В статье рассматриваются вопросы стратегического развития Арктической зоны России и технические решения (Морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная» и подводные добычные комплексы), принятые для освоения углеводородного потенциала Арктического шельфа.
Ключевые слова: углеводородная база, месторождение.
Освоение Арктики является неоспоримым приоритетом для России, так как этот регион обладает колоссальными экономическими возможностями, а также имеет стратегическое значение. С Арктикой связывается укрепление энергетического потенциала России, расширение логистических возможностей и обеспечение национальной обороны и безопасности.
Двадцать шестого октября 2020 года президент Российской Федерации Владимир Путин подписал Стратегию развития Арктической зоны России до 2035 года [1], согласно которой значение Арктической зоны Российской Федерации и обеспечение ее национальной безопасности в числе прочего заключается в следующем:
— Для России Арктический шельф считается основным резервом нефтегазовых ресурсов и обеспечивает добычу более 80 процентов горючего природного газа и 17 процентов нефти (включая газовый конденсат) в РФ;
— Значение Северного морского пути (рисунок 1) как транспортного коридора мирового значения, используемого для перевозки национальных и международных грузов;
— В Арктической зоне располагаются объекты стратегических сил сдерживания в целях недопущения агрессии против РФ и ее союзников.
Рис. 1. Северный морской путь
Освоенность углеводородной базы чрезвычайно мала [2]. В настоящее время в промышленной разработке находится лишь Приразломное нефтяное месторождение, на котором добыча осуществляется с помощью морской ледостойкой платформы (МЛСП). МЛСП «Приразломная» (рисунок 2) — единственная в России, добывающая нефть на Арктическом шельфе.
Рис. 2. МЛСП «Приразломная»
Одним из главных условий, которые определяют возможность вовлечения углеводородной базы в промышленный оборот, является техническая доступность нефтегазовых месторождений, которая зависит от следующих факторов:
— Ледовая обстановка;
— Глубина моря;
— Удаленность от береговой линии;
— Наличие технологий и апробированных решений для освоения месторождений.
Глубина воды в месте дислокации платформы составляет 19,2 м. «Приразломная» является платформой гравитационного типа и опирается на дно моря и стоит на бетонном кессоне. Устойчивость обеспечивается за счет собственного веса, хранилища нефти и бетонного балласта. Конструкция МЛСП «Приразломная» показана на рисунке 3.
Рис. 3. Конструкция МЛСП «Приразломная»
На МЛСП присутствует все самое необходимое для выполнения работ, труда и отдыха рабочего персонала, а также для эвакуации работающего персонала в случае аварийных ситуаций, так как конструкция «Приразломной» разработана с учетом воздействия на нее окружающей среды.
МЛСП «Приразломная» конструктивно делится на нижнюю (кессон) и верхнюю части.
Кессон является несущей конструкцией платформы, воспринимающий все нагрузки, приходящиеся на него. Он представляет собой сталебетонную конструкцию, покрытой лакокрасочным покрытием, защищающем танки нефти от коррозии под воздействием морской воды. Кессон обладает собственной плавучестью, благодаря чему обеспечивалась доставка МЛСП в сборе на плаву к месту ее установки.
Кессон имеет в своем составе ледовый и волновой дефлекторы, расположенные по всему периметру платформы и предназначенные для защиты верхней части платформы от воздействия льда и волн соответственно.
Длина и ширина МЛСП «Приразломная» составляют 126 метров, высота — 141 м. Вес платформы составляет около 500 тыс. т.
Буровая вышка защищена от внешнего воздействия окружающей среды, что позволяет круглосуточно вести бурение скважин месторождений.
МЛСП «Приразломная» оборудована комплексами устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН), работающими на основе крановой системы и позволяющими производить загрузку танкеров из нефтехранилища платформы.
Платформа снабжена вертолетной площадкой, которая предназначена доставки вахтового персонала и грузов.
МЛСП обсыпана каменной бермой высотой по гребню 2,5 м для предотвращения подмыва основания.
На МЛСП персонал работает в вахтовом режиме со сменой вахт через каждые 30 суток. Платформа оснащена временным убежищем, которое обеспечивает безопасность пребывания в нем в течение двух часов в случае аварии, а также средством спасения.
Наиболее эффективным (но мало проработанным) техническим решением при обустройстве арктических месторождений является подводная технология добычи углеводородов с применением подводных добычных комплексов (ПДК) [3]. ПДК — комплекс подводных устройств, систем и оборудования, предназначенный для обеспечения добычи углеводородов на морских месторождениях с использованием подводного заканчивания скважин, устья которых располагаются на морском дне.
По сравнению с традиционными методами освоения, когда устья скважин размещены на стационарных платформах, данный способ имеет ряд преимуществ:
— Размещение оборудование на дне моря, что позволяет осуществлять операции по добыче и транспорту УВ сырья под водой (в том числе подо льдом) в экстремальных климатических условиях, исключая влияние природных явлений;
— Возможность сезонной и непрерывной разработки месторождений, расположенных в суровых арктических условиях, независимо от наличия ледовой обстановки, торосов, айсбергов;
— Стоимость оборудования для подводной добычи практически не зависит от глубины воды, что является большим преимуществом по сравнению с надводными платформами.
Для функционирования любого ПДК требуется наличие источника энергии, важнейшим условием при выборе которого является географическое положение потребителя электроэнергии. В зависимости от положения, месторождений источник электроснабжения ПДК может находиться на ближайшем побережье (рисунок 4) либо на стационарной или плавучей платформе (рисунок 5) [4].
Рис. 4. Энергоснабжение и управление ПДК с берега
Рис. 5. Энергоснабжение и управление ПДК с платформы
Таким образом, дальнейшие разведка и обустройство Арктических месторождений, совершенствование нефтедобывающей промышленности в условиях сложной ледовой обстановки позволит многократно приумножить энергетический потенциал нашей страны.
Литература:
- Указ Президента РФ от 26 октября 2020 г. № 645 О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2023 года (с изменениями и дополнениями).
- Назаров В. И., Григорьев Г. А., Краснов О. С., Медведева Л. В. Экономическая оценка одородной сырьевой базы арктического шельфа России / АО «Геологоразведка», Санкт-Петербург, Россия / 2021 г. — 22 c.
- НД № 2–090601–003 Правила классификации и постройки подводных добычных комплексов / Российский морской регистр судоходства / Санкт Петербург / 2017 г. — 105 с.
- Косарева Ю. В., Бесхижко В. В., Симакова С. В., Чесноков А. А., Толочкин О. Ю. Подводные добычные комплексы как перспективный тренд в освоении месторождений и некоторые вопросы их электроснабжения / журнал «Neftefaz.RU», 2019 г. — 34 с.
