Особенности бурения скважин на арктическом шельфе: Учебное пособие - Кузнецов В.Г., Щербич Н.Е., Сазонов А.И., Кузьменко С.Е.

Автор: Кузнецов В.Г. Щербич Н.Е. Сазонов А.И. Кузьменко С.Е.
Теги: горные работы при разработке месторождений полезных ископаемых общие вопросы горного дела строительство полезные ископаемые бурение скважин учебное пособие месторождения нефтегазодобыча
ISBN: 978-5-9961-1199-2
Год: 2016
Похожие
Бурение скважин различного назначения
Бурение нефтяных и газовых скважин
Гидравлические и гидродинамические расчеты при бурении скважин: Учебное пособие
Расчеты в бурении. Справочное пособие
Текст
                    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТКузнецов В. Г., Щербич H. E., Сазонов А. И., Кузьменко С. Е.ОСОБЕННОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА АРКТИЧЕСКОМ ШЕЛЬФЕУчебное пособиеТюменьТюмГНГУ2016
УДК 622.24 (1-922) (075.8) ББК 33.131 (9) я 73 К 89Особенности бурения скважин на арктическом шельфе [Текст]: К 89 учебное пособие / В. Г. Кузнецов, H. Е. Щербич, А. И. Сазонов, С. Е. Кузьменко. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2016. - 53 с.ISBN 978-5-9961-1199-2Учебное пособие по дисциплине «Особенности строительства скважин на шельфе Арктики» по программе «Морское бурение» предназначены для магистров, обучающихся по направлению21.04.01	«Нефтегазовое дело» всех форм обучения.Даны общие понятия об Арктике и арктическом шельфе. Приве¬ дены сведения о крупных месторождениях нефти и газа, особое вни¬ мание уделено месторождениям России. Рассмотрены климатиче¬ ские, технико-технологические и геополитические проблемы освое¬ ния морских месторождений арктического шельфа. Показаны пер¬ спективы их освоения.УДК 622.24 (1-922) (075.8) ББК 33.131 (9) я 73ISBN 978-5-9961-1199-2	© Федеральное государственноебюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2015
ОГЛАВЛЕНИЕ1.	АРКТИКА И АРКТИЧЕСКИЙ ШЕЛЬФ	52.	ГРАНИЦЫ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА	72.1.	Арктический шельф Аляски (США)	72.2.	Арктический шельф Канады	92.3.	Арктический шельф Гренландии (Дания)	102.4.	Арктический шельф Норвегии	102.5.	Арктический шельф России	112.5.1 Российские месторождения Арктики	143.	ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА	183.1	Геополитические притязания и сотрудничество государств в Арктике	 183.2	Экологические проблемы освоения Арктики	 234.	ПЕРСПЕКТИВЫ ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА	315.	МОРСКИЕ БУРОВЫЕ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ АРКТИКИ	33СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	523
ВВЕДЕНИЕОсвоение арктического шельфа - задача, сопоставимая с покорением космоса или атомной революцией. Но освоение морских месторождений - рискованное дело. Это уже приводило к многочисленным экологическим катастрофам и на Каспии, и в Мексиканском заливе, и в Северном море, и в Бристольском заливе на Аляске, и в ряде других акваторий.Вопросы освоения углеводородов Арктики являются для России приоритетными. Прогнозируется, что на долю морских арктических про¬ ектов придется более 80% общего прироста запасов углеводородов. Но эта цифра будет оставаться не более чем прогнозной оценкой до тех пор, пока не будет подтверждена результатами поисково-оценочного бурения.Арктические моря России характеризуются наличием многолет¬ них льдов. Поисково-оценочное бурение в этих районах без примене¬ ния современных технических средств в ледостойком исполнении не представляется возможным.Сейчас бурение в арктических морях, как в России, так и за рубе¬ жом сводится к проводке единичных скважин, как правило, в период «бурового окна», т. е. при отсутствии льдов, и носит в большей степени характер экспериментальных научно-исследовательских работ, нежели налаженного производственного процесса. Ведутся активные попытки мировых лидеров нефтегазовой отрасли создать буровые установки для круглогодичного бурения. Мировые лидеры проектирования техниче¬ ских средств для нефтегазовой отрасли уже давно пытаются решить эту проблему. Но прогресс в этом направлении невелик, несмотря на то, что активные работы ведутся уже более тридцати лет. Современная до¬ ступность к основным техническим решениям, в том числе через ин¬ формационные ресурсы самих проектировщиков, позволяет оценить современные концепции мобильных ледостойких буровых установок с точки зрения возможности проведения круглогодичных поисково¬ оценочных работ в Карском, Восточно-Сибирском, Чукотском морях и море Лаптевых.Сложная задача освоения месторождений арктических углеводо¬ родов потребует решения массы новых проблем, а некоторые из них, по¬ требуют не только разработки абсолютно новых и высокоэффективных технологий, но и более совершенных способов минимизации воздей¬ ствия на окружающую среду и всю эту хрупкую экосистему в целом. Кроме этого, разведочные и добывающие компании должны максималь¬ но усовершенствовать системы производственной безопасности и улуч¬ шить существующие системы отраслевого обучения профессиональной подготовки персонала.4
1. АРТИКА И АРКИТЕЧЕСКИЙ ШЕЛЬФАрктика (от греч. arktikos - северный), северная полярная об¬ ласть Земли, включающая окраины материков Евразия и Северная Америка, почти весь Северный Ледовитый океан с островами (кроме прибрежных островов Норвегии), а также прилегающие части Атлан¬ тического и Тихого океана. Южная граница Арктики совпадает с юж¬ ной границей зоны тундры. Площадь около 27 млн. кв. км, иногда Арк¬ тику ограничивают с юга Северным полярным кругом (66°33\'с. ш.); в этом случае площадь 21 млн. кв. км (рис.1).ШтагтАляскакотоАрктическаяАляскаАмерикано- Азиатский V бассейнКанадаМореБсфортаВосточно-Баренцевскийбассейнкарскоеморе/Баренцево море —1ГренландияЗападно-Сибирскийбассейн-ЗападнаяГренландияВосточнаяКанадаРифтовыебассейныВосточнойГренландииИсландияНорвегияФинляндияШвецияРис. 1 Границы арктической зоныГраницей Арктики можно считать северный полярный круг. В соот¬ ветствии с климатическими условиями для Арктики границей выбрано линия июльской изотермы 5°С, то есть, линия, на которой среднемесяч¬ ная температура воздуха в самом теплом месяце лета равна +5°С. Если говорить о географических объектах, то в пределах установленной таким способом границы Арктики находятся Северный Ледовитый океан, все его моря с островами, часть побережья Северной Америки и значитель¬ ная часть северной акватории Атлантики и Тихого океана. Южная гра¬ ница субарктики приблизительно совпадает с северной границей лесной зоны материка и южной границей тундры. Где-то она проходит немного севернее, а где-то немного южнее северного полярного круга.5
Примерно 22% площади мирового океана (примерно 80,6 млн. км2) занимает водная окраина материков, состоящая из трех зон: шельфа, ма¬ терикового склона и подножья. Из общей площади дна морей и океанов перспективны на нефть и газ около 75 млн. км2 (примерно 21 %), в том числе на шельфе - 19,3 млн. км2, на материковом склоне - 20,4 млн. км2 и в пределах материкового подножья -35 млн. км2. Наиболее доступной является шельфовая зона.Под шельфом (анг.Shelf) понимается выровненная часть подвод¬ ной окраины материков с незначительным уклоном, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Глубины у внешней границы шельфа обычно составляют 100-200 м, но в отдельных случаях достигают 1500-2000 м. Ширина шельфа лежит в пределах от 1 до 1700 км (Северный Ледовитый океан), составляя в среднем 65-70 км, а общая площадь - около 32 млн. км2 или почти11,3	% поверхности Мирового океана. Основная часть площади шель¬ фа Мирового океана (примерно 70%) располагается на глубинах, не превышающих 180 м, а глубина моря в районе перехода шельфа в ма¬ териковый склон колеблется от 200 до 600 м.На (рис.2) представлен профиль континентального шельфа. Изу¬ чение показало, что глубина кромки шельфа по всему земному шару, составляет примерно 120 м, средний уклон континентального шельфа - 1,5-2 м на 1 км.береговаялиниябровка шельфа глубине 150-200 муровень моряРис. 2 Профиль континентального шельфа 6
2. ГРАНИЦА АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФААрктический регион частично включает территории восьми стран, к которым принадлежат: Канада, Дания/Гренландия, Финляндия, Ис¬ ландия, Норвегия, Россия, Швеция и США. Финляндия и Швеция не имеют береговой линии по Северному Ледовитому океану и являются единственными арктическими государствами, не предъявляющими тер¬ риториальные претензии в отношении континентального шельфа Северного Ледовитого океана и прилегающих морей.Самые крупные суммарные запасы Арктики сосредоточены в Западно- Сибирском бассейне - 3,6 млрд. барр. нефти, 18,4 трлн. куб. м газа и 20 млрд. барр. газоконденсата. За ним следует арктический шельф Аляски - 29 млрд. барр. нефти, 6,1 трлн. куб. м газа и 5 млрд. барр. газоконденсата. Потом — шельф восточной части Баренцева моря - 7,4 млрд. барр. нефти, 8,97 трлн. куб. м газа и 1,4 млрд. барр. газоконденсата.2.1.	Арктический шельф Аляски (США)Основные зарубежные арктические запасы углеводородов сосредоточе¬ ны на северном Склоне Аляски (CCA - Alaska NS) США, на котором открыто 78, в основном нефтяных месторождений, в том числе 22 в море Бофорта (включая переходную зону «суша-море»), В 1946 г. на небольшой глубине (150 - 430 м) в мерзлых песчаниках нижнего мела было найдено первое на суше месторождение легкой нефти Umiat с геологическими запасами около 140 млн. тонн. В 1967 и 1969 гг. на северном побережье Аляски открыты два крупнейших месторождения: CCA Prudhoe Вау и Kuparuk-River с начальными извлекаемыми запасами нефти 1,95 и 0,41 млрд. тонн (геологические запасы -25	и 5 млрд. баррелей) и газа - 750 и 28 млрд. м3, сосредоточенными главным образом в песчаниках триаса. Данные два месторождения со своими спутни¬ ками содержат основную долю запасов нефти и газа ССА (81% и 75%). Мак¬ симальная добыча нефти на Prudhoe Вау около - 83 млн. тонн была достигну¬ та в 1987 - 1988 гг., а на Kuparuk-River - 17 млн. тонн в 1992 г. (рис. 3).Самые большие месторождения на море - Endicott (80 млн. тонн нефти) и Point McIntyre (83 млн. тонн нефти и 17 млрд. м3 газа). Суммарные запасы 22 морских месторождений равны 325 млн. тонн жидких УВ и 190 млрд. м3 газа. Основные залежи приурочены к песчаным отложениям три¬ аса и мела. Добыча нефти на шельфе (рис.З) началась в 1987 г. на месторожде¬ нии Endicott (оператор ВР) и ведется в настоящее время на 9 месторождениях, в основном, с искусственных островов, а также наклонными и горизонталь¬ ными скважинами с берега. В 2011 г. планировалось начать разработку гори¬ зонтальными скважинами месторождения Liberty, удаленного от берега на 9 -12	км. Наибольший вклад морских месторождений в суммарную нефтедобычу ССА 18 % был в 1996 г. (рис.З) за счет ввода в разработку Point McIntyre (с 1993 г.), при этом морская добыча составила 22% от уровня добычи на суше.7
Рис. 3 Добыча нефти на Северном Склоне АляскиМаксимальная добыча нефти всего ССА - около 102 млн. тонн (745 млн. баррелей) была в 1988 г., после которого наблюдается ста¬ бильный спад нефтедобычи (рис.З). В начале 2011 г. накопленная до¬ быча превысила 2,3 млрд. тонн.На (рис.4) показаны объемы добываемого попутного нефтяного газа (ПНГ). Максимальный вклад морских месторождений в общий объем добычи ПНГ достиг 9,5% в 2008 г.Рис. 4 Добыча попутного нефтяного газа на Северном склоне Аляски8
2.2.	Арктический шельф КанадыК востоку от ССА в канадской акватории моря Бофорта и дельте р. Маккензи открыт нефтегазоносный бассейн (НГБ) Beaufort-Mackenzie, преимущественно (69%) газоносный. Здесь на шельфе пробурено более 80 поисково-разведочных скважин и открыто 32 месторождения (10 - га¬ зовые, 1 - нефтяное и 21 - нефтегазовое), что составляет 59,3% от обще¬ го числа месторождений НГБ. Месторождения, в основном небольшие - средние запасы нефти - 7 млн. тонн, а газа - около 5 млрд. м3. Наиболь¬ шее число залежей и основные запасы УВ (около 86%) расположены в кайнозойском дельтогенном комплексе. При общей мощности осадоч¬ ных отложений в центральной части НГБ около 16 км (зона Amauligak), мощность кайнозойских отложений превышает 9 км.В 1970 г. было открыто первое месторождение на суше Atkinson с извлекаемыми запасами нефти - 5,8 млн. тонн. Наиболее крупные месторождения на суше Taglu (1971 г.) и Parsons (1972 г.) имеют запа¬ сы газа около 64 и 51 млрд. м3. Первая добыча газа началась только в 1999 г. на месторождении Ikhil для местных нужд. Для транспортиров¬ ки газа Taglu, Parsons и Niglintgak в южном направлении к 2016 г. пла¬ нируется построить газопровод длиной 1196 км (MackenzieGasProgect).Первое морское месторождение Adgo с извлекаемыми запасами нефти - 5,3 млн. тонн и газа - 3,4 млрд. м3 открыто в 1974 г. В 1983 г. в песчаниках олигоцена найдено самое крупное месторождение Amauligak с запасами нефти - 32 млн. тонн и газа - 44,5 млрд. м3. Примерно такие же запасы нефти имеет Paktoa, открытое в 2006 г. С учетом последнего общие начальные извлекаемые запасы 32 место¬ рождений шельфа равны: 153 млн. тонн нефти в 22 месторождениях и156,3	млрд. м3 газа по 31 месторождению, что составляет 88,7% нефтя¬ ных и 49,5% газовых запасов всего НГБ. Морские месторождения не разрабатываются, только Amauligak было в пробной разработке в 1986 г. (добыто 44 тыс. тонн нефти).На территории арктических островов и прилегающей акватории Канады открыто 19, преимущественно (91%) газовых, месторождений, из которых 17 относятся к НГБ Sverdrup. Основные залежи этого НГБ расположены в песчаниках юрско-мелового возраста. Изучение нефте- газоносности региона началось с бурения первых трех скважин на трех островах Melville, Cornwallis и Bathurst в 1961- 1963. В 1960 - 1986 гг. здесь отработано свыше 120 тыс. пог. км.сейсмических профилей и пробурено около 200 поисково-разведочных скважин. Извлекаемые за¬ пасы 13 морских и транзитных месторождений составляют 45 млн. тонн нефти (в 8 месторождениях) и 301 млрд. м3 газа (в 12 месторождениях).9
Первое и самое крупное месторождение DrakePoint с запасами газа 152 млрд. м3 было открыто в 1969 г. на острове Melville, а через три года - первое морское месторождение Hecla с запасами газа 105 млрд м3 (второе по размерам в НГБ). Их залежи содержат 52,2% запа¬ сов всего НГБ (30,8 и 21,4 %). Запасы других месторождений меняются от 1,6 до 60,4 млрд. м3 в морском Whitefish, открытом в 1979 г.Месторождения арктических островов Канады не разрабатываются, за исключением Bent Horn, открытого в 1974 г. на юго-восточной окраине НГБ Sverdrup в Франклинском складчатом поясе (остров Cameron). Здесь из девонских карбонатных отложений добыто в 1985 - 1996 гг. около 400 тыс. тонн нефти, вывезенных танкерами в летнее время.В 2006 - 2010 гг. проводился четырехлетний региональный этап сей¬ смических исследований северных акваторий Канады и США на открытой воде и в сложных ледовых условиях с ледокольным сопровождением до 84-	85°СШ. Получены качественные сейсмические материалы в объеме 13,5 тыс. км, впервые давшие информацию о строении осадочной толщи север¬ ной части канадского бассейна, являющегося нефтегазоперспективным продолжением континентального шельфа на глубоководье.2.3.	Арктический шельф Гренландии (Дания)На западном шельфе Гренландии в заливе Baffin в 1976 - 1997 гг. были пробурены первые 5 скважин, а в последнее десятилетие - еще 5. Однако первые пробные скважины показали отсутствие перспектив рен¬ табельной добычи. Инвесторов сдерживала высокая стоимость извлече¬ ния запасов, залегающих под водой и землёй. Тем не менее, перспекти¬ вы прибыльной добычи открылись в 2010 г., когда британская нефтяная компания Cairn Energy впервые нашла углеводороды в Гренландии.На основе выявленных сейсморазведкой крупных структур, предпо¬ лагается, что Западно-Гренландский - Восточно-Канадский НГБ (включает НГБ Baffin) содержит более 1,1 млрд. тонн жидких УВ и 1,5 трлн. м3 газа.Создание нефтяной промышленности может способствовать по¬ лучению независимости от Дании и экономическому развитию.2.4.	Арктический шельф НорвегииДобыча нефти и газа в Норвегии ведётся в основном на континен¬ тальном шельфе в Северном, Норвежском и Баренцевом морях. Страна занимает пятое место в мире по объёмам экспорта нефти и второе - по объёмам экспорта природного газа. В целом политика правительства Норвегии ориентирована на полное освоение природных ресурсов нор¬ вежского континентального шельфа при минимальном негативном воз¬ действии на окружающую среду. В 1981 г. Норвегия открыла для поис- ково-разведочных работ свой сектор арктического шельфа в Баренцевом море. В этом же году норвежская компания Statoil, контрольный пакет10
акций которой принадлежит государству, открыла в этом районе крупное газовое месторождение Снёвит. В течение последующих 30 лет Statoil и несколько других международных компаний занимались активным освоением северных месторождений. Приоритетным направлением раз¬ вития Statoil на ближайшую перспективу планируется расширение нефтедобычи в Баренцевом море. Однако ввиду экологической уязвимо¬ сти региона перспективы дальнейшей разработки его месторождений остаются до сих пор неясными, следовательно, работа в данном направ¬ лении ведется медленно. Ожидается, что по мере выработки месторож¬ дений в Норвежском и Северном морях нефтегазодобывающие компа¬ нии, осуществляющие деятельность на норвежском континентальном шельфе, сконцентрируются на нефтеносном бассейне Баренцева моря.2.5.	Арктический шельф РоссииВ России освоение нефтегазовых месторождений на шельфе Арктики только начинается. В настоящее время шельф рассматривается как круп¬ ный регион, промышленное освоение которого позволит компенсировать падение добычи нефти и газа в старых нефтегазодобывающих центрах страны. Он обладает огромнейшим углеводородным потенциалом, способ¬ ным обеспечить значительную часть энергетических потребностей страны и принести большой экономический эффект.Основной объем ресурсов углеводородов на шельфе России прихо¬ дится на труднодоступную и капиталоемкую акваторию Арктического шельфа. В связи с этим, создание оптимальной модели структуры и усло¬ вий формирования нефтегазоносности бассейнов Арктического шельфа имеет необычайно высокую актуальность для обоснования эффективности поисков новых месторождений.Около 90% всей площади шельфа России, составляющего 5,2 -6,2	млн. км2, приходится на перспективные нефтегазоносные области. В том числе2 млн. км.2 - в Западной Арктике на шельфе Баренцева и Карско¬ го морей, где потенциальные ресурсы углеводородного сырья составляют 50 - 60 млрд. кубометров и 1 млн. км2 - на шельфе моря Лаптевых, Во- сточно-Сибирского и Чукотского морей в Восточной Арктике. Огромные прогнозные запасы нефти и газа содержат Тимано-Печорская, Енисейско- Лаптевская, Баренцево-Карская, Индигиро-Чукотская нефтегазоносные провинции, а также Южно-Ямальская, Лено-Анабарская и Анадырская нефтегазоносные области (рис.5).По особенностям рельефа в Арктике выделяют: шельф с островами материкового происхождения и прилегающими окраинами материков и Арктический бассейн. Область шельфа занята окраинными морями - Баренцевым, Карским, Лаптевых, Восточно-Сибирским и Чукотским. Цен¬ тральная часть - Арктический бассейн, область глубоководных котловин (до 5527 м) и подводных хребтов.11
Классификация месторожденийуникальные — боле« 300 млн тнефтиили 500 млрд м* га эакрупные — от 30 до 300 млн i нефти или от 30 до 500 млрд м* ras*средние — от 3 до 30 или т нефти или от 3 до SO млрд м* rasaЛудлоос ко« {1990 г.)200-240 мНефтяныеНефтегдзокондемслтныеНазвание, год открытия Глубина моряГазоконденсатныеГака»?Арктика в цифрахГазНефтьобщемировые запасы5.3%доля российской нефти в общеми¬ ровых запасах(в-« место в мир«)*60% российскойнефти содержит* ся в арктическойРис. 5 Российские нефтегазовые месторождения в АрктикеБаренцевоморский шельф за последние десятилетия стал одним из наиболее изученных в геолого-геоморфологическом отношении. В струк¬ турно-геологическом плане это докембрийская платформа с мощным чех¬ лом из осадочных пород палеозоя и мезозоя. На окраинах Баренцева моря дно сложено древними складчатыми комплексами различного возраста (у Кольского полуострова и к северо-востоку от Шпицбергена - архейско- протерозойского, у берегов Новой Земли - герцинского и каледонского).Шельф Карского моря в структурно-геологическом отношении ге¬ терогенный, южная его часть в основном представляет продолжение За- падно-Сибирской герцинской плиты. В северной части шельф пересекает погруженное звено Уральско-Новоземельского мегантиклинория (слож¬ ное горноскладчатое сооружение), структуры которого продолжаются на северном Таймыре и в Североземельском архипелаге.общемировые запасыХдоля российского природного газа в общемировых запасах (1-е место в мире)*% российского газа содержится в арктической12
Преобладающий тип рельефа на Лаптевском шельфе - морская аккумулятивная равнина, вдоль побережий, а также на отдельных бан¬ ках - абразионно-аккумулятивные равнины.Аккумулятивный выровненный рельеф продолжается и на дне Восточно-Сибирского моря, местами на дне моря (около Новосибир¬ ских островов, к северо-западу от Медвежьих островов) четко выражен грядовый рельеф. На дне Чукотского моря преобладают затопленные денудационные равнины (выровненные поверхности, образованные в результате разрушения древних возвышенностей или гор). Южная часть дна моря глубокая структурная впадина, заполненная рыхлыми отложениями и, вероятно, мезокайнозойскими эффузивами.Центральная часть - Арктический бассейн, область глубоковод¬ ных котловин (до 5527 м) и подводных хребтов. Крупными орографи¬ ческими структурами Арктического бассейна являются хребты Менде¬ леева, Ломоносова и Гаккеля. Вокруг этих хребтов расположены глу¬ боководные котловины, наиболее значительные из них - Канадская, Макарова, Амундсена и Нансена.Самым примечательным является то, что эти многочисленные подводные поднятия имеют вулканическое происхождение, столь не¬ обычное для Арктического бассейна.Анализ структуры распределения начальных суммарных ресурсов по акваториям (рис.6) показывает, что наибольшая доля (около 67%) приходится на моря Западной Арктики - Баренцево, Печорское и Карское.Скотское море	Другие моря44%Рис.6 Распределение начальных суммарных ресурсов по акваториям РоссииВыявление уникальных ресурсов углеводородного сырья на шель¬ фе Арктики (табл.1) принципиально изменило перспективы и направле¬ ния развития топливно-энергетического комплекса и сопряжённых отраслей не только прибрежных отраслей, но и России в целом.13
По «Программе освоения ресурсов углеводородов на шельфе Россий¬ ской Федерации до 2030 г.» ОАО «Газпром» первоочередными районами работ на шельфе России являются Обская и Тазовская губы, северо- восточный шельф Баренцева моря (район Штокмановского месторождения), шельф Печорского моря и Приямальский шельф.Таблица 1Характеристика ресурсной базы арктических акваторий РоссииПоказательЗначениеНачальные суммарные извлекаемые ресурсы углеводородов (НСР УВ)Около 80 млрд. т.н.э.Извлекаемые запасы нефтиБолее 400 млн. тЗапасы газаБолее 8 трл. м3Разведанность НСР УВ6,3%Месторождения УВ25Локальные объекты (выявленные и подготовленные)524Эффективность глубокого бурения27 тыс. т н.э./пог.м2.5.1	Российские месторождения АрктикиШельф Карского моря (в том числе в Тазовской и Обской губах) - 11 месторождений, в том числе 2 нефтегазоконденсатных (Салекаптское, Юрхаровское), 2 газоконденсатных (Ленинградское, Русановское), 7 газовых (Антипаютинское, Семаковское, Тота-Яхинское, Каменномысское-море, Северо-Каменномысское, Гугорьяхинское, Обское).Шельф Баренцева (включая Печорское) моря-это один из самых эко¬ номически перспективных районов России, богатых нефтью и газом обес¬ печивает 57 % всей суммы промышленных запасов УВ российского шель¬ фа;. На этой территории открыто 11 месторождений природных углеводо¬ родов, в том числе 4 нефтяных (Приразломное, Варандей-море, Медын- ское-море, Долгинское), 1-нефтегазоконденсатное (Северо-Гуляевское),3	газоконденсатных (Штокмановское, Поморское, Ледовое), 3 газовых (Северо-Кильдинское, Мурманское, Лудловское).На шельфе Баренцева, Печорского и Карского морей было открыто 15 месторождений. Из них четыре нефтяных: Приразломное, Варандей-море, Медынское-море, Долгинское; одно - нефтегазоконденсатное - Северо- Гуляевское; пять газоконденсатных: Поморское, Штокмановское, Русановское, Ленинградское, Ледовое; и пять - газовых: Мурманское, Северо-Кильдинское, Лудловское, Северо-Каменномыское, Каменномыское-море.14
Мурманское газовое месторождение. Является первым месторож¬ дением, открытым в 1983 году. Оно расположено в южной части Ба¬ ренцева моря. Глубины моря в его пределах изменяются от 68 до 123 м. На месторождении пробурено 9 скважин. Залежи газа приурочены к терригенным отложениям нижне-среднетриасового возраста. По вели¬ чине геологических запасов газа Мурманское месторождение класси¬ фицируется как крупное.Поморское газоконденсатное месторождение. Открыто в южной части Печорского моря в 1985 году. В пределах месторождения глуби¬ ны моря составляют 20-30 м. На месторождении пробурена одна сква¬ жина, в разрезе которой установлено наличие газоконденсатной зале¬ жи в карбонатных отложениях ассельско-сакмарского яруса нижней перми. Поморское месторождение по величине запасов и ресурсов уг¬ леводородов относится к средним месторождениям.Северо-Кильдинское газовое месторождение. Расположено в юго- западной части Баренцева моря. Открыто в 1985 году. Глубины моря в пределах месторождения изменяется от 230 до 280 м. На месторождении пробурено 3 скважины. Газовая залежь приурочена к терригенным отло¬ жениям нижнего триаса. По величине геологических запасов и ресурсов газа Северо-Кильдинское месторождение классифицируется как среднее.Северо-Гуляевское нефтегазоконденсатное месторождение. Открыто в 1986 году в центральной части Печорского моря. Глубины моря в его пре¬ делах составляют 10-30 м. На месторождении пробурена одна скважина, в разрезе которой выявлены две залежи: нефтяная и газоконденсатная. Нефтяная залежь залегает в терригенных отложениях верхнейперми, а газо¬ конденсатная - в карбонатных отложениях средне-верхнекаменноугольного возраста. Северо-Гуляевское нефтегазоконденсатное месторождение по величине запасов углеводородов относится к средним месторождениям.Штокмановское газоконденсатное месторождение. Расположено в центральной части Баренцева моря. Открыто в 1988 году. Глубины моря в районе месторождения колеблются от 279 до 380 м. На место¬ рождении пробурено семь скважин. В терригенных отложениях сред¬ ней юры выявлено три газоконденсатных залежи. По величине геоло¬ гических запасов газа Штокмановское месторождение классифициру¬ ется как уникальное.Приразломное нефтяное месторождение. Месторождение откры¬ то в центральной части Печорского моря в 1989 году. В пределах ме¬ сторождения глубины моря составляют 17-19 м. На месторождении пробурено пять скважин. Залежь нефти приурочена к карбонатным от¬ ложениям нижнепермско-верхнекаменноугольного возраста. При¬ разломное месторождение по величине извлекаемых запасов нефти от¬ носится к крупным месторождениям.15
Русановское газоконденсатное месторождение. Открыто в юго- западной части Карского моря в 1989 году. Глубины моря в районе место¬ рождения изменяются от 50 до 100 м. На месторождении пробурено две скважины. Выявлено семь газоконденсатных залежей в терригенных апт¬ ских отложениях нижнего мела. По величине геологических запасов газа Русановское месторождение классифицируется как уникальное.Лудловское газовое месторождение. Расположено в центральной ча¬ сти Баренцева моря. Открыто в 1990 году. В пределах площади месторож¬ дения глубины моря составляют 200-240 м. На месторождении пробурено три скважины. Выявлена одна газовая залежь в терригенных отложениях средней юры. Лудловское месторождение по величине геологических за¬ пасов газа относится к крупным месторождениям.Ленинградское газоконденсатное месторождение. Месторождение открыто в юго-западной части Карского моря в 1990 году. Глубины моря в пределах месторождения изменяются с северо-запада на юго-восток от 80 до 165 м. Количество пробуренных скважин на месторождении - две. В разрезе месторождения в терригенных нижне- и верхнемеловых отложе¬ ниях установлено наличие пяти залежей, четыре из которых газовые и одна газоконденсатная. По величине геологических запасов газа Ленинградское месторождение классифицируется как уникальное.Ледовое газоконденсатное месторождение. Расположено в севе¬ ро-восточной части Баренцева моря. Открыто в 1992 году. Глубины моря в районе месторождения составляют 200-280 м. На месторожде¬ нии пробурено две скважины. В терригенных отложениях средней юры установлено наличие четырех залежей, две из которых газовые и две газоконденсатные. Ледовое месторождение по величине геологических запасов газа относится к крупным месторождениям.Варандей-море нефтяное месторождение. Месторождение откры¬ то в южной части Печорского моря в 1995 году. В пределах района ме¬ сторождения глубины моря изменяются от 14 до 18 м. Количество пробуренных скважин на месторождении - две. Залежь нефти приуро¬ чена к карбонатным отложениям нижнепермского возраста. Место¬ рождение Варандей-море по величине извлекаемых запасов и ресурсов нефти относится к средним месторождениям.Медынское-море нефтяное месторождение. Открыто в 1997 году в южной части Печорского моря. Глубины моря в пределах месторожде¬ ния составляют 12-22 м. В разрезе месторождения установлено наличие пяти залежей, которые приурочены к карбонатным отложениям нижне- пермско-каменноугольного возраста и отложениям верхнего, нижнего девона. По величине извлекаемых запасов нефти месторождение Медынское-море классифицируется как крупное.Долгинское нефтяное месторождение. Расположено в центральной части Печорского моря. Открыто в 1999 году. В районе месторождения глубины моря изменяются от 15 до 62 м. На месторождении пробурено три16
скважины. Залежи нефти выявлены в терригенных отложениях верхней перми и в карбонатных породах нижнепермско-каменноугольного возрас- та.Извлекаемые запасы нефти по категориям С1+С2 - 235,8 млн. тонн (С1— 0,9 млн. тонн). Долгинское месторождение по величине извлекаемых запасов нефти относится к крупным месторождениям.Северо-Каменномысское газовое месторождение. Месторождение от¬ крыто в акватории Обской губы в 2000 году. Глубины моря в его пределах со¬ ставляют 11-14 м. Количество пробуренных скважин на месторождении - во¬ семь. Выявленная газовая залежь залегает в сеноманских терригенных отло¬ жениях верхнего мела. По величине геологических запасов газа Северо- Каменномысское месторождение классифицируется как крупное. Учтенные запасы свободного газа категорий С1+С2 - 253,9 млрд. м3 (С1 - 22,7 млрд. м3).Каменномысское-море газовое месторождение.Расположено в акватории Обской губы. Открыто в 2003 году. В районе месторождения глубины моря изменяются от 11 до 17 м. На месторождении пробурено семь скважин. Газовая залежь установлена в сеноманских терри¬ генных отложениях верхнего мела. Запасы свободного газа сеноманских от¬ ложений, подсчитанные объемным методом, по категориям С1+С2, - 491,4 млрд. м3 (С1 - 425,7 млрд. м3).Каменномысское-море месторождение по ве¬ личине геологических запасов газа относится к крупным месторождениям.Перспективные и прогнозные ресурсы УВ континентального шельфа России составляют в сумме 98,7 млрд. т у.т. При этом около 70 % аккуму¬ лируются в пределах шельфовых зон Карского и Баренцева (включая Пе¬ чорское) морей. Доля нефти и конденсата в общем объеме ресурсов не превышает 10 %. В структуре ресурсного потенциала УВ преобладают (около 90 %) перспективные ресурсы (категория СЗ), весьма неравномерно распределенные по шельфам отдельных морей.Ведущее место по объему перспективных ресурсов занимает шельф Кар¬ ского моря - его доля составляет 79 %. Ресурсы нефти, газа и конденсата при¬ урочены здесь главным образом к невскрытым пластам юрских-меловых отло¬ жений 3 месторождений - Русановского, Ленинградского и Харасавэйского.В юго-восточной части Баренцева моря подсчитаны ресурсы нефти и газа по невскрытым пластам 4 месторождений, по 4 площадям-	ресурсы нефти, газа и конденсата. Доля перспективных ресурсов - 2 % общего объема перспективных ресурсов шельфов России.В центральной части Баренцева моря в юрско-триасовых отложени¬ ях установлены 3 перспективные структуры с ресурсами свободного газа, на Северо-Кильдинском месторождении подсчитаны ресурсы по невскры¬ тым пластам верхнеюрско- триасовых отложений. Доля перспективных ресурсов УВ - 13 % перспективных ресурсов шельфов России.На Охотском море перспективные ресурсы свободного газа приуро¬ чены к неогеновым отложением Южно-Лунской площади и Астраханов- ской морской структуры (невскрытые пласты Астрахановского место¬ рождения, расположенного на суше). Доля перспективных ресурсов - 2 % перспективных ресурсов шельфов России.17
3.	ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФАУсловия Арктики предполагают естественные физические препят¬ ствия - обилие льда, экстремально низкие температуры, отдаленность и продолжительные периоды темноты. Ледовая обстановка, безусловно, может значительно различаться как между различными районами, так и в пределах одного района, и зависит также от береговых условий, глу¬ бины моря и расстояния до берега. В зависимости от сезона, сам лед также будет отличаться - осенью он замерзает, зимой достигает своей максимальной толщины, весной тает, а летом вода вовсе очищается ото льда. В те месяцы, когда формируется лед, ветер и морские течения мо¬ гут значительно влиять на его перемещения и, таким образом, форми¬ руются гряды торосов, толщина которых значительно больше, нежели толщина прибрежного льда. Дополнительную сложность создает необ¬ ходимость защиты хрупкого биологического разнообразия региона. Тех¬ нологический прогресс станет ключом к сокращению, как площади фи¬ зического воздействия, так и атмосферных и других выбросов и шумо¬ вого загрязнения. Поэтому в смысле разведки и разработки месторожде¬ ний, арктический регион невозможно рассматривать без дальнейшего развития инженерных решений, а такой прогресс.3.1.	Геополитические притязания и сотрудничество государствв АрктикеОсвоение Арктики - задача не из легких, и не может быть решена одной компанией-оператором, и даже одной отдельно взятой страной. За¬ дача разработки целого региона - это задача глобального масштаба и ее решение можно найти только при сотрудничестве нескольких стран, и даже не только тех, которые расположены в «приарктических районах».В настоящее время, Россия располагает ограниченным количеством испытанных и надежных технологий (менее 1%), которые можно уверенно использовать в условиях Арктики, особенно в море.В соответствии с нормами международного права протяженность континентального шельфа государств, имеющих морские границы, состав¬ ляет 200 морских миль от побережья (так называемая экономическая зона). В то же время Конвенция ООН по морскому праву предусматривает воз¬ можность того, что в случае, если какая-либо страна сможет доказать, что шельф Северного Ледовитого океана является продолжением её континен¬ тальной платформы, то данная часть арктического шельфа будет признана её собственностью. В настоящее время претензии на ресурсы арктического шельфа предъявляют также США, Канада, Норвегия и Дания, которая счи¬ тает своей территорией и Гренландию, имеющую значительную автоном¬ ность. В свою очередь США претендуют на ту часть морского дна в север¬ ной части Чукотского плато, которая граничит с Аляской. В 2001 г. Россия18
стала первой из пяти арктических стран, обратившейся с заявкой о расши¬ рении границ своего континентального шельфа. В 1948 году советской арк¬ тической экспедицией был открыт Хребет Ломоносова. По сути, этот хребет представляет собой огромный мост протяженностью 1800 км между мате¬ риковыми платформами Азии и Америки и делит Арктику пополам. Рос¬ сийские исследователи предполагают, что подводные хребты Ломоносова и Менделеева, которые тянутся к Гренландии, геологически являются про¬ должением Сибирской континентальной платформы. Хребет Менделеева - подводный хребет (подводная возвышенность) в центральной части Север¬ ного Ледовитого океана. Расположен восточнее хребта Ломоносова. Он ме¬ нее расчленён и имеет более пологие склоны, чем хребет Ломоносова. Открыт в 1949 году Советской высокоширотной воздушной экспедицией.Эксперты же других стран думают, что хребет Ломоносова отде¬ лён от материка Северным разломом, и, таким образом, не является продолжением Сибирской платформы.С 2004 года Дания также активизировала исследования дна Се¬ верного Ледовитого океана и северной Атлантики. Одной из целей яв¬ ляется доказательство того, что хребет Ломоносова является продол¬ жением Гренландии.Серьезную геополитическую позицию занимает Норвегия, которая в 2006 году утверждала в ООН, что хребет Ломоносова начинается на ее тер¬ ритории. В 2009 г. комиссия этой организации признала претензии Норве¬ гии на участок шельфа в Баренцевом море (площадью в 235 тысяч км2), из которых 175 тысяч км2 считались с 1926 г. арктическим сектором нашей страны. Интересно и то, что в спор за Арктику включилась даже Велико¬ британия, которая претендует на богатую углеводородами территорию ра¬ диусом более 200 морских миль и предпринимает попытки доказать свои права на скалу Рокалл, которую считают своей также Исландия и Дания. Кроме того, в последние годы активизируют свои действия в Арктике также Германия, Южная Корея и Китай, пытающийся приобрести 300 км2 остров¬ ной территории Исландии с целью создания своего форпоста на пути из Поднебесной в Европу и обратно через Северный морской путь.В целом, по большинству территориальных проблем Арктики каждая из участвующих в решении спорных вопросов страна преследует свои соб¬ ственные интересы. Тем не менее, в одном вопросе геополитические кон¬ куренты России достаточно быстро выработали практически единую пози¬ цию - это требование интернационализации Северного морского пути, контроль над которым принадлежит России.В настоящее время вопрос разграничении сфер влияния в Арктике между разными странами не отрегулирован, что приводит к неопреде¬ ленности статуса ряда месторождений. В целом, территория за Поляр¬ ным кругом занимает всего лишь около 6 % поверхности Земли, однако ее доля составляет около 13 % мировых неразведанных запасов нефти и до 30 % мировых неразведанных запасов природного газа.19
Эффективное и безопасное освоение углеводородного потенциала Арктики требует укрепления международного сотрудничества, прежде всего между государствами, имеющими непосредственный выход к Север¬ ному Ледовитому океану. Очевидно, что среди характеристик такого со¬ трудничества важнейшую роль играют скоординированность действий участников и соблюдение их стратегических национальных интересов.Мировой опыт свидетельствует, что в настоящее время можно вы¬ делить два основных подхода к организации международного сотрудниче¬ ства в Арктике. В рамках первого подхода государство проводит политику «открытых дверей», допускающую участие иностранного капитала на лю¬ бых стадиях освоения энергетического потенциала. Второй подход харак¬ теризуется тем, что государство придерживается ограничительной поли¬ тики в отношении своих северных запасов, полностью закрывая для ино¬ странного капитала сферу геологоразведочных работ (ГРР) и на различ¬ ных условиях привлекая иностранные инвестиции к добычным работам, предпринимая одновременно экспансивные шаги посредством получения долей в зарубежных нефтегазодобывающих проектах.Арктический нефтегазовый сектор России - самый крупный сре¬ ди приполярных государств. Возможно, этим обусловлено сотрудниче¬ ство Российской Федерации в его освоении с наибольшим количеством стран. В настоящее время прогнозируется абсолютное преобладание нефтегазоконденсатной ресурсной базы России над другими странами арктического региона. РФ целесообразно закреплять и развивать своё доминирующее положение в этом регионе, в том числе с помощью механизмов контролируемого международного сотрудничества.Грамотная стратегия управления нефтегазовым комплексом не отрицает преимуществ международной интеграции и кооперации, воз¬ можность передачи бесценного технологического опыта освоения углеводородных месторождений иностранными партнёрами.Когда речь идет об освоении арктического шельфа, возникает сложный вопрос транспортировки нефти и газа до материка и затем до потребителя. Строительство и сооружение протяженных трубопроводов от скважин до ма¬ терика будет дорогостоящим и целесообразно лишь для крупных месторож¬ дений. Свое негативное влияние оказывает фактор сезонности работ. Таким образом, ограниченность транспортных возможностей снижает привлека¬ тельность нефтегазовых проектов. Следствием рассмотренных выше факто¬ ров является высокий риск, характеризующийся величиной и вероятностью несовпадения запланированного и фактического экономического эффекта от реализации проектов реализации месторождений арктического шельфа. За¬ дача традиционно выполняется путем перераспределения ресурсов по объе¬ мам работ и срокам. Свою специфику имеют направления минимизации рис¬ ков при осуществлении проектов, аналогичных по масштабам освоению ме¬ сторождений арктического шельфа и характеризующихся необходимостью консолидировать финансовые ресурсы, сравнимые с капитализацией круп¬20
нейших нефтегазовых компаний. В таких случаях компании идут по пути оп¬ тимизации портфеля проектов и формирования консорциумов. Например, месторождение Прадо-бей на Аляске разрабатывается консорциумом из пят¬ надцати компаний [1]. Без создания консорциумов массированное освоение арктического шельфа, скорее всего, нереально.Освоение и эксплуатация нефтегазовых ресурсов Арктики сопряже¬ но со значительными затратами и высоким уровнем риска. К основным сложностям, с которыми сталкиваются компании, относятся:-	сложные климатические условия;-	неразвитая инфраструктура. Разработка новых месторождений «с нуля» - мероприятие очень дорогостоящее и подверженное значительным экологическим рискам. Для Арктики необходимо особое оборудование (в частности, специальные буровые платформы, танкеры и ледоколы);-	конкуренция со стороны других источников газа. Увеличение предложения газа на мировом рынке, как из традиционных, так и из не¬ традиционных источников, ставит под сомнение экономическую целесо¬ образность разработки арктических месторождений. Постоянно повы¬ шаются оценки ресурсного потенциала менее экстремальных террито¬ рий, освоение которых может быть экономически оправданным и без¬ опасным с экологической точки зрения, нежели разработка арктических месторождений природного газа;-	продолжительный подготовительный этап проектов. Длитель¬ ность сроков повышает риск перерасхода средств. Инвестиционный цикл неизбежно будет продолжительным. В современных экономиче¬ ских условиях привлечение финансирования для таких проектов может представлять сложность;-	предупреждение и ликвидация разлива жидких углеводородов. В силу климатических и транспортных особенностей обязательства по предупреждению и ликвидации разлива жидких углеводородов будут отличаться от тех, которые предусматриваются проектами освоения «традиционных» месторождений;-	взаимоисключающие требования различных государств на получе¬ ние контроля над природными ресурсами. Конвенция ООН по морскому праву 1982 г. привела к появлению политических и правовых вопросов, так как она установила противоречивые на вид принципы признания суверени¬ тета, в частности над участками морского дна в Арктике, которые являются или не являются продолжением континентального шельфа. В соответствии с существующей международной практикой государства имеют исключи¬ тельное право на разведку и использование недр морского дна в пределах 200 миль от своего побережья. Эта территория называется исключительной экономической зоной. Для оформления прав на использование недр морско¬ го дна за пределами 200-мильной исключительной экономической зоны странам необходимо представить доказательства того, что морское дно яв¬ ляется «естественным продолжением» континентального шельфа. Такая практика привела к возникновению многочисленных конфликтов;21
-	национальное законодательство в области защиты окружающей среды. Действия стран могут ограничивать или сдерживать освоение Арктики. Они также могут усложнить вопросы относительно экономиче¬ ского суверенитета (например, запрет США на ведение хозяйственной деятельности на территории Национального Арктического заповедника или экологические требования в отношении буровых работ в Арктике). Кроме того, усиливаются возражения со стороны неправительственных организаций, которые указывают на уникальность экосистемы Арктики и предупреждают о возможности необратимых экологических последствий.Разные страны по-своему рассматривают ситуацию с освоением ме¬ сторождений Арктического шельфа. Канадские специалисты долгое время предполагали, что на севере Арктики залегают значительные запасы нефти и газа. В 1967 г. в результате партнёрства между государством и отраслью была сформирована компания Panarctic Oils Ltd. В 1970-х - начале 1980-х гг. правительство Канады осуществило инвестиции в разведку арктических ме¬ сторождений нефти и газа. Изменение ситуации на нефтегазовом рынке, сокращение государственной поддержки и отсутствие инфраструктуры для поставок нефти и газа потребителям привели к тому, что в 1990 гг. компа¬ нии прекратили разведочное бурение на арктическом шельфе. В последнее время интерес к разведке на арктическом шельфе Канады возобновился. Тем не менее, в исследовании, изданном в декабре 2011 г., Национальная служба энергетики зафиксировала, что в настоящее время буровые работы на арктическом шельфе Канады не ведутся.Многие месторождения углеводородов в Арктике остаются неразве¬ данными из-за целого комплекса опасений, в том числе по поводу измене¬ ния климата и влияния освоения месторождений на состояние окружающей среды в регионе. Тем не менее, некоторые компании всё-таки планируют проводить в этом регионе поисково-разведочное бурение на нефть и газ. Например, в результате длительного и напряжённого процесса согласования компания Royal DutchShell недавно получила от Агентства по охране окру¬ жающей среды США (Environmental ProtectionAgency - ЕРА) разрешение на бурение поисково-разведочных скважин в море Бофорта и Чукотском море.С точки зрения экономики. Арктика - это труднодоступный регион со сложными природно-климатическими условиями. Приведем некоторые цифры по себестоимости добычи тонны нефти в различных геологических и природно-климатических условиях. В Западной Сибири, например, она со¬ ставляет 30 долл., на Ванкорском месторождении, с учетом дополнительных затрат на обустройство и создание инфраструктуры, - 80 долл., на шельфе острова Сахалин (проект «Сахалин-1») - 200-300 долл., а на арктическом шельфе России - до 700 долл. Даже при текущих сравнительно высоких це¬ нах на нефть - 550-650 долл. за тонну - добывать ее за полярным кругом просто экономически невыгодно. Могут возразить: ведь в Арктике уже 25 лет идут нефтяные и газовые разработки. На Аляске это знаменитое нефтя¬ ное месторождение Прудо Бей, у нас в России - газоконденсатное место¬22
рождение Юрхаровское, которое разрабатывается «Новотэком» с годовой добычей газа до 25 млрд. куб. м и конденсата более 2 млн. т. Но эти место¬ рождения расположены либо на суше, либо вблизи от нее, и их разработку производят наклонно-горизонтальными скважинами с берега.Другой вопрос: готовы ли мы к освоению Арктики? Известно, что Норвегия создала технологии подводной разработки нефтяных и газо¬ вых месторождений. Но эти технологии апробированы и применены к незамерзающим акваториям. В том же Северном море норвежскими нефтяниками открыто 35 месторождений, но только 10 из них рента¬ бельны для освоения, а что говорить о ледовых морях. Для них на сего¬ дня практически не созданы технические средства и технологии, кото¬ рые позволили бы эффективно проводить бурение скважин, разработку месторождений и транспорт добытой продукции.Отсутствует нормативно-правовая база по проведению поиска и освоения месторождений нефти и газа в Арктике, нет правовой защиты арктической экосистемы, не созданы надежные средства борьбы с возмож¬ ными нефтеразливами, в большинстве арктических акваторий и побережий отсутствует необходимая инфраструктура, не продумана система создания арктических оазисов - наиболее уязвимых районов, законодательно защи¬ щенных от высокорискованной человеческой деятельности и т.д.Возьмем экологический аспект. Процесс разработки морских месторож¬ дений нефти и газа сопряжен с большими экологическими рисками. По данным института «Ленгипрогор», ежегодный ущерб, наносимый нефтегазоразработ- кой природной среде Западной Сибири, еще в доперестроечное время оцени¬ вался почти в 15 млрд. руб., теперь же цены выросли как минимум на два по¬ рядка. Оценить ущерб, который может нанести катастрофический разлив нефти или конденсата арктическим морям, просто невозможно. Моделирова¬ ние нефтеразливов на месторождении Приразломное (Печорское море) пока¬ зывает, что нефтяное пятно загрязняет до 140 тыс. кв. км акватории и 3 тыс. км береговой линии, которую оно может достигнуть уже через несколько дней.3.2	Экологические проблемы освоения АрктикиАрктика - одна из самых хрупких экосистем планеты. Экологиче¬ ские проблемы Арктики в силу ее природно-географических особенностей имеют высокую вероятность перерасти из региональных в глобальные. Выявление крупных ресурсов углеводородного сырья на шельфах морей меняет позицию, перспективы и направления развития топливно- энергетического комплекса (ТЭК) России, что требует формирования но¬ вой концепции эффективного, экологически безопасного и социально при¬ влекательного недропользования. Рациональное вовлечение в хозяйствен¬ ный оборот углеводородных ресурсов перспективных нефтегазодобываю¬ щих районов во многом предопределяет стабильность работы ТЭК и оста¬ ется стратегической задачей государства. Экологическое загрязнение Арк¬ тики началось со времени освоения Северного морского пути (СМП).23
Значительные риски таят в себе предстоящее масштабное освоение углеводородов и других полезных ископаемых арктического шельфа. Дело в том, что арктический регион большую часть года покрыт льдами значитель¬ ной толщины, и любое нарушение экологии приводит к существенному ущербу, требует колоссальных штрафных выплат. Так, например, на Аляске в 1989 г. крушение танкера Exxon Valdez, заполненного нефтью, привело к одной из крупнейших в истории экологических катастроф на море.Практически все этапы и операции разведки, добычи и транспор¬ тировки нефти и газа сопровождаются сбросом жидких и твердых отхо¬ дов. Объемы выбросов могут достигать 5 тыс. м3 на каждую пройден¬ ную скважину. В жидких отходах содержатся токсичные примеси тяже¬ лых металлов, а также глинистых взвесей, повышающих мутность воды. Большую опасность представляет использование буровых растворов на нефтяной основе, являющихся главным источником нефтяного загрязне¬ ния при буровых работах. Значимым источником загрязнения является сброс пластовых вод, их состав отличается не только высоким содержа¬ нием нефтяных углеводородов, тяжелых металлов, но и аномальной минерализацией, которая обычно выше солености морской воды.В 1991г. восемь арктических стран - Канада, Дания (включая Грен¬ ландию и Фарерские острова), Финляндия, Исландия, Норвегия, Россий¬ ская Федерация, Швеция и США приняли Стратегию по защите окружа¬ ющей среды Арктики (AEPS). В 1996г. Министерства иностранных дел стран арктического региона подписали Оттавскую декларацию и образо¬ вали Арктический совет, который призван, в том числе обеспечить программу по всестороннему внедрению устойчивого развития.Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) выделяет следую¬ щие основные экологические проблемы Арктического региона: измене¬ ние климата и таяние арктических льдов: загрязнение вод северных морей стоками нефти и химических соединений, а так же морским транспортом, сокращение популяции арктических животных и изменение их среды обитания, изменение климата и таяние арктических льдов.Масштабность промышленной деятельности вместе с происходящими и прогнозируемыми климатическими изменениями делает экосистему Арктики крайне уязвимой к возникновению внештатных аварийных ситуаций, способ¬ ных нанести необратимый ущерб окружающей среде. В связи с этим форми¬ рование эффективной системы экологической безопасности и необходимость совершенствования нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды в настоящее время становится все более актуальным как для госу¬ дарств, так и для компаний, участвующих в освоении углеводородных место¬ рождений арктического шельфа. Специфика безопасности развития Арктиче¬ ского региона Российской Федерации состоит в том, что, с одной стороны, уровень безопасности существенно зависит от глобальных угроз, с другой24
стороны, возможные кризисы и чрезвычайные ситуации, обусловленные осо¬ бенностями региона способны привести к потере стабильности систем феде¬ рального и международного уровня. Поэтому при формировании системы обеспечения экологической безопасности в Арктическом регионе РФ необхо¬ димо учитывать особые экологические риски, их взаимосвязи и последствия.Проблемы обеспечения экологической безопасности Арктики.Эффективное освоение углеводородных ресурсов и устойчивое развитие арктических территорий неразрывно связано с обеспечением благоприятного состояния окружающей среды. При этом любая деятельность, осуществляемая в Арктике, сдерживается рядом характерных особенностей региона: суровыми климатическими условиями, ледниковой обстановкой, неразвитой инфраструк¬ турой, высокой стоимостью ведения работ, - которые со временем будут ока¬ зывать еще большее воздействие на освоение углеводородных ресурсов и об¬ щее состояние окружающей среды региона. Поэтому их важно учитывать при принятии любых производственных и политических решений. Данные особен¬ ности накладывают ограничения и на политику обеспечения экологической безопасности. Несмотря на особый статус региона и государственное вмеша¬ тельство, осуществление арктических проектов пока все-таки остается в более сильной зависимости от фактора экономической эффективности, чем от эколо¬ гической составляющей. Например, сложившаяся во многих странах законода¬ тельная система в сфере добычи нефти и газа стимулирует компании- разработчики самостоятельно следить за соблюдением норм по обеспечению безопасности и уровнем загрязнения окружающей среды. При этом экономиче¬ ская эффективность является здесь главным стимулирующим фактором, выра¬ жающимся в том, что компаниям-разработчикам выгодно вкладывать средства в обеспечение безопасности, так как финансовые затраты в случае аварийных ситуаций могут многократно превышать объем средств, заранее направленных на минимизацию опасности. Кроме того, эксперты природоохранных организа¬ ций отмечают наличие технологической неготовности к безопасному освоению месторождений Арктики и к ликвидации последствий аварий в море. В то же время существует и положительная тенденция формирования системы обеспе¬ чения экологической безопасности. Например, такие инициативы компании «Роснефть» по охране окружающей среды Арктики, как разработка «Деклара¬ ции об охране окружающей среды и сохранении биологического разнообразия при разведке и разработке минеральных ресурсов Арктического континенталь¬ ного шельфа Российской Федерации» (совместно с компаниями-партнерами: ExxonMobil, Statoil, Eni), создание комитета по вопросам охраны труда, техни¬ ки безопасности и охраны окружающей среды (ОТТБООС) при реализации геолого-разведочных работ на лицензионных участках в Карском море (сов¬ местно с ExxonMobil). Также создание Российского центра освоения Арктики на острове Белый (по инициативе властей ЯНАО), Стратегическая программа25
действий по охране окружающей среды Арктической зоны Российской Федерации, проект федеральной целевой программы «Ликвидация по¬ следствий загрязнения и иного негативного воздействия на окружаю¬ щую среду в результате экономической деятельности на 2014-2025 гг.» и другие. Таким образом, можно отметить, что работа по охране окру¬ жающей среды и ликвидации негативных последствий промышленной деятельности в Арктическом регионе РФ ведется активно и будет толь¬ ко расширяться. Несмотря на пока еще не решенные экологические проблемы, есть четкое понимание значения формирования системы обеспечения экологической безопасности для устойчивого развития Арктического региона в глобальном масштабе.Особые экологические риски в системе обеспечения безопасностиАрктического региона РФВыделение особых экологических рисков обусловлено спецификой природно-климатических условий Арктики, которая особенно чувствительна к воздействиям изменения климата. А влияние антропогенного фактора только усиливает негативные последствия. Особые экологические риски Арктическо¬ го региона РФ можно условно разделить на три группы: природно¬ экологические, технико-экологические и социально-экологические риски.Природно-экологические рискиБольшая часть климатических изменений Арктики связана с гло¬ бальным потеплением, последствиями которого становятся сокращение площади и толщины морских льдов, таяние вечной мерзлоты, смещение границ лесной зоны, трансформация экосистем, деградация ландшафтов и другие. Среди самых опасных рисков следует выделять:1.	Выбросы метана. Метан является очень мощным парниковым га¬ зом, источником которого являются скважины, расположенные на сотни метров ниже морского дна. Высвобождение метана значительно ускоряет процесс потепления, что в свою очередь высвобождает новые объемы мета¬ на. Значительный вклад в исследования влияния эмиссии метана в атмосфе¬ ру внесли ученые Тихоокеанского океанологического института Дальнево¬ сточного отделения РАН, опубликовавшие в 2010 г. отчет на основе много¬ летних исследований метановых выделений арктического шельфа России.2.	Загрязнения стойкими органическими соединениями, накопленны¬ ми в арктических территориях. Потепление климата и деградация мерзлоты увеличивают вероятность поступления токсичных веществ из мест захоро¬ нения химических и радиоактивных отходов в среду обитания человека.3.	Возрастание глубины протаивания подземного льда. Может вы¬ звать деформации инфраструктурных сооружений, а также ведет к сокра¬ щению срока эксплуатации зданий и другим серьезным последствиям.26
Технико-экологические риски1.	Накопленный экологический ущерб (НЭУ).Спецификой локализации НЭУ российской Арктики является тер¬ риториальное размещение объектов горнодобывающей, тяжелой и пе¬ рерабатывающей промышленности, военно-промышленного комплекса. Объекты НЭУ представляют собой постоянный источник экологиче¬ ской угрозы для арктических территорий. Наиболее опасными из них являются отходы и заброшенные территории промышленного произ¬ водства, особенно связанные с добычей цветных и проблема нефтеза- грязненных территорий, огромного количества свалок бочкотары. Кро¬ ме того, при существующей динамике освоения морских месторожде¬ ний Арктики из-за утечек нефти НЭУ имеет тенденцию к увеличению.2.	Техногенное воздействие.Освоение углеводородных месторождений арктических морей ведет к серьезным неблагоприятным воздействиям на экосистемы региона, которые и так подвержены серьезному напряжению от изменений климата и НЭУ.Среди основных техногенных рисков можно выделить следующие: аварийные разливы нефти; выброс загрязняющих веществ в атмосферу и морскую среду, сжигание нефтяного попутного газа, выбросы парниковых газов, значительное повышение уровня сейсмологической опасности регио¬ на в связи с проседанием пород на огромных территориях, разливы при вы¬ полнении погрузочно-разгрузочных работ и при аварийных ситуациях, за¬ грязнение морской акватории; загрязнение почв и другие. Уровень опасно¬ сти указанных рисков усугубляется тем, что особые арктические условия влияют как на вероятность их возникновения, так и на возможные послед¬ ствия, что серьезно усугубляет планирование действий по их ликвидации.Социально-экологические рискиВ Арктическом регионе социальные последствия климатических изме¬ нений и антропогенного влияния наиболее ощутимы в связи с проживанием на его территориях коренных народов. Такие факторы, как целостность ландшафтов, поддержание уровня биологического разнообразия, являются необходимым условием ведения устоявшегося образа жизни коренного насе¬ ления. В основе культур северных народов лежит уникальный опыт взаимо¬ действия людей и природы, целостность которого можно поддерживать только путем сохранения сбалансированных традиционных методов исполь¬ зования биологических ресурсов. Стремительность климатических измене¬ ний и нарастающее влияние промышленной деятельности в Арктике значи¬ тельно ограничивает возможности своевременной адаптации коренных наро¬ дов к происходящим изменениям и угрожает сохранению их традиционного уклада. Таким образом, экологическая безопасность Арктики складывается из комплекса факторов, без учета которых невозможна ни реализация аркти-27
ческих проектов, ни устойчивое развитие региона. Для РФ, обладающей са¬ мыми обширными арктическими территориями и значительно большей плотностью населения по сравнению с другими арктическими странами, обеспечение экологической безопасности имеет особое стратегическое зна¬ чение. Поэтому при формировании системы обеспечения экологической без¬ опасности Арктического региона РФ необходимо повышенное внимание к особым экологическим рискам и характерным региональным особенностям.Экологические риски при бурении скважинОпыт показывает, что данный вид деятельности сопровождается боль¬ шими выбросами веществ в атмосферу, морскую среду и т.д. Важно, что даже после прекращения добычи экологические риски по-прежнему остаются.В соответствии с законодательством РФ отработанный буровой раствор и другие отходы должны накапливаться и транспортироваться на берег для последующей обработки или же проходить специальную очистку перед сбросом за борт. К сожалению, часто указанные меры предосторожности обходят стороной. Отсутствуют эффективные техно¬ логии переработки буровых растворов, загрязненных нефтепродуктами, а специализированные хранилища - переполнены.Не существует технологий 100%-й очистки пластовых вод, кото¬ рые могли бы полностью предотвратить попадание опасных веществ в морскую среду. Проблема осложняется при эксплуатации старых место¬ рождений, так как содержание пластовых вод в них гораздо больше, а нефти - значительно меньше. Например, в регионе Тампен Северного моря количество пластовых вод в два раза превышает количество нефти.Локальное воздействие отходов одной скважины отмечается в радиусе до 3-5 км, но если количество скважин достаточно велико, их негативное влияние может распространяться на целые промысловые районы. Так, по данным норвежского Института морских исследова¬ ний, скудность экосистемы Северного моря является результатом нефтегазовой деятельности.Аварии при буровых работах представляют собой неожиданные залповые выбросы жидких и газообразных углеводородов из скважины в процессе бурения при вскрытии зон с аномально высоким пластовым давлением. В редких случаях при очень больших перепадах давления авария будет иметь длительный катастрофический характер и для остановки выбросов необходимо бурить наклонные скважины.Другая группа аварий включает регулярные «нормальные» вы¬ бросы, которые можно остановить в течение нескольких часов без до¬ полнительного бурения. Опасность таких выбросов заключается имен¬ но в их регулярности, приводящей, в конечном счете, к хроническому воздействию на морскую экосистему.28
Экологических риски при освоении нефтегазовых шельфовых ме¬ сторождений Арктики однозначно существенно выше, чем на шельфе других морей или на материке.Таким образом, климатические изменения в совокупности с ак¬ тивизацией экономической деятельности вынуждают государства, осо¬ бенно РФ, усиливать экологическую направленность при осуществле¬ нии арктических проектов. В настоящее время, несмотря на уже суще¬ ствующие экологические инициативы, этот процесс все же только начинает развиваться. Недостаточность аналитических данных о по¬ следствиях влияния экологических рисков препятствует формирова¬ нию системы решения задач по минимизации негативного воздействия на окружающую среду.С целью обеспечения наиболее масштабного эффекта рациональ¬ ного использования окружающей среды Арктического региона РФ рекомендуются следующие основные действия:1)	создание аналитической базы данных о возможных рисках и последствиях их влияния;2)	интеграция политики экологической безопасности во все сферы развития экономики региона;3)	формирование экологических стандартов, четко регламентирующих допустимые и недопустимые действия в Арктике;4)	активное сотрудничество государства и компаний в сфере охраны окружающей среды Арктики;5)	укрепление международного сотрудничества в сфере экологиче¬ ской безопасности, в том числе разработка единых критериев правового регулирования охраны окружающей среды Арктики. Планируемые объемы освоения и развития Арктического региона РФ требуют создания ком¬ плексной системы экологической безопасности, учитывающей возможное негативное влияние рисков, как при формировании стратегий развития, так и на каждом этапе осуществляемых проектов. Анализ рисков имеет прин¬ ципиальное значение как процесс определения отдельных источников опасности и прогноза возможного ущерба.Таким образом, на основании изложенного можно сделать следующие выводы:1.	Следует признать, что во многом попытки создать универсаль¬ ную мобильную буровую установку для круглогодичного бурения на арктическом шельфе во всем диапазоне глубин до 200 м во многом оказались безрезультатными. Это становится еще более очевидным, если принять во внимание, что на шельфе уже работают ППБУ шесто¬ го поколения и буровые суда пятого поколения, а бурение и добыча ведутся при глубине воды более 4000 м.2.	С точки зрения поисков арктической нефти концептуальные тех¬ нические решения для буровых судов выглядят более предпочтительны¬29
ми, чем для мобильных гравитационных установок. Современный про¬ гресс в создании систем отстыковки/пристыковки к скважине, систем динамического позиционирования, современных превенторов и комплек¬ тов устьевого оборудования, обеспечивающих беспроблемный возврат к скважине как после короткого, так и после длительного перерыва, делает возможным с их помощью двух- или трехсезонное бурение одной сква¬ жины. Тем самым острота проблемы продолжительности «бурового ок¬ на» снижается, так как судно высокого ледового класса, например, осна¬ щенное движительными установками типа AZIPOD, сможет покидать район бурения и возвращаться туда в любое время. Фактически для таких судов исчезает необходимость ледовой проводки. Буровые суда- ледоколы смогут обеспечить поисковое бурение на нефть на глубоковод¬ ных участках в Северном Ледовитом океане при глубинах 1000-2000 м.3.	Круглогодичное поисково-оценочное бурение на арктическом шельфе на глубинах до 20 м может быть обеспечено с использованием искусственных островов различных типов.4.	Поисковое бурение на глубинах более 20-100 м в период «бу¬ ровых окон» может быть обеспечено при помощи неледовых СПБУ, а на глубинах более 60 м и более - с ППБУ и буровых судов. Здесь уве¬ личения продолжительности бурового сезона можно достичь путем винтеризации установок и максимального приближения их береговых баз снабжения и зимнего отстоя к районам интенсивного бурения, что позволит существенно сократить переход к району работ. Следует учесть опыт СССР, добившегося гигантского прогресса в освоении арк¬ тических месторождений в кратчайшие сроки именно с использованием такой стратегии бурения.5.	Прогресс в арктическом бурении может быть также обеспечен путем оснащения морских буровых установок станками с высокими скоростями проводки скважин, использования современных долот, буровых растворов и других новейших технологий.6.	В ближайшие годы, как в России, так и за рубежом на арктиче¬ ском шельфе будет наблюдаться бурение единичных скважин с использо¬ ванием винтеризированных установок. При этом широкомасштабная до¬ быча на арктическом шельфе остается пока в отдаленном будущем, так как технические решения по обустройству арктических месторождений не находятся даже на стадии концептуального проектирования.7.	Условия бурения могут быть облегчены при использовании си¬ стем правления ледовой обстановкой. Количество необходимых для это¬ го ледоколов, потребность в судах снабжения и автономность самой бу¬ ровой также необходимо учитывать при оценке концепций. При этом стоимость эксплуатации систем управления ледовой обстановкой может существенным образом влиять на стоимость поисково-оценочных работ.30
4.	ПЕРСПЕКТИВЫ ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФАОсвоение арктического шельфа является одной из приоритетных стратегических задач экономического развития России. В последние несколько лет страна активизировала усилия по освоению обширных запасов углеводородных ресурсов на своём континентальном шельфе в рамках государственных инициатив, направленных на стимулирование добычи нефти и газа на шельфовых месторождениях. Площадь шельфа и континентального склона РФ достигает 6,2 млн. кв. км, причём зна¬ чительная доля указанной территории приходится на арктический ре¬ гион. Этот показатель может оказаться ещё выше, так как в настоящее время Россия трудится над подготовкой заявки о расширении границ своего континентального шельфа в Арктике. Кроме того, правитель¬ ство РФ завершило работу над программой разведки арктического континентального шельфа и разработки его минеральных ресурсов на период с 2012 по 2030 г. Интенсификация геологоразведочных работ является одним из основных приоритетов, указанных в рамках про¬ граммы, и ключевую роль в достижении данных целей должны сыграть инвестиции российских нефтегазовых компаний.На российском шельфе открыто более двадцати крупных нефте¬ газоносных провинций и бассейнов, месторождения десяти из которых являются доказанными. Наиболее значительная часть ресурсов россий¬ ской Арктики (около 94 % общего объёма) сконцентрирована в её за¬ падной части, а неразведанные запасы её восточной части (вдоль кон¬ тинентального склона и в глубоководном арктическом бассейне) в основном относятся к категории предполагаемых или условных.Если сравнивать страны с точки зрения использования возмож¬ ностей для освоения арктических регионов (табл.2), то можно сделать следующие выводы.По условиям налогообложения Россия будет несколько опере¬ жать США и Канаду по степени привлекательности. Это обусловлено тем, что в России предполагается имплементировать новую систему налогообложения для проектов, реализуемых в Арктическом регионе. Уровень издержек будет высоким в каждой из стран, но, возможно, чуть ниже он будет в РФ.Проблема отсутствия инфраструктуры также актуальна для всех стран, хотя с точки зрения критерия доступа к существующей инфра¬ структуре лучше всего обстоят дела в США, так как в этой стране функ¬ ционирует Трансаляскинский нефтепровод. Вероятно, легче всего будет вывести продукцию на рынки из арктических регионов Норвегии. Наиболее перспективными в плане открытия новых крупных месторож¬ дений являются арктические регионы России и США.31
Однако, по мнению экспертов DeutscheBank, самые хорошие пер¬ спективы в сфере разработки месторождений и выявления их экономи¬ ческого потенциала существуют в Норвегии и Гренландии. В целом можно сказать, что привлекательнее всего с точки зрения перспектив использования возможностей для освоения арктических регионов выглядят Россия Норвегия и США.Таблица 2Оценка привлекательности стран с точки зрения использования возможностей для освоения арктических регионовСШАKdHiidГСбНЛвНйЧноришяРЖОЮРекии илстаоогшечп^шяшдоступ к ркурсзмКонкуренцияНРВД'РСЫ■■HIУрзд^ньгатрэтшявяшсу щеонуешя кжрсэспу шүра.■■■доступ косъектэм инфрастртктцрыДоступ к рунам■HtC-irV irr^Et ;Т*ГЈТ>^ «ПЫ1 крупшкHKTO(C¥JDH*]HПерспв пибь раскрыта жонданчккога патеншаи Ktrapoxjt нииI B« ич благоциятще	Бгаолрнгьые	caibt 6л*	пебгагнхмғпые НШpiii;s*w	уоюм	услсы»	i/i^owh	ч^лэгогаиннэицснянЛтоии: длнм поуагиьт^« кпеиш*! Эри- эна Иг* нинн жощншня рьно^ rpBSflOrfei До*« £лч- ■1 ^ №AfcM	Pjt-iar24 iSHTpepp ÄIZ пли32
5.	МОРСКИЕ БУРОВЫЕ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ АРКТИКИДо сегодняшнего дня, большинство арктических проектов строились на глубинах до 100 метров, например нефтяное месторождение Хайберния и газо¬ вые месторождения на острове Сейбл на северном шельфе Канады. Для произ¬ водства же на глубине свыше 400 метров (как в случае с Штокмановским ме¬ сторождением), потребуются более серьезные по ледостойкости конструкции.Классификация морских буровых платформ:1	Самоподъемная плавучая буровая установка.2	Полупогружная буровая установка.3	Погружная буровая установка.4	Буровое судно.5	Морские стационарные установки.6	Искусственные острова.Основными критериями эффективности бурового комплекса для буре¬ ния на море в условиях Арктикиявляются мобильность его основания, без¬ опасность работы бурового персонала, соблюдение экологических требований, качество выполнения работ, техническая и экономическая эффективность.Эти критерии перечислены в порядке их важности и практической це¬ лесообразности рассмотрения при выборе рационального типа основания. Если после оценки типов оснований по очередному критерию в качестве рационального остается один тип, то оценивать нерациональные типы осно¬ ваний по остальным критериям не имеет смысла. По оставшимся критериям выбранный тип основания можно оценивать с точки зрения его рациональ¬ ных конструктивных и архитектурных форм, различной оснащенности обо¬ рудованием и т.п., что важно на стадии проектирования основания для ра¬ боты в конкретных условиях моря. Таков общий подход к выбору рацио¬ нального типа бурового основания. В соответствии с ним ниже выполнена оценка известных типов оснований по основополагающим критериям.Мобильность морского бурового основания Бурение разведочных скважин обоснованных выше параметров тре¬ бует использования передвижных морских буровых установок (МБУ), транспортируемых по морю вместе с буровым оборудованием на плаву.Применение передвижных МБУ снижает затраты на сооружение скважин и увеличивает время чистого бурения, так как не требует де¬ монтажа оборудования и основания установки для их доставки на новую точу бурения и последующего монтажа.Стационарные основания рассчитаны на продолжительный период рабо¬ ты в одной точке, используются для бурения ограниченного числа скважин, требуют больших затрат времени и средств для их сооружения и применяют¬ ся для бурения глубоких, в основном эксплуатационных скважин на нефть и газ на глубинах моря до 60 м. Использование их для бурения сравнительно неглубоких разведочных скважин экономически неэффективно.33
Оценка концепций морских мобильных буровых установок может быть выполнена с учетом ряда критериев, три из которых можно считать определяющими:•	ледовые условия (наличие льда, продолжительность межледового периода, толщина льда);•	батиметрия (глубина воды на акваториях арктических морей, ин¬ женерно-геологические условия);•	возможность транспортировки буровой, как в пределах акваторий арктических морей, так и между ними.Ледовые условияНа континентальном шельфе российской Арктики средняя продол¬ жительность межледового периода составляет 2-2,5 мес. В отдельные хо¬ лодные годы лед в некоторых арктических районах присутствует кругло¬ годично (табл. 3). Поэтому если ставится задача обеспечения круглогодич¬ ного бурения поисково-разведочных скважин на арктическом шельфе Рос¬ сии, это предопределяет необходимость технических решений, обеспечи¬ вающих работоспособность буровой установки в многолетнем льду тол¬ щиной до 3 м. То есть ледовый класс буровой установки должен соответ¬ ствовать PCI или РС2 (возможность круглогодичной работы в двухлетнем и более многолетнем льду толщиной 3 м и выше).Таблица 3Ледовые условия в арктических морях РоссииVQ.ОБаренцевоПечорскоеКарскоеЛаптевыхВосточно-Сибирское-1Q.СОXОСQ.00шеа.пэ-Qас.с<&о<CL£X01Uо.ортОла.\оCL\опXшЧЧистая водаЗимнийледЧистая водаЗимний ледЗимний ледПолыньяЗимний ледЗимний ледЗимний ледЧукотскоеЗимний ледПолыньяЧистая водаЗим¬нийледОбозначения:—	чистая вода—	сплоченный лед—	наличие ледовой кромки или чистой воды {зависит от суровости зимы и меняется от года к году)—	сплоченный лед с квазистационарной вдольбереговой полыньей—	айсберги34
Глубина воды в точке постановкиГлубина воды в точке постановки буровой установки - также важнейший фактор, определяющийее конструкцию. Здесь репером яв¬ ляется глубина 60 м. От нее зависит применение гравитационного или плавучего сооружения. Это разделение возникло не случайно. Оно ос¬ новано на многолетних безуспешных попытках создать ледостойкие гравитационные буровые установки для больших глубин.Следует учитывать, что около 50% площади арктических морей Рос¬ сии приходится на глубины 20-60 м, а около 40% - на глубины более 60 м.Возможность перемещения по арктическому шельфу.Важно также обеспечить мобильность буровой установки (табл. 4). Этот фактор существенным образом влияет на сокращение сроков буро¬ вых работ, так как для изучения только одной нефтегазовой структуры по традиционной технологии требуется бурение пяти-шести скважин. Здесь ограничительным фактором выступают проливы между островами по трассе Северного морского пути - в частности, проливы Вилькицкого, Дмитрия Лаптева, Лонга и др., а также постоянное наличие Айонского ле¬ дяного массива, который зачастую не позволяет осуществлять проводку высокоширотными маршрутами. Фактически это «русские Гибралтары», здесь Северный морской путь попадает под контроль: севернее - толстые арктические льды, а южнее - мелководье у побережья России.Реально для высокой мобильности буровой установки требуется, чтобы ее осадка в транспортном положении не превышала 11м.Безопасность пребывания людей на морских буровых установках Тип и конструкция морской буровой установки должны гарантировать безопасность пребывания на ней людей, выполняющих буровые и техно¬ логические работы в любое время суток при максимально возможных в данном районе моря ветровых, волновых и технологических нагрузках.В принципе этому требованию могут удовлетворять все передвиж¬ ные МБУ, за исключением смонтированных на несамоходных судах и пон¬ тонах. Основания полупогружные и опирающиеся на дно используются преимущественно для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных нефтегазовых скважин. Эти основания рассчитаны на круглосуточную ра¬ боту людей на них в любую, в том числе штормовую, погоду. Они осна¬ щены вертолетными площадками, что позволяет снимать людей с установ¬ ки в аварийных ситуациях при помощи вертолетов. Такие основания часто называют полу стационарными. Они громоздкие, дорогостоящие, и их применение для бурения разведочных скважин неэкономично. Легкие ос¬ нования аналогичных конструкций, понтоны на выдвижных опорах, пло¬ щадки. Поэтому эти установки, а также несамоходные суда можно исполь¬ зовать для бурения разведочных скважин только в закрытых и полузакры¬ тых бухтах при волнении моря до 3 баллов и только в светлое время суток.35
Оценка концепций мобильной буровой установки в арктическом исполненииТаблица 4Концепциябуровой mp оекти ро а ш и к)Архитектурныйоблин.ЛедовыйнслассБу рОЕО-Е ОКНО,несНеобходимость системы управле¬ ния ледовой об- становкойОкне по глуби¬ не места буре¬ ния, иЛарсЈле-гпри' э-кл/тушгаши 5утрв-ю£ усгпаноони,Буровая у станов не. гравитащ1 пн н-пгп типа («Киаеггег»)Обзгннта не требуеген20-60Мобильнаяарнтическаябуроваяплатфориа[ФГУПсКрЫЛйБСНИНГНЦОТв же50—50 (с подставкой 701Буровое еуднп [«Gu^taMÜC>)РС2—PCjTd meoO [војможһо уда ржание}— 1500Буровое еуд|-п (rübteln»Тп же60—500Буровое судно (ФГУП «КрылавснийГНЦр)ИногдагатребуЕтся70—500Папупогр/жнаябуроваяустановка.[«Eievani)6—7Td же6G—1500То же55—1000D	6Попупогрг/жнаябуроваяустановка[«Hulsmani}PCI—РС212—9Обычна Hs требуетсяОхдатызаег более SCKiii днаРСЗ9—6Иногда потребуетсяОхдвтызаег более 40'Јг. днаРС4- Н EhlLLaМен-EE 6ОбязательнаОкватьвает до 409i дна36
Окончание таблицы 4ВОЭМ-СЖНОСТЪ Ьысгрсй сгсты- н о вин от гитЈКПИЫВдзмвж-19аь с1ностоягел = ноnphftTH Hi “04ЦТ,бурения и унтыс нееВоемо.-кно-сгь прслодЕ! через /Јзкоет л Hi при-иче сн э н шельфе'МННкМЛПЫ-З.ЛНпличе- етвв су¬ дов-СГО-е- спе'-гнннН COÜ л оди и » е ть в Ьер^г-ае-ои баз* для-пт-стпя в ме;к Ь уро в о йСЕЗ*ИСтаи ч о сгь ■пр-з нтель- с-вй 13-нс.п е э- т>о1. мпрл д-слл.л::Пегнепб^одимсстОтсутствует1S.66п Ьс-ЛЕеНетне об к од л м с cry1.3Тс KtТо м-е-2ВГ03Н ЬС-ЛЕ^с- и*1.1П ро&геныOT1T/TCTBJTOThie ВЫЈИЕ&еГшмблем для зацанногэ льда16Д■“с- >-№zsТс неТэ i+e-10.0■“с- >-№Более 2,0Тс неТо н-е10.0■_С-1ЛТс неОтсутствует1 2.03н Ьс-лзеВ зависимос-и сут ранена frypeнипБолев 1.5 (эк-сп ер тис-1Тс неТо н-е1 0.Ö3(1 ЬСЛЕе_С- >-№1.8г>бuee-.TiMrf иьа-иевПрэплеиыСПС/ТСТВ/МТI-е еызьеае-т лрэйлемОсадив да 11 м1 гудна иг нÖEE H РГЭНет-еоСнодимс-сгеМен-ее 1.5ТрЕЙуЕТ Eoei-- eni“реЬуе-П-СДД-Sp-HHMöcio-i Ad 13.5 ■■1—2 суднаВ- е^з-нсиносгн -st района, dya-н-ня\5—1.0Та üiiiuitn в-рэиЕьнОтсутствуетОсад-еа свыше ' 3.5 n3 -судна и (нклееОбязательна.Еопее45—1.0В соответствии с требованиями техники безопасности при волне¬ нии моря в 3 балла, плохой видимости из-за тумана или окончания светового дня буровые работы с несамоходной МБУ прекращают, обо¬ рудование крепят по-штормовому и всех людей с установки переводят на самоходное судно.37
Северный морской путь попадает под контроль: севернее - толстые арктические льды, а южнее - мелководье у побережья России.Реально для высокой мобильности буровой установки требуется, чтобы ее осадка в транспортном положении не превышала 11м.Безопасность пребывания людей на морских буровых установках. Тип и конструкция морской буровой установки должны гарантировать безопасность пребывания на ней людей, выполняющих буровые и техно¬ логические работы в любое время суток при максимально возможных в данном районе моря ветровых, волновых и технологических нагрузках.В принципе этому требованию могут удовлетворять все передвижные МБУ, за исключением смонтированных на несамоходных судах и понто¬ нах. Основания полупогружные и опирающиеся на дно используются пре¬ имущественно для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных нефтегазовых скважин. Эти основания рассчитаны на круглосуточную ра¬ боту людей на них в любую, в том числе штормовую, погоду. Они оснаще¬ ны вертолетными площадками, что позволяет снимать людей с установки в аварийных ситуациях при помощи вертолетов. Такие основания часто называют полу стационарными. Они громоздкие, дорогостоящие, и их при¬ менение для бурения разведочных скважин неэкономично. Легкие основа¬ ния аналогичных конструкций, понтоны на выдвижных опорах, площадки. Поэтому эти установки, а также несамоходные суда можно использовать для бурения разведочных скважин только в закрытых и полузакрытых бух¬ тах при волнении моря до 3 баллов и только в светлое время суток.В соответствии с требованиями техники безопасности при волнении моря в 3 балла, плохой видимости из-за тумана или окончания светового дня буровые работы с несамоходной МБУ прекращают, оборудование крепят по-штормовому и всех людей с установки переводят на самоходное судно.Таким образом, цикл бурения многих скважин с несамоходных МБУ включает два процесса: непосредственно бурение и выполнение необходи¬ мых технологических работ при благоприятных метеорологических и гид¬ родинамических условиях; отстой МБУ в периоды плохой видимости и ожидания снижения волнения до 2 - 3 баллов. Поэтому несамоходные МБУ не обеспечивают выполнения общеизвестного в бурении правила: скважи¬ ну от начала до конца желательно бурить беспрерывно. Длительные пере¬ рывы в процессе бурения скважины приводят к осложнениям: происходит адгезия пород, контактирующих с погружаемыми в целик обсадными тру¬ бами, и после отстоя значительно труднее производить их погружение; по¬ роды интервалов стенок скважины, не закрепленных трубами, набухают, обваливаются, скважина заплывает породами или зашламовывается.Работа людей на несамоходной МБУ допускается только в светлое время суток. В летние месяцы года светлое время суток составляет 15-16 ч. Поэтому предпринимались попытки организовать бурение с несамоходных ПБУ в лет¬ ние месяцы в две смены. Эти попытки оказались организационно и экономиче¬38
ски неэффективными, так как непредсказуемость гидрометеорологических условий моря во времени приводила к простоям не одной, а двух смен. Неса¬ моходные буровые установки характеризуются очень низким коэффициентом использования, значение которого в большой степени зависит от условий моря.На безледовых акваториях эти установки начинают работать с конца весны и заканчивают в начале осени. Здесь сезон их работы до¬ стигает 6-7 мес. в году.Остальное время они простаивают из-за неблагоприятных для рабо¬ ты метеорологических и штормовых условий. Работать в ледовой обста¬ новке несамоходные установки вообще не могут, так как не в состоянии ни противостоять дрейфующим льдам, ни уйти от них. Поэтому применение несамоходных плавучих буровых установок на акваториях, например, Охотского моря ограничено даже в теплые годы 2-3 месяцами в году, а использование их на шельфе арктических морей вообще недопустимо.Безопасность людей обеспечивается при работе с МБУ, смонти¬ рованными на самоходных судах. На них созданы условия для работы, отдыха, питания и проживания бурового персонала. МБУ на самоход¬ ных судах являются автономными и, в отличие от передвижных неса¬ моходных установок, способны работать и переходить с одной точки бурения на другую без вспомогательных плавсредств.В связи с этим с самоходных судов можно бурить скважины любых тре¬ буемых параметров в породах различной крепости. Это подтверждает не толь¬ ко зарубежный, но и многолетний отечественный опыт бурения скважин. Ком¬ фортные и безопасные условия пребывания людей на самоходных судах поз¬ воляют увеличить продолжительность бурового сезона (начинать в более ран¬ ние весенние месяцы и заканчивать в более поздние осенние) и работать даже в ледовой обстановке. В осенние и зимние месяцы, когда на морях часто бывают неблагоприятные для бурения метеорологические и штормовые условия, само¬ ходные буровые суда могут использоваться для выполнения геолого¬ разведочных работ, предъявляющих менее жесткие требования к стабилизации и устойчивости судна: отбора проб донных отложений породоотборниками, буксировки сейсмокос, магнитометров и другой аппаратуры.ПБА по сравнению с МБУ на самоходных судах имеют ряд пре¬ имуществ: независимость процесса бурения от условий на поверхности воды (волнение моря, метеорологическая обстановка и т.п.); принципи¬ альная возможность бурения на любых глубинах моря. К недостаткам ПБА относятся резкий рост массы агрегата с увеличением диаметра и глубины скважины, сложность конструкции большинства из них, нена¬ дежность работы сложной и дорогостоящей контрольной и командной электронной аппаратуры в агрессивной морской воде и, как следствие, высокая стоимость и отсутствие надежно работающих в течение про¬ должительного времени подводных, дистанционно управляемых станков для бурения разведочных скважин требуемых параметров.39
Таким образом, мобильность морских буровых оснований и устано¬ вок и безопасность пребывания на них людей являются главными крите¬ риями при выборе рациональных их типов для бурения разведочных скважин на море.Интенсивные буровые работы на нефть и газ в зонах арктического шельфа начали США и Канада в середине 60-х гг. прошлого века.Трудности освоения шельфа арктической зоны связаны прежде всего с суровыми климатическими условиями, тяжелой ледовой обста¬ новкой и удаленностью от промышленных центров. Акватории шельфов свободны ото льда в течение 2-4 месяцев в году. Требуется защита от низких температур не только людей, но и механизмов и трубопроводов.Особенности ледовых условий: дрейфующие ледовые поля со средней толщиной льда до 1,5 м; айсберги с осадкой до 100 м, массой до 1 млн. т и скоростью перемещения до 1 м/с.Для бурения в подобных ледовых условиях разработаны специ¬ альные конструкции стационарных платформ. Такие платформы спо¬ собны выдерживать воздействие льда, но не могут сопротивляться айсбергам. Материалом для платформ является сталь и предварительно напряженный железобетон. Различные типы гидросооружений для до¬ бычи нефти и газа в арктических районах применяются на следующих глубинах: искусственные намывные и насыпные острова из песка и гравия - до 15-20м; платформы из железобетонных или стальных бло¬ ков-гигантов - до 30-45м; платформы башенного типа - до 60-100 м; плавучие полупогружные платформы на якорях - до 100 м и более.Освоение континентального шельфа Арктики было первоначаль¬ но связано со строительством грунтовых островов, поскольку тради¬ ционные конструкции платформ более подвержены разрушающему действию льда, чем искусственные острова. Преимуществами островов являются: относительно меньшие капитальные затраты на строитель¬ ство; большая устойчивость к ледовым, волновым и сейсмическим воздействиям: возможность применения такой же технологии бурения как и на суше. Ледовые острова сооружают также двух типов: плаву¬ чие и опирающиеся на дно. Их строят путём налива или набрызгивания морской воды на естественный лёд.Самый большой и самый северный остров откосного типа распо¬ ложен в море Бофорта у берегов Аляски (рис.7). Глубина в месте воз¬ ведения острова около 15 м. На отсыпку острова ушло 950 тыс. м3 гра¬ вия, в его основании залегают песчано-глинистые отложения. Рабочая площадка острова имеет диаметр 107 м и возвышается над уровнем моря на 6,4 м. Нижняя часть откосов защищена 20 тысячами мешков с гравием. Основные работы были выполнены в 1982 г. Буровые работы начались летом 1983 г.40
Рис.7 Ледовые островаПо технологии закачивания скважин различают морское бурение с надводным или подводным расположением устья скважины. Бурение с надводным расположением устья ведут со стационарных гидротехниче¬ ских сооружений и с самоподъёмных буровых установок. Технология бурения, закачивания и испытания морских скважин с надводным расположением устья аналогична подобным работам на суше.В канадском арктическом секторе на глубинах до 40 м возведен уникальный остров Моликпак с ограждением из стальных массивов- гигантов (рис.8).Рис. 8 Общий вид платформы «Моликпак»41
Строительство сборных элементов острова было выполнено в Японии. Буксировка и установка острова на месторождении произво¬ дилась летом 1984 г.Подошва корпуса опирается на поверхность песчаной постели. Высота корпуса 29 м, возвышение над уровнем воды 7.6 м. Размеры корпуса в плане на уровне палубы 86,6 х 86,6 м. Внутренняя полость острова заполнена пес¬ ком. Остров можно передислоцировать на другие места. Подъем и опускание обеспечиваются откачкой или заполнением водой балластных отсеков. Ост¬ ров ледостойкий, предназначен для круглогодичного бурения. В системе па¬ лубной надстройки расположено технологическое оборудование и запасы ма¬ териалов, энергетическая установка (5 дизелей по4300 кВт), вертолетная площадка и жилые помещения на 100 человек. МСЈ1П «Моликпак» представ¬ ляет собой морскую стационарную ледостойкую платформу, предназначен¬ ную для круглогодичной эксплуатации с учетом ледовых условий, низких температур, ветровых и волновых режимов, сейсмических нагру- зок.Основание платформы имеет размеры 111 мх 111 м, размеры верхней па¬ лубы в плане 73,2 м х 73,2 м; высота платформы 44 м. Платформа восприни¬ мает нагрузку, создаваемую буровыми, добывающими (технологическими) и другими инженерными системами, а также жилыми блоками и вертолетной площадкой. На палубе платформы предусмотрено место для 32 буровых окон. Она обеспечивает добычу нефти и газа, проведение буровых и ремонтных ра¬ бот на скважинах, размещение отходов бурения в непродуктивных пластах, закачку попутно добываемой воды и газа, подготовку углеводородов к транс¬ портировке, подачу добытых углеводородов в магистральный трубопровод.Высота буровой вышки - 44,8 м. Высота основания 7,85 м, оснастка 6x7, нагрузка на подсвечник 2200 кН. Буровая вьттттка изготовлена из стальных профильных изделий. Вышка фирмы Dreco рассчитана на ветро¬ вые нагрузки при скорости ветра 56 м/с и на воздействие сейсмических ко¬ лебаний с вертикальным ускорением 0,2g и горизонтальным ускорением0,5g, что обеспечивает ей необходимый запас устойчивости, как в рабочем положении, так и в режиме перемещения на очередную точку бурения.На буровой площадке размещается оборудование, предназначенное для спуска и подъема бурильных колонн и обсадных труб, а также обору¬ дование, обеспечивающее циркуляцию бурового и цементного растворов. Здесь находятся главные системы управления процессом бурения.В состав бурового комплекса входит также оборудование, обеспечи¬ вающее контроль содержания твердой фазы в буровом растворе, механи¬ ческое спускоподъемное оборудование и устройства управления скважи¬ ной. Оборудование нижнего яруса включает, в основном, резервуарный парк и блок противовыбросовых превенторов.Стационарные платформы для шельфов арктических морей конструк¬ тивно отличаются от аналогичных сооружений, возводимых в незамерзающих морях. Эти платформы изготавливаются в промышленных районах, а затем42
буксируются и устанавливаются на месторождениях. По сравнению с искус¬ ственными островами стационарные платформы имеют ряд преимуществ: мо¬ гут применяться на значительных глубинах: могут перемещаться и эксплуати¬ роваться на нескольких месторождениях; легче привести место эксплуатации в первоначальное естественное состояние после отработки месторождения.Разработаны проекты стационарных платформ разнообразных кон¬ струкций. Чаще всего платформы являются гравитационными, устойчи¬ вость которых обеспечивается их собственным весом. Иногда для усиле¬ ния связи платформы с грунтовым основанием используют стальные труб¬ чатые сваи. Имеются проекты одноопорных и многоопорных платформ. Одноопорная платформа представляет собой прочный корпус конусной или цилиндрической формы, опирающийся на морское дно. В зоне воздей¬ ствия льда площадь сечения конуса наименьшая.На (рис.9) изображена гравитационная буровая платформа сталь¬ ной конструкции, которая устанавливается на морском дне при глубинах до 18 м. Основными конструктивными частями платформы являются: фундаментный опорный блок, имеющий вид двух усеченных граненых конусов: опорный цилиндр и верхнее надводное строение.Рис. 9 Морская ледостойкая платформа стальной конструкцииВнутреннее пространство фундаментного блока разделено на отсеки, предназначенные для балластировки платформы морской водой, для хранения пресной воды и топлива. В состоянии эксплуатации балластные отсеки запол¬ нены водой. Платформа может всплывать и переводиться в другое место. На трехпалубном надводном строении размещается буровое и другое технологи¬ ческое оборудование, электростанция, насосная, бойлерная, подъемные краны, вертолетная площадка, жилые помещения на 90 человек.43
Морская ледостойкая стационарная платформа (МЈ1СП) «При¬ разломная» - ледостойкая нефтяная платформа (рис. 10), предназначен¬ ная для разработки Приразломного месторождения в Печорском море. В настоящий момент МЈ1СП «Приразломная» - единственная платформа, ведущая добычу нефти на российском арктическом шельфе. Первая партия арктической нефти сорта ArcticOil (ARCO) была отгружена в ап¬ реле 2014 года, а в сентябре 2014 года на МЈ1СП «Приразломная» был добыт миллионный баррель нефти. Платформа находится в 55 км к се¬ веру от посёлка Варандей в Ненецком автономном округе и в 320 км к северо-востоку от города Нарьян-Мар. Платформа создана специально для разработки месторождения и осуществляет все необходимые техно¬ логические операции - бурение скважин, добычу, хранение, отгрузку нефти на танкеры, выработку тепловой и электрической энергии.Рис. 10 МЈ1СП «Приразломная»Уникальность «Приразломной» в том, что впервые в мире добыча углеводородов на арктическом шельфе ведётся со стационарной плат¬ формы в сложных условиях дрейфующих ледовых полей. Платформа рассчитана на эксплуатацию в экстремальных природно-климатических условиях, отвечает самым жестким требованиям безопасности и спо¬ собна выдержать максимальные ледовые нагрузки. Схема платформы приведена на (рис.11).44
Жилой модульВерхнее строение	 ПромежуточнаяВспомогательный	'' палубамодульКессонРис. 11 Схема МЈ1СП «Прирозломная»Верхнее строение МЈ1СП «Приразломная» массой 39 ООО т имеет в сво¬ ем составе буровую вышку, сорок колодцев для скважин, две системы отгруз¬ ки продукции мощностью 10 тыс. м3/ч, все технологическое оборудование, предназначенное для бурения скважин с последующей их эксплуатацией. Опорное основание - кессон массой 79 ООО т имеет габариты 126x126 м и включает в себя 14 танков для нефти общим объемом 113 ООО м3, 2 танка для воды общим объемом 28 ООО м3. Грузоподъемность буровой установки - 450 т. Расстояние от стола ротора до дна моря - 63,3 м.МЈ1СП в состоянии пробурить около 50 скважин, каждая из которых может достигать до 7000 метров глубиной. Эти скважины могут быть наклонными, таким образом «Приразломная» имеет возможность добрать¬ ся практически до любой точки месторождения в радиусе 5 километров.В конструкции платформы изначально заложена возможность при¬ ема нефти с других месторождений. Это позволит эффективно - без стро¬ ительства аналогичных платформ - вовлечь в рентабельную разработку небольшие соседние нефтегазовые структуры, благодаря снижению удельных затрат на их обустройство.В число функций МЛ СП «Приразломная» входит:-	бурение скважин;-	добыча нефти и газа;-	хранение нефти;-	прямая отгрузка нефти на танкеры.Платформа обладает устойчивостью к повышенным ледовым нагрузкам, обеспечивает круглогодичную эксплуатацию (включая отгруз¬ ку нефти на танкер) и автономность в течение 6 суток.45
Основные характеристики платформы приведены в таблице 5Таблица 5Характеристики МЈ1СП «Приразломная»Персонал200 человекРасчетный срок службы25 летМассаверхняя часть39 000 тонннижняя часть (кессон)79 000 тоннГ абаритыобщая высота141 мвысота кессона24,3 мкессон в нижней части126 х126 мкессон в верхней части102 х102 мЁмкоститанки для нефти14 шт. (113 000 м3)танки для воды2 шт. (28 000 м3)Производительностьсуточная добыча нефти21-22 тыс. тоннсуточная закачка воды32 тыс. тоннсуточная добыча газа1 млн. м3Автономностьпериод отгрузки нефти6 сутоксмена вахт15 сутокпополнение материалов60 сутокМЈ1СП «Приразломная» сконструирована так, чтобы обеспечить максимальную безопасность нефтедобычи. Параметры внешней среды заложены с большим запасом - например, высота волны 10 м, которая по статистике бывает раз в 100 лет.Специально разработанная нижняя часть платформы (кессон) способ¬ на успешно противостоять арктическому климату. Трехметровые бетонные стенки кессона покрыты четырехсантиметровым слоем плакированной ста¬ ли, устойчивой к коррозии и износу. Запас прочности нижней части плат¬ формы многократно превосходит реально существующие нагрузки. Основание платформы может противостоять прямому торпедному удару.Верхняя часть МЈ1СП защищена от воздействия льда и волн специ¬ альными ледовым и волновым дефлекторами, установленными по перимет¬ ру платформы. Ледовый дефлектор - это стена высотой 16,4 м, наклоненная верхняя часть которой предотвращает переливание набегающих волн.Платформа оборудована комплексами устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН), работающими на основе крановой системы и позволяющими произ¬ водить загрузку танкеров из нефтехранилища платформы. Отгрузка нефти осуществляется через одно из носовых приемных устройств в зависимости от направления внешних нагрузок (волнения, дрейфа льда, течения, ветра). Отгру¬ зочная линия по перекачке нефти на танкер оборудована системой аварийной остановки и закрытия, которая срабатывает максимум за семь секунд.На МЛСП «Приразломная» используется автоматизированная си¬ стема управления и безопасности (АСУБ). Дистанционно и в автомати¬ ческом режиме АСУБ управляет процессами добычи, подготовки, хра¬ нения и отгрузки нефти, процессами производства и распределения46
электроэнергии, а также осуществляет контроль пожарогазовой обста¬ новки. В случае необходимости система включает аварийную останов¬ ку оборудования и технологических процессов. Процесс полностью ав¬ томатизирован, так что влияние человеческого фактора сведено к нулю.Платформа работает в соответствии с принципом «нулевого сброса». Использованный буровой раствор, шлам и другие отходы бу¬ дут закачиваться в специальную поглощающую скважину, а собранные дренажной системой и очищенные масло- и нефтесодержащая вода, загрязненные дождевая вода и снег - закачиваться обратно в пласт.Технология добычи на МЈ1СП «Приразломной» коренным образом от¬ личается от процесса добычи в Мексиканском заливе. Поскольку глубина моря на месторождении небольшая - всего 20 метров, то она установлена непосредственно на дно. Таким образом, все скважины «Приразломной» находятся непосредственно внутри платформы и с водой не контактируют, а ее основание одновременно является буфером между скважиной и от¬ крытым морем. В Мексиканском заливе осуществляется глубоководная добыча нефти - расстояние между буровой и скважиной может составлять сотни метров, их соединяет сложная промежуточная конструкция.Shell - одна из компаний-операторов, вот уже некоторое время разра¬ батывающих и применяющих на практике технологии, предназначенные для преодоления физических сложностей на скованных льдами водах. Так, в области разведочного бурения, инженеры Shell способствовали разработке бурового судна, по словам компании, более легкого в управлении и более энергоэффективного, нежели традиционные. Плавучая буровая установка “NobleBully” на 25% меньше и на 60% легче обычных судов и имеет уси¬ ленный корпус ледового класса. Она может бурить на глубину до 4000 мет¬ ров, а также способна к навигации на мелководье. Помимо этого, компания владеет двумя судами, которые собирается использовать для долгосрочных контрактов во всем мире, включая глубоководные и арктические проекты. Также Shell владеет и использует буровую баржу Kulluk, одну из немногих среди арктических судов, способных работать круглогодично в суровых ле¬ довых условиях. Компания также переоснастила и модернизировала буровое судно Frontier Discoverer для работы в условиях Арктики.Выбор концепции морской буровой установкиКак отмечалось, разработка новых концепций буровых установок в арк¬ тическом исполнении крупнейшими мировыми проектными организациями ведется постоянно. Концептуальное проектирование выполняется известными российскими и зарубежными компаниями - ФГУП «Крыловский государ¬ ственный научный центр», «Kvaemer», «Gusto MSC», «MossMaritime», «Sevan», «Huisman», GVA и др. В настоящее время основные параметры про¬ ектируемых буровых установок общедоступны в Интернете, что позволяет оценить их применимость на арктическом шельфе России.47
Анализ результатов концептуального проектирования на основе из¬ ложенных выше критериев показывает, что проектировщикам пока не удается создать универсальную ледостойкую буровую установку для круглогодичного бурения, позволяющую вести работы во всем интервале глубин арктического шельфа (до 200 м).Уже очевидно, что для покрытия потребности в буровых работах на арктическом шельфе России понадобятся буровые установки как минимум двух типов - стационарные (гравитационные и самоподъем¬ ные - СПБУ) для глубин от 20 до 60 м и плавучие (полупогружные - ППБУ и буровые суда) для бурения скважин на глубинах более 60 м. Ранее для бурения поисково-оценочных скважин на арктическом шель¬ фе России применялись СПБУ, ППБУ и буровые суда, которые работа¬ ли только в период чистой воды. Современное проектирование морских ледовых буровых установок идет по двум основным направлениям:1.	Предпринимаются интенсивные попытки создать гравитационные буровые установки с опорным блоком из железобетона. Они относительно хорошо зарекомендовали себя в арктических проектах при глубинах воды, не превышающих 30 м. В пользу этих установок говорит имеющийся опыт их эксплуатации на российском шельфе в ледовых условиях, в частности, в районе острова Сахалин. При этом выход на интервалы глубин более 30 м в режиме круглогодичного бурения означает нарастание массы их опорных блоков, повышение осадки и снижение мобильности. Результат - увеличе¬ ние стоимости строительства и эксплуатации. Установки данного типа ма¬ ло ремонтопригодны, т.е. любой инцидент со значимым повреждением конструкции опорного блока приведет к ее полному выводу из эксплуата¬ ции. Быстрое покидание точки бурения установкой такого типа также не представляется возможным, что будет осложнять работу при возникнове¬ нии аварийных ситуаций (при экстремальных ледовых условиях, потере контроля над скважиной и т. д.). Критическим фактором являются инже- нерно-геологические условия в точках постановки, так как для обеспечения устойчивости буровой установки могут потребоваться широкомасштабные работы по специальной подготовке морского дна.Пример такой буровой установки - мобильная морская буровая установка с основанием гравитационного типа (ОГТ) компании «Kvaemer». Ее основные преимущества заключаются в возможности круг¬ логодичного бурения и устойчивости к ледовым нагрузкам.Технология ОГТ, успешно отработанная на Сахалине (пример - платформа «Беркут»), позволяет выполнять вертикальную установку (посадку) на дно (или снятие со дна) и эксплуатировать сооружение в диапазоне глубин воды 20 - 60 м. ОГТ может устанавливаться и вы¬ держивать любые экстремальные внешние нагрузки (включая ледовые) во всех арктических районах. Защитная юбка обеспечивает устойчи¬48
вость основания практически при всех грунтовых условиях. На некото¬ рых участках при наихудшем сочетании факторов глубины моря, ледо¬ вых нагрузок и прочности грунтов потребуются дноуглубительные ра¬ боты. Создание концепций СПБУ для ледовых условий продолжается, но речь о возможности их круглогодичного применения пока не идет.2.	Попытка создания ППБУ с усиленным ледовым корпусом и буро¬ вых судов высоких ледовых классов. В определенной степени прототипом для ППБУ является буровая установка KULLUK, хорошо зарекомендо¬ вавшая себя в арктических условиях. При этом для концепт-проектов от¬ мечаются тенденция нарастания массы и осадки, снижение мобильности. Однако наиболее существенные технические достижения следует отметить в области создания современных буровых судов высоких ледовых классов.Предполагается, что современные буровые суда будут способны ве¬ сти бурение в сплоченном льду толщиной более 3 м. Прогресс в конструк¬ циях винторулевой группы, в системах динамического позиционирования, возможность применения турельных или иных систем быстрой отстыков- ки/пристыковкик скважине, ледового усиления корпусных конструкций наряду с тенденций глобального потепления в Арктике и использованием систем управления ледовой обстановкой делает буровые суда наиболее привлекательными с точки зрения поисков арктической нефти. Причем именно нефти. Следует подчеркнуть, что по современным оценкам 85% ресурсов арктического континентального шельфа приходится на газ.Наличие уже открытых гигантских газовых месторождений на арк¬ тическом шельфе, таких как Штокмановское, Русановское, Ленинградское и др., и сложность монетизации природного газа вынудят нефтегазовые компании вести поисково-оценочное бурение на нефть на континенталь¬ ном склоне Северного Ледовитого океана. В пользу этого свидетельствуют бурный рост глубоководной добычи в общемировой добыче углеводородов и динамика выдачи лицензий на разработку в море Бофорта. Здесь буровые суда высоких ледовых классов окажутся практически незаменимыми.Например, буровое судно «ULSTEIN AXDS» специально проекти¬ руется для Арктики. Его особенностью является применение проверен¬ ных технологий для обеспечения безопасного, надежного и экономически привлекательного бурения с минимальным воздействием на окружающую среду. В Арктике судно может работать автономно более 140 дней и спо¬ собно преодолевать льды толщиной 1,2 м. При бурении в ледовых усло¬ виях на глубинах от 100 до 500 м судно использует заякоренную пово¬ ротную турель (т. е. может вращаться вокруг ствола буримой скважины в зависимости от направления дрейфа льда), в то время как в суровых усло¬ виях открытой воды оно может работать на глубинах до 1500 м, исполь¬ зуя систему динамического позиционирования. Судно может быстро от¬ соединяться от скважины при неблагоприятных условиях и быстро присоединяться к ней для продолжения буровых операций.49
выводы1.	Следует признать, что во многом попытки создать универсаль¬ ную мобильную буровую установку для круглогодичного бурения на арктическом шельфе во всем диапазоне глубин до 200 м во многом оказались безрезультатными. Это становится еще более очевидным, если принять во внимание, что на шельфе уже работают ППБУ шесто¬ го поколения и буровые суда пятого поколения, а бурение и добыча ведутся при глубине воды более 4000 м.2.	С точки зрения поисков арктической нефти концептуальные технические решения для буровых судов выглядят более предпочти¬ тельными, чем для мобильных гравитационных установок. Современ¬ ный прогресс в создании систем отстыковки/пристыковки к скважине, систем динамического позиционирования, современных превенторов и комплектов устьевого оборудования, обеспечивающих беспроблемный возврат к скважине как после короткого, так и после длительного пере¬ рыва, делает возможным с их помощью двух- или трехсезонное буре¬ ние одной скважины. Тем самым острота проблемы продолжительности «бурового окна» снижается, так как судно высокого ледового класса, например, оснащенное движительными установками типа AZIPOD, сможет покидать район бурения и возвращаться туда в любое время. Фактически для таких судов исчезает необходимость ледовой провод¬ ки. Буровые суда-ледоколы смогут обеспечить поисковое бурение на нефть на глубоководных участках в Северном Ледовитом океане при глубинах 1000-2000 м.3.	Круглогодичное поисково-оценочное бурение на арктическом шельфе на глубинах до 20 м может быть обеспечено с использованием искусственных островов различных типов.4.	Поисковое бурение на глубинах более 20-100 м в период «бу¬ ровых окон» может быть обеспечено при помощи неледовых СПБУ, а на глубинах более 60 м и более - с ППБУ и буровых судов. Здесь уве¬ личения продолжительности бурового сезона можно достичь путем винтеризации установок и максимального приближения их береговых баз снабжения и зимнего отстоя к районам интенсивного бурения, что позволит существенно сократить переход к району работ. Следует учесть опыт СССР, добившегося гигантского прогресса в освоении арк¬ тических месторождений в кратчайшие сроки именно с использованием такой стратегии бурения.5.	Прогресс в арктическом бурении может быть также обеспечен путем оснащения морских буровых установок станками с высокими скоростями проводки скважин, использования современных долот, буровых растворов и других новейших технологий.50
6.	В ближайшие годы, как в России, так и за рубежом на арктиче¬ ском шельфе будет наблюдаться бурение единичных скважин с исполь¬ зованием винтеризированных установок. При этом широкомасштабная добыча на арктическом шельфе остается пока в отдаленном будущем, так как технические решения по обустройству арктических месторож¬ дений не находятся даже на стадии концептуального проектирования.7.	Условия бурения могут быть облегчены при использовании си¬ стем правления ледовой обстановкой. Количество необходимых для это¬ го ледоколов, потребность в судах снабжения и автономность самой бу¬ ровой также необходимо учитывать при оценке концепций. При этом стоимость эксплуатации систем управления ледовой обстановкой может существенным образом влиять на стоимость поисково-оценочных работ.51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.	Ананьев В. До арктического шельфа у России «руки не доходят» // Oil&GasJournal, май 2010. - С. 38.2.	Чумаков Д.С. Основные векторы международного сотрудничества в Арктике//Вестник Московского университета. Сер.25. Международные отношения и мировая политика. 2011. №2, С 41-61.3.	Брехунцов А. М. Создание нового экономического региона на основе ресурсного потенциала центральной Арктики // Материалы симпози¬ ума «Сибирский Север и Арктика в условиях глобальных вызовов XXI века» 2012 г. С. 37-38.4.	КупенчикН. И. Арктический шельф - история с продолжением: // Наука и жизнь. 2010г. № 11. Стр. 17-24.5.	Конышев В.Н., Сергунин A.A. Арктика в международной политике: сотрудничество или соперничество. М.: РИСИ. 2011. - 194 с.6.	Богоявленский В.И. Углеводородные богатства Арктики и Россий¬ ский геофизический флот: состояние и перспективы. Морской сбор¬ ник. М.: ВМФ, 2010, №9. С. 53 - 62.52
Учебное изданиеСоставитель:Кузнецов Владимир Григорьевич Щербич Николай Ефимович Сазонов Александр Игоревич Кузьменко Станислав ЕвгеньевичОСОБЕННОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА АРКТИЧЕСКОМ ШЕЛЬФЕВ авторской редакцииПодписано в печать 24.02.2016. Формат 60x90 1/16. Печ. л. 3,3.Тираж 65 экз. Заказ № 408.Библиотечно-издательский комплекс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет». 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.Типография библиотечно-издательского комплекса. 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.