Месторождения нефти на континентальном шельфе карта. Обзор российских шельфовых месторождений

24. Может ли быть отнята у сильного добыча, и могут ли быть отняты у победителя взятые в плен? 25. Да! так говорит Господь: и плененные сильным будут отняты, и добыча тирана будет избавлена; потому что Я буду состязаться с противниками твоими и сыновей твоих Я спасу; 26. и

Начальные извлекаемые ресурсы углеводородов на континентальном шельфе Российской Федерации составляют около 100 млрд т в пересчете на нефть, в том числе более 13 млрд т нефти и около 79 трлн м 3 газа. Выявлено более 800 локальных структур, 130 из них подготовлены к глубокому бурению. Государственным балансом запасов полезных ископаемых учтены запасы УВ на 44 месторождениях на шельфе, включая 6 месторождений, расположенных на шельфе частично (Тота-Яхинское, Семаковское, Антипаютинское, Юрхаровское, Селекаптское – в Тазовской губе, Избербаш – на побережье Каспийского моря):

шельф Баренцева (включая Печорское) моря – 11 месторождений, в том числе четыре нефтяных (Приразломное, Варандей-море, Медынское-море, Долгинское), одно нефтегазоконденсатное (Северо-Гуляевское), три газоконденсатных (Штокмановское, Поморское, Ледовое), три газовых (Северо-Кильдинское, Мурманское, Лудловское); в работах в различной форме задействованы компании: «Газпром», «Росшельф», «Арктикморнефтегазразведка»,Wintershall, Conoco, Norsk Hydro, TotalFinaElf, Fortum ;

шельф Карского моря (в том числе в Тазовской и Обской губах) – 11 месторождений, в том числе два нефтегазоконденсатных (Салекаптское, Юрхаровское), два газоконденсатных (Ленинградское, Русановское), семь газовых (Антипаютинское, Семаковское, Тота-Яхинское, Каменномысское-море, Северо-Каменномысское, Гугорьяхинское, Обское); в работах в различной форме задействованы компании: «Лукойл», «Лукойл-Астраханьморнефть», «ЮКОС», «Газпром», «Роснефть-Дагнефть», «Геотермнефтегаз», «Калмнефть», JKX, CanArgo, J.P. Redd. ;

шельф Охотского моря – восемь месторождений, в том числе одно нефтяное (Одопту-море, Северный купол), пять нефтегазоконденсатных (Пильтун-Астохское, Одопту-море, Аркутун-Дагинское, Чайво, Лунское), одно газоконденсатное (Киринское), одно газовое (Венинское); в работах в различной форме задействованы компании: «Дальморнефтегеофизика», «Роснефть», «Роснефть-СМНГ», Exxon/Mobil, SODECO, ONGC, RD/Shell, Mitsui, Mitsubishi, Texaco, BP, PGS, Hulliberton и др.;

шельф Японского моря – одно газовое месторождение (Изыльметьевское);

Шельф Каспийского моря – семь месторождений, в том числе пять нефтегазоконденсатных (Филановского, Инчхе-море, 170 км, Хвалынское, им. Ю. Корчагина, Самарское), одно газоконденсатное (Ракушечное), одно нефтяное (Избербаш, подводная часть);

шельф Азовского моря – три газовых месторождения (Бейсугское, Западно-Бейсугское, Октябрьское);

шельф Балтийского моря – два нефтяных месторождения (Калининградское, Кравцовское).

Из перечисленных 43 месторождений 33 выявлены и оценены до 1999 г. В результате геолого-разведочных работ поставлены на государственный учет 11 месторождений на шельфах Печорского, Карского и Каспийского морей.

По состоянию на 01.01.2004 г. запасы УВ морских месторождений, введенных в эксплуатацию, составляют не более 3 % общей суммы запасов промышленных категорий. В стадии разработки находятся четыре месторождения: Бейсугское (добыча свободного газа), Одопту-море (Северный купол) и Пильтун-Астохское (добыча нефти и газа), Избербаш (добыча нефти на морском продолжении не ведется). Подготовлены к промышленному освоению семь месторождений, законсервированы три, разведочные работы проводились на 29 месторождениях. Извлекаемые запасы промышленных категорий распределенного фонда составляют 60 % всего фонда недр шельфов России. Суммарная добыча УВ на морских месторождениях – более 20 млн т условного топлива.

Перспективные и прогнозные ресурсы УВ континентального шельфа России составляют в сумме 98,7 млрд т условного топлива (91,6 % начальных суммарных ресурсов (НСР)). При этом около 70 % аккумулируются в пределах шельфовых зон Карского и Баренцева (включая Печорское) морей. Доля нефти и конденсата в общем объеме ресурсов не превышает 10 %. В структуре ресурсного потенциала УВ преобладают (около 90 %) перспективные ресурсы (категория С 3), весьма неравномерно распределенные по шельфам отдельных морей.

Итак, в Баренцевом и Карском морях сосредоточено 84 % уже известных запасов всего шельфа России. А на берегу, южнее, расположена огромная Западно-Сибирская низменность, в которой находится 63 % наших сухопутных ресурсов нефти. Все это – дно единого древнего моря, существовавшего в течение многих геологических эпох. Здесь-то и находится основная наша кормилица – Западно-Сибирская нефтяная провинция. Полуостров Ямал славен еще и тем, что Россия добывает на нем почти 80 % газа. На соседнем шельфе, по-видимому, сосредоточено 95 % запасов газа всего нашего шельфа.

Региональная структура НСР УВ континентального шельфа России характеризуется значительной дифференциацией по объемам запасов (категории А+В+С 1 +С 2) и ресурсов (категории С 3 +Д 1 +Д 2) (табл. 1). По объемам разведанных и предварительно оцененных запасов лидируют Баренцево (включая Печорское), Карское и Охотское моря, по объемам перспективных и прогнозных ресурсов – Карское, Баренцево (включая Печорское), Восточно-Сибирское и Охотское моря. Преобладание ресурсной составляющей (91,6 %) в общей структуре НСР УВ всего российского шельфа свидетельствует о значительных перспективах открытия новых морских месторождений и наращивания объемов запасов.

Таблица 1. Структура начальных суммарных ресурсов УВ континентального шельфа России

Шельфы Баренцева, Печорского, Карского морей относятся к Баренцово-Карской нефтегазоносной провинции.

Общие потенциальные запасы – 8,4 млрд т условного топлива.

Рис. 3.1.Основные перспективные структуры на шельфе Западной Арктики

Практически повсюду на российском шельфе обнаружена связь его нефтегазоносных провинций и комплексов с соответствующими геологическими структурами на прилегающих участках суши. Но, как следует из мирового опыта, нефтегазоносность шельфа оказывается более высокой по сравнению с континентальной областью.

Таким образом, высокие перспективы российского шельфа и обеспеченность России углеводородным сырьем в обозримом будущем не вызывают сомнений. В то же время нельзя не отметить приуроченности основной части этих ресурсов к отдаленным (арктическим и дальневосточным) регионам с суровыми природно-климатическими условиями, а также их относительно слабую геолого-геофизическую изученность, которая в сотни раз ниже аналогичных показателей для шельфа Северного моря, Мексиканского залива и ряда других акваторий.

На шельфе Баренцева и Карского морей выявлены два крупнейших нефтегазоносных бассейна (Баренцево-Карский и Южно-Карский) общей площадью 2 млн км 2 с потенциальными ресурсами не менее 50–60 млрд т условного топлива и открыты 10 месторождений, опробованных бурением. Геологические запасы только двух из них в Карском море (Русановского и Ленинградского) оцениваются в 5×10 12 м 3 природного газа, что не может не впечатлять, если учесть, что вся мировая добыча газа составляет сейчас 2×10 12 м 3 /год.

В 1992 г. начаты и продолжаются проектные и другие разработки по освоению Штокмановского газоконденсатного месторождения в Баренцевом море с запасами газа около 3×10 12 м 3 и газоконденсата более 20 млн т, а также Приразломного нефтяного месторождения в районе Печорской губы, с геологическими запасами нефти более 200 млн т (рис. 3.2). Промышленная эксплуатация этих месторождений может продолжаться в течение 25–30 лет, что приведет в дальнейшем к заметному изменению мировой системы транспортировки нефтегазовых углеводородов и к широкому использованию для этих целей Северного морского пути. На акватории Баренцева моря уже сегодня возвышаются более 10 буровых платформ Норвегии и России.

Рис. 3.2. Расположение Штокмановского и Приразломного месторождений
на арктическом шельфе России

Аналогичные масштабные работы намечаются и в некоторых других районах северного шельфа России, в том числе в районе Ямала, газоконденсатные месторождения которого могут давать в будущем до 80–100 млрд м 3 в год природного газа. Для транспортировки этого газа намечается строительство магистрального газопровода через Байдарацкую губу.

Моря в Арктике относятся к категории замерзающих. Для проведения поисково-разведочных работ акватории условно разделены на глубины 0–15 м, 15–60 м, 60–300 м и более. Для каждого интервала глубин разработаны свои технологии освоения месторождений.

Даже беглого взгляда на геологическую карту достаточно, чтобы вообразить, будто многочисленные месторождения нефти и газа на шельфе Северного Ледовитого океана и морей напоминают драгоценное ожерелье страны, обращенное лицом на север и восток. И это действительно так, ибо в XXI веке основные энергетические ресурсы будут добываться из-под дна морского.

Стратегия замыслов и решений. Стратегия изучения и освоения шельфа, по мнению специалистов, должна учитывать два немаловажных обстоятельства. Во-первых, за счет государственного бюджета может быть осуществлена лишь незначительная часть поисково-разведочных работ. Поэтому необходима законодательная основа для привлечения уже на этом этапе средств инвесторов, интерес которых подкреплялся бы некими гарантиями со стороны государства, например, путем создания привилегий для первооткрывателей на основе лицензий на геологическое изучение и тому подобных преференций. Во-вторых, уже сегодня ясно, что в большинстве открытых на шельфе месторождений основные запасы составляют газ и газоконденсат. Между тем известно, что страна начинает испытывать дефицит не газа, а нефти. Следовательно, как считают в Министерстве природных ресурсов, целесообразно усилить поисковые, научно-исследовательские работы именно в направлении выявления нефтяных месторождений.

Освоение углеводородного потенциала шельфа нашей страны – это принципиально новая страница развития ее топливно-энергетического комплекса, по крайней мере, до конца XXI в.

Предполагается, что прибыль, полученная в результате успешного освоения шельфа, может существенно укрепить федеральный бюджет и оказать влияние на развитие не только нефтегазовой отрасли экономики. Например, только реализация проектов «Сахалин-1» и «Сахалин-2» за 30 лет даст России доход около 80 млрд долл., из которых Сахалинской области достанется половина. Таким образом, регионы, на территории которых будут разрабатываться шельфовые запасы, имеют прямой интерес в осуществлении подобных проектов. Более того – освоение шельфа сегодня просматривается едва ли не единственной стратегией развития российского Севера и Дальнего Востока, испытывающих настоящий энергетический голод.

Основой государственной политики на шельфе, вероятно, должно быть систематическое проведение лицензионных раундов с благоприятными условиями, как для государства, так и для инвесторов всех форм собственности, в том числе и иностранных. Мы видим, что стратегически правильная, продуманная политика таких стран, как Норвегия, Китай и Индия, приводит к существенным результатам. Например, в Китае для работ на шельфе иностранными компаниями в 1997 г. было вложено около 5 млрд долл. США. Из них половина пошла на оплату китайских сервисных компаний.

В 1991–1992 гг. были проведены международные тендеры «Сахалин-1» и «Сахалин-2», по которым три года спустя подписаны соглашения о разделе продукции. Разумеется, в этих проектах не обходится без проблем, но практика показывает, что даже самым крупным, мощным нефтяным и газовым компаниям в одиночку не по силам обеспечить огромные инвестиции, необходимые для быстрого освоения акваторий.

Предполагается, что правильная организация освоения российского шельфа может ежегодно приносить в бюджет до 10 млрд долларов США и более. В 1995 г. правительством Российской Федерации была утверждена «Концепция изучения и освоения углеводородных ресурсов Баренцевоморской провинции». В течение трех следующих лет была разработана аналогичная концепция для шельфов морей Дальнего Востока и Северо-Востока России. Завершена разработка «Концепции изучения и освоения углеводородных ресурсов шельфа РФ на ближнюю, среднюю и дальнюю перспективу». Она должна стать основой государственной стратегии в новой, по сути, отрасли экономики страны.

В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 г.» подготовка запасов и освоение нефтяных и газовых месторождений на шельфе арктических, дальневосточных и южных морей – одно из наиболее перспективных направлений развития сырьевой базы нефтяной и газовой промышленности России. Доля морей в общем приросте запасов углеводородного сырья в России может достигнуть 10–15 % к 2010 г. и далее будет расти.

Начальные суммарные ресурсы морской периферии России, по сегодняшним оценкам, составляют 133,5 млрд т условного топлива, или около 100 млрд т извлекаемых ресурсов, распределенных в 16 крупных морских нефтегазоносных провинциях и бассейнах.

Наибольшая доля ресурсов – около 62,7 % – приходится на моря Западной Арктики: Баренцево, Печорское и Карское (рис. 3.3). За ними, в порядке убывания, следуют Охотское, Восточно-Сибирское и Каспийское моря.

Освоение континентального шельфа России способно сыграть определенную стабилизирующую роль в динамике добычи нефти и газа, смягчая или нивелируя возможный спад, прогнозируемый рядом экспертов за счет истощения континентальных месторождений.

Углеводородный потенциал континентального шельфа в целом способен обеспечить высокие уровни добычи, которые при благоприятных условиях могли бы составить до 20 % всего предполагаемого объема добычи нефти и до 45 % всего объема добычи газа.

Рис. 3.3. Нефтегазоносные бассейны, области и провинции
северо-западных окраин Евразии

Суммарный прирост геологических ресурсов во всех указанных регионах за период реализации «Стратегии…» может составить от 30 до 45 млрд т условного топлива.

Анализ зарубежного опыта освоения морских нефтегазовых ресурсов показывает, что имеется два пути. Стратегически взвешенная и четкая политика таких, например, государств, как Норвегия, Китай и Индия, привела к их обогащению за счет иностранных инвестиций в морскую нефтегазовую отрасль. В то же время подобные вложения стали лишь средством выкачивания углеводородов при временных, незначительных льготах для таких государств, как Нигерия, Индонезия, Мексика.

Для освоения морских месторождений, особенно в арктических и дальневосточных морях с тяжелыми гидрометеоусловиями и отдаленностью от обжитых мест, помимо создания организационно-правовых условий, требуются огромные инвестиции, измеряемые в конечном итоге десятками миллиардов долларов. Например, подсчитано, что для реализации проектов «Сахалин-1, -2, -3, -5» необходимо более 30 млрд долл., а освоение Штокманского месторождения потребует более 20 млрд долл.

Организация прибрежно-морских нефтегазодобывающих комплексов. В России предпринимаются попытки создать прибрежно-морские федеральные нефтегазодобывающие комплексы в районах с высокой концентрацией промышленных запасов углеводородов, которые можно разделить на две группы.

К первой относятся Печороморский и Южно-Баренцевский, Южно-Карский, Северосахалинский, Каспийский и Балтийский районы. При этом наиболее перспективны первые два (рис. 3.4). Ранее предполагалось, что здесь начиная с 2010 г. будет добываться до 50 млрд м 3 газа с выходом в 2020 г. на уровень добычи 30 млн т нефти и 130 млрд м 3 газа.

Нефтегазодобывающий комплекс Печороморского и Южно-Баренцевского районов должен формироваться на базе запасов уже открытых месторождений нефти – Приразломного, Северо-Медынского, Северо-Гуляевского, Варандей-море, Поморского, Долгинского, и развиваться по мере поиска и развития многочисленных компактно расположенных перспективных объектов (структуры Полярная, Алексеевская и др.). Извлекаемые запасы нефти этих структур и месторождений составляют 600–700 млн т.

Запасы газа в основном сосредоточены в Западно-Баренцевской провинции и составляют более 4 000 млрд м 3 . Основа газодобывающего комплекса – Штокмановское газоконденсатное месторождение, запасы

Рис. 3.4. Схема развития территориально-экономических комплексов Северо-Запада
России. Нефтегазодобывающие комплексы Штокмановско-Мурманский (I), Печорский (II)

которого (3,2 трлн м 3) вместе с Ледовым (500 млрд м 3) и Лудловским (220 млрд м 3) создают его надежную ресурсную базу. Здесь выявлено еще несколько перспективных структур – Туломская, Териберская и др. Общие ресурсы этого перспективного района газодобычи оцениваются не ниже 5–6 трлн м 3 газа.

Южно-Карский нефтегазодобывающий комплекс характеризуется наличием двух крупнейших газовых месторождений – Русановского и Ленинградского, а также гигантских месторождений п-ова Ямал (Харасавейского и Бованенковского), месторождений южно-карского мелководья (Харасавейское море, Крузенштерновское, Западно-Шараповское), многочисленных открытых на суше и мелководной акватории месторождений (Самкантское, Юрхаровское, Каменномысское, Северо-Каменномысское, Антипаютинское, Симаковское, Тота-Яхинское). Разработку месторождений Южно-Карского района необходимо увязывать с разработкой месторождений п-ова Ямал и использованием для транспорта морского газа системы газопроводов на полуострове.

Северо-Сахалинский нефтегазодобывающий комплекс является наиболее подготовленным к промышленному освоению районом на шельфе России (рис. 3.5). Он охватывает и месторождения суши о-ва Сахалин. Морскими работами здесь открыто шесть крупных газоконденсатных и нефтегазовых месторождений и одно газовое. Суммарные извлекаемые ресурсы района оцениваются не ниже 1 700 млн т нефти и 4 500 млрд м 3 газа. В настоящее время это единственный район добычи нефти в море. На Пильтун-Астохском месторождении добыто более 5 млн т нефти. В будущем здесь прогнозируется еще несколько крупных нефтяных (более 30 млн т) и свыше десятка газовых и газоконденсатных месторождений от 30 до 300 млн м 3 каждое. Оптимальная добыча в 2020 г. может достигнуть 45 млн т нефти и 60 млрд м 3 газа. Для транспортировки сырья дополнительно к существующим планируется построить новые нефте- и газопроводы. Предусматривается строительство нефтеперерабатывающего завода и завода по сжижению газа. Формирование Северосахалинского нефтегазодобывающего комплекса знаменует собой начало развития нефтегазовой отрасли на Востоке России.

Рис. 3.5. Схема освоения нефтегазоносных районов Сахалина и островного шельфа

Каспийское море характеризуется наиболее сбалансированной структурой запасов и ресурсов всех категорий, развитой инфраструктурой и наличием месторождений на побережье и в акватории. Начальные извлекаемые ресурсы шельфа составляют 1 046 млн т нефти и 1 905 млрд м 3 газа.

На шельфе планируется разработка пяти месторождений нефти, газа и конденсата и разведка еще пяти-шести перспективных структур. В результате их освоения в 2020 г. может быть обеспечена добыча до 10 млн т нефти и 40 млрд м 3 газа.

Балтийский нефтегазодобывающий район по своим потенциальным ресурсам имеет местное, региональное значение. Сравнительно небольшие запасы нефти компенсируются развитой наземной инфраструктурой Калининградской области и ее уникальным географическим положением в Европейском регионе, практически лишенном естественных энергоресурсов. Максимальный уровень годовой добычи нефти здесь составит 1 млн т.

В 2004 г. добыли промышленную нефть и на шельфе Балтийского моря: месторождение Кравцовское было открыто в 1983 г. и находится в 22,5 км от побережья Калининградской области. Первая на российском шельфе Балтики добывающая морская ледостойкая стационарная платформа Д6 (рис. 3.6) была принята Госкомиссией в феврале 2004 г., а первая тонна нефти добыта в июле. Геологические запасы нефти категорий С 1 +С 2 здесь составляют 21,5 млн т, а извлекаемые – 9,1 млн т. Объем инвестиций в обустройство месторождения составил 7,7 млрд рублей. Эксплуатация месторождения Кравцовское в короткие сроки привела к почти двойному увеличению объемов добычи нефти в Калининградской области – с учетом сухопутной части они составляют сегодня 1,5 млн т в год.

Все производственные процессы на морской платформе осуществляются по технологии «нулевого сброса», когда промышленные и бытовые отходы вывозятся на берег для утилизации. Затраты на обеспечение экологической безопасности проекта превысили 174 млн рублей. От платформы на сушу проложен подводный трубопровод длиной 47 км. По нему пластовая продукция – смесь нефти и попутного газа – транспортируется на нефтесборный пункт «Романово», где доводится до товарной кондиции путем сепарации, обезвоживания и обессоливания. Подготовленная нефть перекачивается на комплексный нефтяной терминал «Лукойл I» в п. Ижевское по береговому подземному трубопроводу, а оттуда танкерами отправляется на экспорт.

Рис. 3.6. Платформа Д6 и побережье Балтийского моря

Вторая группа нефтегазодобывающих комплексов включает Магаданский, Западно-Камчатский, Хабаровский в Охотском море, Беринговоморский, Чукотский, Южно-Лаптевский и ряд других перспективных районов. Контуры их формирования недостаточно ясны в связи со слабой изученностью ресурсов нефти и газа акваторий и в большинстве случаев – с отсутствием соответствующей инфраструктуры. Однако, как и другие нефтегазодобывающие комплексы, они будут призваны решать как федеральные, так и местные задачи энергоснабжения.

Пути транспортировки и экспорта

Создаваемые прибрежно-морские нефтегазодобывающие комплексы в значительной степени смогут использовать существующую и проектируемую (в целях освоения месторождений севера Тимано-Печорской и Западно-Сибирской нефтегазовых провинций) систему нефте- и газопроводов, рассчитанную на обеспечение внутренних и экспортных потребностей России.

Для транспортировки на юг Сахалина с последующим вывозом на рынок Азиатско-Тихоокеанского региона газа морских месторождений северосахалинского шельфа проектируется газопровод, который протянется от северной части острова до его южной оконечности.

Второй важнейший способ перевозки нефти и, вероятно, сжиженного газа морских месторождений – Северный морской путь.

Наконец, в случае открытия крупных запасов газа на юге моря Лаптевых возможны варианты подключения этого района к системе газопроводов севера Западной Сибири, а в случае особо крупных открытий – строительство газопровода (с использованием действующей системы газопроводов месторождений Республики Саха-Якутия) на российский Дальний Восток с дальнейшим выходом на страны зарубежной Азии.

При освоении нефтегазовых ресурсов шельфа приходится в первую очередь учитывать существующую инфраструктуру прибрежных нефтегазодобывающих территорий, и, прежде всего, действующую и планируемую систему трубопроводов.

Динамичное развитие и индустриализация современного общества неизбежно приводит к интенсивному росту потребления углеводородного сырья во всех сферах жизнедеятельности человека. Между тем, в большинстве нефтегазоносных районов материковой части ресурсы нефти истощены и возможность дальнейшей разработки месторождений требует применения дорогостоящих методов интенсификации добычи, что является целесообразным лишь при достаточно высокой рыночной стоимости углеводородных ресурсов.

Учитывая доминирующее влияние углеводородного сырья на развитие государства за последние десятилетия в развитых странах резко повысился интерес к проблеме освоения ресурсов нефти и газа континентального шельфа.

Континентальный шельф - морское дно и недра подводных районов, простирающихся за пределы территориальных вод государства, имеющего выход к водам мирового океана, на всем протяжении естественного продолжения сухопутной территории государства до внешней границы подводной окраины материка или на расстоянии 200 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется ширина территориальных вод государства, когда внешняя граница подводной окраины материка не простирается на такое расстояние. В случаях, когда подводная окраина материка простирается более, чем на 200 морских миль от исходных линий, то внешняя граница континентального шельфа проходит не далее 350 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется ширина территориальных вод госуларства, или не далее 100 морских миль от 2500-метровой изобаты.

Поверхность Мирового океана составляет 71% поверхности Земного шара, из них 7% приходятся на континентальный шельф, в котором содержатся значительные потенциальные запасы углеводородного сырья. Материковая отмель, называемая континентальным шельфом, в геологическом и топографическом отношении представляет собой продолжение суши в сторону моря. Эта зона расположена вокруг континента и измеряется от мелководья до глубины, на которой резко увеличивается уклон дна. Граница перехода - кромка континентального шельфа находится в среднем на глубине 200 м. Однако ее значения могут достигать более 400 или менее 130 м. Встречаются случаи, когда по протяженности зоны глубины расположения кромки слишком различны и имеют величины, намного превышающие типичные для шельфа. Такие участки называют "бордерлендом".

Профиль континентального шельфа в обзем виде можно представить следующим образом: за береговой линией 1 расположен шельф 2, кромка 3 которого переходит в континентальный склон 4, резко спускающийся вглубь моря. В среднем начинается он со 120 м и может продолжаться до 200 - 3000 м. Его крутизна в основном составляет 5°, максимальная - 30° (у восточного побережья о. Шри Ланка). За подножием склона 5 находится область отложения осадочных пород, называемая континентальным подъемом 6, уклон которого меньше, чем склона 4. Далее располагается самая глубоководная равнинная часть моря 7.

В результате ислледований континентального шельфа установлено, что его ширина составляет от 0 до 160 км, соответсвтенно срднее значение ширины составляет 80 км, среднее значение глубины кромки по всей поверхности земного шара порядка 120 м, а средний уклон в интервале от 1,5 до 2,0 м на 1 км удаления шельфа от берега континента.

Теория развития континентального шельфа констатирует, что 18 - 20 тысяч лет назад в материковых ледниках содержалось большее количество воды,чем в настоящее время, поэтому уровень мирового океана был значительно ниже его текущего состояния. Современный континентальный шельф в те времена был частью материков. В дальнейшем в результате таяния льдов, и как следствие, повышения уровня моря, он оказался под водой. В теории генезиса континентального шельфа известны следующие теории формирования шельфа:

• ранние представления - шельфы - это террассы, образованными в результате волновой эрозии;
• более поздние представления - шельфы - это продукт отложения осадочных пород.

Однако данные исследований грунтов шельфа не согласуются полностью с этими представлениями. Возможно, что в одних районах шельф образовывался в результате эрозии, а в других - благодаря отложению осадочных пород. Можно также предположить, что и оба эти фактора одновременно влияли на его происхождение.

Разведка и разработка континентального шельфа

Поисково-разведочные работы на нилачие углеводородных месторождений в прибрежных районах Мирового океана, на регулярной основе проводимые с конца прошлого века, наглядно свидетельствуют, что недра континентального шельфа обладают большими запасами нефти и природного газа.

К началу 80-х годов XX века около 50 стран Доля добычи нефти составила 21% , или 631 млн. т , и более 15% , или 300 млрд. м 3 , газа.

К концу 90-х годов XX века поиски нефти и газа в районах континентального шельфа проводили подавляющее большинство из 120 стран, имеющих выход к морю, причем около 55 стран уже разрабатывали нефтяные и газовые месторождения. Доля добычи нефти из морских месторождений во всем мире составила 26% , или 680 млн. т , и более 18% , или 340 млрд. м 3 , газа.

Крупными районами морской добычи нефти и газа являются Мексиканский залив, озеро Маракайбо (Венесуэла), Северное море и Персидский залив, на долю которых приходится 75% добычи нефти и 85% газа. Уже в конце прошлого века число морских добывающих скважин в мире превышало 100 тыс., нефть которыми извлекается с глубин более 300 м. Разведочное бурение ведется от 1200 м в Мексиканском заливе и до 1615 м на о. Ньюфаундленд (побережье Канады).

Глубокое поисково-разведочное бурение в акваториях ведется:

• на мелководье - с искусственных островов;
• при глубинах моря до 100 м - самоподъемными плавучими буровыми установками (ПБУ);
• при глубинах моря до 300-600 м - полупогружными плавучими буровыми установками (ППБУ);
• на больших глубинах - с плавучих буровых судов.

Парк буровых установок неуклонно растет, о чем наглядно свидетельствуют данные педставленные в таблице ниже:

Более трети всех морских поисковых разведочных скважин бурят на шельфе Северной Америки (на долю США приходится 40 - %), где уже открыто более 300 месторождений и поиски продолжаются. Освоение площадей идет на все больших глубинах. В настоящее время нефть добывают с 300 м и более, для чего сооружают стационарные стальные и бетонные основания платформ, а для ведения разведочного бурения на глубинах вод до 900 и 1800 м - соответственно полупогружными плавуче буровые установки и плавучие буровые суда.

Начиная с 1980 г. за рубежом бурят в среднем 3500 - 4000 морских скважин в год, из которых 500 - 600 относятся к разведочным, а остальные - к эксплуатационным. Поисково-разведочные работы ведутся на всех широтах и наиболее активно в Северном и Баренцевом морях, присахалинском шельфе. Это обусловлено большими перспективами нефтегазоносности этих крупных осадочных бассейнов, а также научно-техническими достижениями в области проектирования и строительства морских платформ.

Быстрые темпы развития нефтегазодобывающей промышленности в районе Северного моря позволили таким странам, как Великобритания и Норвегия, не только отказаться от импорта, но и экспортировать значительные количества нефти и газа в другие страны.

Разведочные работы на нефть и газ проводятся также во многих районах шельфа Европы. Для стран Европы представляет интерес открытие подводных продолжений крупных газовых месторождений, таких, как Гронинген (Нидерланды), и месторождение, приуроченное к долине реки По (Италия).

Благодаря успешной морской разведке прирост запасов нефти и газа в странах Западной Африки и некоторых странах на побережье Персидского залива и юге Аравийского полуострова на 35-50% обеспечивается за счет морских месторождений. Бурение у побережья Западной Африки ведется в основном в Нигерии и Габоне.

Таким образом, в настоящее время за рубежом основными районами морского бурения продолжают оставаться Северное море, Азиатская часть шельфовой зоны Тихого океана и Мексиканский залив (США).

Осуществляется также разведка на нефть и газ во многих районах шельфовых зон Европы, Азии, Австралии, а также на территории континентального шельфа нашей страны.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 6 минут

А А

Особенности морской добычи нефти и газа

Морская и газа, так же как извлечение других трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья (к примеру, разработка ), по прогнозам многих специалистов с течением времени станет преобладать, а затем и вовсе вытеснит добычу этих энергоресурсов на месторождениях традиционного вида, поскольку такие залежи уже сейчас серьезно истощены, а в не таком уж и далеком будущем будут совсем исчерпаны.

Нефть в море добывается главным образом с использованием весьма дорогостоящих и трудозатратных технологий, применяя при этом очень сложные технические сооружения, которые называются нефтяными платформами. О том, как добывают «черное золото» с морского и океанского дна, и пойдет речь в этой статье.

Постепенное истощение запасов углеводородов на традиционных месторождениях, расположенных на суше, с одной стороны, и наличие на морских и океанских шельфах огромных запасов этих энергоресурсов, с другой, привели к тому, что ведущие нефтедобывающие компании усилили работу по освоению морских промыслов. Первым и главным толчком к развитию этого сегмента нефтедобычи послужило введенное странами ОПЕК в период арабо-израильского конфликта нефтяное эмбарго, в 70-е годы прошлого столетия.

Подавляющее большинство специалистов сходятся во мнении, что предполагаемые запасы углеводородного сырья, расположенные в осадочных породах морского и океанского дна, составляют 70 процентов от всех имеющихся на планете запасов этих полезных ископаемых, что в количественном выражении составляется несколько сотен миллиардов тонн. Из всего этого количества около 60-ти процентов залежей расположены на шельфовых участках.

На данный момент из четырёхсот разведанных мировых нефтегазоносных бассейнов 50 процентов расположены не только на суше, но также захватывают шельфы близлежащих морей и океанов. В настоящее время активные разработки в мировом океане обхватывают примерно 350-т морских нефтяных месторождений, разбросанных по всему земному шару. Все эти месторождения относятся к шельфовым, а большая часть добычи ведется на глубинах, не превышающих 200 метров.

Современное развитие добывающих технологий делает разработку морских нефтяных и газовых залежей весьма затратным и технически сложным делом. Кроме того, такая добыча сопряжена с высокими рисками, связанными с внешними неблагоприятными факторами.

Эффективной и спокойной работе морских нефтяных платформ часто мешают высокая сейсмичность, наличие в северных широтах айсбергов и дрейфующих ледовых полей, сильные подводные течения, большие глубины, а также разного рода природные катаклизмы – смерчи, ураганы, подводные землетрясения и цунами.

Помимо перечисленных неблагоприятных факторов, бурному росту объемов морской нефтедобычи препятствует большая капиталоемкость обустройства таких промыслов (дороговизна оборудования, сложность и высокая стоимость платформ и так далее). Кроме того, суммы эксплуатационных расходов постоянно растут по мере увеличения глубины добычи, при которой повышается твёрдость и толщина пробуриваемых пород.

Также на эти затраты влияет удалённость промысла от берега и сложные донные рельефы на участках от берега до места добычи, по которым прокладываются трубопроводы. Много денег вкладывается в обеспечение безопасности работы платформы и предотвращение утечек в воды океана добываемого сырья.

• стоимость только самой буровой платформы, рассчитанной для эксплуатации на глубине до 45-ти метров, начинается от двух миллионов долларов США;
• оборудование, которое может работать на глубинах до 320-ти метров, обойдется добывающей компании уже в 30 миллионов долларов;
• средняя стоимость обустройства эксплуатационного основания для глубоководной нефтедобычи в акватории Мексиканского залива составляет 113 миллионов долларов США.

Далее идут эксплуатационные расходы. Так, эксплуатация нефтяной передвижной платформы на глубине пятнадцати метров стоит шестнадцать тысяч долларов США в сутки. При повышении глубины до сорока метров эта сумма вырастает до 21-ой тысячи. Если используется платформа самоходного типа, то её эксплуатация на глубине от 30-ти до 180-ти метров обходится в 1,5 – 7 миллионов долларов (в зависимости от глубины).

Такие высокие первоначальные и эксплуатационные расходы на разработку морских месторождений оправданы только в тех случаях, когда запасы таких месторождений отличаются большими, а лучше громадными объемами.

Также необходимо учитывать тот факт, что затратность нефтедобычи напрямую зависит от географического расположения таких месторождений.

К примеру, средняя стоимость работ, связанных с разведкой месторождения в акватории Персидского залива, составляет около 4-х миллионов долларов, на шельфе Индонезии эта сумма составляет 5 миллионов, а в акватории Северного моря эти затраты возрастают до 11-ти миллионов долларов США.

Кроме того, лицензии на разработку морских месторождений тоже стоят совсем недешево – почти в два раза дороже, чем лицензия на разработку сухопутного промысла.

Нефтяные платформы. Разновидности и особенности устройства

Основная добыча нефти из месторождений, расположенных в Мировом океане, производится при помощи специальных технологических сооружений, называемых нефтяными платформами.

Это сложные и дорогостоящие инженерные комплексы, которые позволяют проводить как само бурение, так и непосредственную добычу углеводородов из горных пород морского дна.

Первой нефтяной платформой, которая была использована в прибрежных морских водах, была платформа, запущенная в 1938-ом году вблизи побережья штата Луизиана (Соединенные Штаты Америки).

Первая в мире именно морская добывающая платформа называлась «Нефтяные Камни». Её ввели в эксплуатацию в 1949-ом году на азербайджанском шельфе Каспийского моря.

Нефтедобывающие морские платформы бывают следующих типов:

• стационарного;
• свободно закреплённого;
• полупогружного (подтипы разведочный, буровой и добывающий);
• самоподъёмного бурового;
• тип с растянутыми опорами;
• тип плавучие нефтехранилища.

Стоит сказать, что различные типы таких платформ могут как относиться к какому-либо конкретному виду, так и быть комбинированными.

Выбор конкретного типа морской платформы производится с учетом конкретных задач, выполнение которых она должна обеспечивать, а также с учетом особенностей конкретного месторождения. Поэтому говорить о существовании каких-либо типовых платформ, производство которых можно было бы поставить на поток, не приходится.

Конструкция самой нефтяной платформы представляет собой четыре основных элемента:

Корпус представляет собой треугольный или четырёхугольный понтон, который опирается на шесть колонн. На плаву вся конструкция держится за счёт того, что сам понтон наполнен воздухом.

Палуба предназначена для размещения бурильных труб, подъёмных кранов и механизмов, а также вертолётной площадки.

Буровая вышка, как понятно из названия, предназначена для опускания бурового инструмента на морское дно и его обратный подъем в случае возникновения такой необходимости.

Якорная система удерживает весь технологический комплекс на месте. Она состоит из девяти лебёдок, расположенных на бортах платформы, системы стальных тросов и крепящихся к ним якорей. Вес одного якоря может достигать 13-ти тонн.

Типы нефтедобывающих морских платформ

Стабилизацию современных нефтяные платформ в заданном месте в настоящее время обеспечивают не только сваи и якоря, но и применение передовых технологий позиционирования. Платформа может оставаться заякоренной в одной и той же точке в течение нескольких лет, и все это время она должна выдерживать переменчивые морские погодные условия.

Работу бура, выполняющего разрушение донных пород, контролируют специальные подводные роботы. Бур собирается из отдельных стальных трубных секций, длина каждой из которых – 28-мь метров. Современные буры обладают широким спектром своих возможностей. Например, бур, используемый на платформе EVA-4000, может состоять из трёхсот трубных секций, что позволяет проводить бурение на глубину до 9,5 километров.

Строительство буровой платформы заключается в доставке на место предполагаемой добычи и последующего затопления основания плавучей конструкции. На этот своеобразном «фундаменте» затем надстраивают остальные необходимые компоненты.

Изначально такие платформы изготавливались при помощи сварки решетчатых башен, имеющих форму усеченной пирамиды, из металлических труб и профилей, которые затем намертво прибивали сваями к морскому или океанскому дну. На таких конструкциях впоследствии устанавливалось необходимое буровое или эксплуатационное оборудование.

Когда появилась необходимость разработки месторождений, расположенных в северных широтах, потребовались ледостойкие платформы. Это привело к тому, что инженерами были разработаны проекты сооружения кессонных оснований, фактически представляющих собой искусственные острова. Сам такой кессон заполняют балластом, в качестве которого, как правило, выступает песок. Ко дну моря такое основание прижимается под действием своего собственного веса, на который действуют силы гравитации.

Однако, со временем размеры морских плавучих сооружений стали увеличиваться, что вызывало необходимость пересмотреть особенности их конструкций. В связи с этим, разработчиками американской компании Kerr-McGee был создан проект плавучего объекта, имеющего форму навигационной вехи. Сама конструкция является цилиндром, нижняя часть которого заполнена балластом.

Днище этого цилиндра ко дню крепится с помощью специальных донных анкеров. Такое техническое решение дало возможность строительства достаточно надёжных платформ воистину гигантских размеров, которые используются для добычи нефтяного и газового сырья на сверхбольшой глубине.

Справедливости ради стоит сказать, что каких-либо принципиальных отличий между процессом извлечения углеводородного сырья и его последующей отгрузки между добывающими скважинами морского и сухопутного типа нет.

Например, основные элементы стационарной морской платформы совпадают с основными элементами сухопутного промысла.

Главная особенность морской буровой – это, в первую очередь, автономность её работы.

Чтобы достичь такой автономности, морские буровые установки оборудуют очень мощными электрическими генераторами, а также опреснителями морской воды. Запасы на удаленных от берега платформах возобновляются с помощью обслуживающих судов.

Также применение морского транспорта необходимо для доставки всей конструкции к месту добычи, в случае проведения спасательных и противопожарных мероприятий. Транспортировка добытого с морского дна сырья осуществляется посредством донных трубопроводов, а также с помощью танкерного флота или через плавающие нефтехранилища.

Современные технологии в случае, если место добычи расположено неподалеку от побережья, предусматривают бурение наклонно-направленных скважин.

В случае необходимости этот технологический процесс предусматривает применение передовых разработок, позволяющих дистанционно управлять буровыми процессами, чем обеспечивается высокая точность проводимых работ. Такие системы предоставляют оператору возможность отдавать буровому оборудованию команды даже с расстояния нескольких километров.

Глубины добычи на морском шельфе, как правило, находятся в пределах двухсот метров, в отдельных случаях достигая значения в полкилометра. Применение той или иной буровой технологии напрямую зависит от глубины залегания продуктивного слоя и удалённости места добычи от берега.

На участках мелководья, как правило, возводят укреплённые основания, представляющие собой искусственные острова, на которых впоследствии монтируется бурильное оборудование. В некоторых случаях на мелководье применяется технология, предусматривающая ограждение участка добычи системой дамб, что дает возможность получить огороженный котлован, из которого затем можно откачать воду.

В случаях, когда от места разработки до берега – сотня или более километров, без использования плавучей нефтяной платформы уже никак не обойтись. Самыми простыми по своей конструкции являются платформы стационарного типа, однако их можно применять только при глубине добычи несколько десятков метров, поскольку на таком мелководье есть возможность закрепить стационарную конструкцию при помощи свай или бетонных блоков.

Начиная с глубин около 80-ти метров, начинается использование плавучих платформ, оборудованных опорами. На участках с большими глубинами (до 200 метров) закрепить платформу уже становится проблематично, поэтому в таких случаях используются буровые установки полупогружного типа.

На месте такие платформы удерживаются с помощью якорных систем и систем позиционирования, которые представляют собой целый комплекс подводных двигателей и якорей. Бурение на сверхбольших глубинах осуществляется с помощью специализированных буровых судов.

При обустройстве морских скважин применяется как одиночный, так и кустовой методы. В последние годы стали практиковать применение так называемых передвижных буровых оснований. Сам процесс морского бурения выполняется при помощи райзеров, которые представляют собой опускаемые до самого дна трубные колонны больших диаметров.

После того, как процесс бурения заканчивается, на дно ставится многотонный превентор, который представляет собой противовыбросную систему, а также устьевая арматура. Все это дает возможность предотвратить утечки добываемого сырья из пробуренной скважины в открытые воды. Кроме того, обязательно устанавливается и запускается контрольно-измерительное оборудование, следящее за текущим состоянием скважины. Сам подъем нефти на поверхность производится при помощи системы гибких шлангов.

Как становится понятно, сложность и высокий уровень технологичности процессов по освоению морских месторождений – очевидны (даже без углубления в технические детали таких процессов). В связи с этим возникает вопрос: «Является ли такая сложная и затратная нефтедобыча целесообразной?» Однозначно – да. Здесь основными факторами, говорящими в её пользу, являются постоянно растущий спрос на нефтепродукты при постепенном истощении сухопутных месторождений. Все это перевешивает затратность и сложность такой добычи полезных ископаемых, поскольку сырье востребовано и окупает затраты на свою добычу.

В настоящее время Россия и некоторые азиатские страны в ближайшем будущем планируют нарастить мощности в морской добыче углеводородов. И обусловлено это чисто практической стороной вопроса, поскольку многие российские месторождения имеют высокую степень выработанности, и пока они приносят доход, необходимо обустройство альтернативных месторождений с большими запасами сырья, чтобы впоследствии безболезненно перейти на морскую добычу.

Несмотря на существующие технологические проблемы, высокие трудозатраты и большие капитальные вложения, извлеченная с морского и океанского дна нефть уже сейчас является конкурентоспособным товаром и прочно занимает свою нишу на мировом рынке углеводородного сырья.

Самой большой нефтяной платформой в мире считается размещенная в Северном море норвежская платформа под названием «Тролл-А». Её высота составляет 472 метра, а общая масса – 656 тысяч тонн.

В Соединенных Штатах датой начала американской морской нефтедобычи считают 1896-ой год, а её основателем – калифорнийского нефтяника по фамилии Уильямс, который уже в те годы бурил скважины, используя построенную им собственноручно насыпь.

В 1949-ом году на расстоянии 42 километра от Апшеронского полуострова, на металлических эстакадах, которые были возведены для нефтедобычи со дна Каспийского моря, построили целый поселок, который был назван «Нефтяные Камни». В этом поселке обслуживающие работу промысла люди жили по нескольку недель. Эта эстакада (Нефтяные Камни) даже появилась в одном из фильмов «Бондианы», который назывался «И целого мира мало».

С появлением плавучих буровых платформ появилась необходимость обслуживания их подводного оборудования. В связи с этим стало активно развиваться глубоководное водолазное оборудование.

Для быстрой герметизации нефтяной скважины в случае возникновения аварийных ситуаций (к примеру, если шторм бушует такой силы, что буровое судно на месте удержать не удается), используется превентер, который представляет собой своеобразную пробку. Длина такой «пробочки» может доходить до 18-ти метров, а весить такой превентер может до 150-ти тонн.

Основным побудительным мотивом к развитию морской нефтедобычи стал мировой нефтяной кризис 70-х годов прошлого столетия, спровоцированный эмбарго, наложенным странами ОПЕК на поставку черного золота западным странам. Такие ограничения вынудили американские и европейские нефтяные компании искать альтернативные источники нефтяного сырья. Кроме этого, освоение шельфа стало вестись более активно с появлением новых технологий, которые уже в то время позволяли производить морское бурение на больших глубинах.

Самая большая в мире морская буровая платформа Troll

Начало разработке шельфа Северного моря было положено в момент открытия у голландского побережья газового месторождения под названием Гронинген (1959-ый год). Интересно, что название этого месторождения привело к появлению нового экономического термина – эффект Гронингена (по-другому – «голландская болезнь»). Суть этого термина с экономической точки зрения – значительное удорожание национальной валюты, которое произошло из-за резкого увеличения объемов экспортных поставок газа, что крайне негативно отразилось на прочих отраслях экономики, связанной с экспортно-импортными операциями.