Нефтяные компании приступают к добыче нефти из залежей Баженовской свиты, расположенной в Западно-Сибирском нефтеносном бассейне и обладающей огромными, но трудноизвлекаемыми запасами нефти и сопутствующими ей ураном и редкоземельными металлами.  Можно ли извлечь этот уран?




       
       В последнее время в ряде публикаций активно муссируется вопрос о ресурсах урана в породах т.н. Баженовской свиты Западно-Сибирского нефтеносного бассейна. Так, на сайте URA.RU от 16.04.14 появилось сообщение, что на научно-практической конференции молодых специалистов в Тюмени было сделано «сенсационное заявление» о наличии в недрах области ресурсов урана «...в полтора раза больше, чем их разведано в мире». Правда, ни имени докладчика, ни подлинного текста этого выступления не приводится.
       Около года назад издание «Вслух. РУ» опубликовало интервью с известным геологом-нефтяником, членом-корреспондентом РАН И.И. Несторовым, в котором говорилось, что       «…запасы урана (в Баженовской свите) достигают 2,8-3,1 млрд. т и добывать его можно с помощью закачки воды в пласт».
       Вопрос о «добыче урана с помощью воды» оставим на совести интервьюера.                      С уважаемым Иваном Ивановичем мы встречались и обсуждали эту проблему не раз, и он не может не знать, что для извлечения урана используется не вода, а раствор химического реагента, чаще всего – серной кислоты. Реагента, отнюдь не дарового.
       Наконец, с заметкой «Нефть, уран и редкие земли Бажена» выступили на сайте журнала «Редкие земли» руководители Стратегического Альянса «ГеоЭн» А.Чернов и Ю.Рязанцев.
       Что же в действительности представляет собой Баженовская свита и насколько реально использование слагающих ее пород в качестве источника урана?
       Баженовская свита – пласт верхнеюрских отложений в разрезе Западно-Сибирской плиты, мощностью до 30 м, залегающий на глубинах 1300-3000 м и представленный нефтеносными, битуминозными аргиллитами с повышенным содержанием урана. Содержание урана, по имеющимся отрывочным данным, колеблется в пределах 0,005-0,01% и в среднем оценивается около 0,0087%. Площадь развития этих пород составляет миллионы кв. км и, естественно, умножив указанную величину на эту площадь, мы получаем колоссальную оценку ресурсов. Однако ресурсы только тогда могут считаться ресурсами, когда существует реальная возможность их добычи.
       Об отработке бедных урановых руд, залегающих на глубинах более1000 м, к тому же в нефтеносной толще, традиционным горным способом, очевидно, и речи быть не может.
       Однако и возможность применения современного способа скважинного подземного выщелачивания урана в конкретных условиях Баженовской свиты является, мягко говоря, сомнительной. Прежде всего, следует отметить, что пока опыта применения этого способа на глубинах более 700 м нет. Себестоимость урана при этом способе прямо пропорциональна глубине эксплуатационных скважин, расстояние между которыми на действующих предприятиях составляет всего десятки метров. Создание сетей такой плотности на глубинах более1000 м, даже если полагать его технически осуществимым, окажется непомерно дорогим.
       Использовать старые нефтяные скважины для добычи урана не представляется возможным, т.к., не говоря уже о том, что они отстоят друг от друга на десятки километров, их обсадка выполнена обычными стальными трубами, неустойчивыми к коррозии агрессивными выщелачивающими растворами. На действующих предприятиях по добыче урана скважинным выщелачиванием обычно используются полиэтиленовые трубы, однако полиэтилен на таких глубинах в условиях повышенных температур (пластовая температура Баженовской свиты > 150о) и давлений неприменим. Обсадка же километровых скважин нержавеющей сталью заведомо окажется неприемлемой экономически.
       Добыча урана скважинным выщелачиванием в настоящее время ограничивается породами с естественной поровой проницаемостью, характеризуемой коэффициентами фильтрации более 1 м/сут. Породы Баженовской свиты по своему литологическому составу – водоупоры. Они обладают исключительно трещинной, причем невысокой проницаемостью, связанной с развитием в них тонкой (<1мм) горизонтально-слоистой трещиноватости. Естественная их проницаемость может быть повышена способом гидроразрыва, однако она при этом сохранит трещинный характер.
       Опыт эксплуатации урановых месторождений показывает, что при обработке среды с трещинной проницаемостью выщелачивается только уран, заключенный непосредственно в трещинах. Диффузия растворов в породный массив ничтожна, и заключенный в нем уран остается на месте. Уран в Баженовской свите сингенетичен с породами, и в трещинах его практически нет. Сделать его доступным для растворов можно, только создав высокую и равномерную объемную проницаемость среды, возможность чего может быть обеспечена разве что подземными взрывами.
       Породы Баженовской свиты содержат нефть и битум. Эти вещества – сильные восстановители. Перевод же урана в раствор требует окислительной среды. Руды с высоким содержанием органического вещества (угли, битуминозные породы) для прямого выщелачивания реагентами, как правило, не пригодны. В заводских условиях эту органику удаляют предварительным обжигом. В пластовых условиях это неосуществимо.
       Окислительный потенциал выщелачивающих растворов может быть увеличен добавкой специальных окислителей – пергидроля, перманганата, перхлоратов, солей трехвалентного железа и др. Все эти вещества относительно дороги, а чем выше содержание восстановителей в среде, тем больше их требуется. Нефтеносность пород Баженовской свиты почти исключает экономически приемлемое выщелачивание урана химико-технологическими методами.
       Итак, уран в Баженовской свите есть. Однако взять этот уран современными методами нельзя, и реального практического интереса он представлять не может. Разумеется, научно-технический прогресс непредсказуем и, возможно, когда-то технологии освоения месторождений в таких условиях появятся. Однако они априори не могут быть дешевыми.
       Что же касается количественных оценок, то урана в океанической воде еще больше, чем в Баженовской свите. При этом на уровне экспериментальных испытаний уже предложены технологии его получения из этого источника, с себестоимостью порядка 300$/кг.
Поскольку современный уровень цен ниже 100$/кг, эти технологии пока не рассматриваются как перспективные для внедрения. Предполагается, что цены на уран будут расти, однако дефицита традиционных ресурсов урана пока нет, и подъема цен до уровня, при котором океанический источник окажется конкурентоспособным, можно ожидать еще очень не скоро.
       Можно полагать, что уран из пород Баженовской свиты, если вообще окажется доступным, по себестоимости будет сопоставим с ураном из океанических вод.
       Необходимо также отметить, что урансодержащие породы, подобные Баженовской свите, имеются во многих районах мира (черные сланцы Чаттануга в США, квасцовые сланцы Прибалтики, фосфориты Марокко). При этом во всех этих районах они, по условиям залегания, пригодны для открытой добычи, что делает их в будущем гораздо более перспективным источником урана, нежели аргиллиты Баженовской свиты Западной Сибири.
       Интерес к Баженовским слоям, как сырьевому ресурсу, пока следует ограничивать традиционным нефтяным направлением.

Текст: М.В.Шумилин, эксперт России по недропользованию, профессор, д.г.м.н., в годы СССР - главный геолог 1 ГГУ Министерства геологии СССР.