CC BY
1028
КЛЮЧЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ НА ШЕЛЬФЕ АРКТИЧЕСКИХ И ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ МОРЕЙ
Руслан Андреевич Мочалов
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева, 17, аспирант, ведущий инженер отдела темпов и пропорций промышленного производства, тел. (383)333-28-14, e-mail: Ruslan.Mochalov@gmail. com
В статье рассмотрено современное состояние добычи нефти и природного газа на арктических и дальневосточных шельфовых месторождениях России, а также технологические особенности освоения шельфовых месторождений.
Ключевые слова: нефтегазовый комплекс, континентальный шельф, Арктика, Дальний восток, технологии.
KEY PROBLEMS AND FEATURES OF DEVELOPMENT HYDROCARBON DEPOSITS ON THE SHELF OF ARCTIC AND FAR EAST SEAS
Ruslan A. Mochalov
Institute of Economics and Industrial Engineering of the Siberian Branch of the RAS, 17, Ac. Lavrentieva ave., Novosibirsk, 630090, Russia, chief engineer, department of Rates and Proportions of Industrial Development, tel. (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
The article presents current state of oil and natural gas production in Russian Arctic and Far Eastern shelf, as well as technological features of offshore development.
Key words: oil and gas complex, continental shelf, Arctic, Far East, technologies.
В настоящее время происходит сокращение добычи углеводородов в традиционных регионах нефтегазодобычи и смещение географии добычи нефти и газа в районы нового хозяйственного освоения - Восточную Сибирь, Дальний Восток, шельфы арктических и дальневосточных морей. Арктические ресурсы нефти и газа являются стратегическим резервом топливно-энергетического комплекса России, обеспечивающим энергетическую безопасность России в 21 веке. Это обуславливает актуальность проведения геологоразведочных работ и освоения арктических шельфовых месторождений в настоящее время и является одним из основных долгосрочных направлений устойчивого развития энергетической политики России.
Развитие подходов к определению континентального шельфа До начала 20 века не делалось четких различий между континентальным шельфом и подводным дном морей и океанов. Прибрежное государство распространяло свой суверенитет на морское дно лишь в пределах трехмильной зоны территориального моря. Стремительное развитие науки и техники в 20 веке усилило интерес государств к ресурсам дна за пределами территориальных морей.
Существует две концепции по определению сущности и принадлежности континентального шельфа (геологическая и правовая), закреплённые в основных международных документах (Женевская конвенция о континентальном шельфе 1958 г. и Конвенция ООН по морскому праву 1982 г.).
Согласно геологической концепции определение континентального шельфа основано на геологических характеристиках дна. Так шельфом признаётся выровненная область подводной окраины материка, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Границами шельфа являются берег моря или океана и так называемая бровка (резкий перегиб поверхности морского дна - переход к континентальному склону). Средняя глубина над бровкой обычно составляет 100 - 200 метров, но в некоторых случаях может достигать 500 - 1000 м.
Согласно правовой концепции понятие континентального шельфа включает помимо самого шельфа прибрежные районы морского дна, где континентального шельфа в геологическом смысле нет, а также районы морского дна за пределами геологического континентального шельфа. Кроме того, если с геологической точки зрения шельф начинается от берега моря, то с правовой - от внешней границы территориального моря, поскольку территориальное море, морское дно и его недра в рамках территориального моря входят в состав государственной территории прибрежного государства.
В 1997 г. Россия присоединилась к международному праву - Конвенции о морском праве 1982 г. и унифицировала основные нормативно-правовые акты, регулирующие вопросы использования морских пространств. Так, в настоящее время в российском законодательстве использование континентального шельфа определено в ФЗ №187 «О континентальном шельфе РФ».
Одним из спорных правовых вопросов использования акватории и морского дна в современной международной практике является установление прав на использование акватории Северного ледовитого океана за пределами 200-х мильной зоны от берега арктических государств. В соответствии с Конвенцией 1982 г. все прибрежные арктические государства, включая Россию, распространили свою юрисдикцию на арктический шельф и эксклюзивную экономическую зону в Северном Ледовитом океане шириной 200 морских миль. Конвенция предполагает возможность дальнейшего расширения шельфа до 350 морских миль, если страны докажут, что подводный хребет является продолжением их континентальных платформ. На расширение шельфа до 350 морских миль претендуют Россия, Канада и Дания (в лице Гренландии). Решение по этому вопросу уполномочена принимать Комиссия ООН по границам континентального шельфа. В настоящее время в России происходит сбор геологического и геофизического материала. Подача заявки в Комиссию ООН планируется в 2013 году.
Континентальный шельф Российской Федерации является самым большим в мире по площади, его территория составляет 6,2 млн кв. км (20 % площади шельфа Мирового океана).
Сырьевая база как потенциал
Последняя официальная количественная переоценка ресурсов западноарктических морей была проведена ВНИИОкеангеологии в 2002 г., а ресурсов восточно-арктических и дальневосточных морей - в 1993 г.
На шельфах России сосредоточено свыше 16,7 млрд т начальных суммарных ресурсов (НСР) нефти или более 20 % НСР нефти России. Степень разведанности составляет 3,9 %, что определяет высокую перспективность проведе-
ния ГРР и вероятность открытия новых месторождений. В шельфовой зоне России сосредоточено более 78,8 трлн куб. м НСР природного газа или более 30 % НСР газа России, степень разведанности - 9,9 %.
На шельфе арктических и дальневосточных морей сосредоточено около 85 % НСР нефти всех шельфовых территорий России и более 95 % НСР природного газа.
Российский арктический шельф характеризуется крайне низкой степенью геологической изученности. Степень разведанности составляет 1,3 % по нефти и 9,9 % по газу. Степень разведанности дальневосточного шельфа значительно выше - 17,4 % по нефти и 17,1 % по газу.
Крупнейшим по запасам углеводородов является Баренцево море (35 % нефти и 42 % природного газа всего Российского шельфа). Значительные запасы углеводородов выявлены в Карском море (37 % природного газа) и Охотском море (32 % нефти и 13 % природного газа). В остальных морях арктического и дальневосточного шельфа - море Лаптевых, Восточно-Сибирское море, Чукотское море, Берингово море, Японское море запасы углеводородов еще не выявлены.
Всего на Российском арктическом шельфе открыто 18 месторождений нефти и газа: 1 нефтегазоконденсатное, 4 нефтяных, 6 газоконденсатных и 7 газовых месторождений. Все эти месторождения расположены на шельфе Баренцева и Карского морей. На дальневосточном шельфе открыто 12 месторождений: 8 нефтегазоконденсатных, 3 газоконденсатных и 1 газовое месторождение. Все месторождения находятся на шельфе Охотского моря.
Из 30 обнаруженных месторождений арктического и дальневосточного шельфа уникальных насчитывается 4 месторождения, а крупных - 18 месторождений.
Крупнейшие шельфовые проекты добычи углеводородов
Освоение арктического и дальневосточного шельфа СССР в 20 веке не являлось приоритетной задачей развития ТЭК в связи с ориентиром на создание и развитие западно-сибирского центра нефте- и газодобычи. А за последние 20 лет в России происходили лишь работы по освоению дальневосточного шельфа.
В настоящее время в разработку вовлечены только запасы Охотского моря. Добыча ведётся в рамках двух проектов - «Сахалин-1» (месторождения Чайво и Одопту-море) и «Сахалин-2» (Пильтун-Астохское и Лунское месторождения). Нефтяные месторождения в проектах «Сахалин -1» и «Сахалин-2» с 2008 и 2010 г. находятся на стадии падающей добычи.
Объем добычи нефти на дальневосточном шельфе в 2012 г. составил 12,6 млн т (2,4 % от добычи нефти в России), в том числе по проекту «Сахалин-1» 7,1 млн т, по проекту «Сахалин-2» 5,5 млн т. Объем добычи природного газа на дальневосточном шельфе в 2012 г. составил 26,6 млрд куб. м (4,0 % от добычи газа в России), в том числе по проекту «Сахалин-1» 9,2 млрд куб. м, по проекту «Сахалин-2» 17,4 млрд куб. м.
Наиболее перспективными проектами арктического шельфа является освоение Приразломного нефтяного и Штокмановского газоконденсатного месторождений. Ввод в эксплуатацию Приразломного месторождения запланиро-
ван на конец 2013 года. Начало освоения Штокмановского месторождения планировалось в 2008 году, но в 2012 году было приостановлено в связи с нерешенными проблемами со сбытом природного газа. Дальнейшее освоение дальневосточного шельфа будет происходить на основе проектов «Сахалин-39», из которых наиболее близким к этапу практической реализации является проект «Сахалин-3». Ввод в эксплуатацию Киринского газоконденсатного месторождения запланирован на конец 2013 года.
Технологические особенности освоения шельфовых месторождений
Одной из особенностей освоения шельфовых месторождений является многовариантность технологий бурения и обустройства месторождения. Выбор технологии для конкретного месторождения зависит от большого количества факторов: удаленность от берега, глубина моря, сила ветра, волнение моря, объем запасов, близость к рынкам сбыта и др.
Анализ развития технологий шельфовой добычи в мире показывает, что можно выделить 6 этапов, отличающихся максимальной глубиной моря на которой возможно работа буровых установок, а также регионом апробации новых технологий шельфовой добычи (табл. 1).
Таблица 1
Периодизация развития технологий шельфовой добычи с 1900 по 2010 г.
Пери- од Годы Наиболее используемые технологии Регионы апробирования Максимальные глубины
1 1900- 1940 Деревянные и стальные платформы около берега Мексиканский залив, Каспийское море 5 м
2 1945- 1960 Буровые баржи Мексиканский залив 10 м
Погружные буровые установки Мексиканский залив 13 м
Самоподъемные буровые установки Мексиканский залив 30 м
3 1960- 1970 Самоподъемные буровые установки Мексиканский залив 50 м
Полупогружные буровые установки Мексиканский залив 150 м
4 1970- 1980 Самоподъемные буровые установки Мексиканский залив 100 м
Полупогружные буровые установки Мексиканский залив, Северное море 300 м
5 1980- 1990 Самоподъемные буровые установки Мексиканский залив 130 м
Полупогружные буровые установки Мексиканский залив 1000 м
Буровые суда Мексиканский залив 1000 м
6 1990- 2010 Самоподъемные буровые установки Мексиканский залив 150 м
Полупогружные буровые установки Мексиканский залив 1800 м
Буровые суда Мексиканский залив 3300 м
Основные сложности при освоении Российских арктических шельфовых месторождений
Освоение Российских арктических шельфовых месторождений характеризуется наличием большого количества неблагоприятных факторов, как природного, так и техногенного происхождения.
Анализ условий освоения российских арктических шельфовых месторождений показал, что можно выделить 5 групп факторов, существенно усложняющих и удорожающих освоение арктических шельфовых месторождений в сравнении с континентальными месторождениями: природные, инфраструктурные, геологические, технологические, экологические (табл. 2).
Таблица 2
Основные сложности при освоении Российских арктических шельфовых месторождений
Факторы Проблемы Решения
Природ- Низкая температура Использование специализированных технологий, разработанных для экстремальных погодных условий
ные Сильный ветер
Плавучие айсберги Использование ледостойких платформ или мобильных комплексов способных приостановить добычу и покинуть место добычи
Круглогодичное заледенение акватории Технологических решений пока нет
Сейсмическая активность региона Использование специализированных технологий, характеризующихся повышенной сейсмоус-тройчивостью
Инфра- струк- турные Отсутствие береговой транспортной инфраструктуры Строительство дорожно-транспортных сетей, магистральных нефте и газопроводов, морских портов, причалов для перевалки нефти, СПГ -терминалов.
Отсутствие инфраструктуры материально-технического снабжения Обустройство региональных месторождений стройматериалов, строительство складских комплексов, административных комплексов, береговых объектов промысловой подготовки и переработки углеводородного сырья (КС, УШ1Г, укпг).
Небольшая продолжительность навигационного периода, благоприятного для транспортировки, сборки и установки платформ Технологических решений пока нет
Окончание табл. 2
Факторы Проблемы Решения
Геологи- ческие Слабая изученность шельфа Увеличение объемов проводимых геологоразведочных работ государственными и частными организациями
Наличие многолетнемерзлых пород Использование специализированных технологий
Неглубокие придонные залежи свободного газа при бурении
Аномально высокое пластовое давление
Эмиссия газа преимущественно метанового состава (особенно в морях Восточной Арктики)
Экологи- ческие Отсутствие опыта ликвидации последствий разлива нефти в арктических условиях Разработка концепции ликвидации последствий разлива нефти в арктических условиях
Повышенное негативное влияние разливов нефти на арктическую экосистему Формирование и размещение недалеко от месторождения службы быстрого реагирования и ликвидации последствий разлива нефти
Техноло- гические Отсутствие в России необходимого оборудования Создание новых производственных мощностей, импорт технологий из других стран
Отсутствие технологий ликвидации последствий разлива нефти в арктических условиях Разработка технологий ликвидации последствий разлива нефти в арктических условиях
Наличие многочисленных захоронений ядерных отходов на дне морей (особенно Карского моря) Очистка морского дна от захоронений отходов
Широкомасштабное освоение арктических шельфовых месторождений углеводородов возможно только при успешном решении большого количества сложнейших технологических задач, что сопоставимо с освоением космоса.
Это требует вовлечения десятков тысяч квалифицированных ученых и инженеров, сотен организаций различного профиля: конструкторских бюро и промышленных предприятий различных отраслей.
Освоение Арктики придаст импульс развитию многих отраслей экономики нашей страны и обеспечит энергетическую безопасность России в 21 веке.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Коржубаев А.Г., Филимонова И.В., Эдер Л.В. Концепция формирования новых центров нефтегазового комплекса на востоке России.- Новосибирск: ИЭОПП СО РАН, 2010 -192 с.
2. Коржубаев А.Г., Эдер Л.В. Нефтегазовый комплекс России: состояние, проекты, международное сотрудничество. - Новосибирск: ИЭОПП СО РАН, 2011. - 296 с.
3. Конвенция ООН по морскому праву 1982 г.
4. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. Спецвыпуск «Минеральные ресурсы Российского шельфа», 2006. - 135 с.
5. Федеральный закон от 30.11.1995 г. N 187 - ФЗ «О континентальном шельфе Российской Федерации».
6. Larry W. Lake, Robert F. Mitchell, Mark A. Childers. Petroleum Engineering Handbook. Volume II - Drilling Engineering. Society of Petroleum Engineers, 2006. - 783 с.
© Р.А. Мочалов, 2013
