Инфраструктурное обеспечение освоения углеводородных месторождений арктического шельфа Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ОСВОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

УДК 622.279.04:338.4(98)

М.Н. Мансуров, д.т.н., В.Б. Зак, ООО «ВНИИГАЗ»

ИНФРАСТРУКТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОСВОЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

Хозяйственная деятельность по освоению нефтегазовых месторождений углеводородов арктического шельфа является сложной многоаспектной проблемой, подвигающей на новую ступень развития задачи технического, технологического, экономического и экологического обеспечения морской нефтегазодобычи. По существу, до настоящего времени ни одна из стран и компаний, добывающих нефть и газ на море, не сталкивалась с условиями, сравнимыми с арктическим шельфом России.

Как известно, первоочередными месторождениями, подлежащими освоению на арктическом шельфе, определены следующие (рис.1):

• в Баренцевом море - Штокмановское ГКМ, в перспективе Ледовое и Лудлов-ское,

• в Печорском море - группа нефтяных месторождений Приразломное, Медынское-море, Долгинское и Варандей-море,

• в Карском море - месторождения Обской и Тазовской губ: Северо-Каменномысское, Каменномысское и ряд других, в перспективе акваториальные продолжения месторождений суши -Крузенштернское и Харасавэйское и морские месторождения Ленинградское и Русановское.

Деятельность будущих нефтегазовых промыслов арктического шельфа должна осуществляться с пониманием высокой социальной значимости проектов при соблюдении следующих условий:

• обеспечения экономической эффективности;

• обеспечения строгих норм и требований по охране труда персонала, промышленной и экологической безопасности;

• использования современных достижений науки и техники.

Системный анализ проблем освоения арктических месторождений России показывает, что из-за огромной про-

тяженности шельфа и неразвитости прилегающих береговых территорий инфраструктурное обеспечение морских нефтегазовых проектов является весьма сложной, но вместе с тем важной и актуальной задачей. Создание на прибрежной территории технологических объектов, образующих взаимосвязанную технико-технологическую и транспортную систему и обеспечивающих снабжение морских промыслов и вывоз добытой продукции, является необходимым условием реализации любого шельфового проекта.

1. критерии формирования береговых объектов инфраструктуры

Практическим, вполне оправдавшим себя способом инфраструктурного обеспечения морских нефтегазовых проектов является создание отдельных, достаточно самостоятельных береговых технологических баз с сопутствующими транспортными системами и вспомогательными объектами, ориентированных на разработку и эксплуатацию конкретного морского месторождения (или групп месторождений) и размещаемых на наиболее удобных для этого территориях. Деятельность этих баз в рамках единой стратегии освоения морских месторождений должна управляться системой верхнего уровня, а оперативная деятельность, направленная на реше-

ние производственных задач морского центра, должна осуществляться из центральной диспетчерской морского промысла.

Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что при выборе места размещения, строительстве и оснащении технологических баз учитывают исторически сложившиеся реалии и руководствуются следующими приоритетными принципами:

• размещение технологических баз в относительной близости от местоположения разрабатываемых месторождений, на территориях населенных пунктов, имеющих разнообразные транспортные связи с другими регионами (географический фактор);

• минимальная зависимость транспортных связей от сезонных природных условий (природно-климатические условия района);

• рациональный технико-технологический состав комплексов, позволяющий выполнять конкретный перечень необходимых функциональных задач;

• максимальное использование существующих объектов производственной и социальной инфраструктуры,промышленного и кадрового потенциала рассматриваемого района.

На основании анализа и учета этих составляющих может быть сформулирована концепция создания береговых

рис. 1

технологических баз для обеспечения морских систем добычи и транспорта углеводородов на континентальном шельфе.

Инфраструктурные объекты, необходимые для освоения нефтегазовых месторождений арктического шельфа, можно условно разделить на следующие группы.

общерегиональные объекты:

• населенные пункты и объекты социальной инфраструктуры;

• дорожно-транспортные сети;

• морские (или речные) порты;

• энергетические комплексы;

• крупные промышленные предприятия;

• магистральные нефте- и газопроводы;

• предприятия переработки нефти и газа;

• строительные предприятия и региональные месторождения стройматериалов;

• объекты обеспечения материальнотехнического снабжения (базы, склады, транспорт, грузоподъемное оборудование и т.д.);

• научно-технические и учебнотренировочные центры.

Локальные объекты морского нефтегазового промысла:

• морские буровые платформы;

• морские добычные и технологические сооружения;

• территориальные (локальные) базы снабжения и управления разработкой месторождений, включая вахтовые терминалы;

• береговые технико-технологические объекты промысловой подготовки, переработки и транспортировки углеводородного сырья (КС, УППГ, УКПГ, объекты газонефтепереработки и производства СПГ);

• транспортные системы доставки и перевалки продукции скважин (резер-вуарные парки, причалы для перевалки нефти и продуктов нефтегазоперера-ботки);

• административные комплексы управления морскими и береговыми объектами обустройства месторождений.

На основе приведенной классификации, понимая под термином «инфраструктурное обеспечение» создание и развитие береговых баз для обеспе-

чения арктических морских нефтегазовых проектов, нами рассмотрены проблемы,связанные с определением оптимальных мест размещения и составов технологических баз. При этом под целевой функцией береговой базы принимается обеспечение процессов бурения поисково-разведочных скважин, строительства и эксплуатации объектов обустройства конкретных морских месторождениях.

2. выбор мест размещения объектов береговой инфраструктуры для освоения месторождений арктического шельфа

Анализ возможных вариантов размещения береговых баз обеспечения арктических морских нефтегазовых промыслов показал, что наиболее приемлемыми представляются следующие территории (рис.2):

• Мурманская область - г. Мурманск и другие населенные пункты прибрежных районов;

• Архангельская область - г.г. Архангельск и Северодвинск, а также прилегающие к ним районы;

• Ненецкий автономный округ (НАО) -г. Нарьян-Мар, населенные пункты Амдерма, Варандей, острова Вайгач и Колгуев, полуостров Канин;

• Ямало-Ненецкий автономный округ -п. Ямбург, на полуострове Ямал населенные пункты Харасавэй, Бованенково, а также новые территории;

• Архипелаг Новая Земля (Южный остров).

указанные территории приняты в качестве приемлемых по следующим причинам:

• эти территории расположены на побережье арктического шельфа;

• на этих территориях размещаются производственные предприятия, потенциал которых может быть задействован при создании технических средств и оборудования для освоения морских месторождений;

• население Мурманской и Архангельской областей (исключая архипелаг Новая Земля и острова) может служить источником кадров при строительстве и эксплуатации морских объектов;

• некоторые из этих населенных пунктов при развитии системы льгот и повышенного уровня материального обеспечения могут оцениваться как привлекательные для достаточно длительного проживания временного контингента работников, и может сложиться позитивная тенденция развития демографической ситуации;

• в ряде местностей имеются недостроенные, заброшенные и пришедшие в упадок объекты, которые могут быть реконструированы, модернизированы и использованы;

• на каждой из рассмотренных территорий имеется сложившаяся или развивающаяся дорожно-транспортная сеть (хотя и в разной степени), включая железнодорожные транспорт(кроме НАО) и авиацию, или имеются реальные перспективы их создания;

• некоторые территории находятся вблизи от существующих, проектируе-

освоение месторождений

мых или перспективных транспортных коридоров магистральных трубопроводов или других систем транспорта;

• развитие разнородных транспортных объектов может быть взаимоувязано;

• имеется контингент управленческого персонала, знающего местные специфические условия работы в арктической зоне;

• многолетний опыт организации северного завоза и снабжения этих местностей промышленным оборудованием, материалами, топливом, потребительскими товарами, а также отработанная практика морских перевозок;

• Новая Земля включена в состав рассматриваемых вариантов из-за своего выгодного географического положения - близости к перспективным месторождениям Баренцева моря и Карского моря.

К районам, упомянутым выше, можно добавить некоторые территории, которые могут рассматриваться как дополнения к какому-либо варианту:

• остров Вайгач находится вблизи трассы Северного морского пути (СМП), на котором может быть создана крупная или промежуточная перевалочная база обеспечения нефтегазовых промыслов Печорского и Карского морей;

• полуостров Канин и остров Колгуев находятся на акватории Баренцева моря, которая освобождается ото льда раньше, чем Печорское и Карское моря. Они так же, как и о. Вайгач, расположены недалеко от трассы СМП.

Следует заметить, что, несмотря на обширную площадь и большую протяженность этих территорий вдоль морского побережья, такие факторы, как низкая степень освоенности, слабая развитость дорожно-транспортной сети в сочетании с природно-климатическими и геокриологическими условиями Севера, ограничивают количество целесообразных вариантов мест размещения технологических объектов и инфраструктуры.

Одним из главных критериев выбора является возможность доставки к береговым базам необходимой номенклатуры грузов, поэтому необходимо рассмотреть различные варианты транспортных схем, предусматривая возможное трансформирование их по мере развития транспортной сети региона. Конечно, в настоящее время и в ближайшем будущем основная роль будет принадлежать водному и воздушному видам транспорта.

Арктическая морская транспортная система, главной транспортной магистралью которой является Северный морской путь, пока является незаменимым средством обеспечения освоения и вовлечения в хозяйственный оборот природных ресурсов арктической зоны. СМП во взаимодействии со смежными видами транспорта обеспечивает снабжение и экономическое развитие арктической зоны.

Автомобильный и железнодорожный транспорт в арктическом регионе раз-

вит слабо, и в обозримом будущем положение вряд ли кардинально изменится. Прокладка автомобильных и железных дорог, а также поддержание их в работоспособном состоянии связаны с необходимостью существенных капиталовложений в строительство и эксплуатацию транспортной сети и ее объектов и, как показывает опыт, требуют немалого времени.

Анализ практики размещения береговых баз обеспечения морских нефтегазовых проектов показывает, что нет убедительных доказательств концепции сосредоточения в одном месте сверхмощного научно-технического, технико-технологического и портово-транспортного конгломерата, обрамленного высокоразвитой социально-экономической инфраструктурой, подобного г. Абердину (Шотландия), обеспечивающего месторождения Северного моря административно-управленческой, технико-технологической, материальной, научной поддержкой и кадрами. Однако история развития г. Абердина достаточно поучительна, а организационные решения заслуживают внимания. успех г. Абердина в немалой степени обеспечили такие составляющие, как:

• грамотная государственная политика поощрения предпринимательской деятельности;

• поиск и применение методов стимулирования активности компаний;

• рациональная организация взаимодействия местных органов управления с деловыми структурами;

• взаимовыгодное сотрудничество местных и «пришлых» компаний;

• отсутствие излишнего административного давления;

• непрерывное отслеживание ситуации и гибкий подход к ее изменениям;

• непредвзятый анализ негативных факторов и оперативное устранение причин;

• признание и быстрая корректировка ошибочных решений;

• перспективный подход к решению текущих проблем.

Вместе с тем не выявлены и бесспорные достоинства концепции строительства рассредоточенных вдоль побережья баз обеспечения морских проектов, как, например, в Норвегии.

На конкретный выбор решающее влияние оказывает совокупность разных факторов - особенности географического положения месторождений и береговых территорий, природноклиматические, гидрометеорологические и геотехнические (инженерногеологические) условия, характер береговой линии, состояние технической и социальной инфраструктуры конкретного административнотерриториального образования, транспортная сеть, демографическая ситуация, позиция государственных и местных административных органов, а также ряд других факторов.

3. концепция инфраструктурного обеспечения арктических нефтегазовых проектов

Исторически в арктической зоне России для обеспечения поисково-разведочных работ создавались региональные береговые базы. Для Обской и Тазовской губ - п.Ямбург, для Карского моря -п. Харасавэй, для Печерского моря -пос. Варандей и для Баренцева моря-п. Мурманск. При этом центральная

база в силу природно-климатических и иных условий была организована в Мурманске. Все буровые установки приходили в Мурманск для зимовки, профилактического ремонта и подготовки к следующему сезону. Поэтому особенности российского арктического нефтегазоносного региона предопределяют комплексный подход к решению вопроса о размещении береговых баз и их функциональной нагрузке. Анализ показал, что наиболее целесообразным является принцип, включающий элементы как «централизованного», так и «децентрализованного» подходов, применяемых в зависимости от конкретных условий.

В нашем случае понятие «централизованный подход» не подразумевает создания в одном месте такого мощного конгломерата предприятий и учреждений, как в Абердине,и ориентированного на поддержку «в одиночку» освоения всех месторождений Арктики. Этот термин означает лишь то, что в наиболее удобном по совокупности свойств месте (в Мурманской области) целесообразно разместить весьма универсальную и масштабную совокупность

технических и технологических объектов, ориентированную на обеспечение большего количества объектов, решающую значительно большее количество задач, обладающую более широкими возможностями, чем базы в других местах. В других регионах использовать «децентрализованный» подход и размещать менее универсальные комплексы, ориентированные на месторождения меньших масштабов и решающие локальные задачи, но зато более удобно расположенные по отношению к этим месторождениям.

Достоинства Мурманской области, как района наиболее удобного для строительства обширной береговой инфраструктуры, очевидны. Отечественные и зарубежные компании рассматривают Мурманскую область в качестве привлекательного региона для размещения инвестиций в разные направления его развития. Осложняющим фактором является наличие закрытых зон.

В долговременном процессе обеспечения морских промыслов арктического шельфа Мурманская область будет ключевым звеном в процессе освоения арктических месторождений, в котором

Проектирование, производство, поставка:

Установки для измерения продукции скважин Установки для систем поддержания пластового давления Установки для систем подготовки и перекачки нефти, воды и газа Аппаратура управления

Изделия для бурения и запасные части к буровым насосам Запасные части к автоматизированным групповым замерным установкам (АПЗУ)

Узлы учета (коммерческие и оперативные) нефти, нефтепродуктов, газа и воды Противопожарное оборудование

Предоставляемые услуги:

Монтаж, пуско-наладка Обучение персонала Проведение приемочных испытаний Гарантийное и послегарантийное обслуживание Модернизация АГЗУ Техобслуживание (ремонт, калибровка, подготовка к госпроверке)

ОСВОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

по мере развития транспортной сети и инфраструктуры других районов все возрастающую роль будут играть и региональные базы.

В Мурманской области будет развернута центральная база обеспечения арктических нефтегазовых проектов, представляющая собой конгломерат предприятий и служб, предназначенных для обеспечения эксплуатации морских добычных комплексов и газотранспортных систем, в первую очередь Штокмановского ГКМ. Очевидно, что состав региональных оперативных баз будет меньшим, а масштабы социальной и производственной инфраструктуры будут скромнее.

в состав центральной базы должны входить (укрупненный перечень):

• база геологоразведочного и эксплуатационного бурения;

• морской портовый комплекс;

• база обетонирования труб;

• базы хранения нефтепродуктов;

• база материально-технического снабжения морских промыслов;

• сервисная и ремонтно-техническая база;

• энергетический комплекс;

• базы строительства объектов обустройства;

• база авиационного обеспечения;

• производственное управление линейных трубопроводных систем;

• предприятия автотранспорта и спец-техники;

• вахтовая база и учебно-тренировочный центр.

Кроме этого, должны быть организованы:

• служба аварийно-спасательного обеспечения;

• береговая противопожарная служба;

• навигационная служба (служба управления движением судов);

• служба связи и коммуникаций;

• служба мониторинга ледовой обстановки;

• служба логистики;

• инженерно-техническая и хозяйственная службы;

• службы охраны и безопасности объектов, охраны порядка;

• информационно-вычислительный центр (ИВЦ) и другая инфраструктура, включая социальную.

в перспективе необходимо создать:

• специализированные научноисследовательские и проектноконструкторские организации для освоения инновационных технологий;

• предприятия для производства оборудования обустройства морских промыслов;

• мощности для строительства крупнотоннажных судов и морских добычных установок.

Необходимо организовать систематическую подготовку специалистов для работ на шельфе.

Общая площадь такого конгломерата объектов и предприятий вместе с объектами социальной инфраструктуры и коммуникационными сетями и дорогами будет весьма велика - более 5-10 кв. км (без учета завода СПГ и УКПГ, а также перечисленных перспективных объектов).

Создание такого комплекса потребует наличия больших незастроенных территорий, существенного расширения действующих предприятий, которые планируется включить в него, что является весьма проблематичным при их размещении в одной точке на побережье Кольского полуострова. Определено, что завод СПГ и вся необходимая для его работы инфраструктура, ориентированная на операции с продукцией Штокмановского ГКМ и его спутников, будут размещены в пос. Териберка. Там же будут созданы портовый комплекс для всех необходимых операций с танкерами СПГ и работ в акваториях и необходимая для этого инфраструктура.

В рассмотрении находятся не только Териберка, но также ряд других населенных пунктов Мурманской области. Привлекательным местом размещения крупных объектов технико-технологической, портовой и социальной инфраструктуры является поселок Видяево, обладающий развитой транспортной инфраструктурой, удобной акваторией, причальными сооружениями. Ремонтно-технические комплексы могут быть созданы на базе существующих предприятий, расположенных в Североморске. Планируется как крупный перевалочный комплекс комплексная производственная база «Лавна», имеется действующий перевалочный комплекс Белокаменка.

Дополняют этот список Мурманские морские порты, порты Кандалакша и Витино, п. Печенга.

Освоение месторождений Тимано-Печорской нефтяной провинции в свое время предопределило развитие поселка Варандей (Ненецкий Автономный Округ) как береговой базы для перевалочных операций с нефтяной продукцией, транспортируемой от месторождений суши. Сейчас Варандей представляет собой комплекс с отлаженной системой функционирования всех необходимых составляющих для деятельности персонала, включая аэродром и т.п. Поэтому именно на использование и развитие существующего потенциала Варандея ориентируется ОАО «Газпром» при создании инфраструктуры для обеспечения морских промыслов Печорского моря. Необходимо отметить, что строительство и эксплуатацию технологических и инфраструктурных объектов на территории НАО, предназначенных для освоения морских месторождений, целесообразно решать, увязывая это с освоением перспективных, но пока почти нетронутых месторождений его суши.

С 80-х г. прошлого столетия проводятся исследования по освоению углеводородных ресурсов Ямала. Были выполнены опережающие исследовательские работы в рамках программы «Разработка научных основ для проектирования технологических, природоохранных и технических решений по обустройству Бованенковского и Харасавэйского ГКМ и строительству газопроводов «Ямал-Центр». На этой основе разработана Программа комплексного освоения месторождений полуострова Ямал и прилегающих акваторий, в рамках которой предусмотрены долгосрочные планы развития полуострова как в техникотехнологическом, так и в социальноэкономическом аспектах.

В данной Программе рейдовый порто-пункт Харасавэй, расположенный на западном побережье Ямала, рассматривается как место строительства объектов инфраструктуры, ориентированной на освоение одноименного месторождения суши и его акваториального продолжения, а также расположенного неподалеку Крузенштернского месторождения (суша и море). Для освоения акватори-альных частей месторождений предпо-

лагается осуществлять проводку скважин посредством береговых буровых установок. Ленинградское и Русанов-ское месторождения могут, вероятно, тоже обеспечиваться инфраструктурным потенциалом Харасавэя. Акватория Обской и Тазовской губ граничит с активно разрабатываемыми месторождениями Тазовского полуострова, в первую очередь с Ямбургским ГКМ. При обустройстве первоочередных месторождений акватории Обской и Тазовской губ (Северо-Каменномысского и Каменномысского-море) предусматривается существенное развитие действующей инфраструктуры Ямбурга, включая порт, комплексное использование ее для месторождений суши и моря. Ямбург в настоящий момент времени фактически является технологическим центром Ямбургского нефтегазоносного района, обеспечен всеми видами транспорта. Градообразующим предприятием Ямбурга является ООО «Газпром-добыча Ямбург», имеющее большое влияние в регионе. В Ямбурге расположена база ОАО «Газфлот».

Местом расположения одной из региональных баз рассматривался также

архипелаг Новая Земля. Архипелаг в силу своего выгодного расположения относительно месторождений Баренцева и Карского морей является удобной территорией для размещения технологических комплексов. Однако закрытый режим на территории архипелага не позволяет его рассматривать в качестве потенциального места расположения береговых объектов. В то же время нельзя исключить возможность использования инфраструктурных объектов Новой Земли при возникновении на морских объектах нештатных ситуаций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основе концепции размещения и строительства объектов инфраструктурного обеспечения освоения месторождений арктического шельфа лежит создание в Мурманской области конгломерата предприятий - центральной базы, позволяющей обеспечивать как непосредственно морские промыслы, так и региональные базы арктического побережья. Предприятия конгломерата должны размещаться в разных местах Кольского полуострова путем исполь-

зования, расширения, модернизации и развития имеющихся объектов инфраструктурного обеспечения и должны объединяться единой системой управления высшего уровня.

Отметим, что развитие нефтегазовых проектов арктического шельфа, создание объектов производственной и социальной инфраструктуры - это, пожалуй, единственный путь, ведущий к сохранению местного кадрового потенциала, положительному изменению тревожной демографической ситуации на российском Севере.

Реализацию технологически сложных и экономически затратных инфраструктурных проектов целесообразно осуществлять при консолидированном участии всех заинтересованных компаний и значительной государственной финансовой и иной поддержке. Государственная поддержка освоения месторождений углеводородов на арктическом шельфе должна осуществляться по следующим направлениям:

• нормативно-правовое обеспечение.

• льготная налоговая политика.

• инвестиционная поддержка инновационных технологий.