Пришло время покорения Арктики. Инновации, новые технологии и упорство позволили создать среди бескрайних ледяных морей грандиозный комплекс, который добывает из недр ценное энергетическое сырьё. Всего 6 процентов поверхности Земли приходится на территорию, находящуюся за полярным кругом, однако здесь сосредоточен пятая часть всех неразведанных ресурсов нефти и природного газа.
20% территории России – это земли, лежащие к северу от Полярного круга. Именно здесь, на материковой части и шельфе, находятся основные запасы полезных ископаемых в виде крупных месторождений, которые уже открыты или известны в качестве прогнозных ресурсов. Доля суши в Арктике составляет лишь третью часть всей территории, а большая часть — это океан. Арктический шельф с глубинами до 500 метров почти весь год покрыт льдами. Большая часть шельфа находится под суверенитетом России. Основной нефтяной запас расположен именно на континентальном шельфе, где нефтенасыщенные слои залегают под верхними пластами глины.
Начиналось освоение морских северных широт с Приразломного месторождения, расположенного в акватории Печорского моря, в 55 км от побережья у поселка Варандей. Морские глубины в районе месторождения составляют 19–20 м. Месторождение Приразломное — это единственный на сегодня действующий проект, позволяющий добывать энергосырьё на арктическом шельфе России. Главным объектом, обустроенным в районе нефтедобычи, является морская ледостойкая платформа «Приразломная».
Её эксплуатационные характеристики позволяют выдерживать экстремальные природно-климатические условия. Она отвечает всем требованиям безопасности и способна выдерживать максимальные ледовые нагрузки. В декабре 2013 года здесь началась добыча нефти. Первый танкер с добытой нефтью был отправлен в апреле 2014 года.
Запасы нефти, который можно извлечь с месторождения оцениваются в 72 миллиона тонн. Приразломное открыли 1989 году — через 37 лет после открытия первого месторождения на Крайнем Севере России — Тазовского. Освоение шельфа проходит в условиях, которые сравнимы с космическими из-за сложного климата и геологии. Минимальная температура воздуха может достигать отметки минус 45 градусов по Цельсию. Высота волн может доходить до 9 метров, а торосов до 2 метров. На морских объектах действуют повышенные требования к охране труда.
Строительство ледостойкой платформы началось еще в 1995 году, но вскоре было приостановлено из-за отсутствия финансирования. Работы возобновились в 2002 году и спустя девять лет, 26 августа 2011 года платформа, пройдя 540 морских миль при помощи четырех буксиров, была доставлена в Печорское море.
Комплекс огромен, размеры нижней части платформы составляют 126 на 126 метров. Платформа способна работать в автономном режиме от двух недель до двух месяцев и рассчитана на 200 человек, которые могут жить и работать там круглый год. Она спроектирована так, чтобы была обеспечена максимальная безопасность нефтедобычи и сведено к минимуму вредное воздействие на природу.
Из-за небольшой глубины моря в районе добычи нефти, платформа установлена прямо на морском дне и удерживается за счет собственного веса в полмиллиона тонн и защитного слоя из камня и щебня. Стены основания изготовлены из плакированной стали. Пространство между ними залито сверхпрочным бетоном.
Место расположения «Приразломной» выбрано с учетом логистических расчетов. Отсюда удобно осуществлять поставки на основной рынок сбыта арктической нефти в северо-западную Европу. На платформе есть скважины разных видов: добывающие — из них качают нефть буровым методом и нагнетательные — через них закачивают воду, чтобы вытеснять нефть из пласта. Добываемая нефть подготавливается до товарной кондиции, вода идет на утилизацию, а попутный газ поступает на газотурбогенераторы, которые вырабатывают электроэнергию для обеспечения платформы.
Добываемое сырьё горючее и взрывоопасное, поэтому на платформе установлены противопожарные системы с возможностью непрерывной работы до 18 часов. Аналогов в мире им еще нет. В случае разлива нефти на любом этапе: добычи, хранения или отгрузки — сработает система автоматического отключения. Эта система буквально пронизывает всю платформу, она включает в себя около 4000 противопожарных датчиков. Это дымовые, газовые и датчики пламени. При включении любого из них запускается автоматическая система.
Вокруг «Приразломной» круглосуточно дежурят два судна, снабженные противопожарным и другим оборудованием. Специально разработанный план предусматривает сценарий действий для сотрудников вспомогательных сил, позволяя максимально оперативно отреагировать на любую ситуацию.
Нижняя секция платформы, специально разработанная для условий Севера, легко противостоит арктическому климату. Для повышения устойчивости к износу и коррозии стены выполнены из четырехсантиметровой стали. Бурение происходит внутри платформы, а стены её основания являются надежным буфером между скважинами и окружающей средой. Охрана окружающей среды — особый приоритет при работе на шельфе, поэтому на «Приразломной» используется принцип нулевого сброса. Производственные и бытовые отходы подлежат переработке и утилизации путем вывоза на берег или закачки в пласт.
Кессон платформы может хранить 100000 тонн нефти. Конструкция кессонной части теоретически позволяет ей выдержать даже прямую торпедную атаку, но в реальности бороться нужно в основном с непогодой и ветрами Арктики.
Перед началом отгрузки танкеры-челноки швартуются рядом с платформой. Во время отгрузки нефти танкеру не нужно подходить вплотную к платформе, трубопровод сам дотягивается до судна, а специальная система динамического позиционирования надежно удерживает корабль на месте, несмотря на давление ветра и волн. Если потребуется, то отгрузка может быть моментально прекращена.
Нефтеналивные танкеры, которые работают на Приразломном — это суда с двойным корпусом усиленного ледового класса и разрешенной массой груза 70 тысяч тонн. Названы они в честь известных актеров — Михаила Ульянова и Кирилла Лаврова. Нефть, ожидающая очереди на погрузку, хранится в специальных условиях, чтобы не возникали опасные газовоздушные пробки.
Нижнее отделение платформы — кессон разделен на танки, в которых хранится нефть. «Мокрый» способ хранения сырья предусматривает, что каждый танк всегда заполнен либо нефтью, либо водой. Такой способ хранения исключает образование взрывоопасной смеси. «Мокрое» хранение нефти осуществляется при помощи системы балластной воды.
В режиме закачки нефть поступает в танк сверху через специальные устройство — диффузоры. По мере заполнения танка сырьем вода вытесняется из емкости в балластную систему, при этом вода отводится в систему очистки. При отгрузке, наоборот, вода вытесняет нефть из танка. Для перекачки нефти в танкеры используется комплекс устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН) — это приемное устройство со шлангом высокого давления на конце.
Отгрузка — это наиболее уязвимый процесс, ведь сырьё покидает хранилище и перекачивается на танкеры. Загрузка танкера длится 8-9 часов. КУПОН находится на платформе, и в случае аварийной ситуации перекачка прекращается в течение семи секунд, что позволяет предотвратить разлив нефти.
Мозг платформы — это центральный пост управления, где концентрируется вся информация о происходящих процессах на «Приразломной». Диспетчеры следят за всем, что показывают мониторы. В проекте «Приразломной» использовано все лучшее, что разработано в области бурения, добычи и транспортировки жидких углеводородов. Срок эксплуатации месторождения составляет не менее 25 лет, но все инвестированные средства предполагается вернуть уже к 2020 году. В проект уже вложено 120 миллиардов рублей инвестиций, в следующем году инвестиции составят еще 11 миллиардов рублей.
ARCO (Arctic Oil) — это относительно новый сорт нефти, который добывается на «Приразломной». Название придумали россияне, соединив два английских слова Arctic и Oil. ARCO по характеристикам схожа с Urals — российской маркой экспортной нефтяной смеси, но существенно более сернистая и тяжелая, то есть по плотности и содержанию серы уступает urals. Это делает продажу ARCO дешевле на несколько долларов за баррель. Однако при низкой себестоимости добычи — около десяти долларов за баррель, проект будет рентабельным даже при 50 долларах за баррель.
Освоение крупнейшего месторождения на шельфе Арктике произошло без участия европейских и американских компаний. Платформа выдержала несколько атак активистов «Гринпис». После трагедии в Мексиканском заливе экологи все больше обеспокоены последствиями нефтедобычи в морских условиях и особенно в Арктике. Здесь очень сложно ликвидировать ущерб от аварии, поэтому все скважины платформы оборудованы двойной защитой от аварийных выбросов. Для этого во время бурения и добычи на устье скважин устанавливают комплексы с дистанционно управляемой задвижкой для полной герметизации.
Требование нулевого сброса не предполагает попадания в окружающую среду с платформы ничего, кроме воды для пожаротушения и других хозяйственно-бытовых стоков. Другие отходы, шлам и использованный буровой раствор закачивают в специальную поглощающую скважину.
Арктический шельф с его стратегическими запасами может стать настоящим золотым дном для России и поэтому с появлением технологий и инвестиций страна не сдает позиции лидера в освоении обширных запасов углеводородных ресурсов Севера.
Отличная статья.