Новые горизонты и мегапроекты РФ

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Твердохлебов И. И., Доровский А. В., Твердохлебова Ю. И. Новые горизонты и мегапроекты РФ // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – Т. 13. – С. 2986–2990. – URL: http://e-koncept.ru/2015/85598.htm.
Аннотация. Статья посвящена вопросам импортозамещения высокозатратных работ по освоению нефтегазовых месторождений в акваториях арктических и дальневосточных морей. Авторами рассматриваются проблемы обеспечения месторождений Северного ледовитого океана мощными ледостойкими основаниями и транспортировки этих оснований по Северному морскому пути
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Твердохлебов Иван Иванович, кандидат геологоминералогических наук, доцент кафедры региональной и морской геологии ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет», г.Краснодарivivtv@mail.ru

Доровский Александр Владимирович, инженер гидрограф ОАО «Волгоград НИИ Гипрозем», г. Волгоградdorovskyi_1982@mail.ru

Твердохлебова Юлия Ивановна ,Ведущий специалист гидролог ООО «Технопроект НВТИСИЗ»,Волгоградromaschka@mail.ru

Новые горизонты и мегапроекты РФ

Аннотация. Статья посвящена вопросам импортозамещения высокозатратныхработ по освоению нефтегазовых месторождений в акваториях арктических и дальневосточных морей. Авторами рассматриваются проблемы обеспечения месторождений Северного ледовитого океана мощными ледостойкими основаниями и транспортировки этих оснований по Северному морскому путиКлючевые слова: импортозамещения, нефтегазовые месторождения, ледостойкие основания, транспортировка

Основами государственной политики Российской Федерации определены цели и задачи развития Арктической зоны Россиии обеспечения ее национальной безопасности [1].Решение поставленных целей и задач видится в т. ч. и в развитии ТЭК Арктической зоны этого финансовоемкого инструмента, который будет всесторонне способствовать совершенствованию региона.Завершение 2014 г. ознаменовалось тем, что Россия оказалась в ситуации, когда ее западные партнеры из –за принятых санкций ЕС и США, вынуждены были приостановить совместную деятельность и поставки импортного оборудования для ТЭК. Особенно это отразилось на высокозатратных работах по исследованию и освоению углеводородныхместорождений континентального шельфа в акваториях арктических и дальневосточных морей.Для эффективного освоения этогорегионароссийским специалистам необходимыинновационныетехнологии, нетрадиционныерешенияпо выбору и обоснованию систем разработки и обустройства и в первую очередь –выбор конструкций морских ледостойких стационарных платформ (МЛСП), как основногоэлемента воспринимающего на себя жесточайшие ледовые нагрузки Арктической зоны [2,3].Ведущийэксперт Союза нефтепромышленников РФ Р.Танкаев, считает, что «применениесанкций в отношении российского ТЭК, предусматривающие запрет на поставки техники и доступ к технологиям глубоководного бурения, добычи нефти, более всего ударит по энергетическим проектам в Арктике»[4]. Поэтомуперед специалистамиразработчиками стоят две проблемы либо заморозить проекты и затянуть начало разработки пока отношения между Россией и Западом не нормализуются, либо возрождать и развивать отечественные технологии. Несомненно,освоение новых месторождений Северного Ледовитого океана позволит обеспечить РФ экономический рост на мировом рынке углеводородов.В этой связи, Россияне остановилась перед возникшими трудностями, была поставлена задача импортозамещения оборудования и технологий.Идея поставленной задачи заключается в том, что использование арктическихмегапроектовпозволитне только решать проблемыосвоения арктических месторождений УВ,но будет способствовать процессуинновационного развития этого региона. Для ее выполнения необходимовести освоение месторождений Северного Ледовитого океана,используяновейшиетехнологическиерешения, с привлечением профильных российских организаций в области сооружения иобустройствасовременных платформ по добычеУВ сырья, а также обеспечитьзагрузкироссийских арктических портовдля дальнейшего их функционирования[1]. Исходя из вышеизложенного, в статье рассматриваются проблемы обеспечения месторождений Северного ледовитого океана мощными ледостойкими основаниями способными в жестких арктических условиях противостоять ледовым нагрузкам, а также транспортировка этих оснований от дока «Восточный» (Приморский край) в Баренцево и Карское моря по Северноледовитому пути.Мировая морская нефтегазовая промышленность имеет значительный опыт по освоению шельфа морей и океанов в условиях с умеренным климатом. Однако строительство скважини эксплуатацияместорожденийв арктических морях сопряжена с рядомтрудностей. Фактором, осложняющим разработку месторождений нефти и газа Баренцева и Карского морей, где располагаются крупнейшие объекты разработки Приразломное и Штокмановское месторождения, являются очень суровые метеорологические условия, залегания ресурсовна значительных глубинах, но главное сплошные постоянно движущие и дрейфующие ледяные поля.Площадь ледового покровадостигает сотнитысяч квадратных километров приего мощности 2 м. Продолжительность периода мощного оледенения 10 месяцев. Ни одна конструкция созданная человеком не способна противостоять такому натиску природных сил.Вмире нет опыта строительстваскважин на шельфе с целью ведения поисковоразведочных работи добычи УВв условиях, сложившихсяв акваторииКарского и Баренцева морей.Похожиеусловия имеются на шельфовых месторождениях Норвегии и Канадского сектора моря Бофорта,но там нет главного осложняющего фактора продолжительного сплошного оледененияморя. Именно это сдерживаетосвоение, и является основным оценочным фактором при рассмотрении возможных технологических решений.Как показывает опыт освоения морских гидротехнических сооружений (МГС)материалы в конструкциях подвергаются агрессивному воздействию морской среды, низким температурам, попеременным замораживанию и оттаиванию, смачиванию и осушке, особенно разрушительным в зоне переменного уровня воды. Необходимо добавить нагрузки мигрирующих ледовых полей и айсбергов. Поэтому одной из главных проблем при обосновании МГСпоосвоениюместорождений УВ на арктическом шельфе является обеспечение надежности, запаса прочности и устойчивости для безопасных условий их эксплуатации и охраны окружающей среды в этом посвоему уникальном и в тоже время агрессивном регионе. Анализ используемых в сходных условиях МЛСП показал, что с точки зрения надежности, запаса прочности и устойчивости к воздействию мощных ледовых нагрузокдля освоения арктических месторождений наиболее подходит гравитационная платформа Hibernia(рис.1).Эта платформанаходится на расстоянииориентировочно 300км от острова Ньюфаундленд (Канада).Глубинаморя на месте установки платформы составляет80 м. Конструкция установки дляданногорайонаокеана достаточно мощная. Платформа может выдержатьстолкновениес айсбергом,масса которого составляетмиллион тонн, илипрямой удар от айсберга массойшесть миллионов тонн. Подводноеоснованиеплатформы Hiberniaкессонного типа и представляет собойспециальнуюгравитационнуюподводнуючасть диаметром 105,5м, весом в 450 000 тонн. Основание, сконструировано с использованием высокопрочного бетона, в тело которогопредварительно вставлены стальныерешетки.Для надежности и создания



Рис. 1. Общий вид стационарной платформы Hibernia

дополнительной прочности в конструкции используются натяжные тросы. На поверхности платформа защищена противоледной конструкцией из 16ти бетонных зубцов (рис. 2), которая находится выше уровня моря.















Рис.2. Гравитационное основание платформы Hibernia; хорошо видна форма ее противоледного ограждения

Конструктивно гравитационное основание включает хранилище нефти, объемом 1,3миллиона баррелей.Нижняя опорная пластина соединяется с верхней противоледной через четыре колонны шахты, которые поддерживают внутренние сооружения, такие как–вспомогательная шахта, шахта трубопроводных стояков и эксплуатационные буровые отсеки. Каждая колонна шахта имеет диаметр 17 метров и высоту 111 метров.Внутри буровых отсековпроходит 32 направления для забуривания скважин.Верхние сооружения Hibernia состоятиз пять модулей: производственный, модуль с устьями скважин, шламовый, коммунальный и жилое помещение, кроме тогоимеется семь верхних конструкцийтаких какфакельная стрела, вертолетная площадка, эстакада для труб, спасательные станции, два буровых модуля. При сборке, верхняя часть платформы весом 37000 тонн с помощью специальных барж транспортирована в глубокие воды и установлена на колонны шахтыгравитационного основания, которое частично былопогружено. Законченная платформа массой 600000 тонн отбуксирована на место эксплуатации.Затем используябалласт весом 450 000 тонн, платформуукрепилина дне.Для транспортировки нефти, хранящейся в кессонномоснованииHibernia, регулярно используютсякурсирующиегрузовыетанкеры. Дополнительная безопасность платформы обеспечивается выносом блоказагрузки танкеров на двакилометра. Мощности для сооружения подобных объектов в РФ имеются. На востоке страны для сооружения железобетонных гравитационных оснований построенсухой док глубиной 18 метров, размеркоторого составляет 330 × 220 метров. Российское предприятие в Приморском крае (порт «Восточный») для освоения месторождения Лунское расположенное на шельфеСахалина построило в этом доке железобетонное гравитационное основание «Лунское А» (рис. 3).

Рис. 3. Сооружение опорного блока в сухом доке

Грандиозное железобетонное основаниегравитационного типа для платформ впервые построенов России. В ихстроительствобыли воввлеченыориентировочнодветысячиспециалистовиз России. Таким образом,Россия приобретает опыт применения новейших технологий по производствукрупных железобетонных конструкций.А это позволяетреализовать аналогичные шельфовые проекты. Крупное основание общим весом 116 000 тонн, с размером опорной плиты 105 на 88 метров и высотой 13,5 метра, подготовлено для разработки месторождения «Лунское», на Сахалинском шельфе. Диаметркаждой опоры составляет 20 метров при высоте колонны56 метров. Высота всего сооружения 69,5 метров. После завершения строительства, основание было отбуксировано и установлено на месторождении (рис. 4).

Рис.4. МЛСП «Лунское А» на шельфе Сахалина

Учитывая значительные глубины, сложную метеорологическую обстановку Баренцева и Карского морей, продолжительность периода оледенения (10 месяцев), удаленность месторождения от берега (600 км), специалистами рассматривается также подводный вариант освоения арктических месторождений[5]. Вэтом случае не обойтись безстационарнойплатформыдля размещения оборудования, персонала, факельной линии, вертолетной площадки и др. Такой способ освоения месторождений с подводным расположением устьев эксплуатационных скважин ведется с 2007 гв норвежском секторе Баренцева моря. Разрабатывается только одно газоконденсатнонефтяное месторождение Snohvitи готовится к разработке нефтегазовое Goliath. Месторождение "Goliath" на шельфе Баренцева моря проектируетсяосваивать по современнымтехнологиям.Донные эксплуатационныескважины будут соединяться с плавучим комплексом, объединяющим производственные установки, нефтехранилища и терминалы [6]. Исходя из сказанного, рекомендуемым проектом освоения Арктических месторождений УВ, является применениеустойчивых гравитационныхжелезобетонныхоснований типаплатформы «Hibernia». Касаясь строительства верхнего строения платформ (ВСП) для железобетонного основания, можно рекомендовать завод "Севмаш", который расположен в Северодвинске,единственномв России предприятие, гдестроят подобные сооружения размером более чем 100 х 100 м.По заказу норвежской компании здесь с2005 г.строились полупогружные платформы. Проведение такихработ потребоваломодернизациюпредприятия, для этогокомпания "Газпром"инвестироваласвои средства. Отметим, что на предприятие "Севмаш" проводилась также реконструкцияплатформы "Приразломная" для бурения в районе Печорской губы. Размеры сооружения составляют 126 х 126 м, масса превышает 70 тыс. тонн. Платформаоборудована буровой вышкой, двумя кранами, жилой зоной на 200 рабочих,вертолетной площадкой[5],иустановлена на месторождении Приразломное (рис. 5).

Рис.5. МЛСП на месторождении Приразломное

С учетом сказанного авторами рассматривается следующий сценарий. В доках порта «Восточный» (Приморский край) сооружаются мощные гравитационные опорные основания, подобные основанию платформы «Hibernia».Проведение таких работ позволит Российским специалистам применить новейшие технологии изготовления крупных конструкцийдля акваторийарктических и дальневосточных морей, и обеспечить их долговременными проектами настроительствоаналогичных сооружений.Затем, с помощью плавучих буксиров, транспортируют это основание через Берингов пролив и, далее по Северному морскому пути в Баренцево или Карское море. Наиболее сложныеучастки пути, с точки зрения опасности по ледовой обстановке,продвижениекараванаобеспечивают атомным ледоходом.Таким образом, наделе будет претворяться в жизнь поставленныев[1]задачи.

Использование Северного морского путипослужитоживлению портов расположенных вдоль его трассы, и даст импульс развитиютранспортной магистралимежду западными и восточными странами.

В заключение следует отметить, что Россия самодостаточная страна и ей по силам решать самые сложные и грандиозные задачи, как это было не раз доказано в новейшей истории страны. И западным партнерам пора понять, что только сотрудничество способствует успешному достижению поставленной цели.

Ссылки на источники 1. http://docs.cntd.ru/document/499002465Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года. 2. Дмитриевский А.Н., Кульпин Л.Г., Максимов В.М. Проблемы освоения природнотехногенных объектов морской добычи углеводородов в Арктике. МурманшельфИнфо, 2009, № 1(6), с.1116.3. Калашник А.И. Геодинамикоэкономические риски освоения шельфовых месторождений нефтеуглеводородов Баренцрегиона // Тр. 8го Международного Форума ТЭК. СПб. 810 апреля 2008, с.388392.4. Кравченко Г.В. Матрица суверенного турбоцентризма. Краснодар: ГеоИнжиниринг № 4, 2014. С. 15245. КирилловД. «МеталлыЕвразии», №5, 2009

6. http://ivg.livejournal.com/327423.html