него добавляют горячую воду. Образуется полужидкая суспензия. Барабанные дробилки и решетчатые грохоты уменьшают размер комьев. 4. Сепарация. Пока суспензия путешествует 2 км до сепаратора, в нее добавляют сжатый воздух и различные реагенты. В сепараторе песок начинает оседать, а вспененный битум всплывает на поверхность. Песок и отработанная вода сбрасываются в бассейн-хранилище. 5. Предварительная нефтепереработка. Битумная пена передается по трубопроводу на нефтеперегонный завод, где ее с помощью природного газа нагревают и предварительно перегоняют. Теперь этот синтетический продукт готов к окончательному превращению в бензин и другие нефтепродукты.

Основной промышленный способ добыть битум из песчаной смеси весьма прост: битуминозный песок смешивают с горячей водой и встряхивают, в результате битум, вода и песок расслаиваются на отдельные фракции. Однако этот способ не дешев. Разработка нефтепесчаных залежей рентабельна лишь при высоких мировых ценах на нефть.

Самые крупные компании, действующие в Альберте, — Suncor и Syncrude — начали добычу в 1967 и 1968 годах. Сейчас они производят в день примерно 560 000 баррелей нефти. Если добавить выработку компании Shell, которая ведет здесь добычу с 2002 года, показатели достигнут 720 000 баррелей. Некоторые специалисты предсказывают, что к 2020 году из этих нефтеносных песков будет добываться ежедневно до 3 млн. баррелей чистой нефти.

«Столица» новой «нефтяной лихорадки» — Форт-Макмюррей. Когда-то это был маленький сонный городок, расположенный в 440 км к северу от Эдмонтона и окруженный глухими лесами. Сейчас здесь базируется целая армия из 58 000 человек. По шоссе №63 пикапы и автобусы, перевозящие рабочие бригады, медленно ползут по перегруженному транспортом городу. Но через несколько километров к северу снова начинается таежная глушь. На виду дорожный знак: «Дальше вы едете на свой страх и риск — ближайшие 280 км на дороге не предусмотрено никакого обслуживания». Может показаться, что вы забрались далеко от последних границ цивилизации.

Но за поворотом дороги начинается настоящий индустриальный кошмар — бескрайняя бурая пустыня, трясина из песка и грязи. Тут и там из металлических башен вырываются в небо языки пламени, клубы пара и дыма, в грязи виднеются лужи отработанной воды и таких ядовитых отходов, что вокруг непрерывно хлопают специальные воздушные пушки, отгоняя окрестных птиц, чтобы они не садились на блестящую маслянистую водную поверхность. Посреди этого безжизненного царства рядами стоят вагончики-спальни для вахтовиков, а на их фоне столпились вставшие на передышку стальные колесные гиганты.

Редкий момент, когда экскаватор Bucyrus 495 весом 1450 тонн стоит без дела. На карьере «Маскег Ривер» пять таких экскаваторов работают практически непрерывно. Четыре из них грузят нефтеносный песок в самосвалы, а один расчищает покрывающий месторождение грунтовый слой.

Карьер «Маскег ривер» относительно невелик, но и его яма площадью 5 км² могла бы вместить 120 стадионов средней руки. Множество дорог змеями вьются до самого дна. Им суждено вечно пребывать в недостроенном состоянии, поскольку гигантский провал непрерывно расширяется и углубляется. Бульдозеры нагребают все новые кучи грунта, грейдеры их разравнивают, за ними едут цистерны с водой и поливают новехонькую грунтовку, чтобы прибить пыль и сразу пустить ревущие самосвалы. Весь этот пейзаж — непрерывно двигающаяся и громыхающая симфония в исполнении оркестра из грандиозных механизмов.

На дне этой рукотворной пропасти геологи через каждые 50 метров бьют шурфы и добывают керны из слоев более глубокого залегания. В конторе на мониторах можно увидеть план всего разреза, на который наложена красная координатная сетка. В каждом узле сетки стоят числа — соотношения битума и песка на разных горизонтах. Эти соотношения принято называть «сортностью руды». Четыре экскаватора работают в карьере на разных уровнях (пятый агрегат используется для снятия верхних слоев покрывающего грунта и обнажения нефтеносных горизонтов). Грузовики — 24-цилиндровые 3,5-тысячесильные чудовища — не останавливаются ни на минуту.

Самосвал Самосвал Самосвал Caterpillar 797B перевозит 350 тонн груза со скоростью 65 км/ч и расходует 4000 л дизельного топлива за 12-часовую смену в карьере «Маскег ривер».

Заполнив в очередной раз кузов, грузовик трусит к дробилке: сдает задним ходом к скалистому обрыву и вытряхивает свой груз в пасть с множеством гигантских стальных вращающихся зубов. Каждый час они перемалывают почти 15 000 т слежавшегося песчаника. «Молотый» полуфабрикат ссыпается на ленту конвейера (самого большого в мире) и едет по ней к хранилищу высотой с пятиэтажный дом.

Из башни-элеватора еще три конвейера понесут сырье к семейству радиальных барабанных дробилок — оттуда выйдет смесь с относительно мелкими комьями, в которую добавляют горячую воду. Полученная суспензия закачивается в двухкилометровый трубопровод и на пути дополнительно взбалтывается, так что битум начинает всплывать, а песок — оседать. Из трубы суспензия сливается в емкость первичной сепарации. Здесь в нее добавят еще воды и сепарация продолжится. На этом этапе смесь принято называть «пенником» — в ней 60% битума, 30% воды и всего 10% твердых веществ.

По трубе По трубе Этот трубопровод на нефтяном месторождении Северной Альберты используют для транспортировки «дилбита» — суспензии из дегтеобразных углеводородов, растворителя, воды и песка. Станция назначения — нефтеперегонные заводы в 500 км к югу.

«Пенник» смешивают со специальным растворителем (обычно это «тяжелый бензин») и получают «дилбит» («растворенный битум») — его уже можно гнать по трубопроводу почти до Эдмонтона. Там, в городке Форт-Саскачеван, стоят нефтеперерабатывающие установки компании Shell. Используя водород, длинные углеводородные молекулы битума рвут на фрагменты в процессе крекинга и получают целый спектр синтетических нефтепродуктов. На нефтеносных песчаных залежах Альберты работают 33 000 человек. Привычный режим — 12-часовые рабочие смены, 4 дня работы и 5 дней отдыха.

Эксплуатация карьера требует немалых энергозатрат. На Маскеге специально построена 172-мегаваттная электростанция, действующая на природном газе. Она дает энергию для работы экскаваторов, конвейеров и прочего энергоемкого оборудования. Здесь ежедневно сжигается 17 млн. м3 газа, и это лишь 10% от всей стоимости работ. Таких ежесуточных энергозатрат хватило бы для того, чтобы отапливать 3,2 млн. канадских жилищ. Добавим, что для получения каждого барреля нефти приходится расходовать от двух до пяти баррелей воды. Добывающие компании имеют разрешение на ежегодный отбор 500 млн. тонн воды из реки Атабаска. По словам Дэна Войниловича, ведущего аналитика одной из канадских природозащитных организаций, «никто еще не знает, к чему это все приведет».

Только 10% нефтеносных песков Альберты можно разрабатывать открытым методом. Остальная часть этого месторождения залегает слишком глубоко, находится в пористых скальных породах и должна добываться прямо внутри пласта. Это значительно более сложная технология — добытчик должен закачивать пар внутрь месторождения, а потом откачивать на поверхность «болтушку» из воды и битума. Экологов такая технология тревожит еще больше, чем открытые разработки.

Так стóят ли эти запасы углеводородов расходуемых ради них ресурсов? Сторонники теории, известной под названием «пик нефтедобычи» (выдвинутой геологом-нефтяником Кингом Хаббертом), предупреждают, что мы приближаемся к вершине в динамике общемирового нефтепотребления и, как только достигнем этого пика, оставшиеся запасы начнут таять на глазах, причем никакие меры не спасут мир от глобальных экономических потрясений.

Разумеется, промышленники имеют свое мнение. Райола Дотер, ведущий аналитик Американского института нефти, говорит так: «Мы не думаем, что пресловутый пик настанет до 2044 года. Вероятно, их удастся отодвинуть за горизонт будущего века. Высокие цены на нефть и развитие новых технологий позволяет нам стремиться к новым рубежам. На этой планете немыслимые количества нефти — вопрос только в том, по какой цене и в какой форме».

Тем временем в городке Форт-Макмюррей особняки и многоквартирные дома растут как грибы. Денежные реки золотой лихорадки действуют подобно наркотику. «Для всех нас, — говорит экскаваторщик Джон Мартин, — это настоящий Клондайк. Правда, бывает, конечно… придешь домой, ляжешь спать, а во сне все так же — зачерпнул, развернулся, ссыпал…»

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2007).
Понравилась статья?
Подпишись на новости и будь в курсе самых интересных и полезных новостей.
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.