Конкурс. Бесплатная публикация

Исследование особенностей принятия технико-экономических решений при освоении углеводородных месторождений Западной Арктики

"Научный аспект №6-2024" - Геология

УДК 551, 553

Мохова Елизавета Александровна – магистрант Санкт-Петербургского горного университета

Аннотация: Эффективность освоения Арктики – это достаточно сложный вопрос. Данное направление требует огромное ресурсное обеспечение: здесь необходимы в первую очередь огромные финансовые ресурсы как юридических лиц, так и самого государства; большие научные исследования, связанные с разработкой новых технологий, изучении особенностей региона; кадровое обеспечение (необходим высокий уровень профессионализма и компетенций лиц, привлеченных к проектам) и т.д. При этом привлекательность данного региона связана с огромными потенциальными ресурсами. Жесткие климатические и гидрологические условия шельфовых месторождений в сочетании с отсутствием, иногда даже мирового, опыта решения той или иной проблемы, отсутствие отечественных технологий – все это является основными факторами, которые на сегодняшний сдерживают освоение АЗРФ. При этом стоит отметить, что даже разные районы Арктики требуют абсолютно разных технико-экономических подходов.

Ключевые слова: шельфовые углеводородные месторождения, Западная Арктика, Карское море, ледяная стационарная платформа, шельфовое бурение.

Технико-экономические решения для каждого шельфового месторождения во многом обусловлены особенностями самого моря. Различные характеристики Арктических морей существенно влияют на выбор конструкции для нефтегазового промысла. Ледовой режим, климатические условия, глубина моря, удаленность от суши – это одни из основных влияющих морских параметров.

Шельф в Западной Арктике представлен акваториями Баренцева, Печорского и Карского морей. Разработка конкретного лицензионного участка напрямую зависит от расположения в конкретной географической точке, которая отличается климатическими, метеорологическими и другими показателями.

Карское море преимущественно расположено на шельфе, глубина в среднем составляет 50-100 м – Карское море в отличии от Баренцева более мелководное. Карское море является одним из самых холодных российских морей (температура у поверхности воды зимой достигает 1,8 градусов по Цельсию), которое сохраняет ледяной покров, на море часто можно заметить разные природные явления, которые оказывают негативное воздействие на возможности освоения данных территорий, – это штормы и туманы. Соленость воды достигает 34 промилле [1].

Наличие льда почти весь год и критически низкие температурные значения воздуха и воды требуют разработки техник и технологий с учетом данных параметров, то есть применение опыта и конструкторских решений для добычи на шельфе теплых морей невозможно.  Мелководные условия также влияют на выбор применяемых технологий, так как они отличаются от тех, которые применяются на больших глубинах [1].

Технико-экономические решения по каждому проекту в Арктике зависят от транспортного фактора и уровня инфраструктурной обеспеченности территории. В Карском море проходит Северный Морской путь – одна из главных стратегических и логистических артерий в нашей стране. Есть два порта – Диксон и Сабетта, который находится в Обской губе. Порт Сабетта оборудован для транспортировки СПГ, занимает второе место среди портов по грузообороту в Арктике. В 2014 годах активно обсуждалось строительство железнодорожного пути к порту. Однако данный проект все еще не реализован и остался на уровне обсуждений из-за высоких экономических затрат.

По различным данным, большинство открытых месторождений Карского моря находятся в технологически доступной зоне для их освоения, поэтому компании готовы инвестировать в развитие инфраструктуры прибрежных территорий. В основном, как было написано в геологическом аспекте, месторождения газовые. Главной проблемой реализации шельфовых газовых месторождений в Арктике является организация транспортировки углеводорода до закупщика, пунктов переработки или (и) конечного потребителя. Данную проблему можно решить двумя способами – это организация сухопутных трубопроводов или сжижение природного газа. Первый вариант потребует огромных инвестиций в строительство новых магистральных газопроводов в окрестностях Карского моря, второй вариант  также инвестиционно-затратный из-за высоких капиталовложений в строительство танкеров-газовозов ледового класса и флота атомных ледоколов для их сопровождения (при этом, в случае ориентации на рынки АТР такие потребности возрастают кратно) [5].

Важно понимать, что все принимаемые решения для морских месторождений отличаются от тех, которые подойдут для материковых. Отличаются и сами подходы к разработке проекта, приоритет критериев для принятия управленческого решения, технологические схемы.

Морские нефтегазовые промыслы делятся на пять основных видов – это надземный и подземный, надводный и подводный, а также комбинированный. Считается, что для континентального шельфа АЗРФ подходят в большей степени последний вид промысла: он будет включать в себя морскую ледостойкую платформу и ПДК (подводный добычной комплекс). Как сказано в работе Мирзоева Ф.Д. и Богатыревой Е.В [4], вариант комбинированного промысла может использоваться почти для всех месторождений в акватории Карского моря.

По структуре инвестиционных затрат большая доля капитальных вложений приходится на морские объекты нефтепромысла. Одной из ключевых задач, с экономического аспекта, является снижение данной статьи затрат.

К морским объектам обустройства относятся ледостойкие платформы. Для Арктических морей накопленный практический опыт применения платформ в незамерзающих морях не подходит и требует существенных доработок, переосмыслений и так далее. При этом каждое море имеет свои уникальные условия, например особенности с точки зрения сейсмической активности, наличие льда и его поведения, условия течения, глубина моря. Даже соседние моря как Баренцево и Карское имеют сильные отличия – ледовые условия Карского моря намного сложнее и требуют больших проработок.

Для бурения в водах арктических морей на сегодняшний день существуют следующие решения. Для мелководных, особенно незамерзающих, морей возможно использование передвижных погружных сооружения для проведения разведочного бурения с небольшой осадкой. Данное решение подходит для Карского моря по параметру глубины, но не ледового покрытия. На территории мелководных месторождений возможно сооружение искусственных остров. Если речь идет про глубоководную добычу, то здесь обычно строят платформы различных типов. По мере увеличения глубины моря на разрабатываемых участках начинают внедрять самоподъемные и полупогружные буровые установки, а также буровые суда. Эти установки оснащаются буровым оборудованием, в зависимости от глубин бурения разведочных скважин.

Платформы для разработки шельфовых месторождений отличаются своими конструкторскими решениями в зависимости от глубины моря [2]:

• на глубинах до 40 метров устанавливают самый простой тип – стационарную платформу, которая крепится на свай или с помощью бетонных блоков;
• на глубине до 80 метров используют свободно закрепленные платформы, представляющие из себя плавучие платформы с опорами;
• при глубине до 100 метров целесообразно использовать самоподъемные установки;
• на больших глубинах, до 200 метров строят полупогружные платформы.

Выше перечислена классификация платформ по применению в зависимости от глубины, однако не стоит забывать, что для каждого месторождения можно создавать свой уникальны тип платформы, комбинируя любые виды.

Основная проблема эксплуатации платформ заключается в жесткой среде их использования – условия Арктических морей. Содержание соли, плохие погодные условия, наличие льда – все эти факторы существенно снижают срок эксплуатации платформ (и другиз сооружений) и вынуждают компании использовать специальные технологии, например использование незамерзающих материалов с высокими антикоррозионными и антифрикционными свойствами [3]. Платформы целесообразно строить в случаях удаленности месторождения от берега.

Список литературы

1. Карское море. URL: http://esimo.oceanography.ru/esp1/index.php?sea_code=8&section=6 (дата обращения 20.05.2024).
2. Мирзоев Д.А. Морские нефтегазопромысловые гидротехнические сооружения – актуальные проблемы и перспективы развития // Гидротехника. 2021. № 4. C. 5-9.
3. Мирзоев М.Д. Особенности освоения нефтегазовых ресурсов континентального шельфа Арктики. // Журнал «Neftegaz.RU». 2023. №1. URL: https://magazine.neftegaz.ru/articles/arktika/766992-osobennosti-osvoeniya-neftegazovykh-resursov-kontinentalnogo-shelfa-arktiki/ (дата обращения 10.06.2024).
4. Мирзоев Ф.Д., Богатырева Е.В. Мобильная унифицированная ледостойкая стационарная платформа для создания надводно-подводных нефтегазовых промыслов // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. 2020. № 1. С. 6-9.
5. Юдин С.С. Повышение экономической устойчивости в промышленных нефтегазовых комплексах в Арктике: дис. канд. эконом. наук. Защищена и утв. 05.04.2024. 2023. 165 с.