CC BY
50154
DOI: 10.38197/2072-2060-2021-228-2-154-180
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ, ПЕРСПЕКТИВ И ПРОБЛЕМ ОСВОЕНИЯ РЕСУРСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ И УГЛЯ В АРКТИКЕ В СВЯЗИ С ЭКОНОМИЧЕСКИМИ, ГЕОПОЛИТИЧЕСКИМИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕАЛИЯМИ
ANALYSIS OF THE STATE, PROSPECTS AND PROBLEMS OF THE DEVELOPMENT OF HYDROCARBON AND COAL RESOURCES IN THE ARCTIC IN CONNECTION WITH THE ECONOMIC, GEOPOLITICAL AND TECHNOLOGICAL REALITIES
БОГОЯВЛЕНСКИЙ ВАСИЛИЙ ИГОРЕВИЧ
Член Правления ВЭО России, заместитель директора по научной работе, заведующий лабораторией, главный научный сотрудник, член-корреспондент РАН, доктор технических наук, Институт проблем нефти и газа РАН
VASILY I. BOGOYAVLENSKY
Member of the Board of the VEO of Russia, Deputy Director for Science, Head Researcher, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Technical Sciences, Head of Laboratory, Oil and Gas Research Institute of RAS
БОГОЯВЛЕНСКИЙ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ
Научный сотрудник, Институт проблем нефти и газа РАН
IGOR V. BOGOYAVLENSKY
Researcher, Oil and Gas Research Institute of RAS
АННОТАЦИЯ
Проанализировано современное состояние добычи горючих ископаемых в Арктике. Показано, что реализация высокого потенциала Арктики невозможна без активного продвижения выскотехнологич-ных разработок «Четвертой промышленной революции» («Индустрия 4.0»). Экстремально сложные природно-климатические условия, удаленность от основных регионов потребления полезных ископаемых и недостаточный уровень геолого-геофизической изученности суши и акваторий Арктики тормозят ее освоение. На конкретных примерах обоснован высокий уровень ранимости экосистемы Арктики. В итоге 7-летних исследований обоснован генезис ранее не известного явления мощной взрывной дегазации Земли с образованием
гигантских кратеров. Обосновано, что значительные прорывы в различных областях промышленного производства и разнообразных научных исследований возможны только на новом уровне технического и технологического развития «Индустрия 4.0» на уровнях литосфера-гидросфера-атмосфера-космос. ABSTRACT
The current state of the production of fossil fuels in the Arctic has been analyzed. It is shown that the Rrealization of the high potential of the Arctic is impossible without the active promotion of high-tech developments of the "Fourth Industrial Revolution" ("Industry 4.0"). Extremely difficult natural and climatic conditions, remoteness from the main regions of consumption of mineral resources and an insufficient level of geological and geophysical study of the land and offshore areas of the Arctic hinder its development. The high level of vulnerability of the Arctic ecosystem is substantiated on specific examples. As a result of 7 years of research, the genesis of a previously unknown phenomenon of powerful explosive degassing of the Earth with the formation of giant craters is substantiated. It is substantiated that significant breakthroughs in various areas of industrial production and various scientific research are possible only at a new level of technical and technological development "Industry 4.0" at the levels of lithosphere- hydrosphere-atmosphere-space.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Арктика, Мировой океан, шельф Арктики, Индустрия 4.0, цифровиза-ция, национальная безопасность, освоение ресурсов углеводородов, катастрофа, экология, дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ). KEYWORDS
Arctic, World Ocean, Arctic shelf, Industry 4.0, digitalization, national security, development of hydrocarbon resources, disaster, ecology, remote sensing (RS).
Под Арктикой в данной работе понимается суша арктических зон Российской Федерации (АЗРФ), Норвегии, Канады и США с прилегающими акваториями морей Северного Ледовитого океана. Арктический регион очень сложен для освоения по комплексу природно-климатических условий и удаленности от мест проживания основной части населения России. Очевидно, в связи с этим при освоении ресурсов полезных ископаемых Арктики необходим комплексный подход, учитывающий все проблемы, возникающие на разных этапах жизнедеятельности человека. Широко известный норвежский полярник Фритьоф Нансен, посвятивший практически всю жизнь Арктике, охарактеризовал ее как «Страну ледяного ужаса». Дав такую характеристику, он хотел предостеречь человечество от необдуманных действий в суровом, но легкоранимом регионе.
В докладе академика А.Д. Гвишиани совершенно верно отмечалось, что в освоении Арктики должны помочь достижения современной науки и технологий, предусматривающие широкое внедрение в производство цифровизации и анализа больших массивов входной информации («Big data»). Эти направления являются важными компонентами идеологии «Четвертой промышленной революции» («Индустрия 4.0»), также включающей интернет вещей, ки-берфизические системы, облачные вычисления, цифровое моделирование (цифровые двойники), аддитивное производство (SD-печать) и виртуальную реальность [1, 16, 24]. Интересен факт, что по состоянию на 2019 г. 5 из 15 авангардных крупнейших производственных компаний по внедрению инноваций «Индустрии 4.0» находятся в Китае, что объясняет стабильные передовые успехи его развития [24]. В частности, китайские «антирекорды» по смертности
158
в процессе угледобычи (около 6 тыс. человек в год в начале XXI века) в значительной степени устранены.
Современная геологическая наука, особенно нефтега-зопоисковая, базируется на применении широких комплексов геофизических, геохимических и аэрокосмических исследований. В итоге полевых геолого-геофизических исследований рождаются колоссальные цифровые массивы геоинформационных ресурсов, объемы данных в которых измеряются в десятках и сотнях терабайт и даже в пета-байтах. Особенно большие объемы данных возникают при проведении сейсморазведки 3D и ее модификации для сейсмического мониторинга изменений геосреды — сейсморазведки 4D. В процессе обработки данных и построении цифровых 3D и 4D моделей геосреды объемы данных значительно увеличиваются. При этом большое значение имеют задачи надежного роботизированного хранения данных и пользования этими данными.
В ИПНГ РАН в рамках геоинформационной системы «Арктика и Мировой океан» (ГИС «АМО») авторами созданы различные базы данных, используемые для выявления взаимосвязей различных явлений, которые первоначально не просматриваются или видны лишь частично, недостаточно для выявления возможных закономерностей [2-15, 21, 26]. На основе этого получаются важные результаты различных статистических исследований (включая тренды развития), рождается новое понимание по ряду существующих проблем, открываются скрытые закономерности в сопредельных областях различных наук о Земле. Сказанное выше особенно сильно касается проблем повышения эффективности и экологической безопасности поиска, разведки и освоения ресурсов полезных ископаемых.
Рис. 1. Комплексное изучение природных и техногенных проблем освоения ресурсов углеводородов в ГИС «АМО»: 1 — месторождения нефти и газа и площади глубоководного бурения IODP в Мировом океане, 2 — метеоритные кратеры; 3 — землетрясения; 4 — стратовулканы; 5 — грязевые вулканы; 6 — сипы нефти и газа; 7 — газовые гидраты; 8 и 9 — районы крупнейших катастроф при добыче (8) и транспортировке (9) углеводородов.
В ГИС «АМО» созданы и более десятилетия развиваются базы данных о результатах экономической деятельности в области нефти, газа и угля на локальных (месторождения и суббассейны), региональных (страны и бассейны) и глобальном (мировом) уровнях. В результате комплексного анализа этих данных выполняется: прогноз трендов развития нефтегазовой промышленностей, оценка экологических проблем, а также новых направлений развития топливно-экономического комплекса (ТЭК) России и других стран с учетом сложной геополитической обстановки. Результаты исследований лежат в основе рекомендаций по стратегии
160
развития ТЭК России. Подобные исследования также начаты в 2019 г. для угольной отрасли [14]. В итоге проводится многокомпонентный комплексный анализ состояния ресурсных баз, а также объемов добычи и потребления основных энергетических ресурсов (нефть, газ и уголь) различных стран [2-4, 6, 7, 14, 17, 21].
В последние годы в мировой индустрии ТЭК происходят или уже произошли серьезные изменения, оказывающие значительное влияние на экономику не только на локальном уровне отдельных стран, но и в глобальном масштабе [6, 7]. Среди особенно важных событий отметим активную разработку и совершенствование технологий повышения нефтеотдачи и добычи углеводородов (УВ) из традиционных и нетрадиционных залежей, приведшие к «сланцевой революции» в США и тиражируемой другими странами. Не вдаваясь в подробности, отметим, что в ряде наших работ [3, 6, 7, 9, 10, 17] проанализированы основные тренды развития мировой нефтегазовой индустрии и сделаны рекомендации по освоению ресурсов УВ арктических и субарктических морей России. Авторами показано, что глобальное влияние «сланцевой революции», поднявшей нефтегазовый сектор экономики США на лидирующие мировые позиции, тормозит развитие морской нефтегазовой отрасли (особенно в Арктике) и влияет на уровень мировых цен на УВ. На локальные и глобальные тренды развития ТЭК оказывают сильное влияние природные катаклизмы (землетрясения, цунами и др.).
В 2020 г. весь мир был охвачен проблемами, прямо или косвенно связанными с пандемией COVID-19, затормозившей процесс экономического роста в большинстве стран и, в частности, в России. Произошел разрыв многих межрегиональных экономических связей, особенно сильно
сказавшийся в США, в странах ЕС и Латинской Америки. Практически во всех странах снизились обьемы производства, в том числе в ТЭК. Добыча газа в России снизилась на 6,2% (до 692,3 млрд м3), нефти — на 8,5% (до 512,7 млн т), а угля — на 9,2% (до 401,4 млн т). В итоге 2020 г. в России произошло значительное (около 11%) снижение доли доходов от реализации за рубеж УВ и угля, а с учетом кризиса 2014 г. эта доля снизилась примерно на 19%. В Арктике после рекордных объемов добычи УВ в 2018 и 2019 гг. также произошло их падение в 2020 г. (рис. 2). При этом накопленная доля добычи УВ в России выросла до 87,3% и составила 20,3 млрд т нефтяного эквивалента.
В «Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» (далее «Стратегия....») [22], являющейся основным директивным документом реализации государственной политики РФ в Арктике, предусмотрено увеличение объемов добычи всех типов полезных ископаемых, включая УВ и уголь. Огромные запасы и ресурсы горючих ископаемых позволяют выполнить поставленную задачу. Однако препятствием является недостаточный уровень изученности и технической оснащенности геологоразведочных и нефтегазодобывающих предприятий высокотехнологичным оборудованием отечественного производства, а зарубежные поставки ограничены санкциями. Также из-за недостатков финансирования темпы и объемы региональных геологических исследований недр территории АЗРФ и ее континентального шельфа не соответствуют требованиям времени. Во исполнение решений «Стратегии....» [22] 30 марта 2021 г. правительством утверждена Государственная программа
162
млн т н.э. / mln toe
■ Канада / Canada
■ Норвегия / Norway I США / USA ' Россия / Russia
—АЗРФ нефть / AZRF oil|
50+ лет нефтегазодобычи в Арктике 1969-2020
За 50 лет в Арктике добыто 23,25 млрд т н.э.
Россия - 87,3%, США -12,1%
РФ-2020: около 75% запасов нефти и 92% запасов газа выявлено во времена СССР (ГКЗ РФ)
Нефть -19,5%
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Рис. 2. Объемы добычи углеводородов в Арктике за полувековую историю
РФ «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации» [18].
На суше и акваториях Арктики успешно развиваются уникальные по сложности реализации проекты по добыче УВ, включая месторождения Приразломное, Юрхаров-ское, Бованенковское и Южно-Тамбейское с производством сжиженного природного газа (СПГ). Практически на всех предприятиях ТЭК с разной степенью активности развиваются системы «Интеллектуальное месторождение», предусматривающие контроль многих параметров процессов добычи, транспортировки и даже переработки полезных ископаемых, их оперативный анализ в дистанционном режиме и принятие оперативных решений [1]. Расширяется
количество безлюдных промыслов и кустов скважин, контролируется состояние межпромысловых и магистральных нефтегазопроводов, суммарная протяженность которых в России достигает 900 тыс. км. Уникальным полигоном для опробования новейших технологий и технических средств стало Ямбургское месторождение [1]. Здесь планируется реализация ряда новых совместных технологий, включая сейсморазведку 4D для мониторинга потенциальных перетоков газа в заколонном и межколонном пространствах (патенты 2691630, 2713553 и др.). Технология освоения каждого из перечисленных месторождений несет практически все элементы «Индустрии 4.0».
В советское время при проведении нефтегазопоисковых работ в АЗРФ были ужасающие катастрофы, причем подчас одновременно в нескольких местах в течение нескольких лет (Бованенковское, Харасавэйское, Кумжинское) [14]. Для ликвидации катастрофы на Кумжинском месторождении работали все специализированные институты страны, но последствия не устранены. По данным дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса мы четко видим, что эмиссия УВ на месте данной катастрофы продолжается более трети века. В большинстве аварийных и катастрофических ситуаций виноват человеческий фактор.
Ряд катастроф с многочисленными человеческими жертвами сопровождал угледобычу в АЗРФ, в которой угольные пласты из-за экранирующего влияния мерзлоты и возможных газогидратов отличаются высокой метанообильностью. Газонасыщенные пласты-резервуары и подземные полости с аномально высокими и сверхлитостатическими пластовыми давлениями угрожают горными ударами в шахтах с катастрофическим выбросом газа, угля и горной породы [14].
164
21-23 января 1950 г. произошла самая крупная катастрофа с серией взрывов метана в шахте № 11 «Центральная» Норильского комбината МВД СССР, унесшая жизнь 50 горняков. В Воркуте на шахте «Северная» 15-28 февраля 2016 г. при серии взрывов метано-угольной смеси погибли 31 шахтер и пять горноспасателей. Проведенное расследование показало повышенную загазованность шахты в течение 20-30 дней до взрыва и наличие многолетних системных нарушений требований промышленной безопасности. А это означает, что технический контроль за содержанием метана в шахтах еще далек от совершенства, или его можно заблокировать. Автоматизация и роботизация в рамках «Индустрии 4.0» способны снизить долю человеческого фактора при авариях на предприятиях ТЭК, однако полностью он не будет устранен никогда.
В ходе исследований негативных последствий нефтега-зо- и угледобычи в различных странах авторами сделан ряд важных выводов и рекомендаций. В частности, обосновано, что из-за низкого уровня изученности лито- и гидросфер Арктики широкомасштабное освоение ресурсов УВ акваторий Арктики способно принести колоссальные убытки, связанные с необходимостью ликвидации возможных катастроф, которые ранее неоднократно происходили на суше Арктики [11, 14, 17].
Революционные изменения при проведении геолого-геофизических и экологических исследований, а также при повышении промышленной безопасности функционирования нефтегазо- и угледобывающих предприятий, включая их удаленную инфраструктуру, стали происходить с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА — самолетного типа и дроны). БПЛА, оснащенные
специализированным оборудованием (видео и фотосъемка, лазерные и тепловизионные приборы сканирования, ультразвуковые детекторы и др.), способны осуществлять мониторинг в реальном времени состояния атмосферы, гидросферы и верхней части литосферы (разливы нефти, утечки газа, пожары и др.). При этом быстрота реализации и получения результатов намного выше, чем при традиционных подходах, а стоимость — значительно ниже. При этом БПЛА способны выполнять исследования в роботизированном режиме. В частности, применение мониторинга разного назначения с БПЛА опробованы и активно внедряются дочерними компаниями ПАО «НК «Роснефть» (АО «Самот-лорнефтегаз», ООО «РН-Краснодарнефтегаз», АО «Сиб-нефтегаз» и др.) [20]. Парк БПЛА АО «Самотлорнефтегаза» насчитывает десять аппаратов самолетного типа, что позволяет проводить мониторинг уникального по запасам Самотлорского месторождения (разрабатывается с 1969 г., извлекаемые запасы 3,5 млрд т, пик добычи — 158,9 млн т в1980 г., накопленнаядобыча—около 2,8 млрдт)иего инфраструктуры в режиме 24х7 [23]. Внедрение БПЛА однозначно повышает эффективность всех стадий поиска, разведки и освоения месторождений горючих ископаемых.
При исследованиях процессов взрывной дегазации в АЗРФ авторами применялся широкий спектр новых технологий и технических средств проведения геофизических исследований. В частности, впервые для изучения мощных выбросов газа из криолитосферы Земли в Арктике применена технология пассивного микро-сейсмомониторинга (МСМ) 4D, которая была разработана в Балтийском университете им. И. Канта и ранее успешно применялась для контроля гидроразрыва пласта [13].
На основе МСМ 4D в районе глубокого термокарстового озера Открытие выявлена активная ярко выраженная субвертикальная газогидродинамическая зона, отождествляемая с глубинным разломом. По закономерностям распределения микросейсмических событий обоснована миграция пластовых флюидов (в первую очередь газа) из верхнемеловых водогазонасыщенных отложений сено-мана с мощными извержениями со дна озера Открытие, в результате которых сформировались четыре гигантских кратера диаметром до 30-40 м. Доказано, что метод МСМ 4D способствует решению стоящих задач предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на угле- и нефтегазодобывающих промыслах, в связи с чем относится к категории критических технологий.
В течение нескольких лет ИПНГ РАН успешно применяет БПЛА при исследованиях причин мощных выбросов газа в Арктике. Несмотря на проблемы, связанные с пандемией COVID-19, в 2020 г. авторам удалось провести 7-й экспедиционный сезон (2014-2020 гг.) на ряде объектов на Ямале. Наиболее важным объектом исследований явился новый кратер (индекс С17 в ГИС «АМО») глубиной около 35 м, образовавшийся в своде подземной термокарстовой полости в период с 20 мая по 9 июня (дата определена при анализе данных ДЗЗ) вблизи Бованенковского месторождения [26]. С помощью БПЛА была проведена аэрофотосъемка на разных уровнях от поверхности земли, включая съемку ниже ее уровня на 15 м прямо в жерле кратера, во время которой был риск потери аппарата (рис. 3А). По характеру реализации это была первая в мире «подземная аэрофотосъемка».
Рис. 3. Применение аэрофотосъемки с БПЛА (А), фотограмметрической обработки с построением 3Б-модели (В) и 3Б-печати (С, Б, Е) при изучении кратера выброса газа С17 на Ямале
В результате обработки с применением пакетов фотограмметрической обработки (Agisoft Metashape) была построена 3Б-модель (рис. 3В). По этой модели с помощью аддитивной технологии на 3Б-принтере построена высокоточная 3Б-модель из пластика в масштабе 1:800 (см. рис. 3С, 3Б, 3Е). Таким образом, применение новых технологий «Индустрии 4.0» позволило впервые создать высокоточный цифровой двойник подземной полости и кратера выброса газа уникального объекта С17, позволяющий проводить обследование подземного пространства в виртуальной реальности. Исследование кратера С17 на основе новейших технологий способствовало выполнению завершающей стадии 7-летних фундаментальных научных исследований генезиса данного опасного явления [15, 26].
Уникальные перспективы открываются с инновационными возможностями «Индустрии 4.0» по мониторингу состояния атмосферы из космоса. В результате анализа концентрации метана в Циркумарктическом регионе по данным
168
спектрометра TROPOMI (спутник Sentinel—5P ESA) выявлены сильные природные аномалии в АЗРФ и сформулированы вероятные причины их образования [11]. Для северной части Сибирской платформы обоснованы модели повышенной эмиссии метана в атмосферу за счет субвертикальной миграции из кембрийских отложений и/или субгоризонталь -ной миграции газа из регионально угленосных отложений Тунгусского, Ленского и Таймырского бассейнов. По данным ДЗЗ сверхвысокого разрешения (до 30-50 см), на полуострове Ямал впервые выявлено 1860 зон активной дегазации с кратерами выбросов газа на дне 1667 термокарстовых озер, двух заливов и четырех рек. Установлена однозначная региональная связь выявленных зон дегазации с районами повышенной концентрации метана в атмосфере, зафиксированными спектрометром TROPOMI.
В итоге работ 2014-2020 гг. было показано, что решение сложных задач выявления и мониторинга развития газовзрывоопасных объектов и снижения угроз жизнедеятельности человека должно основываться на применении новых технологий детального изучения состояния геологической среды по данным ДЗЗ (из космоса и с применением БПЛА) в комплексе с высокотехнологичными наземными геофизическими исследованиями, включающими георадиолокацию, высокоразрешающую сейсморазведку 2D-4D, пассивный микросейсмомониторинг 4D и др.
В 2020 г. установлен очередной рекорд объемов перевозок по Северному морскому пути (СМП) — 32,5 млн т (рис. 4A). В третьем десятилетии XXI века рост грузоперевозок по СМП продолжится до 80-100 млн т. С сожалением вынуждены отметить, что вдоль СМП имеется ряд опасных объектов, связанных с высоким уровнем газонасыщен-
ности придонных отложений, при этом газ содержится как в гидратном, так и в свободном (газовые карманы) состояниях [5, 14]. Кроме того, существует мощный подток глубинного термогенного газа по разломам и системам субвертикальных трещин.
Рис. 4. Дегазация Земли — природная угроза при транспортировке грузов по Северному морскому пути
Особо опасная зона активной эмиссии газа в гидросферу обнаружена в центральной части моря Лаптевых (рис. 4В — белые круги) [5]. Отсутствие этой информации на морских картах приводит к тому, что маршруты многих судов проходят прямо через данную опасную зону (показаны цветными линиями). Необходимо расширение исследований морского дна на протяжении всей трассы СМП и, при необходимости, внесение корректив. Проблема очень серьезная и вероятность крупных выбросов газа существует. При этом гребные винты больших судов генерируют сильные упругие волны, которые могут быть триггером для выброса газа непосредственно под судном и его самовоспламенения, что наиболее опасно. Нам нельзя этого допустить. Это
170
отдельная серьезная проблема, по решению которой в ближайшие годы предстоит сделать очень многое.
К сожалению, накануне председательства России в Арктическом совете в нефтегазодобывающей отрасли произошли катастрофические события, в первую очередь связанные с человеческим фактором. 29 мая 2020 г. по вине ПАО «Нор-никель» произошел катастрофический разлив дизельного топлива в объеме около 21 тыс. тонн — один из крупнейших в истории России и самый крупный на суше Арктики. По результатам судебных разбирательств виновник оштрафован на небывало крупную сумму — 146,2 млрд рублей (около 2 млрд долл.). Урок, полученный при разливе в Норильске, привел к пониманию необходимости экстренного изменения законодательства «Об охране окружающей среды», что было сделано 13 июля 2020 г. Теперь компании обязаны иметь не только планы предупреждения и ликвидации разливов УВ, но и финансовое обеспечение для их реализации, включая возмещение нанесенного ущерба.
17 февраля 2021 г. под председательством вице-премьера Ю. Трутнева состоялось первое заседание оргкомитета по подготовке и обеспечению председательства России в Арктическом совете [25], на котором особое внимание было уделено вопросам изменения климата, экологии и предотвращения чрезвычайных ситуаций. А 6 марта в субарктических условиях вблизи г. Нижневартовска (широта 60,93°) на реке Оби произошла новая катастрофа — первый в России выброс и воспламенение (взрыв) широкой фракции легких УВ (ШФЛУ) из подводного трубопровода компании «Сибур-ТюменьГаз», построенного в 2001 г. Проведенный анализ радарных данных ДЗЗ с зарубежных спутников показал, что подводно-подледный выброс УВ начался 18 февраля —
за 17 дней до взрыва или немного раньше. Также данные ДЗЗ подтверждают горение УВ до 18 марта. По нашему мнению, столь длительный подводный выброс ШФЛУ не мог не сказаться на экосистеме реки (особенно ее ихтиофауне) на большом протяжении ниже по течению от места разлива. Отметим, что вышесказанное существенно отличается от официальной информации.
Рис. 5. Горение ШФЛУ на льду реки Обь в районе г. Нижневартовска (скриншот видео из программы «Вести» телеканала «Россия 1» 9 марта 2021 г.)
Достигнутый уровень технологической оснащенности подтверждает возможность дистанционного контроля экологической обстановки из космоса, что выдвигает новые требования к полной открытости происходящих аварийных и катастрофических событий на предприятиях ТЭК во избежание полной потери доверия со стороны международного сообщества. Преждевременно говорить об уроне экосисте-
172
ме и ихтиофауне Оби, но очевидно, что он гораздо крупнее предполагаемого. На фоне общемировой борьбы с выбросами парниковых газов нанесен очередной ущерб репутации страны. Очевидно, что если такие случаи происходят на суше, мы не застрахованы от них и на шельфе, где ликвидировать последствия разливов гораздо сложнее, особенно в зимнее время в арктических условиях.
Заключение
В последнее десятилетие наблюдаются значительные достижения и даже революционные прорывы в областях цифровиза-ции, автоматизации и роботизации различных стадий поиска, разведки и освоения месторождений горючих ископаемых, относящихся к «Индустрии 4.0». Важнейшим элементом этого развития является появление широкодоступных (по количеству производства и ценовой политике) новых технологических и технических решений, которые позволяют совершить реальные прорывы в различных областях промышленного производства и разнообразных научных исследований.
В области науки новые технологии и технические средства, появившиеся на уровне «Индустрия 4.0», поднимают на новый уровень выявление скрытых взаимосвязей и закономерностей природных и техногенных явлений, позволяют точнее выполнять прогнозы трендов развития различных процессов, в том числе добычи и потребления горючих ископаемых. В условиях рыночной экономики России и других стран мира это позволяет повысить правильность принятия управленческих решений и эффективность реализации различных элементов планирования и управления развитием ТЭК, в том числе на глобальном уровне. Это уже неоднократно доказано
на примере координации усилий стран — экспортеров нефти OPEC (Organization of the Petroleum Exporting Countries).
В 2021-2023 гг. Россия будет председателем Арктического совета, что накладывает на руководство страны, отечественную промышленность ТЭК и все научное сообщество особую ответственность за состояние экосистемы Арктики. При проектировании и проведении бурения скважин необходимо помнить, что катастрофическая ошибка даже с одной скважиной способна принести ущерб в десятки миллиардов долларов. В сложной современной геополитической обстановке катастрофы в Арктике не только нанесут урон экосистеме, но и способны подорвать экономику страны. Будем надеяться, что все компании-недропользователи будут с большим вниманием относиться к природным и техногенным угрозам национальной безопасности страны.
Работа выполнена по государственному заданию ИПНГ РАН по теме «Рациональное природопользование и эффективное освоение нефтегазовых ресурсов арктической и субарктической зон Земли» (№ АААА-А19-119021590079-6).
Список литературы
1. Арно О.Б., Арабский А.К., Сопнев Т.В. и др. Триединый подход к цифровизации инновационных технологий, гарантирующих безопасность добычи газа. Идеология «Индустрия 4.0». Газовая промышленность, 2020, № 5 (800), с. 16-28.
2. Богоявленский В.И. Нефтегазодобыча в Мировом океане и потенциал российского шельфа. ТЭК стратегии развития. М.: 2012, № 6. С.44-52.
3. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В. Тренды объемов добычи углеводородов морских и сланцевых месторождений США //
174
Газовая промышленность. Спецвыпуск. Добыча углеводородов: геология, геофизика, разработка месторождений, № 3 (696), 2013, с. 23-27.
4. Богоявленский В.И. Достижения и проблемы геологоразведки и ТЭК России. Бурение и нефть. 2013, № 3, с. 3-7.
5. Богоявленский В.И., Кишанков А.В. Опасные газонасыщенные объекты на акваториях Мирового океана: море Лаптевых // Бурение и нефть, 2018, № 5, с.10-18.
6. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В. Фундаментальные проблемы освоения ресурсов углеводородов в Арктике на современном этапе развития мировой нефтегазовой индустрии // Энергетическая политика, 2018, № 4, с. 22-33.
7. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В. Арктика и Мировой океан: глобальные и российские тренды развития нефтегазовой отрасли // Аналитические материалы МАЭФ. Труды ВЭО России, 2019, т. 218, с. 152-179.
8. Богоявленский В.И., Сизов О.С., Мажаров А.В., Богоявленский И.В., Никонов Р.А., Кишанков А.В., Каргина Т.Н. Дегазация Земли в Арктике: дистанционные и экспедиционные исследования катастрофического Сеяхинского выброса газа на полуострове Ямал // Арктика: экология и экономика, 2019, № 1 (33), с. 88-105.
9. Богоявленский В.И. Совершенствование государственной политики и развитие стратегии освоения ресурсов углеводородов в Российской Арктике. Труды ВЭО России, 2020, т. 224, с. 59-85. DOI: 10.38197/2072-2060-2020-224-4-59-85.
10. Богоявленский В.И. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности разработана. Нефть и газ — что делать? Труды ВЭО России, 2020, т. 226, С. 32-64. DOI: 10.38197/2072-2060-2020-226-6-32-64.
11. Богоявленский В.И., Сизов О.С., Никонов Р.А. и др. Дегазация Земли в Арктике: генезис природной и антропогенной эмиссии
метана // Арктика: экология и экономика. — 2020. — № 3 (39). — С. 6—22. — Б01:10.25283/2223-4594-2020-3-6-22.
12. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В., Каргина Т.Н., Никонов Р.А. // Цифровые технологии дистанционного выявления и мониторинга развития бугров пучения и кратеров катастрофических выбросов газа вАрктике//Арктика: экология и экономика.—2020.— № 4 (40). — С. 90-105. — Б01:10.25283/2223-4594-2020-4-90-105.
13. Богоявленский В.И., Ерохин Г.Н., Никонов Р.А., Богоявленский И.В., Брыксин В.М. Изучение зон катастрофических выбросов газа в Арктике на основе пассивного микросейсмического мониторинга (на примере озера Открытие) // Арктика: экология и экономика. — 2020. — № 1 (37). — С. 93-104. — Б01: 10.25283/ 2223-4594-2020-1-93-104.
14. Богоявленский В.И. Природные и техногенные угрозы при освоении месторождений горючих ископаемых в криолитосфе-ре Земли // Горная промышленность, 2020, № 1, с. 112-133. Б01: 10.30686/1609-9192-2020-1-97-118.
15. Богоявленский В. И. Фундаментальные аспекты генезиса катастрофических выбросов газа и образования гигантских кратеров в Арктике // Арктика: экология и экономика. — 2021. — Т. 11, № 1. — С. 51—66. — Б01: 10.25283/2223-4594-2021-1-51-66.
16. Вопросы технической политики отраслей ТЭК Российской Федерации. Под ред. О.В. Жданеева. — М.: Наука, 2020. — 304 с.
17. Глобальные тенденции освоения энергетических ресурсов Российской Арктики. Часть II. Мониторинг освоения арктических энергетических ресурсов. С.А. Агарков, В.Ф. Богачев, В.И. Богоявленский и др. Под науч. ред. Агаркова С.А., Богоявленского В.И., Козьменко С.Ю., Маслобоева В.А., Ульченко М.В. — Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2019. - 177 с.
18. Государственная программа РФ «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации». Утверж-
17
дена постановлением Правительства РФ от 30 марта 2021 г. № 484. — 64 с.
19. О состоянии и проблемах законодательного обеспечения реализации стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года. О состоянии и проблемах законодательного обеспечения научной деятельности Российской Федерации в Антарктике. Ежегодный доклад за 2019 год и аналитический обзор за 2000-2019 годы. Монографический сборник под ред. В.М. Грузи-нова, В.И. Богоявленского и А.Н. Вылегжанина. Совет по Арктике и Антарктике при Совете Федерации ФС РФ. М.: Издание Совета Федерации ФС РФ, 2020. — 372 с.
20. «Роснефть» внедряет комплекс устройств по выявлению утечек метана. 20 января 2021 г. https://www.rosneft.ru/press/today/ item/204803/
21. Сенин Б.В., Керимов В.Ю., Богоявленский В.И., Леончик М.И., Мустаев Р.Н. Нефтегазоносные провинции морей России и сопредельных стран. Книга 2. История освоения и общая характеристика морской периферии России. Нефтегазоносные провинции морей Западной Арктики. Недра, 2020. — 340 с.
22. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года. Утверждена Указом Президента РФ № 645 от 26 октября 2020 г. URL: http://kremlin.ru/acts/news/64274
23. Танкаев Р. Цифровое будущее Самотлора. Нефтегазовая вертикаль, 2019, с. 44-46.
24. Четвертая промышленная революция. Целевые ориентиры развития промышленных технологий и инноваций. Чеботарев С., Ренье Л., Шетти Ш. и др. Всемирный экономический форум. 2019. 48 с.
25. Юрий Трутнев провел первое заседание оргкомитета по подготовке и обеспечению председательства России в Арктическом совете в 2021-2023 годах. 17 февраля 2021 г. http://government.ru/ news/41562/
26. Bogoyavlensky V., Bogoyavlensky I., Nikonov R., Kargina T. et al. New Catastrophic Gas Blowout and Giant Crater on the Yamal Peninsula in 2020: Results of the Expedition and Data Processing. Geosciences 2021, 11, 71. https:// doi.org/10.3390/geosciences11020071
References
1. Arno O.B., Arabian A.K., Sopnev T.V. et al. Triune approach to digita-lization of innovative technologies that guarantee the safety of gas production. Ideology "Industry 4.0". Gas industry, 2020, No. 5 (800), pp.16-28.
2. Bogoyavlensky V.I. Oil and gas production in the World Ocean and the potential of the Russian shelf. FEC development strategy. M.: 2012, No. 6. S. 44-52.
3. Bogoyavlensky V.I., Bogoyavlensky I.V. Trends in hydrocarbon production from offshore and shale deposits in the United States. // Gas industry, Special issue.-2013.-p. 23-27.
4. Bogoyavlensky V.I. Achievements and challenges of geological exploration and fuel and energy complex of Russia. // Drilling and oil, 2013, No. 3, pp. 3-7.
5. Bogoyavlensky V.I. Kishankov A.V. Dangerous gas-saturated objects in the waters of the World Ocean: the Laptev Sea. // Drilling and Oil, 2018, No. 5, pp. 10-18.
6. Bogoyavlensky V.I., Bogoyavlensky I.V. Fundamental challenges of the development of hydrocarbon resources in the Arctic at the present stage of development of the global oil and gas industry. // Energy Policy 2018. - v. 4. - p. 22-33.
178
7. Bogoyavlensky V.I., Bogoyavlensky I.V. The Arctic and the World Ocean: Global and Russian Trends in the Development of the Oil and Gas Industry. Plenary session of the MAEF-2019. // Scientific works of the VEO of Russia - 2019. - v. 218. - p. 152-179.
8. Bogoyavlensky V. I., Sizov O. S., Mazharov A. V., Bogoyavlensky I. V., Nikonov R. A., Kargina T. N., Kishankov A. V. Earth degassing in the Arctic: remote and field studies of the Seyakha catastrophic gas blowout on the Yamal Peninsula. Arctic: Ecology and Economy, 2019, no. 1 (33), pp. 88-105. DOI: 10.25283/2223-4594-2019-2-31-47.
9. Bogoyavlensky V.I. Improvement of state policy and development of a strategy for the development of hydrocarbon resources in the Russian Arctic. Proceedings of the VEO of Russia, 2020, v. 224, pp. 59-85. DOI: 10.38197/2072-2060-2020-224-4-59-85.
10. Bogoyavlensky V. I. The strategy for the development of the Arctic zone of the Russian Federation and for ensuring national security has been developed. Oil and gas-what to do? Proceedings of the VEO of Russia, 2020, v. 226, pp. 32-64. DOI: 10.38197 / 2072-2060-2020-226-6-32-64.
11. Bogoyavlensky V. I., Sizov O. S., Nikonov R. A., Bogoyavlensky I. V., Kargina T. N. Earth degassing in the Arctic: the genesis of natural and anthropogenic methane emissions. Arctic: Ecology and Economy, 2020, no. 3 (39), pp. 6-22. DOI:10.25283/2223-4594-2020-3-2-22.
12. Bogoyavlensky V. I., Bogoyavlensky I. V., Kargina T. N., Nikon-ov R. A. Digital technologies for remote detection and monitoring of the development of heaving mounds and craters of catastrophic gas blowouts in the Arctic. Arctic: Ecology and Economy, 2020, no. 4 (40), pp. 90-105. DOI: 10.25283/2223-4594-2020-4-90-105.
13. Bogoyavlensky V. I., Erokhin G. N., Nikonov R. A., Bogoyavlensky I. V., Bryksin V. M. Study of catastrophic gas blowout zones in the Arctic based on passive microseismic monitoring (on the example of Lake Ot-krytiye). Arctic: Ecology and Economy, 2020, no. 1 (37), pp. 93-104.-DOI: 10.25283/2223-4594-2020-1-93-104.
14. Bogoyavlensky V. I. Natural and technogenic threats in fossil fuels production in the Earth cryolithosphere. Russian Mining Industry, 2020, no. 1 (149), pp. 97-118. D0I:10.30686/1609-9192-2020-1-97-118.
15. Bogoyavlensky V. I. Fundamental aspects of the catastrophic gas blowout genesis and the formation of giant craters in the Arctic. Arctic: Ecology and Economy, 2021, vol. 11, no. 1, pp. 51—66. DOI: 10.25283/2223-4594-2021-1-51-66.
16. Questions of the technical policy of the branches of the fuel and energy complex of the Russian Federation. Ed. O.V. Zhdaneev.-Moscow: Nauka, 2020.-304 p.
17. Global trends in the development of energy resources in the Russian Arctic. Part II. Monitoring the development of Arctic energy resources. S.A. Agarkov, V.F. Bogachev, V.I. Bogoyavlensky et al. Under scientific. ed. S.A. Agarkov, V.I. Bogoyavlensky, S.Yu. Kozmenko, V.A. Masloboev, M.V. Ulchenko.-Apatity: Kola Science Center RAS, 2019.-177 p.
18. State program of the Russian Federation "Socio-economic development of the Arctic zone of the Russian Federation". The Resolution of the Government of the Russian Federation No. 484 was approved on March 30, 2021.-64 p.
19. On the state and challenges of legislative support for the implementation of the development strategy of the Arctic zone of the Russian Federation and ensuring national security for the period until 2020. On the state and challenges of legislative support for the scientific activity of the Russian Federation in the Antarctic. Annual Report 2019 and Policy Brief 2000-2019. Monographic collection, ed. V.M. Gruzinov, V.I. Bogoyavlensky and A.N. Vylegzhanin. Council for the Arctic and Antarctic under the Federation Council of the Federal Assembly of the Russian Federation. Moscow: Edition of the Federation Council of the Federal Assembly of the Russian Federation, 2020.-372 p.
20. Rosneft is introducing a set of devices for detecting methane leaks. January 20, 2021. https://www.rosneft.ru/press/today/item/204803/
180
21. Senin B.V., Kerimov V.Yu., Bogoyavlensky V.I., Leonchik M.I., Mustaev R.N. Oil and gas provinces of the seas of Russia and neighboring countries. Book 2. The history of development and general characteristics of the maritime periphery of Russia. Oil and gas provinces of the seas of the Western Arctic. Nedra, 2020.-340 p.
22. Strategy for the development of the Arctic zone of the Russian Federation and ensuring national security for the period up to 2035. Approved by the Decree of the President of the Russian Federation No. 645 of October 26, 2020. URL: http://kremlin.ru/acts/news/64274
23. Tankaev R. Digital future of Samotlor. Oil and Gas Vertical, 2019, pp. 44-46.
24. The fourth industrial revolution. Target guidelines for the development of industrial technologies and innovations. Chebotarev S., Rainier L., Shetty Sh. et al. World Economic Forum. 2019,-48 p.
25. Yuri Trutnev chaired the first meeting of the organizing committee to prepare and ensure Russia's chairmanship of the Arctic Council in 2021-2023. February 17, 2021 http://government.ru/news/41562/
26. Bogoyavlensky V.; Bogoyavlensky I.; Nikonov R.; Kargina T. et al. New Catastrophic Gas Blowout and Giant Crater on the Yamal Peninsula in 2020: Results of the Expedition and Data Processing. Geosciences 2021, 11, 71. https:// doi.org/10.3390/geosciences11020071
Контактная информация / Contact information
Институт проблем нефти и газа РАН
119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3.
Oil and Gas Research Institute of RAS
3, Gubkina Street, Moscow, 119333, Russia.
Богоявленский Василий Игоревич / Vasiliy I. Bogoyavlensky
+7 (499) 135-06-81, vib@pgc.su
Богоявленский Игорь Васильевич / Igor V. Bogoyavlensky
igorbogoyavlenskiy@gmail.com
