Аналитика - Нефть и Газ

Атомная нефть

20.02.08 14:40

Добыча нефти и газа нуждается в атомной энергии – это совсем недавно подтвердил «Газпром», объявивший о намерениях использовать три плавучих АЭС на разработке Штокмановского газоконденсатного месторождения. Однако нефтяники и газовики пользовались ядерной энергией ещё в советские времена – в виде подземных атомных взрывов, гремевших по многим регионам страны.

Мирные атомные взрывы

Подземные ядерные взрывы в мирных целях (таково их официальное название) проводились в СССР с 1965 по 1988г.г. Цели преследовались самые разные:

сейсморазведка земной коры и поиск полезных ископаемых;
интенсификация добычи нефти и газа;
создание подземных резервуаров (для хранения тех же нефти и газа);
перекрытие аварийных газовых фонтанов;
дробление рудных пластов;
предотвращение выброса метана в угольных шахтах;
захоронение отходов нефтехимического производства;
выброс грунта для строительства каналов, плотин, водохранилищ и т.д.

Как видите, значительная часть мирных атомных взрывов применялась в интересах топливно-энергетического комплекса, и заказчиками их были профильные министерства: Мингеология, Мингазпром, Миннефтепром СССР. Всего (по оценкам разных источников), на территории Советского Союза было осуществлено от 115 до 128 промышленных атомных взрывов. С учётом того, что среди «рабочих» взрывов некоторые были групповыми, всего в нефегазоносных районах СССР было подорвано порядка 135 ядерных боеприпасов.

Вдобавок к этим «рабочим» взрывам было осуществлено ещё 32 взрыва для испытаний промышленных ядерных фугасов – но они, как правило, производились на штатных полигонах, где обычно испытывалось ядерное оружие (Семипалатинск, Новая Земля).

Ядерные взрывы в России

На долю РСФСР, по разным оценкам, пришлось от 79 до 81 мирного ядерного взрыва. Не менее 16 краёв и областей России хранят в своих недрах следы могучих атомных ударов. В скобках указано количество ядерных взрывов в мирных целях, осуществлённых на территории регионов: Архангельская обл. (4 взрыва), Астраханская обл. (15), Башкирия (7), Ивановская обл. (1), Иркутская обл. (2), республика Калмыкия (1), Кемеровская обл. (1), республика Коми (3), Красноярский край (9), Мурманская обл. (2), Оренбургская обл. (4), Пермская обл. (8), Ставропольский край (1), Тюменская обл. (8), Читинская обл. (1), Якутия (12).

Исключим из нашего рассмотрения сугубо строительные взрывы (наподобие попытки сооружения канала на водоразделе Камы и Печоры в рамках одиозного проекта поворота северных рек). А также, в какой-то степени, и сейсморазведочные взрывы (так называемая «Программа 7» Специальной геофизической экспедиции при Мингеологии СССР: с помощью атомных взрывов «просвечивали» земную кору в поисках полезных ископаемых, а попутно, по измышлениям «злых языков», якобы проверяли и возможность создания тектонического оружия). Рассмотрим взрывы, проводившиеся непосредственно в интересах топливно-энергетического комплекса СССР.

Промышленные атомные взрывы

Эпоха промышленных атомных взрывов началась 30 марта 1965г., когда в Башкирии был произведён подрыв сразу двух ядерных зарядов. Так впервые попытались использовать атом для интенсификации добычи нефти в «проблемном» месторождении. В 1966г. теперь уже за рубежом – в Казахстане атомным зарядом была сделана полость-хранилище в подземном массиве каменной соли, а в Узбекистане – перекрыт аварийный фонтан на газовом месторождении. В 1969г. на Ставрополье ядерным фугасом попытались интенсифицировать «вялую» добычу газа. В 1970г. в Оренбургской обл. создали подземную ёмкость для хранения газа. В 1971г. взрывом в Коми АССР началось атомное сейсмозондирование. В 1972г. в Мурманской обл. ядерный взрыв применили для дробления пластов руды. В 1973г. в Башкирии сделали глубинный резервуар для захоронения стоков нефтехимического производства.

Здесь перечислены только те эпизоды, когда для выполнения данной функции атомный взрыв использовался впервые. В реальности же промышленные атомные взрывы гремели в регионах СССР на протяжении 23-х лет почти ежегодно и неоднократно. Пик пришёлся на 1984г. – 11 «мирных взрывов» (из них 8 – на территории РСФСР). Последний ядерный взрыв в мирных целях был произведён в Архангельской обл. 6 сентября 1988г.

Остановимся на примерах, наиболее ярко характеризующих основные направления использования энергии мирных атомных взрывов.

В 1966г. на Урта-Булакском газовом месторождении (Узбекистан) произошла авария – под огромным давлением на волю вырвался газовый фонтан. Каждый день «на воздух» вылетало и сгорало до 12 млн. кубометров газа – и так продолжалось в течение трёх лет! Помимо бесполезных потерь колоссального количества «голубого топлива», вместе с природным газом в атмосферу вырывался сероводород и продукты горения. Были испробованы все возможные способы, но тампонировать аварийную скважину не удавалось. Только пробурив наклонную штольню и подорвав в ней ядерный фугас, удалось ликвидировать чудовищную «свечку». Успешную технологию использовали затем на газовых промыслах других республик СССР – Украины, Туркмении, РСФСР.

Интенсификация добычи нефти и газа с помощью атомных взрывов производилась в Башкортостане (Грачевское месторождение), Пермской обл. (Осинское и Гежское), Тюменской обл. (Средний Булык). Подземные ёмкости для хранения тех же нефти и газа «вырубали» ядерными ударами в недрах Астраханской, Оренбургской, Тюменской обл. и Якутии. Предотвратить этим же способом аварийные выходы метана из угольных пластов пытались в Донбассе.

«Мирные» атомные взрывы были прекращены в связи с международным договором о запрете испытаний ядерного оружия: поскольку международные средства контроля не способны отличить «мирный» атомный взрыв от совершенствования ядерных вооружений.

Мирные атомные взрывы в США

В США также пытались использовать энергию мирных ядерных взрывов. С 1963 по 1974г.г. осуществлялась программа «Plowshare» («плуг» или «орало»). Однако преобладание негативных последствий атомных взрывов над пользой от их применения там осознали намного раньше, и после проведения всего лишь 27 взрывов программа была закрыта.

Хотя попытки пролоббировать эту технологию (в основном для строительства гаваней, каналов, ёмкостей подземных хранилищ и т.д.) со стороны Комиссии по атомной энергии США были неслабые. Рассматривались даже варианты материальной заинтересованности жителей окрестных городков в виде денежных выплат в зависимости от мощности ядерного заряда. А на Аляске попытались продвинуть проект «Колесница» - с помощью атомного взрыва построить гавань для морского порта, через который предполагалось экспортировать в Японию уголь. Но под давлением общественности реализация проекта не состоялась.

Эффективность мирных атомных взрывов

Мирные атомные взрывы были относительно эффективны и оправданны при ликвидации аварийных выбросов на газовых скважинах. Авария, которую обычными средствами не удавалось обуздать месяцами и даже годами, сама по себе наносила колоссальный экологический ущерб, и тут уж выбиралось меньшее из двух зол.

Бесспорно, атомные взрывы оказались неприемлемы для строительных работ на поверхности земли (сооружение каналов, водохранилищ, насыпных плотин и т.д.) – радиоактивное заражение местности, пусть даже небольшое, не оправдывает достигаемых целей.

Что касается прочих путей применения подземных атомных взрывов в мирных целях – сторонники и противники спорят об их эффективности. На взгляд беспристрастного наблюдателя, экономическая польза от этих взрывов не столь высока, чтобы оправдать негативные последствия такой технологии. Судите сами.

Считается, что в проблемных нефтяных месторождениях удаётся добыть традиционными способами лишь 35% имеющейся там нефти. Тогда как подземный атомный взрыв, создающий огромные трещины в недрах, увеличивает прогнозируемый выход нефти до 70%. И в первое время после взрыва выход нефти из скважин действительно существенно возрастал. Однако если оценить более продолжительный период (несколько лет), то, по мнению ряда экспертов, средний прирост эффективности при такой добыче нефти составляет не более 10-15%.

Не дало ожидаемого эффекта и «выдавливание» метана из угольных пластов для предотвращения аварий на шахтах. По сведениям украинских источников, очередная авария на угольной шахте, связанная со скоплением метана, произошла в Донбассе уже полгода спустя после профилактического атомного взрыва.

Почти два десятка гигантских подземных газо- и нефтехранилищ, сооружённых в пластах каменной соли с помощью атомных взрывов, с течением времени не только накапливают радиоактивный рассол, но и выдавливают его к поверхности земли, что может ухудшить радиационную обстановку. Некоторые из этих ёмкостей уже пришлось замуровать.

Атомные взрывы в целях сейсморазведки, действительно, помогли в поиске новых нефтегазовых месторождений и изучении строения земной коры. Однако высказаны серьёзные опасения, что они повлияли на тектонические процессы, а порою даже «подтолкнули» нежелательную сейсмическую активность.

Место, где был произведён подземный атомный взрыв, фактически становится захоронением радиоактивных отходов. Правда, оно скрыто в земной толще на глубине 1-2 км (хотя было зафиксировано 5 неудачных случаев, когда при подземном взрыве его продукты сразу же вырывались на поверхность). Но со временем подвижки земной коры, грунтовые воды, подверженные коррозии трубы и обсадные колонны могут вызвать распространение радионуклидов. Поэтому места взрывов определены законодательством как ядерные установки в стадии вывода из эксплуатации, что требует долговременного расходования средств для контроля за их состоянием и поддержания в надёжной изоляции. Возникает и вопрос специального «атомного» лицензирования для топливно-энергетических компаний, которые связаны с эксплуатацией этого месторождения или хранилища.

Необходимо отметить, что для мирных ядерных взрывов разрабатывались и термоядерные заряды, более «чистые» в плане радиоактивных последствий. Однако инициатором термоядерной реакции в любом случае оставался атомный взрыв – реакция деления тяжёлых ядер урана или плутония, являющаяся основным «загрязнителем» места взрыва долгоживущими изотопами.

Таким образом, технология промышленных атомных взрывов оказалась низкорентабельной в долгосрочной перспективе. Поэтому, хотя в международных договорах закладывалась возможность возврата к обсуждению темы атомных взрывов в мирных целях (с разработкой специальной процедуры контроля), на деле такую инициативу не выдвинет никто. Образно выражаясь, «овчинка» не стоит выделки.

Энергия атома может и непременно будет использоваться в нефте- и газодобыче. В частности, «Центр исследований и проектных разработок средств освоения ресурсов морей и океанов ЦНИИ судостроения» среди вариантов освоения Штокмановского месторождения в Баренцевом море рассматривает использование плавучей или даже первой подводной АЭС.

Но атомная энергия будет участвовать в добыче углеводородов только в виде вырабатываемого электричества и промышленного тепла, а не технологии мирных атомных взрывов.

Руслан НОВОРЕФТОВ