Журнал «Вокруг Света» №12 за 2006 год
Шрифт:
Город Нефтяные камни в Каспийском море — один из первых проектов на шельфе
Переломный момент наступил в конце 40-х годов XX века, сразу после Второй мировой войны. Ровно 60 лет назад, в ноябре 1947-го, американская компания «Керр Макги» (существующая и поныне) построила первую в мире нефтяную платформу в Мексиканском заливе в 16 км от берега на глубине 6 м и тогда же начала с нее бурение. Платформа Кермак-16 была размером с обычную жилую комнату и стоила всего 230 тысяч долларов, ее демонтировали в 1984 году.
Чуть позже, в 1948 году, на Каспии в 42 км от Апшеронского полуострова начали возводить сооружение, превратившееся впоследствии в город на воде — Нефтяные Камни, и по сей день остающийся уникальным проектом. Нефтяные Камни — это гигантское сооружение на сваях, установленных вокруг каменной гряды, с комплексом сложнейших гидротехнических и технологических сооружений, асфальтированными дорогами, общежитиями, столовыми, магазинами. Глубины моря в тех местах небольшие, всего 10—20 м, но то были первые шаги в освоении шельфа, доказавшие, что человек «пришел
На дне морском
В мире нет пока работающих технологий для добычи сырья в регионах, подобных Баренцеву морю. Тренироваться надо в менее суровых районах. Таким тренировочным полигоном для отработки технологий, которые будут применять, возможно, уже в ближайшем будущем для добычи нефти и газа в замерзающих морях, становится Норвежское море. Одно из очевидных решений — установить оборудование под водой, прямо на дне, чтобы снизить воздействие высоких волн, морозов, льдов. За ее воплощение взялась норвежская компания Norsk Hydro, в распоряжение которой отдали гигантское газовое месторождение Ормен Ланге с запасами 400 млрд. м3. Ормен Ланге открыли в 1997 году, оно расположено в Норвежском море в 120 км от берега, на глубине 2 км и накрыто километровой толщей воды. Суть проекта состоит в том, чтобы установить на дно буровое оборудование и перекачивать добытый газ напрямую по подводному трубопроводу на берег, на завод сжиженного природного газа (СПГ). Затем жидкий газ отправить по другому подводному трубопроводу потребителям в Англию. Строительство инфраструктуры начали в апреле 2004 года, а в октябре 2007-го подводные буровые заработают. Это в общих чертах, а в частности же норвежцам предстояло решить несколько нетривиальных задач. В августе 2005 года в месте бурения установили две донные платформы (кессоны), рассчитанные на 16 скважин. Из-за сильных течений их пришлось специально крепить ко дну. С платформ уже начали бурение 6 стволов, и если все пойдет хорошо, то на дно опустят еще две платформы. Все 4 установки будут соединены с двумя подводными трубопроводами для перекачки природного газа. Еще две ветки доставят на буровые антифриз (в данном случае моноэтиленгликоль) — жидкость, препятствующую образованию твердых частиц — гидратов, которые обязательно будут выпадать из метана при низкой температуре и забьют трубы. Несмотря на теплое течение, в Норвежском море сильно «дыхание Арктики» и температура воды близ места добычи держится –1,2°C большую часть года. Смесь газа и антифриза будут разделять уже на заводе СПГ. Много усилий потребовалось, чтобы проложить трубопроводы по неровному скалистому дну. Путь, конечно, оптимизировали, но некоторые места пришлось буквально ровнять. Несколько месяцев робот «Спайдер» ползал по дну, расчищал взрывами дорогу и убирал камни мощной струей воды. Нашпигованная датчиками машина передавала на берег данные, по которым строилась объемная картина происходящего под водой, и операторы управляли манипуляторами «паука» с точностью до градуса. Летом 2006 года судно «Солитер» приступило к укладке трубопроводов (диаметр труб 760 мм) от месторождения до завода СПГ на острове Госса. Оттуда же, с берега, через волоконно-оптические кабели будут контролировать донные буровые с помощью программсимуляторов, которые дают объемные изображения многих процессов и позволяют увидеть, что происходит в данный момент под водой.
Подводная буровая на норвежском месторождении Ормен Ланге заработает осенью 2007 года
На фото: слева - робот «Спайдер» ровняет скальные породы, справа - донный кессон спускают под воду
Тера инкогнита
Наиболее изученные морские районы, где идут разработки, — заливы Мексиканский, Персидский и Гвинейский, Каспий, моря Юго-Восточной Азии, экваториальные воды Африки и Центральной Америки. Все они расположены в теплых краях, где море не замерзает и работы можно вести круглый год. При развитой инфраструктуре инвестиции в добычу окупаются быстро, и потому в таких местах выгодно разрабатывать даже некрупные или глубокие залежи.
Северные моря, освоенные мореходами с незапамятных времен, для нефтяников долгое время оставались терра инкогнита. Искать углеводороды там в какой-то степени начали случайно. В 1959 году в голландской провинции Гронинген обнаружили в древних песчаниках газовое месторождение гигантских размеров — Слохтерен. Геологи предположили, что песчаники продолжаются дальше на север — под воды Северного моря, и что они должны содержать залежи ископаемого топлива. Через несколько лет, после согласования некоторых юридических вопросов между заинтересованными странами (кто и какой частью шельфа владеет), началось активное поисковое бурение, показавшее, что шельф Северного моря — это один из крупнейших в мире газонефтяных резервуаров. Только Великобритании принадлежит на нем около 300 месторождений, из которых сотня газовых.
Благодаря запасам Северного моря на третье место после Саудовской Аравии и России по объему экспорта нефти вышла Норвегия . Во владении страны, шельф которой в четыре раза превосходит сухопутную территорию, находятся гигантские месторождения углеводородов (такие, как Тролл и Экофиск), открытые еще сорок лет назад. Понимая, что много нефти не бывает, с 1980-х годов норвежцы приступили к исследованию Баренцева моря. Оно гораздо более суровое, чем Норвежское и Северное: замерзающее, зимой температура воздуха снижается до –25°C, погода изменчива, частые штормы. Как проводить поиски, какой техникой бурить, как именно разрабатывать месторождения, будь они найдены, не знал никто в мире. Работы среди льдов требовали принципиально иного технического уровня, сравнимого по сложности и дороговизне с космическими проектами (в специальной литературе существует даже термин «космоокеанические» работы).
Глубокие морские скважины чрезвычайно дороги: в теплых морях одна стоит порядка 2,5 млн. долл., в северных — 8. Учитывая, что более половины поисковых скважин — сухие, то есть не вскрывают залежь (у нефтяников есть поговорка, что в скважины ушло больше денег, чем вернулось обратно), бурение в Баренцевом море стоило громадного напряжения и денег. Несмотря на потраченные усилия, на шельфе Норвегии пока нашли лишь одно гигантское месторождение — Сноуит — с запасами 193 млрд. м3 газа и конденсата.
Ураган «Катрина» накренил нефтяную платформу. Мексиканский залив, 1 сентября 2005 года
Опасный промысел
Нефтяной промысел всегда был и остается делом рискованным, а добыча на континентальном шельфе — опасна вдвойне. Иногда добывающие платформы тонут: какой бы ни была тяжелой и устойчивой конструкция, на нее всегда найдется свой «девятый вал». Другая причина — взрыв газа, и как следствие — пожар. И хотя крупные аварии редки, в среднем раз в десятилетие (сказываются более жесткие по сравнению с сухопутной добычей меры безопасности и дисциплина), но от этого они еще более трагичны. С пылающего или тонущего стального острова людям попросту некуда деться — вокруг море, а помощь не всегда приходит вовремя. Особенно на Севере. Одна из крупнейших аварий произошла 15 февраля 1982 году в 315 км от берегов Ньюфаундленда. Построенная в Японии «Оушен Рейнджер» была самой большой полупогруженной платформой того времени, благодаря своим большим размерам она слыла непотопляемой, а потому ее использовали для работы в самых тяжелых условиях. В канадских водах «Оушен Рейнджер» стояла уже два года, и люди не ожидали сюрпризов. Вдруг начался сильнейший шторм, огромные волны заливали палубу, срывали оборудование. Вода проникла в балластные цистерны, накренив платформу. Команда попыталась исправить положение, но не смогла — платформа тонула. Некоторые люди прыгали за борт, не думая о том, что продержаться в ледяной воде без спецкостюмов им удастся лишь несколько минут. Спасательные вертолеты не смогли вылететь из-за шторма, а команда пришедшего на помощь судна безуспешно пыталась снять нефтяников с единственной шлюпки. Не помогли ни веревка, ни плот, ни длинные шесты с крюками — так высоки были волны. Все 84 работавших на платформе человека погибли. Совсем недавняя трагедия на море вызвана ураганами «Катрина» и «Рита», бушевавшими в августе—сентябре 2005 года на восточном побережье США. Стихия прошлась по Мексиканскому заливу, где работают 4 000 добывающих платформ. В итоге было уничтожено 115 сооружений, 52 повреждено и нарушено 535 сегментов трубопроводов, что полностью парализовало добычу на заливе. К счастью, обошлось без человеческих жертв, но это самый большой урон, когда-либо нанесенный нефтегазовой отрасли этого района.Нефтяной промысел всегда был и остается делом рискованным, а добыча на континентальном шельфе — опасна вдвойне. Иногда добывающие платформы тонут: какой бы ни была тяжелой и устойчивой конструкция, на нее всегда найдется свой «девятый вал». Другая причина — взрыв газа, и как следствие — пожар. И хотя крупные аварии редки, в среднем раз в десятилетие (сказываются более жесткие по сравнению с сухопутной добычей меры безопасности и дисциплина), но от этого они еще более трагичны. С пылающего или тонущего стального острова людям попросту некуда деться — вокруг море, а помощь не всегда приходит вовремя. Особенно на Севере. Одна из крупнейших аварий произошла 15 февраля 1982 году в 315 км от берегов Ньюфаундленда. Построенная в Японии «Оушен Рейнджер» была самой большой полупогруженной платформой того времени, благодаря своим большим размерам она слыла непотопляемой, а потому ее использовали для работы в самых тяжелых условиях. В канадских водах «Оушен Рейнджер» стояла уже два года, и люди не ожидали сюрпризов. Вдруг начался сильнейший шторм, огромные волны заливали палубу, срывали оборудование. Вода проникла в балластные цистерны, накренив платформу. Команда попыталась исправить положение, но не смогла — платформа тонула. Некоторые люди прыгали за борт, не думая о том, что продержаться в ледяной воде без спецкостюмов им удастся лишь несколько минут. Спасательные вертолеты не смогли вылететь из-за шторма, а команда пришедшего на помощь судна безуспешно пыталась снять нефтяников с единственной шлюпки. Не помогли ни веревка, ни плот, ни длинные шесты с крюками — так высоки были волны. Все 84 работавших на платформе человека погибли. Совсем недавняя трагедия на море вызвана ураганами «Катрина» и «Рита», бушевавшими в августе—сентябре 2005 года на восточном побережье США. Стихия прошлась по Мексиканскому заливу, где работают 4 000 добывающих платформ. В итоге было уничтожено 115 сооружений, 52 повреждено и нарушено 535 сегментов трубопроводов, что полностью парализовало добычу на заливе. К счастью, обошлось без человеческих жертв, но это самый большой урон, когда-либо нанесенный нефтегазовой отрасли этого района.
Неприкосновенный запас
Россия располагает самым обширным морским шельфом. Но взгляните на карту — почти весь он находится за полярным кругом и редкий месяц не покрыт льдами. Ввиду крайней суровости природных условий изучено только 2% арктического шельфа, площадь которого — 5,2 млн. км2. Тем не менее, по самым грубым оценкам, в нем скрыто 136 млрд. т углеводородов в пересчете на нефть. Это 25% общемировых ресурсов.
Масштабное изучение арктических морей на нефть и газ началось в 1978 году с решения Правительства СССР. В Мурманске создали предприятие, которое провело геофизические работы и поисковое бурение главным образом на Баренцевом, Карском и Печорском морях. Было пробурено 39 поисковых скважин, выявлено 100 перспективных структур, 10 месторождений, половина из которых — крупные. Что характерно, большинство залежей расположено в куполах пластов одинакового возраста и просто устроено с геологической точки зрения.
Уникальное месторождение Штокмановское (запасы газа — 3,2 трлн. м3, газового конденсата — 31 млн. т) в Баренцевом море — самое большое из известных в мире морское газоконденсатное месторождение. Его нашли в 1988 году, углубившись ниже проектного горизонта. Штокмановское расположено в 600 км от Мурманска, глубина моря над ним — 340 м, температура воды опускается ниже –2°С, штормы, тяжелая ледовая обстановка. Осваивать такое месторождение будет сложно, потребуются денежные вложения порядка 50 млрд. долл. и участие технологов ведущих нефтяных компаний мира, поскольку отечественных специалистов мало. Более того, до сих пор неясно, какую из двух существующих на сей день технологий бурения в замерзающих морях стоит предпочесть: стационарную надводную платформу или подводные буровые, изобретенные норвежцами.