МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ попутных вод, подземных рассолов, минерализованных вод, Рассолов обратного осмоса, рапы, морских вод, океанических вод, вод соленых озер и техногенных рассолов

Использование попутной пластовой воды нефтяных месторождений в качестве источника сырья для добычи минеральных ресурсов

к.т.н. Кузнецов В.А.

Моб.тел.+7 919 610 7302   эл.почта: burkuznetsov@mail.ru

            При длительной эксплуатации нефтесодержащих пластов происходит их обводнение. Для владельца месторождения попутная вода юридически является сточной водой, т.е. бесплатным сырьём, причём для добычи из неё минеральных ресурсов не требуется дополнительной лицензии (Приказ по Министерству природных ресурсов и экологии РФ за № 1086 от 18.12.2020г).  Учитывая место проведения НТС сошлюсь на публикацию в журнале Недра, (декабрь 2019г) статьи-интервью ВОПРОС НОМЕРА «Как Вы оцениваете перспективы добычи попутных полезных ископаемых из подземных вод?».  https://nedra21.ru/upload/iblock/96d/uxa0iz2hd1kgwnv4zgge3i881gr7kqb4/004_007.pdf  

А.Н. Лазеев, вице-президент – главный геолог ПАО «НК «Роснефть».

 Р.С. Хисамов, главный геолог – заместитель генерального директора ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина

А.В. Тудвачев, генеральный директор ООО «Водный центр Санкт-Петербургского государственного университета»

В.П. Дьяконов, канд. геол.-мин. наук, генеральный директор ООО НТПЦ «Сеноман»

Е.Д. Михеева, ведущий специалист Центра объектного мониторинга состояния недр ФГБУ «Гидроспецгеология», 

Если резюмировать их мнение, то ответ «ДА» каждым из них обставлен рядом условий.

Ключом решения является разработка технологии, позволяющей с высокой производительностью при высоком коэффициентом извлечения минеральных ресурсов, на дешёвых сорбентах работать только с их редким добавлением (не заменой, а именно с восстановлением потерь) с достаточно сложным сырьевым ресурсом – попутной пластовой водой, которая уже прошла, как правило, несколько этапов воздействия при разделении нефти и воды на всей производственной цепочке: от скважины до выхода на систему ППД.  Объём попутной пластовой воды (далее ППВ), добываемой на территории Башкортостана ПАО «АНК «Башнефть», составлял в 2022г около 140,83 млн.м³ и её, теоретически, хватит на 1304 комплексов Альфа-9ППВ при производительности по воде 108 000 м³/год. Анализ 794 данных 1999 и 2000 годов и 130 анализов 2004 года по составу ППВ Башкортостана систематизирован по принципу максимальности и представлен на слайдах №2,3,4,5 презентации. Мною предлагается проводить пилотные работы с добычей минеральных ресурсов из ППВ на Кушкульском месторождении (Иглинский район). Например, (слайд №2) скважина № 100 по содержанию лития (18,4 г/куб.м в 1999г и 18 г/куб.м в 2000г), магния (9680 г/куб.м в 1999г и 9260 г/куб.м в 2000г), брома (2209 г/куб.м в 1999г и 2311 г/куб.м в 2000г) имеет одни из самых высоких показаний количества микроэлементов. При необходимости более подробного обсуждения работы комплекса рекомендую общение с автором-разработчиком комплекса – к.х.н. Новиковым Олегом Николаевичем, автором более 10 патентов на эту тему.

Техническая характеристика рабочего варианта комплекса Альфа9ППВ выбрана по принципу минимизации дополнительных проектных работ и с максимальным набором уже используемых блоков очистных комплексов. Что же касается пилотной установки, то она необходима для демонстрации работы в протоке и получения одного или нескольких образцов товарной продукции для дальнейших работ по сертификации и маркетинга. При выборе производительности пилотной установки остановились на варианте 1 м³/час, т.е. 720 м³/мес. Какие два товарных продукта заложить для извлечения на пилотной установке, предлагается обсудить с заказчиком работ. Ориентировочная стоимость установки 2,6 млн.руб.  Хотя лабораторные прогоны показывали извлекаемость элементов не ниже 98%, в бизнес-планы заложена цифра 90%.

Значимость выбора производимой продукции хорошо иллюстрируют результаты экономических расчётов окупаемости работы пилотной установки на ППВ Бекетовской площади в зависимости от выбранных товарных продуктов, которые представлены в таблице №1

Вариант №	Товарные позиции	Тоннаж, кг/мес	Месячная выручка, руб.	Окупаемость, год
1	Стронций бромистый (стронция 1063, а брома 2252 г/ м3)	1246	722 826	2,6
	Бор (бора 66 г/м3 ).	38	826 848
2	Хлорид лития (лития 14,6 г/ м3)	29	982 334	1,7
	Бор	38	826 848
3	Бромид натрия	2 299	551 765	Не окупается за 5 лет
	Бор	38	826 848

 

Для сравнения, при использовании полноценного комплекса с производительностью 9000 м³/мес. на том же Бекетовском месторождении и извлечением уже пяти видов товарной продукции: стронция бромистого, бора кристаллического, карбоната лития, магния кристаллического и рубидия дисконтированная окупаемость комплекса при инвестициях в размере 206 миллионов рублей составит 13 месяцев, из которых восемь с половиной месяцев займёт изготовление, монтаж и пуско-наладочные работы. Бизнес-План составлен с использованием планируемых технических характеристиках комплекса (слайд №8). При неизбежно возникающих вопросах о подробностях бизнес-плана у нас есть возможность его тщательно проработать и оперативно внести изменения. В качестве иллюстрационного материала на слайдах №9 и 10 представлены результаты бизнес-расчётов по четырём вариантам выбора месторождений в Башкортостане.

Влияние состава ППВ и выбора товарной продукции на плановую годовую выручку показано ниже.                                                                                                        

	Влияние состава ППВ на плановую годовую выручку.
Товарная продукция		Место добычи ППВ, н.г.м.	Объём годового производства, тн	Заложенная в БП цена товара, руб/тн	Плановая годовая выручка от продаж товара, руб/год
Бромид натрия	(брома 174 г/м3)	Арланское	26,736	240 000	6 416 640
	(брома 2311 г/м3)	Кушкульское	353,856		84 925 440
Карбонат лития	(лития 13,9 г/м3)	Арланское	14,388	2 053 800	29 550 074
	(лития 18 г/м3)	Кушкульское	18,684		38 373 199
	(лития 14,6 г/м3)	Бекетовское	8,544		17 547 667
	(лития 9,7 г/м3)	Ташлыкульское	10,08		20 702 304
Хлористый стронций	(Sr 93  г/м3)	Арланское	12,924	500 000	6 462 000
	(Sr 128  г/м3)	Ташлыкульское	22,5		11 256 000
Гидроксид стронция	(Sr 342 г/м3)	Кушкульское	3,85	1 500 000	5 775 130
Бромид стронция	(Sr 1063 г/м3, Br 2252г/м3)	Бекетовское	291,684	2 500 000	729 210 000
Бор кристал-лический	(бора 66 г/м3)	Арланское	6,42	20 000 000	128 400 000
	(бора 45 г/м3)	Ташлыкульское	4,374		87 480 000
	(бора 58 г/м3)	Бекетовское	5,638		112 760 000
Магний хлористый	(Mg 600 г/куб.м)	Арланское	228,456	49 000	11 194 344
Магний кристал-лический	(Mg г/м3)9260	Кушкульское	900,072	126 000	113 409 072
	(Mg 3100 г/м3)	Ташлыкульское	301,32		37 966 320
	(Mg 6820 г/м3)	Бекетовское	662,904		83 525 904
Рубидий	(рубидия 0,4г/м3)	Ташлыкульская	0,084	13 000 000	1 092 000
	(рубидия 0,84г/м3)	Бекетовская	0,18		2 340 000

 

Влияние совокупности выбора состава ППВ и вида извлекаемых товарных позиций

на окупаемость (дисконтированную) проекта показана на слайдах №9 и10.              Табл.№ 3

Площадь	Плановая годовая выручка от продажи товара, руб/год	Момент окупаемости (дисконтированный)
ТАШЛЫКУЛЬСКАЯ	14 647 932	3,3 года
АРЛАНСКАЯ	15 494 578	3,3 года
КУШКУЛЬСКАЯ	28 313 877	2,08 года
БЕКЕТОВСКАЯ	117 420 265	1,08 года

 

Техническая характеристика комплекса, разработанного под руководством директора ООО «Экологическая группа» Новиковым О.Н., к.х.н., представлена ниже.

●Производительность по ППВ – 300м3/сут, (9 000 м3/мес)

● Рабочее давление в аппаратах не влияет на технологические процессы
● Установленная эл.мощность 100 кВт. Потребляемая значительно меньше.

● По составу –это пять 40 футовых контейнеров, установленных на фундаментных блоках и объединённых под одной крышей. Подчеркнём, что это мобильный комплекс. Размер одного контейнера: ширина 2,6 м, длина 12,2 м, высота 2,65 м.

Температура воздуха внутри помещения +16°С; Кратность воздухообмена не менее – 3. Категория здания - Д; Класс ответственности зданий очистных сооружений – III; Степень огнестойкости - IIIб; Категория по взрывопожарной и пожарной опасности - Ф5.

●В состав комплекса дополнительно включается мобильный склад хранения и отгрузки продукции.

●Количество обслуживающего персонала – 15-20 человек, включая 2-х офисных работников. Режим работы круглосуточный.

●Срок службы оборудования – как минимум 10-15 лет

●Производство экологически чистое, безотходное, загрязнение атмосферного воздуха только в аварийных случаях.

Вполне резонно возникают вопросы коммерческого характера по поиску стабильных и надёжных потребителей на продукцию, по требуемым объёмам производства, о влиянии объёма на рынок внутри страны и вне России. Резонно предположить, что для внутреннего потребления Роснефть обеспечит себя хлористым  магнием, появятся и другие возможности. Серьёзные объёмы потребления соединений брома имеет АО «Полиэф» в г.Благовещенске, РБ. Для ПАО «Уфаоргсинтез» наличие брома может стимулировать производство антипиренов. Напомним, что бор используется в том числе и для производства бронированных стёкол, карбида бора и в атомной отрасли. Для просчёта вариантов выбора товарных продуктов, наиболее востребованных для народного хозяйства, требуются специалисты, это не моя тема.

Можно, для справки, посчитать количество комплексов для закрытия потребности России в карбонате лития до введения санкций по прекращению поставок со стороны Чили и Аргентины. Россия закупала в 2021 и 2022г карбоната лития 9000 тн/год. Если ориентироваться на Арланское и Кушкульское месторождения, то понадобится 272 комплекса, и по 108 000 м³/год ППВ на каждый, т.е. всего около 30 млн. м³/год ППВ. Данных по годовым объёмам ППВ на конкретных месторождениях у меня нет, что лишний раз подтверждает необходимость плотного взаимодействия с владельцем(ами) месторождений(я).

Учитывая можно и нужно будет локализовать производство сорбентов и окончательную сборку комплексов на территории Башкортостана или Татарстана, не исключаются и другие варианты, например, в Пермской или Оренбургской областях, ведь многое зависит от заказчиков на комплексы и наличие необходимых объёмов ППВ с богатым минеральным содержанием.

Уверен, что многие хотели бы убедится, что данный проект имеет надёжную основу, именно поэтому в презентации так много места занимают слайды о действующем оборудовании ООО «Экологическая группа». Также подчеркиваем, что разработчик имеет опыт работы с попутными водами, обладает правами автора и патентообладателя на сорбенты как на литий, так и на иные ценные металлы и неметаллы, опыт  проектных работ и во внедрении крупных проектов. Главная задача данного сообщения в том, что технологии работы с большими массами вод и  сорбентами, пригодными для данных целей это необходимый и достаточный аргумент в освоении нового перспективного вида сырья – попутных вод.