Газпром нефть шельф. Ресурсы Баренцева моря поделили по-братски? На морских шельфах больше всего нефти добывают
Мы находимся на буровой платформе – сложном техническом сооружении, предназначенном для добычи нефти на морском шельфе. Прибрежные месторождения нередко продолжаются на расположенной под водой части материка, которую и называют шельфом. Его границами служат берег и так называемая бровка – четко выраженный уступ, за которым глубина стремительно возрастает. Обычно глубина моря над бровкой составляет 100-200 метров, но иногда она доходит и до 500 метров, и даже до полутора километров, например, в южной части Охотского моря или у берегов Новой Зеландии.
В зависимости от глубины применяют различные технологии. На мелководье обычно сооружают укрепленные «острова», с которых и осуществляют бурение. Именно так нефть издавна добывалась на Каспийских месторождениях в районе Баку. Применение такого способа, особенно в холодных водах, часто сопряжено с риском повреждения нефтедобывающих «островов» плавучими льдами. Например, в 1953 году, большой ледяной массив, оторвавшийся от берега, уничтожил около половины нефтедобывающих скважин в Каспийском море. Реже применяется технология, когда нужный участок окантовывают дамбами и откачивают воду из образовавшегося котлована. При глубине моря до 30 метров раньше сооружались бетонные и металлические эстакады, на которых размещали оборудование. Эстакада соединялась с сушей или же представляла собой искусственный остров. Впоследствии эта технология утратила актуальность.
Если месторождение располагается близко к суше, есть смысл бурить наклонную скважину с берега. Одна из наиболее интересных современных разработок – дистанционное управление горизонтальным бурением. Специалисты осуществляют контроль прохождения скважины с берега. Точность процесса настолько высока, что можно попасть в нужную точку с расстояния в несколько километров. В феврале 2008 года корпорацией Эксон Мобил (Exxon Mobil) установлен мировой рекорд в бурении подобных скважин в рамках проекта «Сахалин-1». Протяженность ствола скважины здесь составила 11 680 метров. Бурение осуществлялось сначала в вертикальном, а затем в горизонтальном направлении под морским дном на месторождении Чайво в 8-11 километрах от берега.
Чем глубже воды, тем более сложные технологии применяются. На глубинах до 40 метров сооружаются стационарные платформы, если же глубина достигает 80 метров, используют плавучие буровые установки, оснащенные опорами. До 150-200 метров работают полупогружные платформы, которые удерживаются на месте при помощи якорей или сложной системы динамической стабилизации. А буровым судам подвластно бурение и на гораздо больших морских глубинах. Большинство «скважин-рекордсменов» было проведено в Мексиканском заливе – более 15 скважин пробурены на глубине, превышающей полтора километра. Абсолютный рекорд глубоководного бурения был установлен в 2004 году, когда буровое судно Discoverer Deel Seas компаний Transocean и ChevronTexaco начало бурение скважины в Мексиканском заливе (Alaminos Canyon Block 951) при глубине моря 3053 метра.
В отличающихся сложными условиями северных морях чаще строят стационарные платформы, которые удерживаются на дне благодаря огромной массе основания. Вверх от основания поднимаются полые «столбы», в которых можно хранить добытую нефть или оборудование. Сначала конструкцию буксируют к месту назначения, затапливают, а потом, прямо в море, надстраивают верхнюю часть. Завод, на котором строят такие сооружения, по площади сравним с небольшим городом. Буровые установки на больших современных платформах можно передвигать, чтобы пробурить столько скважин, сколько нужно. Задача конструкторов таких платформ – установить максимум высокотехнологичного оборудования на минимальной площади, что делает эту задачу похожей на проектирование космического корабля. Чтобы справиться с морозами, льдами, высокими волнами, буровое оборудование могут установить прямо на дне.
Развитие этих технологий чрезвычайно важно для нашей страны, обладающей самым обширным в мире континентальным шельфом. Большая его часть находится за полярным кругом, и пока до освоения этих суровых пространств еще очень и очень далеко. По прогнозам, в арктическом шельфе может находиться до 25% общемировых запасов нефти.
Интересные факты
- Норвежская платформа «Тролл-А», яркая «представительница» семейства больших северных платформ, достигает 472 м в высоту и весит 656 000 тонн.
- Американцы считают датой начала морского нефтепромысла 1896 год, а его первопроходцем – нефтяника Уильямса из Калифорнии, который бурил скважины с построенной им насыпи.
- В 1949 году в 42 км от Апшеронского полуострова на эстакадах, сооруженных для добычи нефти со дна Каспийского моря, был построен целый поселок под названием Нефтяные Камни. В нем неделями жили сотрудники предприятия. Эстакаду Нефтяных Камней можно увидеть в одном из фильмов о Джеймсе Бонде – «И целого мира мало».
- Необходимость обслуживать подводное оборудование буровых платформ существенно повлияло на развитие глубоководного водолазного оборудования.
- Чтобы быстро закрыть скважину при аварийной ситуации – например, если шторм не позволяет буровому судну оставаться на месте, – используют своего рода пробку под названием «превентер». Длина таких превентеров достигает 18 м, а вес – 150 тонн.
- Началу активной разработки морского шельфа способствовал мировой нефтяной кризис, разразившийся в 70-х годах прошлого столетия. После объявления эмбарго странами ОПЕК возникла острая необходимость в альтернативных источниках поставок нефти. Также освоению шельфа способствовало развитие технологий, достигших к тому времени такого уровня, который позволял бы осуществлять бурение на значительных морских глубинах.
- Газовое месторождение Гронинген, открытое у побережья Голландии в 1959 году, не только стало отправной точкой в разработке шельфа Северного моря, но и дало название новому экономическому термину. Эффектом Гронингена (или голландской болезнью) экономисты назвали существенное удорожание национальной валюты, произошедшее в результате роста экспорта газа и негативно сказавшееся на других экспортно-импортных отраслях.
Кандидат технических наук А. ОСАДЧИЙ.
«Богатство земли русской Сибирью прирастать будет и морями студеными», - писал Михаил Ломоносов. Осваивая Сибирь, мы обычно опускали последние слова этой цитаты. Но как же весомо они звучат сегодня, когда изучена геология не только суши, но и шельфа, то есть прибрежной мелководной части морей. Почти весь российский шельф располагается в холодных морях Северного Ледовитого океана и Охотского моря. Его протяженность у берегов России составляет 21% всего шельфа Мирового океана. Около 70% его площади перспективны с точки зрения полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа.
Основные нефтяные и газовые запасы российского шельфа сосредоточены вдоль арктического побережья.
Нефтеносные запасы России, включая шельф.
Богатства шельфа Карского и Баренцева морей и прилегающей сибирской суши. Такое крупнейшее месторождение, как Харасавейское, находится и на земле и в море.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Прогноз добычи нефти (А) и газа (Б) на шельфе России до 2035 года (по данным журнала "Нефть России" № 10, 2005 г.).
Монтаж платформы на производственном объединении "Севмаш" в Северодвинске.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Чтобы круглый год добывать нефть на месторождении Приразломное в суровых северных условиях, сконструирована морская ледостойкая платформа. На дне моря на подушке из щебня устанавливается стальное основание - кессон.
На Штокмановском месторождении для бурения скважин и откачки газа предполагается использовать ледостойкие полупогружные платформы.
На шельфе содержится четверть наших запасов нефти и половина запасов газа. Распределены они следующим образом: Баренцево море - 49%, Карское - 35%, Охотское - 15%. И лишь менее 1% находится в Балтийском море и на нашем участке Каспия.
Разведанные запасы на шельфе Северного Ледовитого океана составляют 25% мировых запасов углеводородного сырья. Чтобы понять, что это значит для нашей страны, напомним некоторые факты. Нефть и газ обеспечивают 20% внутреннего валового продукта России, они являются главными статьями нашего экспорта, давая более половины его доходов. Однако основные их месторождения на суше уже частично выработаны, а в Татарии и Западной Сибири - истощены. По прогнозам, при существующих темпах добычи эксплуатируемых месторождений России нефти хватит лет на 30. Прирост разведанных запасов в настоящее время не покрывает добываемого количества.
О том, что такое континентальный шельф и каково его происхождение, журнал «Наука и жизнь» уже рассказывал (см. статью «Континентальный шельф: «ахиллесова пята» океана» в № ). Там, где побережье носит равнинный характер и плавно уходит в море, шельф выступает как бы продолжением суши под водой, имея при этом ту же геологическую структуру. Если нефть и газ добывают в прибрежных районах, то почти наверняка их можно обнаружить и в глубинах морского дна. Уже сегодня в мире каждую третью тонну нефти добывают в море.
Нефть и газ, эти родные ископаемые «братья», образовались и залегают в одних и тех же материнских породах - в многокилометровых осадочных толщах, накопившихся на дне древних морей. Толщи эти не однородны, а расчленены на много пластов разного возраста. Бывает, что поверх нефтяной залежи в том же пласте находится газовая «шапка». Нефть и газ залегают в пористых пластах, сложенных в основном песчаниками и известняками, от древнейших - девонского периода (их возраст порядка 1,5 млрд лет) и до самых молодых - неогеновых, которым всего-то 20 млн лет. Месторождение считается нефтяным или газовым в зависимости от того, что преобладает. Средняя глубина залегания месторождений - около 3 км, хотя встречаются залежи и на глубине 7 км. В дальнейшем для краткости будем говорить только о нефти, поскольку для общей оценки запасов по их энергетическим свойствам нередко указывают нефть, пересчитывая запасы газа в нефтяной эквивалент (1 тыс. м3 газа приравнивается к 1 т нефти).
В богатейшей нефтью Западной Сибири толщина осадочных пород более 10 км. Больший объем и глубина погруженности осадочной толщи, как правило, свидетельствуют и о бoльших потенциальных ресурсах. Вопрос только в том, созрела ли накопленная органика до стадии нефти. На созревание требуется уж никак не менее 10 млн лет, да еще и высокая температура. Бывает так, что местами нефтеносные пласты не накрыты сверху толщей непроницаемых пород, например глинами или солями. Тогда не только газ, но и все легкие фракции нефти испаряются и образуются огромные запасы битумов. По калорийности они почти не уступают нефти; запасы сырья огромны и залегают неглубоко, но подступиться к битумным залежам почти невозможно: низкая текучесть препятствует практической разработке.
Наибольшая толщина осадочного чехла в России - в районе Каспия, там она достигает рекордных 25 км! Современное Каспийское море - это жалкие «усохшие» остатки древнейшего тепловодного моря. Поэтому-то здесь и наслоилось столько осадочных отложений, накопивших огромные запасы нефти (см. статью «Большая нефть Каспия», «Наука и жизнь» № ).
У России самая большая протяженность морских границ и соответственно морского шельфа. Бoльшая его часть находится в Ледовитом океане, суровом и холодном, почти круглый год покрытом льдом. На востоке Россию омывают моря Тихого океана. В зимние месяцы они затянуты льдом от берегов Чукотки и почти до южной оконечности Сахалина. Но под водой и ледяными полями лежат богатые нефтеносные структуры и уже открытые месторождения (структура становится месторождением, когда из пробуренной на ней скважины получен промышленный приток нефти, газа и уже можно примерно оценить запасы).
Путешествуя вдоль морских границ России, посмотрим, что открыто на шельфе, что добывают рядом на берегу, взглянем на геологию берега и шельфа, а точнее, на осадочную толщу. Следует сразу отметить, что шельфы морей в среднем изучены всего на 7%, в то время как основные сухопутные нефтегазоносные регионы - более чем на 50%. Поэтому мы можем говорить только о потенциальных шельфовых запасах.
ВДОЛЬ МОРСКИХ ГРАНИЦ РОССИИ
Со школьных лет мы знакомы с географической картой нашей страны, с зелеными пятнами низменностей и коричневыми, разных оттенков, горами. Но очень мало кто видел подобную же карту рельефа морского дна, особенно Ледовитого океана, - она появилась совсем недавно.
Начнем более детальный осмотр шельфа с границы с Норвегией. Конечно, на суше она определена точно - до метра, ведь эти небольшие километры были единственной нашей сухопутной границей со странами - членами НАТО. Далее же на север линия раздела дна Баренцева моря до сих пор не зафиксирована. Это объясняется тем, что еще в 1926 году правительство СССР объявило морскую границу продолжением точно на север границы сухопутной. Так она и обозначена на всех отечественных картах и в атласах. Долгое время граница вполне устраивала нашего соседа - Норвегию. Но настали другие времена. В 1982 году была принята Международная конвенция по морскому праву, которую подписали и мы. А она рекомендует проводить границу раздела морского дна по срединной линии между берегами принадлежащих странам территорий. (Так недавно мы и поделили Каспий с соседями - Казахстаном и Азербайджаном). В случае с российско-норвежской границей линия должна проходить посередине между берегами Новой Земли и Земли Франца-Иосифа, принадлежащими России, и берегами Шпицбергена и самой Норвегии. Оказалось, что эта срединная линия проходит восточнее от объявленной нами в 1926 году границы. В результате появился значительный (несколько десятков тысяч квадратных километров) участок морского дна, на который претендуют оба государства. По прогнозам, этот участок дна моря содержит большие запасы углеводородов. Причем условия добычи достаточно легкие: небольшая глубина и нет льда - ведь здесь проходит ветвь Гольфстрима, потому-то порт в Мурманске незамерзающий и зима на Кольском полуострове сравнительно теплая.
Двинемся дальше на восток. По геологическому строению весь Кольский полуостров - это часть выходящего на поверхность Балтийского щита, образованного древними изверженными породами. Их возраст на поверхности может достигать 3 млрд лет, а возраст Земли - всего-то 6 млрд. Неслучайно именно здесь, у границы с Норвегией, бурили Кольскую сверхглубокую скважину для изучения глубинного строения Земли (см. «Наука и жизнь» № ). Она достигла самой большой в мире глубины - более 12 км! Осадочных пород здесь нет, и нефти тоже нет. Но сушу омывает Баренцево море, а под дном его, в некотором удалении от берега, лежит большая осадочная толща - там и в древние времена было огромное море, по-видимому, теплое и мелкое, иначе не выпало бы столько осадков с органикой. И следовательно, у дна моря иное геологическое строение, чем у суши. Потому-то здесь и обнаружены значительные запасы углеводородов.
За Кольским полуостровом - узкое горло Белого моря, окраина Балтийского щита. Поверх изверженных пород лежат осадочные. Но какая же здесь нефть - осадочная толща едва наросла до 500-600 м и еще не опустилась вглубь.
Следуем на восток. Миновали полуостров Канин, за ним остров Колгуев и Печорское море. На берегу леса сменились тундрой, а под ними - многокилометровая осадочная толща. Здесь, у Печоры, и далее на юг расположены мощные нефтегазовые месторождения. Нефтяники называют этот район Тимано-Печорской нефтегазоносной провинцией. И неслучайно, что на шельфе Печорского моря (оно сравнительно небольшое, и на крупномасштабных картах его не выделяют, считая частью Баренцева моря) находятся крупнейшие залежи нефти и газа. Они уходят на север, в Баренцево море, вдоль всего западного побережья Новой Земли, но близко к ней не подходят - Новая Земля является продолжением древних Уральских гор, и осадочных пород здесь нет.
Переваливаем за Урал, а в море - за Новую Землю. Взглянем на полуостров Ямал и восточный берег Обской губы. Они буквально усыпаны нефтегазовыми месторождениями, крупнейшие из которых - Ямбургское газовое, Уренгойское и Медвежье нефтяные. В самой Обской губе в 2004 году открыли два новых месторождения. Все месторождения как бы нанизаны на нитку, протянувшуюся с юго-востока на северо-запад. Дело в том, что глубоко под землей находится большой древний тектонический разлом, вдоль которого и сгруппированы месторождения. Вдоль разлома из глубин земли выделяется больше тепла, что способствует ускорению образования нефти из органики в древней осадочной толще. Итак, в Баренцевом и Карском морях сосредоточено 84% уже известных запасов всего шельфа России. А на берегу, южнее, расположена огромная Западно-Сибирская низменность, в которой находится 63% наших сухопутных ресурсов нефти. Все это - дно единого древнего моря, существовавшего в течение многих геологических эпох. Здесь-то и находится основная наша кормилица - Западно-Сибирская нефтяная провинция. Полуостров Ямал славен еще и тем, что Россия добывает на нем почти 80% газа. На соседнем шельфе, по-видимому, сосредоточено 95% запасов газа всего нашего шельфа. Отсюда начинаются основные российские газопроводы, по которым газ уходит в страны Западной Европы.
Продолжим путешествие вдоль побережья. Далее, на восток, находятся устье Енисея и Таймырский полуостров. У Енисея низменность Западной Сибири сменяется Сибирской платформой, тянущейся до устья Лены, на которой местами на поверхность выходят древние изверженные породы. Небольшой прогиб платформы с шестикилометровым слоем осадков огибает Таймырский полуостров с юга от устья Енисея до Хатанги, но нефти в нем нет.
Геология севера Восточной Сибири изучена еще очень слабо. Но общее геологическое строение этой горной страны указывает, что нефть приурочена к прогибам, где есть осадочный чехол. А вот дальше на восток, у берега моря, геология уже иная - здесь под дном Ледовитого океана лежит многокилометровая осадочная толща (после поднятия суши она местами «вылезла» и на берег), перспективная на нефть и газ, но почти совсем не изученная. Исследования с поверхности затруднены круглогодичными льдами, а бурение дна тут пока не проводилось.
Обогнем Чукотку: на ней местами велись поиски нефти и разведочное бурение. Следующий участок шельфа, где находятся 15% запасов, - уже побережье Тихого океана, от севера Камчатки до юга Сахалина. Правда, нефтяные вышки промыслов увидим только на северном Сахалине, где нефть добывают с 1927 года. Геология шельфа у острова повторяет геологию суши. Вернее было бы сказать, что лишь на северном Сахалине древний шельф «слегка обсох». Отдельные месторождения шельфа Сахалина почти «выползли» на сушу. Морские месторождения, площадь которых и запасы во много раз превышают сухопутные, тянутся вдоль всего восточного берега Сахалина и уходят на север. Часть месторождений была открыта еще в 70-е годы прошлого века. Прогнозируемые извлекаемые запасы шельфа Сахалина - более 1,5 млрд т (извлекаемые запасы составляют примерно 30% выявленных). Для сравнения: вся Западная Сибирь имеет 9,1 млрд т доказанных запасов. Первая промышленная нефть шельфа России получена на Сахалине в 1998 году, но это отдельная история.
Осталось взглянуть на шельф Каспийского, Черного, Азовского и Балтийского морей, хотя протяженность его составляет лишь небольшую часть российского, а на карте он едва виден. Согласно оценкам, российская часть шельфа Каспия содержит около 13% всех его запасов (основные принадлежат Казахстану и Азербайджану). У Кавказского побережья Черного моря нефть может быть в глубоководной (глубина 1,5-2 км) его части и совсем немного - в Азовском море. Но Азовское море маленькое и поделено между двумя странами. Украина ведет там добычу газа.
И, наконец, завершая путешествие по морям, посмотрим на Балтику. Балтийское море по сравнению с морями Ледовитого океана невелико, а государств много, но здесь, в Калининградской области, недалеко от берега, рядом с Куршской косой, в 1983 году обнаружена нефть на малых глубинах. В 2004 году начата ее промышленная добыча. Запасы по российским меркам, не столь велики - менее 1 млн т, но условия добычи значительно легче, чем в Ледовитом океане. Наличие нефти в этом месте не является сюрпризом, рядом на берегу ее добывают давно, и запасы больше.
ПЕРВЫЕ ШАГИ В ОСВОЕНИИ СЕВЕРНОГО ШЕЛЬФА
В мире на шельфе и прибрежных акваториях сегодня добывают 35% нефти и около 32% газа. Начало положено бурением первых морских скважин лет 50 тому назад в мелком и теплом Мексиканском заливе.
Опыт освоения богатств морского дна есть и в Европе. Уже более 30 лет в Северном море добычу с морских платформ ведут Норвегия и Англия и получают нефти столько, что суммарный экспорт этих двух стран соизмерим с российским. Норвегия благодаря добыче нефти стоит на первом месте по уровню жизни. Правда, здесь добыча ведется не на шельфе, а на дне Северного моря, имеющем иное геологическое строение. Кстати, добыча ведется не только в экономических зонах этих стран, а и вне их согласно международной договоренности о разделе дна между примыкающими странами.
Ожидается, что в России доля добычи углеводородов на шельфе к 2020 году составит 4% общего объема. На шельфе запасы изрядные, да только разрабатывать их значительно труднее и дороже. Нужны огромные инвестиции, которые начнут давать отдачу и прибыль не ранее чем лет через пять, а то и через десять. Например, для освоения морских богатств Каспия суммарные инвестиции за десять лет превысят 60 млрд долларов. В Ледовитом океане стоимость будет еще выше из-за суровых ледовых условий.
И тем не менее Россия приступила к освоению своего шельфового богатства. Только 15% запасов углеводородного сырья шельфа приходится на Охотское море. Но именно здесь, у Сахалина, в 1998 году группа иностранных компаний впервые в России начала промышленную добычу нефти с шельфа. В 2004 году добыли промышленную нефть и на шельфе Балтийского моря.
К освоению на шельфе Печорского моря намечены два крупнейших месторождения. Первое - нефтяное Приразломное, открытое в 1989 году и расположенное в 60 км от берега, где глубина около 20 м. Название неслучайно - месторождение находится рядом с тем самым глубинным разломом. Его запасы - 74 млн т извлекаемой нефти и 8,6 млрд м3 газа. При современном уровне технологии в России извлекают только порядка 30% выявленных запасов нефти, в западных странах - до 40%.
Уже имеется проект разработки Приразломного. Лицензии на его освоение получили российские компании. В центре будет установлена огромная ледостойкая платформа общим весом около 110 тыс. т с опорным основанием размером 126ґ126 м, состоящим из четырех супермодулей. В них расположатся 14 танков нефтехранилища на 120 тыс. т. Жилой модуль рассчитан на 200 человек. Это лишь несколько впечатляющих цифр, которые позволяют представить масштабы только одного сооружения, а потребуется целый комплекс. Платформу подобного ледового класса в мире еще не изготавливали. Слишком уж суровы условия добычи в этих краях: ведь навигация по Северному морскому пути идет в течение нескольких месяцев, да и то в сопровождении ледоколов. К тому же каждый год ледовая обстановка разная, и в начале навигации встает вопрос: как лучше проходить через льды в районе Новой Земли - огибать архипелаг с севера или пробираться через проливы в середине. А ведь планируется круглогодичная добыча с шельфа. Строительство платформы начато в 1998 году на крупнейшем заводе под Архангельском, который до этого строил подводные лодки.
Вслед за Приразломным, вероятнее всего, будет освоено Штокмановское газовое месторождение, крупнейшее в Арктике и в мире. Оно открыто в 1988 году на шельфе Баренцева моря, в 650 км к северо-востоку от Мурманска. Глубина моря там составляет 320-340 м. Запасы Штокмановского месторождения оцениваются в 3,2 трлн м3 газа, что соизмеримо с месторождениями на Ямале. Общий объем капитальных вложений в проект составит 18,7 млрд долларов, срок окупаемости - 13 лет. Подготавливается проект строительства крупнейшего завода по сжижению природного газа: тогда его можно будет везти и за море, в Канаду и Америку.
Еще недавно считали, что нефть океана сосредоточена именно на шельфе, но за последние 10-15 лет обнаружены гигантские месторождения и на глубинах моря 2-4 км. Это меняет установившиеся представления о местах скопления углеводородов на дне океана. Здесь не шельф, а континентальный склон. Такие месторождения уже успешно разрабатываются, например, в Бразилии.
Почему мы отстали от других стран в освоении шельфа, наверное, можно объяснить. У нас большие запасы на суше, их пока хватает и себе и на экспорт. А добыча на шельфе стоит примерно втрое дороже. Отечественные компании на столь суровый шельф не спешат: сейчас, при высоких ценах на нефть, выгоднее вкладывать деньги в уже освоенные месторождения. Только вот что мы будем делать, когда легкодоступная нефть закончится? Как бы не опоздать с разработкой своих собственных богатств.
Редакция благодарит ЗАО «Севморнефтегаз» за предоставление ряда иллюстраций.
Месторождения природного газа находятся не только на суше. Существуют морские месторождения - нефть и газ иногда встречаются и в недрах, скрытых водой.
Берег и шельф
Геологи исследуют как сушу, так и акватории морей и океанов. Если месторождение находят близко к берегу - в прибрежной зоне, то с суши в сторону моря строят наклонные разведочные скважины. Месторождения, которые находятся дальше от берега, относятся уже к зоне шельфа. Шельфом называют подводную окраину материка с таким же геологическим строением, как у суши, и границей его является бровка - резкий перепад глубины. Для таких месторождений используют плавучие платформы и буровые установки, а если глубина небольшая - просто высокие сваи, с которых ведется бурение .
Для добычи углеводородов на морских месторождениях существуют плавучие буровые установки - специальные платформы - в основном трех видов: гравитационного типа, полупогружные и самоподъемные.
Для небольших глубин
Самоподъемные платформы представляют собой плавучие понтоны, в центре которых установлена буровая вышка, а по углам - колонны-опоры. На месте бурения колонны опускаются на дно и углубляются в грунт, а платформа поднимается над водой. Такие платформы могут быть огромными: с жилыми помещениями для рабочих и экипажа, вертолетной площадкой, собственной электростанцией. Но используют их на небольших глубинах, и устойчивость зависит от того, какой грунт на дне моря.
Где глубже
Полупогружные платформы используют на больших глубинах. Платформы не поднимаются над водой, а плавают над местом бурения, удерживаемые тяжелыми якорями.
Буровые платформы гравитационного типа наиболее устойчивы, так как имеют мощное бетонное основание, опирающееся о морское дно. В это основание встроены колонны для бурения скважин, резервуары для хранения добытого сырья и трубопроводы, а поверх основания располагается буровая вышка. На таких платформах могут жить десятки и даже сотни рабочих.
Добытый с платформы газ транспортируется на обработку либо на специальных танкерах, либо по подводному газопроводу (как, например, в проекте «Сахалин-2»)
Морская добыча в России
Поскольку России принадлежит самый обширный в мире шельф, где находится множество месторождений, развитие морской добычи является крайне перспективным для нефтегазовой отрасли. Первые морские скважины для добычи газа в России начала бурить в 2007 году компания «Сахалинская энергия» на Лунском месторождении Сахалина. В 2009 году с платформы «Лунская-А» началась добыча газа. Сегодня проект «Сахалин-2» - один из крупнейших проектов «Газпрома». Две из трех платформ гравитационного типа, установленных на шельфе Сахалина, являются самыми тяжеловесными конструкциями на море за всю историю мировой нефтегазовой отрасли.
Кроме того, «Газпромом» осуществляется проект «Сахалин-3» в Охотском море, готовятся к разработке Штокмановское месторождение в Баренцевом море и Приразломное - в Печорском. Геологоразведочные работы проводятся в акватории Обской и Тазовской губ.
«Газпром» также работает на шельфах Казахстана, Вьетнама, Индии и Венесуэлы.
Как устроен подводный комплекс по добыче газа
В настоящее время в мире насчитывается более 130 морских месторождений, где применяются технологические процессы по добыче углеводородов на морском дне.
География распространения подводной добычи обширна: шельфы Северного и Средиземного морей, Индия, Юго-Восточная Азия, Австралия, Западная Африка, Северная и Южная Америка.
В России первый добычной комплекс будет установлен «Газпромом» на шельфе Сахалина в рамках обустройства Киринского месторождения. Подводные технологии добычи планируется также применять в проекте освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения.
Добывающий паук
Подводный добычной комплекс (ПДК) с несколькими скважинами с виду напоминает паука, телом которого является манифольд.
Манифольд - это элемент нефтегазовой арматуры, который представляет собой несколько трубопроводов, обычно закрепленных на одном основании, рассчитанных на высокое давление и соединенных по определенной схеме. На манифольде собираются углеводороды, добытые на нескольких скважинах. Оборудование, которое установлено над скважиной и управляет ее работой, называется фонтанной арматурой, а в зарубежной литературе ее называют Christmas tree (или X-tree) - «рождественской елкой». Несколько таких «рождественских елок» могут быть объединены и закреплены одним темплетом (донной плитой), как яйца в корзинке для яиц. Также на ПДК устанавливаются системы контроля.
По сложности подводные комплексы могут варьироваться от отдельной скважины до нескольких скважин в темплете или сгруппированных около манифольда. Продукция со скважин может транспортироваться либо на морское технологическое судно, где производятся дополнительных технологические процессы, либо сразу на берег, если до берега недалеко.
Гидрофоны для динамической стабилизации судна
На судне имеется дайвинговое оборудование
Среднеглубинная арка поддерживает райзеры перед подачей на судно
По гибким добычным райзерам добытый газ направляется от донной плиты на плавучую установку
Диаметр райзера - 36 см
Установка ПДК производится с помощью специальных судов, которые должны быть снабжены дайвинговым оборудованием для небольших глубин (несколько десятков метров) и робототехникой для больших глубин.
Высота защитной конструкции манифольда - 5 м
Колонны манифольда врезаются в морское дно на глубину 0,5 м
Предыстория
Подводные технологии добычи углеводородов начали развиваться с середины 70-х годов прошлого века. Впервые подводное устьевое оборудование начало эксплуатироваться в Мексиканском заливе. Сегодня подводное оборудование для добычи углеводородов производят порядка 10 компаний в мире.
Изначально задачей подводного оборудования было лишь выкачивание нефти. Первые проекты снижали обратное давление (противодавление) в резервуаре с помощью подводной нагнетательной системы. Газ отделялся от жидких углеводородов под водой, затем жидкие углеводороды выкачивались на поверхность, а газ поднимался под собственным давлением.
В «Газпроме» уверены, что использование подводных добычных комплексов является безопасным. Но такие сложные современные технологии требуют персонала самой высокой квалификации, поэтому при подборе кадров для проектов разработки морских месторождений отдается предпочтение инженерам с большим опытом работы на промыслах. Такой подход позволит снизить риски возникновения происшествий, подобных аварии на буровой платформе BP в Мексиканском заливе, причиной которой, во многом стал именно человеческий фактор.
Сегодня технологии подводной добычи позволяют осуществлять под водой выкачивание углеводородов, разделение газа и жидкости, отделение песка, обратную закачку воды в пласт, подготовку газа, сжатие газа, а также мониторинг и контроль над этими процессами.
Где нужны «добывающие пауки»?
Сначала подводные технологии применялись только на зрелых месторождениях, поскольку они позволяли увеличивать коэффициент извлечения углеводородов. Зрелые месторождения обычно характеризуются низким пластовым давлением и высокой обводненностью (высоким содержанием воды в углеводородной смеси). Для того чтобы увеличить пластовое давление, благодаря которому углеводороды поднимаются на поверхность, в пласт закачивается вода, выделенная из углеводородной смеси.
Однако и новые месторождения могут характеризоваться низким начальным пластовым давлением. Поэтому подводные технологии стали применять как на новых, так и на зрелых месторождениях.
Кроме того, организация части процессов под водой снижает затраты на строительство огромных стальных конструкций. В некоторых регионах целесообразно даже размещать под водой всю технологическую цепочку по извлечению углеводородов. Например, такой вариант может использоваться в Арктике, где надводные стальные конструкции могут повредить айсберги. Если же глубина моря слишком большая, то использование подводного комплекса вместо огромных стальных конструкций бывает просто необходимо.
В последнее время в мире все острее встает проблема скорого истощения запасов углеводородов. Для России перспектива истощения даже континентальных запасов - дело отдаленного будущего: многие месторождения разрабатываются вполсилы, на некоторых (например, Ковыкта в Иркутской области) работа толком не начата. Но мировые тенденции таковы, что нефте- и газодобыча с континента все больше перемещается на шельф. Россия, безусловно, не является лидером в этой отрасли: с шельфа добывается всего около 3% российской нефти.
Арктический шельф оказался буквально нашпигован углеводородами. К концу 2002 года в Баренцевом, Карском и Печорском морях, а так же в районе Обской губы было открыто 15 месторождений нефти и газа. По классу крупности три месторождения относятся к уникальным, девять - к крупным, два - к средним и одно - к мелким. По нынешним оценкам, на Арктическом шельфе сосредоточено до 80% потенциальных углеводородных запасов России.
Рано или поздно перед страной встанет проблема добычи «неприкосновенного запаса» – нефти арктического шельфа, к которой подступиться очень и очень непросто. В России сейчас нет ни необходимых технологий, ни особой ледовой техники, ни денег на освоение новых шельфовых месторождений. На Севере фактически нет и инфраструктуры: электросетей, железных дорог, аэродромов.
С некоторыми из этих проблем, например, с отсутствием транспорта и инфраструктуры, сталкиваются и континентальные проекты, та же Ковыкта, разработка которой уперлась в том числе и в отсутствие транспорта, и Тимано-Печора, которая разрабатывается даже не в половину мощности опять же из-за нехватки транспортных мощностей.
Однако компании рвутся осваивать арктические месторождения, и в первую очередь самые богатые из них - Приразломное и Штокмановское - в Мурманской области. Но эти месторождения одновременно и самые сложные для разработки.
У России уже есть негативный опыт работы на шельфе в сложных климатических условиях - на Сахалине, где форсированные темпы разработки привели к нескольким авариям: причем даже экологическая катастрофа в заливе Пильтун не заставила задуматься ни нефтяников, ни чиновников.
–> Сахалин
История шельфовых проектов в России началась недавно. Первым опытом строительства буровых платформ стал Каспий, где работает международный консорциум по добыче нефти. Вторым - Сахалин, регион с, несомненно, более суровыми климатическими условиями. На Сахалине добывают или собираются добывать нефть пять проектов, принадлежащих разным компаниям.
Оператор одного из первых сахалинских проектов «Сахалин-2», компания «Сахалин Энерджи», уже столкнулась с множеством проблем, в том числе экологического характера.
К примеру, проблема малочисленных народов Севера. В своих пресс-релизах компания указывает, что уделяет внимание этому вопросу, и сетует на несовершенство российского законодательства, которое не предусматривает прямой компенсации за ущерб в связи с воздействием на земли, находящиеся в традиционном землепользовании. То есть, народы, жившие на протяжении тысячелетий за счет оленеводства, охоты и рыболовства, в случае ущерба должны писать жалобу в компанию, и та в качестве акта доброй воли может выплатить им компенсацию. А может и не выплатить - за недоказанностью вины.
По уверениям официальных лиц, нефтедобыча не так страшна, как ее малюют. По мнению большинства госслужащих, так или иначе связанных с экологией, работа установок в штатном режиме по большому счету не вредит окружающей среде. Опасны лишь аварийные ситуации.
Так, начальник Управления мониторинга загрязнения природной среды «Росгидромета» Валерий Челюканов утверждает, что при постоянных проверках ни в воде, ни в воздухе Сахалина за пределами санитарной зоны установок не выявлено превышение предельно допустимых концентраций ни по одному показателю, который зависит от бурения. Основной опасностью для экологии районов нефтедобычи он считает возможные разливы нефти. При этом Валерий Челюканов не видит особой опасности от самого процесса бурения: «Буровые растворы не столь токсичны. Они оказывают отрицательное воздействие, но с точки зрения экологии это не так опасно, как возможные разливы».
Безаварийная добыча нефти - это что-то из области научной фантастики. В реальности компании не готовы к оперативному реагированию на аварии, замалчивают информацию о случившемся - и это уже чревато катастрофой.
–> В июне 1999 г. в заливе Пильтун, к северо-востоку от острова Сахалин, произошел беспрецедентный замор тихоокеанской сельди На берег выбросило около тысячи тонн мертвой рыбы. Рыба шла на нерест, но - не успела. Печальным итогом катастрофы стало резкое сокращение улова сельди. Там, где раньше ее ловили сетями, сейчас за раз попадается всего по нескольку рыб.
Официальные власти Сахалина экологическую катастрофу объяснили ледовым замором, но сотрудники Центра Госсанэпиднадзора Южно-Сахалинска обнаружили в пробах рыбы превышение предельно допустимых концентраций по ДДТ в 20 раз. Третий результат получили общественные организации «Экологическая вахта Сахалина» и «Гринпис России».
По мнению экологов, причиной полного истощения запасов сельди в бухте Пильтун стала авария на бурильной платформе «Моликпак», принадлежащей компании «Сахалин Энерджи».
Но возможности доказать причастность компании к катастрофе у экологов нет: для этого необходимо сделать анализ нефти «Моликпака» и сравнить его с анализом нефтепродуктов, содержавшихся в тушках погибшей сельди. Естественно, «Сахалин Энерджи» нефть на анализ не предоставила. Результаты независимого расследования экологов остались без комментариев и со стороны официальных структур. Впрочем, в процессе подготовки этой статьи было опрошено несколько официальных экологов. Все они высказали недоверие к результатам «Гринписа», объяснив это тем, что неизвестно, как и в каких лабораториях независимые экологи проводили исследования. Эти слова заставляют усомниться в том, что чиновники действительно видели материалы «Гринписа России» и «Экологической вахты Сахалина» - в своих отчетах эти организации указывают и лаборатории, где проводились анализы, и методики. Вспоминаются сетования «Сахалин Энерджи» на несовершенство закона о правах малых народов… Ведь катастрофа в бухте Пильтун изменила традиционный уклад жизни нескольких племен тех самых малых народов.
Второе бедствие, постигшее Сахалин - авария бельгийского дноуглубительного судна «Христофор Колумб», произошедшая 8 сентября 2004 г. в акватории Холмска (юго-западное побережье острова Сахалин).
Во время шторма судно выбросило на берег. Из трех поврежденных танков в море вытекло около 200 тонн топлива. В итоге аварии шесть километров береговой полосы, включая городские пляжи, было загрязнено нефтепродуктами. Работы по локализации последствий аварии были начаты только спустя 57 часов. Утечки топлива с аварийного судна продолжались.
Эта авария показала, что компании-операторы проекта «Сахалин-2» не готовы к борьбе даже с относительно небольшими проливами нефтепродуктов. Национальные и международные природоохранные организации призвали главу компании Shell (также участника проекта «Сахалин-2») лорда Оксбурга объявить мораторий на все виды морской производственной деятельности, связанной с реализацией проекта «Сахалин-2», до внедрения одобренного международной практикой плана предотвращения разлива нефти и действий по ликвидации последствий таких разливов, охватывающего все этапы производственных операций. Моратория не последовало.
Учтя опыт аварии «Христофора Колумба», Росприроднадзор по Сахалинской области предложил внести изменения в программу ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН) с тем, чтобы добиться большей оперативности работ при возникновении чрезвычайных ситуаций. Надо сказать, что имевшаяся программа ЛАРН отличалась очень общим характером. Однако за разговорами о том, как улучшить экологическое законодательство, чиновники забыли о реально существующей проблеме: на момент написания материала судно, несмотря на все обещания компаний Shell и «Сахалин Энерджи», все еще остается на мели. Утечки нефтепродуктов с судна продолжаются. Данные о состоянии окружающей среды после аварии и степени воздействия нефтяных испарений на здоровье горожан до сих пор не обнародованы.
Арктике при шельфовых работах предстоит пройти через те же проблемы, которые уже проявились на Сахалине. Экологическая опасность будет усилена за счет сложной ледовой обстановки (повышается риск аварий и, прежде всего, проливов углеводородов), сложностей с ликвидацией последствий разливов и низкого температурного режима, что замедляет разложение загрязняющих веществ. Беспокойство экологов вызывает и опасность при разработке шельфа для ранимой северной природы.
Карта местности
В Северном Ледовитом океане обнаружено множество структур и нефтегазоносных месторождений. Вот только самые важные из них.
Штокмановское газоконденсатное месторождение
Из иностранных компаний, участие которых вероятно в проекте добычи на Штокмановском месторождении в Баренцевом море, технико-экономическое обоснование (ТЭО) разработали всего четыре: американские Chevron и ConocoPhilips и норвежские Statoil и NorskHydro. По информации газеты «КоммерсантЪ», все проекты основаны на принципиально похожих схемах добычи газа и предусматривают доставку его до берега одним из трех возможных вариантов: трубопроводом протяженностью 550 км.; стабилизацию газа на платформе в районе месторождения и доставку по трубопроводу; смешанный вариант с установкой платформы посередине между берегом и месторождением. Statoil помимо этого предлагает еще два варианта, предусматривающих использование морских судов.
В зависимости от выбранной схемы стоимость первой стадии проекта по освоению Штокмана оценивают в «Морнефтегазе» в сумму от 6 до 10 млрд долларов.
В случае варианта с трубопроводом газ будет доставляться на берег по дну Баренцева моря на Корабельную губу в районе поселка Териберка Кольского полуострова.
Месторождение очень сложно для разработки из-за значительной удаленности от берега, глубины моря, суровых климатических условий, сложного рельефа дна моря, вероятности распространения в придонных отложениях газогидратов и многомернемерзлых грунтов. Опасения экологам внушает и отсутствие достаточного объема наблюдений и информации в целом по гидрометеорологическим условиям акватории и опыта работы в аналогичных условиях.
Техническое решение по Штокмановскому месторождению еще не принято. Рассматриваются «наиболее отвечающие условиям» варианты и их комбинации. Но так как еще никто не работал в подобных условиях, и некоторое оборудование из того, которое планируется применить на Штокмановском месторождении, еще никто никогда не использовал, велик риск всевозможных неполадок, связанных как с нетипичными климатическими условиями, так и с отсутствием у людей опыта обращения с подобной техникой.
В зоне месторождения проведены изыскательские проектно-экологические работы, но их результаты можно считать только ориентировочными из-за недостаточного объема накопленных знаний (в частности, в береговой зоне подобные исследования были проведены впервые).
С точки зрения специалистов Мурманского морского биологического института РАН и владельца лицензии на разработку месторождения, компании «Севморнефтегаз», необходимо провести дополнительные исследования, а также существенно изменить экологические и технические требования к разработке шельфовых месторождений.
Последнее особенно важно из-за того, что действующие требования (СП-11-102-97) разрабатывались для реализации проектов на суше. Нормативов для работы на шельфе в России просто не существует. Кроме того, работы по разработке Штокмана будут вестись в незаселенной зоне, а значит, флора и фауна акватории Баренцева моря ощутит значительное усиление антропогенной нагрузки. Из-за недостаточности исследований будет сложно оценить реальное влияние проекта на окружающую среду.
Для проведения ОВОС (оценки влияния проекта на окружающую среду) необходимо разработать программу морских, прибрежных и береговых инженерно-экологических изысканий сроком на 5-10 лет, тактическую программу ежегодных изысканий, корректируемую по результатам уже выполненных работ, проведение испытаний одним и тем же коллективом специалистов. До начала строительных работ необходимо создать базы данных о состоянии среды, а так же животного и растительного мира в районе возможного загрязнения Штокманского газоконденсатного месторождения.
Таким образом, для экологического обоснования разработки Штокмановского месторождения, по мнению экологов, потребуется ещё несколько лет. При этом «Газпромом» уже достигнуто соглашение с норвежской компанией Norsk Hydro о технических консультациях по разработке Штокмана. Hydro рассчитывает на 15%-ную долю в Штокмане в обмен на нефтегазовые активы в Норвегии.
Приразломное месторождение
В ходе экспедиции Института океанологии РАН в район месторождения Приразломное в Мурманской области, которая состоялась осенью 2003 года, была выявлена сильная изменчивость как химического состава воды, так и планктонных организмов.
Это позволяет использовать данные экспедиции для мониторинга экосреды при строительстве и эксплуатации платформы, но не позволяет оценить степени антропогенного воздействия на среду. То есть, данные экспедиции практической ценности для экологов не имеют. Исследования донной биоты также показали изменчивость.
Исследователи обратили особое внимание на то, что донные организмы зачастую гибнут от естественных причин, например, из-за распреснения вод после сильного паводка. Исследователи в докладе, сделанном на конференции «Нефть и газ арктического шельфа» в ноябре 2004 года в Мурманске, указывают на недостаточную изученность прибрежной зоны арктических морей России и на то, что природоохранные организации зачастую не обращают внимания на возможность естественных изменений в среде, флоре или фауне. Однако почему-то забывают сделать вывод о том, что следует сначала детально изучить экологию местности, которая будет подвергнута мощному антропогенному воздействию, а потом уже начинать строительные работы. Подобный подход может в будущем стать страховкой на случай аварии или экологической катастрофы (вспомним случай с замором сельди в бухте Пильтун на Сахалине).
Как видно из приведенных фактов, оба месторождения нуждаются в дополнительном изучении. Однако по плану нефтяников, в конце 2006 г. должна начаться добыча нефти на Приразломном месторождении, в 2009-2010 гг. - на Медынском вблизи побережья Баренцева моря.
Планы нефтяников: финансовые интересы и государственная политика
Добывающие компании и компании-производители оборудования стараются максимально приблизить срок начала добычи. В феврале 2005 г. «Газпром» уже к середине лета пообещал создать международный консорциум для его разработки: если этого не сделать, компания не сможет через шесть лет начать поставки сжиженного газа в США.
На первом этапе на Штокмановском месторождении планируется добывать 30 млрд куб. м природного газа. 22-24 млрд куб. м сырья из этих объемов будут служить для производства 15 млн т природного газа в год, которые будут экспортироваться в США. Завод по производству сжиженного газа и терминал для его экспорта в Америку «Газпром» намерен построить в Ленинградской области. Александр Рязанов, заместитель председателя правления «Газпрома», отметил, что решение по этому проекту также может быть принято к середине нынешнего года. Общий объем затрат на реализацию первого этапа освоения Штокмановского месторождения запланирован в размере 10 млрд долларов.
«Газпром» уже имеет предварительные договоренности об участии в освоении Штокмановского месторождения с американскими ExxonMobil, ChevronTexaco и ConocoPhillips, норвежскими Norsk Hydro и Statoil. Как сказал Рязанов, к середине этого года «Газпром» хочет договориться хотя бы с одним из них о реализации проекта. Всего к освоению Штокмановского месторождения «Газпром» планирует привлечь двух или трех зарубежных партнеров.
Таким образом, хрупкая северная природа оказывается заложницей нефтяников, которые любой ценой хотят получить сверхприбыль, несмотря на то, что на том же арктическом шельфе есть более доступные участки. По словам губернатора Мурманской области Юрия Евдокимова, на порядок меньших, чем Штокман, инвестиций, потребует разработка Кольского участка шельфа Баренцева моря.
По его мнению, этот объект с предполагаемыми суммарными запасами в 150-200 млн. тонн после его подтверждения может оказаться наиболее привлекательным для инвестиций, и, как следствие, быстро реализуемым. Участок расположен сравнительно недалеко от берега, в незамерзающей зоне, и работать там можно круглый год. Благодаря этому его освоение может стать самым быстрым в Баренцевом море. Но ведь «Газпрому» нужны поставки газа в США. Договор подписан, на кону огромные суммы… Спасти компанию от срыва поставок может только Штокман.
Но только ли в контракте дело? Оказывается, чиновники прежнего состава министерства природных ресурсов… «забыли» про составление программы тендеров на разведку и освоение участков арктического шельфа.
По информации МПР, сейчас лицензии на геологоразведку в Баренцевом море есть у ГУП «Севморнефтегеофизика», ГУП «Арктикморнефтегазразведка», ЗАО «Арктикшельфнефтегаз», ОАО «Северная Нефтегазовая Компания» («Севернефтегаз»), РАО «Газпром», ЗАО «Синтезнефтегаз». В текущем году должно состояться распределение лицензий на Долгинский блок.
Подготовка программы проведения тендеров на участки на шельфе Баренцева моря, начатая несколько лет назад, остановилась на стадии определения участков. По словам заместителя губернатора Мурманской области Александра Селина, сейчас существуют следующие участки, которые готовы к тендерам на разведку и доразведку. Это Западноматвеевский (проведена сейсморазведка, обнаружена одна интересная с точки зрения нефтедобычи структура), Северорусский (сейсморазведка проведена без учета современных требований, бурение не проводилось), Северодолгинский (разведка велась пока что только методами геофизики) и Южнодолгинский. На этом участке по заказу «Газпрома» «Арктикморнефтегазразведкой» была пробурена скважина, которая дала очень неплохие результаты.
Южнодолгинский - участок с большими запасами. Он граничит с Приразломным месторождением. Скорее всего, когда тендер на эти участки наконец-то будет объявлен, Южнодолгинский участок достанется опять же «Газпрому», поскольку за счет этой компании было обнаружено месторождение.
Впрочем, компании сейчас обеспечены ресурсами, и не стремятся вовлекать в эксплуатацию новые объекты, особенно учитывая новую политику МПР, которое с назначением на пост министра Юрия Трутнева начало внимательнее следить за соблюдением условий лицензий (так, ТНК-ВР сейчас старается не потерять Ковыктинское месторождение, работы на котором после получения компанией лицензии на добычу практически не велись).
Хотя на конференции «Нефть и газ арктического шельфа», прошедшей в Мурманске в ноябре 2004 г., дочка «Газпрома» «Газфлот» предоставила обширную программу геологоразведочных работ на арктическом шельфе: в период с 2004 до 2010 года компания планирует завершить разведку Северо-Каменномыского, Каменномысского-моря и Обского газоконденсатных месторождений и приступить к вводу их в разработку. Основные поисково-разведочные работы будут сосредоточены на Адерпаютинской и Южно-Обской площадях, а также на Семаковском и Антипаютинском газовых месторождениях. Будет проведена доразведка морской части Харасавейского месторождения. В Печорском море планируется продолжить разведку Долгинского нефтяного месторождения.
Что это - надежда, что вскоре МПР прекратит гонения на нефтедобывающие компании, попытка создать стратегический запас, попросту говоря - «застолбить» месторождения - неизвестно.
Новые технологии
К разработке шельфа Россия не готова не только в связи с недоисследованностью региона. Для разработки арктического шельфа в стране нет ни технологий, ни техники.
Начальник аналитического отдела инвестиционной компании «Регион» Анатолий Ходоровский видит следующие проблемы в освоении арктического шельфа: «Для того чтобы разрабатывать арктический шельф, нужны потенциально иные технологии, нежели те, что существуют сейчас»
Шельфовые запасы легко консолидируются, если будут доказаны. Разработка шельфа - дело не одного года, а иногда десятилетия. И оно требует крупных финансовых вложений.
«Сейчас у российских нефтяных компаний, готовых, по их словам, прийти на шельф, нужных сумм нет: у «Газпрома» - одни долги, то же - у Роснефти. Учитывая, что затрат в разработку шельфа в первую очередь требует инфраструктура, а эти затраты окупаются очень долго, говорить о том, что мы скоро придем на шельф, нельзя», - рассказал Анатолий Ходоровский нашему корреспонденту.
«Учитывая отсутствие опыта работы в ледовых условиях, логично предположить, что разработка арктического шельфа потребует (и уже требует) значительных вложений в научные исследования геологии шельфа, ледовой обстановки. Много денег на эти цели давал Михаил Ходорковский, сейчас инвесторов такого уровня в России нет. Отдельный вопрос - техническое обеспечение разработки арктического шельфа. Опыт платформостроения в России невелик: у нас строили только платформы для Каспия. Что касается других государств, то строить оборудование для работы в ледовых условиях начинают только норвежцы (газовое месторождение «Белоснежка», оператор - Statoil)», - говорит аналитик.
Безусловно, ледовая обстановка в районе «Белоснежки» сильно отличается от условий, в которых планируется разработка российских месторождений, но это наиболее близкий по сложности вариант. Норвежские технологии без изменений могут быть применены на других месторождениях, лицензии на которые еще не распределены.
Компания декларирует принцип нулевого ущерба окружающей среде. Среди методик - очистка и обратная закачка добытой воды, уменьшение эмиссий от работы платформ. Закачивают под землю и углекислый газ, чтобы уменьшить его выброс в атмосферу.
«У России есть два варианта. Первый - приглашать в Арктику тех, у кого технологии есть, тех же норвежцев, и работать по их стандартам, в том числе экологическим. Второй - разрабатывать собственные технологии, но тогда стоимость проекта и сроки его реализации вырастают в разы», — считает Анатолий Ходоровский.
У России есть опыт работы на Севере, но только в области погрузки береговой нефти на танкеры без установки стационарного причала. Уже несколько лет работает опытно-промышленный участок по добыче нефти на острове Колгуев в Ненецком автономном округе (НАО), а кроме того, «Лукойл» переправляет нефть танкерами с терминала в Варандее также в НАО, у Баренцева моря. Но оба эти проекта подразумевают континентальную добычу нефти.
«Фактически, без иностранных технологий мы арктические проекты не поднимем. Таких технологий просто нет, так как в нестоящих арктических условиях на шельфе никто не работал», - говорит Анатолий Ходоровский.
Так как нет апробированных методик для работы в условиях Штокмановского и Приразломного месторождений. Кроме того, очевидно, что для стабильной и экологически безопасной транспортировки нефти нужно будет несколько танкеров не просто ледового, а арктического класса, EC-10 и EC-15. Таких танкеров в России нет, и они значительно дороже тех кораблей, которые есть. Из них ближе всего по техническим характеристикам к нужным судам танкеры класса 1А Супер. У «Совкомфлота» из три, у Приморского морского пароходства их тоже три и они используются на Сахалине.
«Совкомфлот» вел переговоры с Дальневосточной морской компанией, которая обеспечивает морские составляющие разработок Приразломного месторождения, о строительстве двух таких танкеров арктического класса, но этот процесс займет 3-4 года.
Кроме необходимого оборудования, проектам разработки и Приразломного, и Штокмановского месторождений необходима развитая инфраструктура электроснабжения, транспорта. На многих континентальных месторождениях, в той же Тюменской области, все это есть, причем там инфраструктура строилась при Советском Союзе и на деньги государства. Именно за счет нее компании сейчас получают сверхприбыль.
«На Сахалине вложения в ту же инфраструктуру гораздо меньше. А в Арктике мы кроме того, что должны будем отстроить всю инфраструктуру с нуля, еще и окажемся связаны экологическими требованиями других государств. Таким образом, технологически, технически, инфраструктурно проект не готов», — утверждает аналитик.
«Нужна доразведка. Неизвестна стоимость проекта освоения арктического шельфа и сроки его реализации. Я уверен, что в ТЭО все будет выглядеть иначе, но о том, что эти проблемы действительно существуют, говорят факты. Поэтому я предполагаю, что реально Приразломное и Штокмановское месторождения могут заработать не раньше 2025 г, - если только проект по разработке Приразломного не начнут неоправданно форсировать, к чему все и идет», - считает Ходоровский.
Все организации, заинтересованные в вопросе, ратуют за использование современного оборудования, отвечающего требованиям, которые предъявляют сложные климатические условия, говорят о необходимости создания единой координирующей структуры по вопросам ледокольного и буксирного обеспечения добычи, перевалки и транспортировки нефти, что, по мнению сотрудников Мурманского морского пароходства, снизит вероятность экологических катастроф на море и оптимизирует затраты добывающих компаний.
Угроза для Арктики
Сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН Никита Кучерук не видит опасности для рыбы при разработке шельфовых месторождений в Арктике: «Вся рыба сосредоточена в приустьевых солновато-водных участках, при разработке месторождений арктического шельфа ей ничего не грозит. К тому же Печорское море, и часть Баренцева моря восточнее Колгуева фантастически бедны рыбой. Единственные, кому грозит опасность в случае разливов - это птицы».
«К западу от Колгуева находится только Штокмановское газоконденсатное месторождение. Напомню: метан практически не растворяется в воде и не представляет опасности для морской флоры и фауны. Метановый фонтан более полугода существовал в Азовском море без каких-либо последствий для окружающей среды», - рассказал Кучерук нашему корреспонденту
Опасения эколога вызывает только Штокмановское месторождение: «Я не знаю состава газового конденсата на этом месторождении, - говорит Кучерук, - но если там есть сероводород, то в случае утечки он представляет действительно большую опасность для морских обитателей. Сероводород очень токсичен и хорошо растворяется в морской воде. Достаточно концентрации ниже 1 мл на литр воды для того, чтобы вымерла вся фауна на определенном участке».
Несмотря на оптимистические прогнозы ученых, и хотя разработка арктического шельфа еще не начата, экологические проблемы уже затронули регион.
Так, весной 2003 г. экспедиция Ненецкого госзаповедника обнаружила на о. Долгий седы разлива нефтепродуктов. В заповеднике погибли птицы. По непроверенным данным (информация о катастрофе скрывалась, ни одна из компаний не спешила взять на себя ответственность), причиной разлива нефти стала нештатная ситуация во время буровых работ, которые проводились одной из дочек «Газпрома».
Никита Кучерук утверждает, что экологическая катастрофа на о. Долгий не может быть связана с бурением в Печорском море, так как буровое оборудование там установили (но не начали бурить) только в середине июля. Океанолог не исключает вероятности связи нештатной ситуации с ледовым выносом из Печоры (например, Усинского баcсейна), либо со смывом с буровых установок на побережье Большеземельской тундры.
Ситуация напоминает катастрофу в бухте Пильтун. Кто-то виноват, а кто - не ясно. И это еще раз подтверждает, что необходимо принимать срочные меры по приведению экологического законодательства в соответствие с требованиями реальности, по усилению контроля со стороны государства за деятельностью нефтяных компаний.
Необходимо сделать информацию о деятельности компаний более открытой, легализовать контроль за работами со стороны общественных экологических организаций. С проблемой сокрытия экологической информации и нежеланием компаний убирать за собой столкнулся уже не один нефтегазоносный регион. Нужен ли такой печальный опыт Северу?
МПР собирается помирить экологию и экономику
Хотя нефтедобывающие компании стараются форсировать события, надежду на то, что шельф будет осваиваться хотя бы в частичном соответствии со здравым смыслом, внушает февральское заявление министра природных ресурсов России Юрия Трутнева.
«Россия приближается к этапу, когда потребуется выходить на шельф, но произойдет это не раньше 2015 года», - заявил Трутнев 2 февраля 2005 г. в Осло (Норвегия) на совместной пресс-конференции с Министром нефтяной промышленности и энергетики Норвегии Турхильд Видвей.
Юрий Трутнев также отметил, что проекты, связанные с изучением и освоением шельфовых месторождений, являются наиболее перспективными в сотрудничестве двух стран в нефтегазовом секторе.
Позволяет надеяться на лучшее изменение российского законодательства в области недропользования, разработка нового экологического кодекса и жесткая политика МПР по отношению к нефтедобывающим компаниям.
По новому закону «О недрах» к иностранным добывающим компаниям, работающим в России, будут предъявлены некоторые новые требования. По словам Юрия Трутнева, участие иностранных компаний в разработке в том числе и стратегических месторождений не исключено, но государство намерено контролировать этот процесс, в первую очередь - не допуская сосредоточения в руках иностранных компаний контрольного пакета акций. При этом министр подчеркивает, что для шельфовых проектов, гораздо более капиталоемких и сложных по технологиям, возможны несколько иные схемы участия иностранцев, которые позволят сделать проекты более привлекательными.
Юрий Трутнев утверждает, что противоречия между экономикой и экологией в сфере разработки шельфа нет, нужно просто подходить к процессу освоения недр с большой долей ответственности. Хотя в России существуют крайне жесткие экологические требования (так, проект Чайво-6 был отложен на один год из-за того, что компании Exson Mobile посчитала требования российского законодательства излишне жесткими и практически невыполнимыми), они не оговаривают особенности добычи на шельфе и в основном затрагивают вопросы экологии континентальных месторождений.
Для разработки шельфа нужны принципиально иные требования. Для того, чтобы на должном уровне заботиться об экологии нефтегазоносного шельфа, Трутнев и предлагает привлекать иностранные инвестиции, причем таким образом, чтобы в консорциум по разработке шельфовых месторождений кроме российских компаний входили и представители нескольких крупных иностранных корпораций.
Так предполагается повысить заинтересованность всех участников проекта в соблюдении экологических требований (например, представители Норвегии явно сделают многое для того, чтобы сохранить акваторию чистой, ведь если этого не сделать, последствия загрязнения отразятся на экологии их страны) и стимулировать внедрение в российскую нефтедобычу новейших технологий и экологических стандартов.
Однако приход на российский шельф иностранных компаний - далеко не панацея. Это не даст результата до тех пор, пока не будет приведено в порядок российское законодательство.
Интересы Северных регионов
Надежда на то, что государство рационально подойдет к освоению арктического шельфа, есть. А вот надежды на то, что разработка благоприятно отразится на северных регионах, пока нет.
Заместитель губернатора Мурманской области Александр Селин выступает за разработку арктического шельфа, но ожидает, что благодаря ней будет проведена газификация региона. Это позволит удешевить производство в регионе. а значит, и будет способствовать росту его экономического благополучия. Те же надежды наверняка питают и руководители Архангельской области.
Для того, чтобы северные регионы начали развиваться, необходимы иные схемы распределения финансов, такие, в которых будут учитываться интересы периферии, а не только общегосударственного бюджета.
«Государство должно думать об этой территории, должно считать жителей Мурманской области гражданами России, а не гражданами только Мурманской области», - заявил Селин. Пока же из Мурманской области бегут. К лучшему климату, к более высоким зарплатам.
Нефть сделала Норвегию одной из богатейших стран мира. Та же нефть превратила Нигерию в страну-наркоторговца. Что сделает нефть арктического шельфа с севером России? Судя по опыту континентальных разработок, в самих регионах не изменится ничего ли почти ничего. За исключением появления постоянной экологической опасности - от несоблюдения технологий, от изношенного транспорта, в конце концов, от человеческой ошибки. И того, что компании, пришедшие на Север за длинным долларом, не готовы этот Север защитить.
Динамичное развитие и индустриализация современного общества неизбежно приводит к интенсивному росту потребления углеводородного сырья во всех сферах жизнедеятельности человека. Между тем, в большинстве нефтегазоносных районов материковой части ресурсы нефти истощены и возможность дальнейшей разработки месторождений требует применения дорогостоящих методов интенсификации добычи, что является целесообразным лишь при достаточно высокой рыночной стоимости углеводородных ресурсов.
Учитывая доминирующее влияние углеводородного сырья на развитие государства за последние десятилетия в развитых странах резко повысился интерес к проблеме освоения ресурсов нефти и газа континентального шельфа.
Континентальный шельф - морское дно и недра подводных районов, простирающихся за пределы территориальных вод государства, имеющего выход к водам мирового океана, на всем протяжении естественного продолжения сухопутной территории государства до внешней границы подводной окраины материка или на расстоянии 200 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется ширина территориальных вод государства, когда внешняя граница подводной окраины материка не простирается на такое расстояние. В случаях, когда подводная окраина материка простирается более, чем на 200 морских миль от исходных линий, то внешняя граница континентального шельфа проходит не далее 350 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется ширина территориальных вод госуларства, или не далее 100 морских миль от 2500-метровой изобаты.
Поверхность Мирового океана составляет 71% поверхности Земного шара, из них 7% приходятся на континентальный шельф, в котором содержатся значительные потенциальные запасы углеводородного сырья. Материковая отмель, называемая континентальным шельфом, в геологическом и топографическом отношении представляет собой продолжение суши в сторону моря. Эта зона расположена вокруг континента и измеряется от мелководья до глубины, на которой резко увеличивается уклон дна. Граница перехода - кромка континентального шельфа находится в среднем на глубине 200 м. Однако ее значения могут достигать более 400 или менее 130 м. Встречаются случаи, когда по протяженности зоны глубины расположения кромки слишком различны и имеют величины, намного превышающие типичные для шельфа. Такие участки называют "бордерлендом".
Профиль континентального шельфа в обзем виде можно представить следующим образом: за береговой линией 1 расположен шельф 2, кромка 3 которого переходит в континентальный склон 4, резко спускающийся вглубь моря. В среднем начинается он со 120 м и может продолжаться до 200 - 3000 м. Его крутизна в основном составляет 5°, максимальная - 30° (у восточного побережья о. Шри Ланка). За подножием склона 5 находится область отложения осадочных пород, называемая континентальным подъемом 6, уклон которого меньше, чем склона 4. Далее располагается самая глубоководная равнинная часть моря 7.
В результате ислледований континентального шельфа установлено, что его ширина составляет от 0 до 160 км, соответсвтенно срднее значение ширины составляет 80 км, среднее значение глубины кромки по всей поверхности земного шара порядка 120 м, а средний уклон в интервале от 1,5 до 2,0 м на 1 км удаления шельфа от берега континента.
Теория развития континентального шельфа констатирует, что 18 - 20 тысяч лет назад в материковых ледниках содержалось большее количество воды,чем в настоящее время, поэтому уровень мирового океана был значительно ниже его текущего состояния. Современный континентальный шельф в те времена был частью материков. В дальнейшем в результате таяния льдов, и как следствие, повышения уровня моря, он оказался под водой. В теории генезиса континентального шельфа известны следующие теории формирования шельфа:
- ранние представления - шельфы - это террассы, образованными в результате волновой эрозии;
- более поздние представления - шельфы - это продукт отложения осадочных пород.
Однако данные исследований грунтов шельфа не согласуются полностью с этими представлениями. Возможно, что в одних районах шельф образовывался в результате эрозии, а в других - благодаря отложению осадочных пород. Можно также предположить, что и оба эти фактора одновременно влияли на его происхождение.
Разведка и разработка континентального шельфа
Поисково-разведочные работы на нилачие углеводородных месторождений в прибрежных районах Мирового океана, на регулярной основе проводимые с конца прошлого века, наглядно свидетельствуют, что недра континентального шельфа обладают большими запасами нефти и природного газа.
К началу 80-х годов XX века около 50 стран Доля добычи нефти составила 21% , или 631 млн. т , и более 15% , или 300 млрд. м 3 , газа.
К концу 90-х годов XX века поиски нефти и газа в районах континентального шельфа проводили подавляющее большинство из 120 стран, имеющих выход к морю, причем около 55 стран уже разрабатывали нефтяные и газовые месторождения. Доля добычи нефти из морских месторождений во всем мире составила 26% , или 680 млн. т , и более 18% , или 340 млрд. м 3 , газа.
Крупными районами морской добычи нефти и газа являются Мексиканский залив, озеро Маракайбо (Венесуэла), Северное море и Персидский залив, на долю которых приходится 75% добычи нефти и 85% газа. Уже в конце прошлого века число морских добывающих скважин в мире превышало 100 тыс., нефть которыми извлекается с глубин более 300 м. Разведочное бурение ведется от 1200 м в Мексиканском заливе и до 1615 м на о. Ньюфаундленд (побережье Канады).
Глубокое поисково-разведочное бурение в акваториях ведется:
- на мелководье - с искусственных островов;
- при глубинах моря до 100 м - самоподъемными плавучими буровыми установками (ПБУ);
- при глубинах моря до 300-600 м - полупогружными плавучими буровыми установками (ППБУ);
- на больших глубинах - с плавучих буровых судов.
Парк буровых установок неуклонно растет, о чем наглядно свидетельствуют данные педставленные в таблице ниже:
| По состоянию на: | Буровых судов | Самоподъемных буровых установок | Полупогружных буровых установок | Погружных буровых установок | Буровых барж | Итого единиц | Строится единиц |
| 1982 г. | 62 | 330 | 118 | 25 | 24 | 559 | 210 |
| 1998 г. | 74 | 370 | 132 | 28 | 41 | 645 | 300 |
Более трети всех морских поисковых разведочных скважин бурят на шельфе Северной Америки (на долю США приходится 40 - %), где уже открыто более 300 месторождений и поиски продолжаются. Освоение площадей идет на все больших глубинах. В настоящее время нефть добывают с 300 м и более, для чего сооружают стационарные стальные и бетонные основания платформ, а для ведения разведочного бурения на глубинах вод до 900 и 1800 м - соответственно полупогружными плавуче буровые установки и плавучие буровые суда.
Начиная с 1980 г. за рубежом бурят в среднем 3500 - 4000 морских скважин в год, из которых 500 - 600 относятся к разведочным, а остальные - к эксплуатационным. Поисково-разведочные работы ведутся на всех широтах и наиболее активно в Северном и Баренцевом морях, присахалинском шельфе. Это обусловлено большими перспективами нефтегазоносности этих крупных осадочных бассейнов, а также научно-техническими достижениями в области проектирования и строительства морских платформ.
Быстрые темпы развития нефтегазодобывающей промышленности в районе Северного моря позволили таким странам, как Великобритания и Норвегия, не только отказаться от импорта, но и экспортировать значительные количества нефти и газа в другие страны.
Разведочные работы на нефть и газ проводятся также во многих районах шельфа Европы. Для стран Европы представляет интерес открытие подводных продолжений крупных газовых месторождений, таких, как Гронинген (Нидерланды), и месторождение, приуроченное к долине реки По (Италия).
Благодаря успешной морской разведке прирост запасов нефти и газа в странах Западной Африки и некоторых странах на побережье Персидского залива и юге Аравийского полуострова на 35-50% обеспечивается за счет морских месторождений. Бурение у побережья Западной Африки ведется в основном в Нигерии и Габоне.
Таким образом, в настоящее время за рубежом основными районами морского бурения продолжают оставаться Северное море, Азиатская часть шельфовой зоны Тихого океана и Мексиканский залив (США).
Осуществляется также разведка на нефть и газ во многих районах шельфовых зон Европы, Азии, Австралии, а также на территории континентального шельфа нашей страны.