Освоение континентального шельфа

Углеводородный потенциал континентального шельфа играет суще­ственную роль в мировой экономике. В 2003 году морская добыча нефти достигла 1,2 млрд тонн, что составляет 34% общемировой добычи этого сырья.

Необходимость освоения континентального шельфа России объясня­ется весьма вескими причинами. Более 75% месторождений нефти и газа на суше уже вовлечены в освоение. При этом средняя выработанность месторождений приближается к 50%. Средние запасы одного открывае­мого на суше месторождения по сравнению с 1975 годом снизились в пять раз. В результате накапливается дефицит качественных месторож­дений углеводородного сырья, который уже к 2015 году может привести к исчерпанию рентабельных запасов нефти.

Нарастающий дефицит стратегических полезных ископаемых требует освоения новых крупных нефтегазоносных провинций, которые обнару­жены на континентальном шельфе. Основные из уже открытых место­рождений сосредоточены в Баренцевом и Карском морях, а также в Охот­ском море - на шельфе Сахалина.

В МПР России была разработана «Государственная стратегия изуче­ния и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Рос-

Глава 2. Риски разливов нефти на море

сийской Федерации», который был внесен в Правительство и обсужден в мае 2005 года. Планируется к 2020 году выйти на значительные уровни добычи нефти в акваториях северных морей - до 95 млн тонн [85].

Континентальный шельф имеет стратегическое и экономическое зна­чение для России. По данным Министерства природных ресурсов Рос­сийской Федерации площадь российского континентального шельфа со­ставляет около 6,2 млн кв. км, что соответствует 21% площади шельфа всего Мирового океана. Из них 3,9 млн кв. км перспективны на нефть и газ, причем 2 млн кв. км относятся к Западной Арктике (Баренцево и Карское моря), 1 млн - к Восточной Арктике, 0,8 млн - к дальневосточ­ным морям и 0,1 млн кв. км - к южным морям (Каспийское, Черное, Азовское) [114].

По оценкам из недр российского шельфа может быть извлечено по­рядка 100 млрд тонн условного топлива. Для сравнения, запасы Каспия по российским оценкам составляют 12-17 млрд тонн, из них в российс­ком секторе - около 2 млрд тонн.

Основными объектами морской нефтедобычи являются буровые плат­формы. Российский морской регистр судоходства подразделяет все ныне действующие платформы на два типа: плавучие буровые установки (ПБУ) и стационарные платформы (СП).

Платформы первого типа представляют собой суда, способные осуще­ствлять добычу ресурсов, находящихся под морским дном. В свою оче­редь, они делятся на самоподъемные установки и установки со стабили­зирующимися колоннами; последние бывают погружными, полупогруж­ными или на натяжных связях.

Платформы второго типа - это нефтегазопромысловые сооружения, состоящие из верхнего строения и опорного основания, зафиксирован­ные на все время работы на грунте.

Буровые платформы в большинстве своем являются сложными и до­рогостоящими конструкциями. Основными рисками, которым они под­вержены в ходе эксплуатации, являются стихийные бедствия (ураганы и т.п.), пожары и аварийные взрывы, а также потеря персоналом контроля над скважиной, равно как и другие его ошибки.

Аварии были и остаются неизбежным спутником любых нефтяных про­мыслов и источником загрязнения на всех этапах промышленной эксплуа­тации нефтегазовых месторождений, как на суше, так и тем более на море.

По статистике оценок риска аварий на шельфе число аварийных раз­ливов нефти объемом более 1000 баррелей (1 баррель равен 134 кг) на каждый миллиард баррелей добытой или перемещенной нефти состав­ляет в среднем [111]:

0,79 - при буровых работах на платформах;

1,82 - при транспортировке по трубопроводам;

3,87 - при танкерных перевозках.

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

Аварии на платформах обычно представляют собой неожиданные зал­повые выбросы жидких и газообразных углеводородов из скважины в процессе бурения при вскрытии зон с аномально высоким пластовым давлением. По частоте эпизодов и серьезности последствий с такими ава­риями могут конкурировать лишь инциденты, связанные с танкерной транспортировкой нефти.

Даже в Северном море, где, как полагают специалисты, нефтегазовая индустрия обеспечила выполнение самых жестких экологических и про-тивоаварийных требований, только с 1977 по 1987 годы было зафикси­ровано более 500 аварийных ситуаций технологического характера, при которых в море попало более 40 тысяч тонн нефти, из них 48% - в результате залповых выбросов на морских буровых установках.

Целая серия крупных аварий имела место в Мексиканском заливе и в районе Южной Калифорнии, где утечки нефти достигали 1,4 млн тонн. Одна из крупнейших аварий произошла в 1979 году у берегов Мексики на буровой установке «Ixtoc-1», с которой в течение 10 месяцев ежед­невно поступало в море от 2740 до 5480 тонн нефти.

В феврале 1983 года при аварии на буровой установке № 3 (место­рождение Новруз, Исламская Республика Иран) в Персидский залив вы­лилось 272 тыс. тонн нефти.

По данным ВНИПИморнефтегаз вероятность аварий при бурении сква­жин составляет 0,1-6,5% и при их ремонте 1-2,5%. По другим данным (ТЭР проекта «Сахалин-1», 1994), относительное количество аварийных скважин при разведочном бурении равно в среднем 1% в год, при эксп­луатационном бурении - 0,4% и при добыче и ремонтных работах - по 0,03%, причем выброс углеводородов происходит в 10% случаев из обще­го числа аварийных ситуаций, из них на долю случаев с большими вы­бросами нефти (более 10 тыс. тонн) приходится порядка 3%.

Значительная доля (не менее 50%) от ежегодных объемов морской транспортировки нефти приходится на нефть, добытую на континенталь­ном шельфе. Это дает основания рассматривать танкерный нефтеналив­ной флот если не как составную часть морских нефтегазовых промыс­лов, то, как их сопутствующее транспортное обеспечение наряду с систе­мами подводных трубопроводов, тем более что при эксплуатации некоторых месторождений челночные танкеры служат иногда главным средством перемещения углеводородов от места добычи к береговым терминалам.

Подводные резервуары для хранения жидких углеводородов (нефти, нефтеводяных смесей, газоконденсата) и технологических растворов и реагентов (метанола и др.) являются необходимым и распространенным элементом многих схем организации нефтегазовых промыслов и особен­но при использовании танкеров вместо трубопроводов как главного сред-

ства транспортировки извлеченных углеводородов. Подводные хранили­ща емкостью до 50 тыс. м либо сооружаются у основания платформ, либо устанавливаются на якорях в полупогруженном состоянии в райо­не промысла и у береговых терминалов. Иногда для этих целей исполь­зуют также стоящие на якорях танкеры.

Сложные и разветвленные системы подводных трубопроводов протя­женностью в сотни и тысячи километров для перекачки нефти, газа, кон­денсата и их смесей относятся к числу главных факторов экологическо­го риска на морских нефтепромыслах, уступая в этом отношении лишь танкерным перевозкам и, возможно, буровым работам. Причины повреж­дения трубопроводов могут быть самыми разными - от дефектов мате­риалов и коррозии труб до эрозии грунта, тектонических сдвигов на дне и воздействия судовых якорей и донных тралов.

6 июля 1988 года на одной из нефтеплатформ в Северном море («Piper Alpha» фирмы Occidental Petroleum) произошла утечка газового конден­сата из трубопровода в компрессорном модуле. Причем произошла она из места нахождения предохранительного клапана (в тот момент снятого

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

для технического обслуживания), когда по неосторожности на этот учас­ток трубопровода подали давление. Последующее воспламенение кон­денсата привело к целой серии взрывов и пожаров, выведших из строя все аварийные системы и почти полностью разрушивших платформу. Ситуация усугубилась выбросом нефти и газа из разорванного трубо­провода. Общий объем понесенных убытков составил тогда более 1 млрд долларов. Из 226 человек, находившихся на платформе на момент ава­рии, удалось спастись лишь 61. Причиной столь большого числа погиб­ших стал тот факт, что жилой блок был расположен непосредственно над местом утечки и последующих за ней взрывов.

Добыче газа и нефти на морском шельфе неизбежно сопутствуют различного рода аварии. Это источники возможного загрязнения мор­ской среды на всех стадиях проведения работ. Причины и тяжесть последствий таких аварий могут варьироваться очень сильно, это зави­сит от конкретного стечения обстоятельств, природных и техногенных факторов.

Самые типичные причины - это поломка оборудования, ошибки персонала и чрезвычайные природные явления, такие как ураганный ветер, сейсмическая активность и многие др. Основная опасность таких аварий состоит в том, что разливы или выбросы нефти ведут к тяже­лым последствиям для окружающей среды. Особенно сильное влияние такие аварии оказывают на прибрежную зону и места с затрудненным водообменом.

Аварии при добыче нефти и газа на морском шельфе весьма часты, особенно в начальных этапах разработки месторождений [71].

Мировая тенденция постепенного смещения добычи углеводородов с суши на море находит подтверждение и в нашей стране. Свидетель­ством этому является развитие работ на шельфах арктических и даль­невосточных морей, в Балтийском, Каспийском и Черном морях. Но опыта добычи нефти на шельфе у наших компаний крайне мало, что чревато возникновением чрезвычайных ситуаций. Тем более, когда основные надежды связываются с освоением шельфа суровых арктичес­ких морей.

Следует учесть и опыт предыдущих аварий на нефтедобывающих плат­формах, которые произошли на нефтеплатформах других государств, го­раздо раньше приступивших к освоению морских месторождений.

Особую тревогу вызывает обеспечение надежности транспортировки продукции нефтяных месторождений континентального шельфа от мор­ских платформ до береговых сооружений. Риски возникновения аварий­ных ситуаций при эксплуатации подводных нефтетрубопроводов значи­тельно выше, чем при эксплуатации продуктопроводов на суше.

Статистика наиболее крупных аварий на морских месторождениях приведена в таблице 21.

Глава 2. Риски разливов нефти на море

Таблица 21 Наиболее крупные аварии на морских месторождениях нефти

2.3.2. Бассейн Балтийского моря

Балтийское море (414 000 км²) расположено на северо-западе евро­пейской части России. Прилежащие страны: Эстония, Латвия, Литва, Польша, Германия, Швеция, Дания, Финляндия. Балтийское море со­единяется на западе с Северным морем.

Балтика - крайне чувствительный морской бассейн, мелководный, с глубинами до 40 метров, с низкой соленостью. В условиях закрыто­го, небольшого по размерам моря, с его чувствительными к неблаго­приятным воздействиям экосистемами, аварии с крупными разливами нефти приведут к чрезвычайно тяжелым последствиям. Они могут коснуться не только стран, непосредственно участвующих в россий-

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

ском нефтяном экспорте (России, Эстонии, Латвии, Литвы). Основные характеристики Балтийского моря и некоторых других водоемов при­ведены в таблице 22.

Таблица 22