«Технологии и навыки морских нефтяников пригодятся в освоении глубоководных месторождений»
По данным Международного энергетического агентства, сегодня треть нефти и газа в мире добывается в море. По подсчетам Роснедр, только на российском арктическом шельфе залегает 17 миллиардов тонн нефти и 85 триллионов кубических метров природного газа. Как их добывают сегодня и какие навыки специалистов для этого нужны, — рассказал эксперт «Газпром нефти» по новым технологиям на шельфе Николай Михайлец.
О сейсморазведке на шельфе, 3D-карте недр и «Крабах»
Любой поиск нефти начинается с сейсморазведки — поиска углеводородов под толщей породы. Этот ключевой процесс при добыче нефти и газа, а для его проведения используются специализированные методы. На шельфе углеводороды залегают в нефтегазоносных пластах, толщина которых часто не превышает пары десятков метров, и перед бурением скважины важно знать их точное расположение в недрах. Методы сейсморазведки на шельфе включают применение высокотехнологичных гидроакустических систем, спутниковой картографии и специализированных аппаратов для создания трехмерных моделей подводных месторождений.
На земле для сейсморазведки создают сети из сотен высокочувствительных датчиков, которые улавливают колебания упругих волн. Они возникают, когда на землю воздействуют механически, создавая вибрацию. Упругие волны можно почувствовать, например, рядом с проезжающим поездом. Они хорошо распространяются в почве и по-разному отражаются от различных типов пород: глина «звучит» не так, как песок. На основе «пения» земли геологи составляют карту недр — двумерную или трехмерную.
Первые эксперименты по освоению российского шельфа нефтяники проводили в 1920-е годы в Каспийском море, добыча началась 30 лет спустя. В 1990-е углеводороды стали добывать в районе острова Сахалин, а в 2013 году — в Арктике, на Приразломном месторождении в Баренцевом море.
На море принцип сейсморазведки тот же, но для создания упругих волн и их приема применяют более сложное оборудование. В качестве источника сигнала используют пневмопушки, а приемника — многокилометровые плавучие кабели с датчиками, которые буксирует судно. Такие конструкции называют сейсмическими косами.
Чтобы получить двумерную картинку, достаточно одной такой косы. Трехмерную сейсморазведку можно сравнить с тем, как вспахивают поле широким плугом: за специальным судном буксируют систему из 8–16 кос, которые расположены параллельно на расстоянии 50 метров друг от друга. На неглубоких участках применяют донные косы: их раскладывают на дне, а источники сигнала буксируют вдоль них по поверхности воды.
На шельфе Сахалина первую трехмерную сейсморазведку помогали провести «Крабы». Это российские донные станции, представляющие собой небольшие модули диаметром 25 сантиметров. Внутри — датчики для регистрации сейсмического сигнала, аккумулятор и устройство, которое расшифровывает и хранит информацию. Сейсморазведка, проведенная с помощью таких инновационных устройств, стала ключевым элементом поисково-разведочного бурения на морском шельфе.
О буровых установках на море
После сейсморазведки проводится поисково-разведочное бурение: на море чаще всего — с плавучих буровых установок. Это обыкновенная буровая, расположенная на судне или буксируемой им платформе. Такие установки универсальны и доступны в готовом виде. Методы сейсморазведки предшествуют этапу бурения и помогают определить оптимальное местоположение для добычи нефти и газа.
С бурением добывающих скважин дело обстоит иначе: есть надводные и подводные комплексы для добычи. Первый вариант — морские стационарные платформы, такие как «Приразломная» в Баренцевом море. С нее бурят скважины, а в корпусе платформы хранят нефть до отгрузки. В готовом виде их не найти — такие платформы строят с нуля под параметры месторождения, а это большие инвестиции и индивидуальный проект.
Наземные комплексы для добычи углеводородов возводят на большой территории: площадь месторождений нередко сравнима с площадью крупных городов и даже областей. В море все оборудование нужно уместить на сравнительно небольших надводных платформах для добычи: их можно обойти по периметру за 10 минут.
Подводный комплекс для добычи — это система из нескольких скважин, объединенных распределительным устройством — манифольдом. Подводные комплексы построены на дне и связаны трубопроводами: они ведут на сушу или на промежуточную платформу. Работает комплекс дистанционно, а обслуживают его с помощью управляемого подводного робота.
В мире есть аналоги подводных комплексов для добычи, но расположены они, как правило, в теплых морях. В Арктике добыча не только подводная, но еще и подледная!
Внедрение морских стационарных платформ и подводных комплексов позволит увеличить добычу на шельфе. Одно из направлений развития здесь — новые материалы. На суше нефтяная инфраструктура сделана из стали, для работы в воде она не подходит. Поэтому нефтяники создают композитные, коррозионно-нейтральные материалы — недорогие и надежные.
О нефтяниках-моряках
«Морские нефтяники» и их коллеги на суше в целом обладают схожими навыками. Дополнительно сотрудники нефтяных платформ должны разбираться в обустройстве морских нефтяных месторождений и уметь использовать технологии по добыче, хранению, отгрузке углеводородов на шельфе. Как стать нефтяником и участвовать в таких масштабных проектах — вопрос, который интересует молодых специалистов, которые хотели бы работать на месторождениях нефти и газа. Они должны знать основы логистики в море, а также уметь разбивать и отводить лед, предсказывать ледовую обстановку, если работают Арктике. Нефтяники-моряки изучают технику безопасности: проходят тренинг «Покидание вертолета под водой» и множество курсов по безопасности на морских объектах и действиям в случае чрезвычайных ситуаций.
Прочитав материал, многие зададут вопрос: как стать нефтяником? Нефтяные компании часто сами обучают сотрудников: вместе с учебными заведениями разрабатываются образовательные программы и курсы подготовки. Эти специальности будут востребованы долгие годы: на российском шельфе задач много, а дальше, используя наработанные технологии и навыки, энергетики начнут осваивать и морские глубины, ведь потребность в углеводородах в ближайшем будущем будет только расти.
