И далеко не все месторождения изучены. Однако классические способы извлечения полезных ископаемых в условиях крайнего Севера неприменимы. Суровые климатические условия накладывают свой отпечаток.

Арктические запасы

Россия давно осваивает ресурсы Арктики. На данный момент ресурсная база нефтегазовых запасов нашей страны оценивается в 259 млрд т. И 96 млрд т, или порядка 37%, - это месторождения, расположенные на шельфе.

Всего в российской Арктике открыто 360 месторождений нефти и газа, в том числе 334 на суше и 26 – на шельфе. По оценкам, на российском арктическом шельфе имеются запасы нефти и газа, которые смогут обеспечить 20-30% добычи нефти к 2050 году.

При этом в освоении сырьевого потенциала Арктики Россия только в начале пути. Так, не до конца изучены структура и залегание нефти и газа в целом ряде нефтегазоносных провинций: в море Лаптевых, Северо-Сибирской провинции, в районе запада Чукотки и в Охотском море (субарктический пояс).

Добыча в Арктике

При этом добыча в Арктике имеет свои особенности. Так, в суровых климатических условиях сложившиеся классические технологии добычи углеводородов не применимы.

Это связано с рядом особенностей региона. В Арктике практически отсутствуют транспортные коммуникации, большую часть года (порядка 9-10 месяцев) в регионе очень холодная зима, температура падает до минус 50 градусов. По полгода над горизонтом вообще не восходит солнце, и регионы живут в условиях полярной ночи. Толщина ледового покрова в морях Северного Ледовитого океана достигает двух и более метров. Более того, этот лед нестабилен, ему свойственна подвижность и образование торосов.

Самые сложные вопросы при добычи заключаются в том, как должны функционировать нефтедобывающие платформы, которые будут работать в условиях вечно дрейфующих льдов. С каким запасом прочности их строить? Как защититься от подвижных льдов и от прямых ударов волн, которые достигают высотой 10 метров?

Порывы ветра в акватории морей достигают свыше 50 метров в секунду. Ледяной покров на Арктическом шельфе держится до 9 месяцев в году. Все эти факторы сдерживают возможности применения в этом регионе традиционных морских платформ, которые работают в условиях открытой воды.

Ликвидация разливов нефти в условиях вечного льда тоже крайне затруднительный процесс. Использование классической техники ликвидации разливов на открытой воде (скимеров, боновых заграждений) становится невозможным, если нефть попадает под ледовый покров. Поэтому добыча должна вестись только при полной изоляции скважины от океана.

Основной недостаток надводного способа освоения месторождений в Арктике заключается том, что в ледовых условиях эксплуатации искусственных островов невозможно обеспечить защиту откосов таких сооружений (наклонные боковые поверхности) от волновой и ледяной эрозии. Это показал опыт Канады – в процессе эксплуатации таких островов в мелководной части Канадской Арктики они очень быстро разрушались. До настоящего времени проблема защиты таких сооружений практически не решена.

Поэтому нефтегазовыми компаниями, разрабатывающими шельф Арктики, было принято решение применять подводные способы извлечения нефти и газа. Эта технология основана на использовании систем полной изоляции подводных скважин, устья которых располагаются на морском дне. Такие подводные промыслы должны быть полностью автономными.

Вот уже более двадцати лет подводные технологии добычи углеводородов считаются наиболее перспективными в освоении арктических месторождений. Хотя стоимость самих систем подводного обустройства месторождений выше, чем традиционных, однако именно их используют при освоении месторождений в Арктике.

Подводное устьевое оборудование - комплекс специальных механизмов, устройств и систем, обеспечивающих при бурении разведочных скважин механическую связь буровой установки, находящейся на плавучем основании, с устьем скважины, расположенном на дне моря.

Сверху над устьями может быть установлена стационарная или плавучая технологическая платформа. В России обычно сочетают надводный промысел с подводным. При этом надводную часть устанавливают на ледостойких платформах (они могут быть стационарными или плавучими).

Платформы массой порядка 500 тыс. т устанавливается прямо на дне. Вокруг основания ее формируют мощную каменную насыпь, чтобы грунт не размывало. Так, например, устроена платформа на Приразломном месторождении.

На платформе также устанавливают защиту от выброса нефти и газа: полностью автоматизированную систему, которая в случае опасности перекроет все скважины за несколько секунд.

Кроме того, все технологические операции проводятся внутри замкнутого контура, поскольку у добывающей техники нет контакта с морской водой. Это же касается и отходов, которые возникают в процессе производства. Так, скважина «Приразломная» работает по принципу «нулевого» сброса отходов в окружающую среду. Они или закачиваются в специальную поглощающую скважину или вывозятся на берег, а далее утилизируются. Платформа рассчитана на эксплуатацию в сложных климатических условиях, отвечает самым высоким требованиям безопасности и способна выдержать максимальные ледовые нагрузки.

Изображения: Shutterstock