Реализация глубоководных проектов по добыче нефти и газа — жизненно важная задача, решение которой поможет удовлетворить растущий спрос на энергоносители в мире.
Более 27 млн. баррелей нефти в сутки добывалось на мировом шельфе в 2015 году, а доля морских месторождений составляла 29% от суммарной мировой добычи нефти.
В прогнозах экспертов отмечается, что положительная динамика продолжится, и доля морских месторождений в объеме мировой добычи нефти продолжит расти. Эксплуатация морских месторождений ведется в 50 странах по всему миру, но почти половина всей добычи сконцентрирована в 5-ти странах-лидерах: Саудовская Аравия, Бразилия, Мексика, Норвегия и США.
1. Саудовская Аравия
Мировой лидер по добыче нефти шельфовых месторождений располагает несколькими крупными нефтяными месторождениями, в том числе месторождение Safaniya (Сафания — Хафджи) с запасами нефти около 10,35 млрд. тонн и ежедневной добычей в районе 1,1 — 1,5 млн. барралей в сутки. Больше, чем на месторождении Safaniya не добывают ни на одном шельфовом месторождении в мире.
Государственная компания Saudi Aramco вкладывает колоссальные средства в поддержку программы разведки и разработки новейших технологий добычи, внедрение которых стало плодом сотрудничества новейшего Центра Исследований и Разработки (R&DC) и лучших академических институтов нефти и газа по всему миру.
Очередным персидским нефтяным гигантом стало месторождение Manifa (видео-презентация проекта на сайте компании ), которое заняло почетное 5-е место крупнейших нефтяных месторождений по версии Bloomberg. Разработка месторождения ведется сетью из 27-ми искусственных насыпных островов и при поддержке технологии GiGaPOWERS (мультфильм про технологию и историю Saudi Aramco ).
Видео-презентация проекта Manifa (Saudi Aramco)
Прикладываем статью журнала Offhore-technology.com: Saudi Arabia’s offshore mega projects (English) для более подробного освещения вопроса.
2. Бразилия
Добыча нефти на шельфе Бразилии в короткий промежуток между 2005 и 2015 годами показала 58% рост и на конец 2015 года занимала второе место по ежедневной добыче среди всех стран мира. Такой рост в значительной мере обусловлен введением в разработку морских месторождений в «подсолевой» зон е , ввод которых продолжит положительно влиять на глубоководную добычу нефти в стране.
Видео про «подсолевые зоны» в Бразилии (Brazil’s pre-salt oil reserves)
С огласно данным фирмы GlobalData , Бразилия намерена стать лидером по добыче нефти шельфовых месторождений в ближайшее время, количество проектов только что введенных в разработку поражает: более 40 проектов будут введены в эксплуатацию к 2025 году (так во всем мире планируется ввести 236). Petroleo Brasileiro S.A (Petrobras — ) также лидирует по количеству запланированных проектов — всего 35 (34 — нефтяные, 1 — газовый), для сравнения у преследователей Petroleos Mexicanos и Chevron Corporation 9 и 8 проектов соответственно.
Бразильские запасы «подсолевой» зоны — лакомый кусок для мировых нефтегазовых гигантов. Правительство пыталось жестко регулировать их разработку со стороны иностранных корпораций Так до 2016 года не допускалась разработка месторождений «подсолевой» зоны на шельфе без 30% участия государственной компании Petrobras, но череда политических и коррупционных скандалов в совокупности с экономическим кризисом как в стране, так и в Petrobras в частности, привело к отмене закона, сделав Бразилию центром внимания корпоративных новостей по всему миру (статья РИА НОВОСТИ «Бразилия открывает месторождения нефти для иностранных компаний») .
В частности, нефтегазовый гигант Royal Dutch Shell в рамках новой стратегии развития намерен сосредоточить свои усилия на секторах сжиженного природного газа и глубоководной нефтедобычи. Уже сейчас добыча на глубоководных горизонтах Бразилии составляет 13% от общего производства корпорации в 1,8 млн. баррелей в сутки. А Shell стала вторым по величине производителем углеводородов в стране после Petrobras (7,6 % от всего производства Бразилии).
Все проекты бразильского шельфа в инфографике Halliburton .
3. Мексика
Несмотря на значительное снижение добычи с шельфовых активов (на 31% в период с 2005 по 2015), Мексика удерживает третью позицию в рейтинге с 2 миллионами баррелей в день, что составляет 7% от мирового производства.
Нефтегазовая индустрия в Мексике неоднократно национализировалась, но в 2013 году в результате ряда реформ гегемония государственной монополии PEMEX закончилась, и компания получила ряд свобод как в административном, так и в экономическом плане. Так, впервые за долгое время, в торгах по 10 мексиканским лицензионным участкам приняли участие иностранные компании: Shell, Chevron, ExxonMobil, BP, Total SA, Repsol, Statoil, Eni, российский ЛУКОЙЛ и, конечно, сам Pemex.
Особенность этих аукционов в том, что корпорации объединяются в консорциумы и вместе претендуют на лицензионные участки. ЛУКОЙЛ в свою очередь скооперировался с ENI и, к нашему сожалению, проиграл. Результаты аукциона читайте в статье журнала ТЕХНОБЛОГ .
Реформы Мексиканской нефтегазовой отрасли
4. Норвегия
Норвежский континентальный шельф включает в себя акватории Северного, Норвежского и Баренцева морей. Основная нефтегазовая деятельность сконцентрирована именно на шельфе Северного моря, в данный момент там разрабатываются 60 месторождений нефти и газа. Для сравнения в Норвежском море 16 действующих проектов, а в Баренцевом море только один (Shohvit). Полная карта месторождений Норвежского шельфа:
В период с 2005 по 2010 год шли разговоры, что время норвежской нефти уходит (тот период ознаменовался падением добычи в 28%), но в 2010 за счет применения новейших технологий и введения в строй новых проектов добыча нефти с шельфовых проектов стабилизировалась и составляла 7% от мировой добычи (небольшие приросты добычи сменяются небольшими падениями).
Добыча газа, конденсата, СПГ и нефти в Норвегии
Для сдерживания темпов падения добычи были вложены колоссальные инвестиции, как в разработку и поиск новых месторождений, так и в разработку действующих, с целью увеличить добычу нефти и продлить срок жизни месторождения. Стоит заметить, что инвестиции даже во второстепенный проект на шельфе могут быть сравнимы с крупнейшими проектами на большой земле, огромные средства вкладываются в разведку, разработку месторождения, транспортную инфраструктуру и различные вспомогательные объекты инфраструктуры на суше.
Инвестиции в шельфовые проекты в Норвегии по годам
- 3.84 МбОСВОЕНИЕ шельфовых месторождений
Лекция №1. Введение. Современное состояние освоения морских месторождений.
Постепенное истощение запасов нефти и газа на суше и обострение мирового энергетического кризиса обусловило необходимость все более и более широкого освоения нефтегазовых ресурсов морского дна в недрах которого сосредоточено почти в 3 раза больше нефти и газа, чем на суше.
Около 22% площади Мирового океана (примерно 80,6 млн7 км 2) занимает водная окраина материков, состоящая из трех зон: шельфа, материкового склона и подножья. Из общей площади дна морей и океанов перспективны на нефть и газ около 75 млн. км 2 (примерно 21 %), в том числе на шельфе 19,3 млн. км 2 , на материковом склоне 20,4 млн. км 2 и в пределах материкового подножья -35 млн. км 2 . Наиболее доступной является шельфовая зона.
Под шельфом (анг. Shelf) понимается выровненная часть подводной окраины материков с незначительным уклоном, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Глубины у внешней границы шельфа обычно составляют 100-200 м, но в отдельных случаях достигают 1500-2000 м (Южно-Курильская котловина Охотского моря). Ширина шельфа лежит в пределах от 1 до 1700 км (Северный Ледовитый океан), составляя в среднем 65-70 км, а общая площадь - около 32 млн. км 2 или почти 11,3 % поверхности Мирового океана. Основная часть площади шельфа Мирового океана (примерно 70%) располагается на глубинах, не превышающих 180 м, а глубина моря в районе перехода шельфа в материковый склон колеблется от 200 до 600 м.
На рисунке 1 представлен профиль континентального шельфа. За береговой линией 2 следует континентальный шельф 3, за кромкой 4 которого начинается континентальный склон 5, спускающийся в глубь моря. За подножьем 6 склона находится область отложения осадочных пород, так называемый континентальный подъем 7, уклон которого меньше, чем у континентального склона. За континентальным подъемом начинается глубоководная равнинная часть 8 моря.
Рис.2-Профиль континентального шельфа.
Изучение показало, что глубина кромки шельфа по всему земному шару, составляет примерно 120 м, средний уклон континентального шельфа -1,5-2 м на 1 км.
По прогнозам специалистов свыше 60% площади шельфа перспективны на нефть и газ. При этом прогнозируемые ресурсы и запасы, выявленные в месторождениях газа и конденсата, преобладают над соответствующими ресурсами и запасами нефти.
Освоение морских месторождений началось в 1824г., когда на шельфе Апшеронского полуострова в районе Баку в 25-30 м от берега стали сооружать изолированные отводы – нефтяные колодцы, и вычерпывать нефть из неглубоко залегающих горизонтов. Нефтегазовые месторождения в прибрежной зоне Каспийского моря начали осваиваться еще более 100 лет назад. С 1891 года в США стали продаваться участки моря, на дне которых были обнаружены запасы углеводородного сырья. В эти же годы на Калифорнийском побережье началось бурение наклонных скважин, достигающих залежей нети на расстоянии 200 м от берега. В 1936 г. на шельфе Каспийского моря, а с 1947г. на шельфе Мексиканского залива стали устанавливать буровые платформы на свайном основании.
В настоящее время на шельфе эксплуатируется достаточно большое количество буровых установок различного типа. Ежегодно бурится около 1000 поисково-разведочных и примерно 2000 эксплуатационных скважин. Всего же в мире пробурено более 100 000 скважин.
Россия в настоящее время находится на пороге промышленного освоения запасов нефти и газа на континентальном шельфе. Она располагает 22 % площади шельфа Мирового океана, 80-90% из которого считаются перспективными для добычи углеводородов.. Около 85 % запасов топливно- энергетических ресурсов приходится на шельф арктических морей, 12 %, а по некоторым данным 14 % приходится на шельф дальневосточных морей, а остальное на шельфы Каспийского, Азовского и Балтийского морей.
Наиболее перспективной по запасам углеводородов является акватория Западной Арктики, включающая регионы Баремского, Красного и Печорского морей. В последние годы здесь выявлены крупные структуры и открыто 10 месторождений нефти и газа и 2 газоконденсатных, среди которых 4 гигантских по запасам: Штокмановское- газоконденсатное, Ленинградское, Русановское- газовые и Приразломное- нефтяное.
Мировые запасы нефти оцениваются примерно в 90 млрд. тонн. Наибольщее запасы нети находятся в Саудовской Аравии, Кувейте, Иране, Ираке, США, Объединенных Арабских Эмиратах. В России впервые нефть начали добывать на Кавказе, позднее были открыты месторождения нефти в Поволжье, Западной Сибири, Темано-Печорской провинции, на Сахалине. Теперь на очереди Восточный Сибирь и континентальный шельф морей.
В 40-х гг. ХХ в. на шельфе Каспийского моря началась добыча нефти и газа с искусственных насыпных островов, а затем – с металлических эстакад, что обеспечило добычу нефти с глубин моря от 0,2 до 2,9 м. На Каспии был создан целый город буровиков и добытчиков нефти и газа – Нефтяные Камни.
Существенно доля морской нефтегазодобычи в общемировом балансе стала проявляться лишь в 60-е гг. ХХ в. Рост морской нефтедобычи в настоящее время более чем в 5 раз превышает динамику роста добычи на суше (таблица 1).
Таблица 1
Доля морской нефтедобычи в мировом балансе
Главные ресурсы нефти и газа также расположены в Атлантичес ком и Индийском океанах. В начале 70-х гг. нефтегазодобычу в морях и океанах вело 21 государство, геофизические и буровые работы осуществляли 46 стран и 5 готовились к ним. В начале 80-х гг. более 100 стран участвовало в освоении континентального шельфа, 37 из них вели разработку морских месторождений нефти и газа. Поисками морских месторождений и их разработкой в начале 90-х гг. занимались уже 136 компаний и фирм из 118 государств. В эти годы добыча нефти и газа на континентальном шельфе Мирового океана достигла 900 млн. т. условного топлива (в пересчете на нефть, где 1 т нефти равна 1200 м 3 газа) в год и составила около 35 % мировой добычи.
В настоящее время более 120 государств вовлечены в работы по освоению углеводородных ресурсов на континентальном шельфе. На шельфах морей и океанов выявлено около 2000 месторождений нефти и газа, значительная часть которых может быть отнесена к гигантским или крупным (рис. 2).
Рис.2-Морские месторождения нефти и газа в мире (без России).
1-добыча на шельфе малым числом скважин; 2- зоны промышленной добычи; 3- перспективные районы добычи.
Наиболее богатыми нефтью и газом участками континентального шельфа Мирового океана являются Персидский (более половины общемировых запасов нефти), Мексиканский и Гвинейский заливы, моря Юго-Восточной Азии, Бофорта и Северное, морская лагуна Маракайбо (Венесуэла).
На них приходится большая часть запасов нефти и газа континентального шельфа. Открыты крупнейшие в мире морские месторождения нефти – Саффания с запасамим, оцениваемыми в 5 млрд.т, и с годовым дебитом 75,5 млн. т (Саудовская Аравия); лагуна Маракайбо с запасами, превышающими 7 млрд. т, и газа –Норз Доум с запасами 71 трлн. м 3 (Катар). В настоящее время все масштабнее развертывается морская нефтегазодобыча в Карибском море, в Мексиканском заливе, у берегов Саудовской Аравии и Кувейта, в Северном и Норвежском морях, на шельфе Аляски и других морских акваториях.
Контрольные вопросы:
1. Что такое шельф?
2. Когда началось освоение морских месторождений?
3. Сколько государств в настоящее время вовлечены в работы по освоению углеводородных ресурсов на континентальном шельфе?
4. Из каких зон состоит водная окраина метериков?
5.Какие участки континентального шельфа Мирового океана являются наиболее богатыми углеводородами?
Лекция №2. Особенности разработки морских нефтяных и газовых месторождений.
Континентальный шельф, или материковая отмель, в геологическом отношениии
топографическом отношении представляет собой продолжение суши в сторону моря. Это зона вокруг континента от уровня малой воды до глубины, на которой резко меняется уклон дна. То место, где это происходит называется кромкой континентального шельфа. Обычно кромку условно распологают на глубине 200м, но известны случаи, когда резкое увеличение уклона происходит на глубине более 400м или менее 130м. В тех случаях, когда зона ниже уровня малой воды крайне нерегулярна и в ней встречаются глубины, намного превыщающие типичные для континентального шельфа, применяют термин «бордерленд».
Как показывает опыт освоения нефтегазовых ресурсов шельфов морей и океанов, несмотря на большие капитальные вложения добыча углеводородного сырья из морских месторождений дает значительную выгоду. Прибыли от продажи нефти и газа, добытых на шельфе, прекрывают расходы в 4 раза. Затраты на поисково-разведочные работы в акваториях составляют от 10до 20 % от общих щатрат на освоение морских месторождений.
Общие капитальные вложения в разработку морских месторождений нефти и газа зависят от климатических условий, глубины и отдаленности месторождение от береговых баз обслуживания, от извлекаемых запасов месторождения, дебитов скважин, и наконец от научно-технического прогресса в области автоматизации всего процесса бурения, обустройства морских промыслов, добычи, промыслового сбора, подготовки и транспортировки нефти и газа в морских условиях.
К особенностям освоения морских нефтегазовых месторождений можно отнести следующие:
- создание, с учетом суровых морских гидрометереологических условий6 специальных гидротехнических сооружений новых плавучих технических средств (плавувучих крановомонтажных судов, судов обслуживания, трубоукладочных барж и других специальных судов) для геофизических, геологопоисковых работ и строительства нефтепромысловых объектов на море и их обслуживания в процессе обустройства, бурения, эксплуатации и ремонта скважин, а также при сборе и транспорте их продукции;
- бурение наклонного-направленного куста скважин с индивидуальных стационарных платформ, с приэстакадных площадок, на исскуственно создаваемых островках, с самоподьемных и полупогружных плавучих установок и других сооружений как над водой, так и под водой.
- выбор при проектировании наиболее рациональной для данного месторождения или залежи сетки скважин, которая должна иметь такую плотность, чтобы не требовалосьее уплотнения, так как оно в морских условиях связано с чрезвычайно большгими трудностями из-за уже существующей системы обустройства месторождения и сети подводных коммуникаций, когда размещение новых гидротехнических сооружения для бурения дополнительных скважин может оказаться невозможным.
- выбор рациональных конструкций и числа стационарных платформ, приэстакадных площадок, плавучих эксплуатационных палуб и других сооружений для размещения на них оптимального числа скважин (в зависимости от залегания пластов, сроков проводки скважин, растояние между их устьями, их дебитов, ожидаемых при имеющихся устьевых давлениях, и т.д.).
- соответствие долговечности и надежности гидротехнических и других сооружений срокам разработки нефтяных и газовых месторождений т.е. периоду максимального извлечения нефти из залежи и всего месторождения в целом.
- Форсирование строительства скважин созданием надежной техники и прогрессивной технологии для бурения наклонно-направленных прицельных скважин с необходимым отклонением от вертикали и обеспечением автономности работы буровых бригад (чтобы их работа не зависела от гидрометеорологических условий моря) в стесненных условиях платформ, приэстакадных и других площадок, что позволяет за короткий срок завершить разбуривание всех запроектированных скважин и только после этого приступить к их освоению, исключая необходимость в одновременном бурении и эксплуатации скважин.
Факторы, осложняющие разработку морских месторождений
Существует множество различных факторов, так или иначе осложняющих разработку залежей природных углеводородов и снижающих ее эффективность. Последнее в гораздо большей степени относится к нефтяным, нежели к газовым и газоконденсатным месторождениям. Наиболее важными из таких факторов являются:
- неоднородность фильтрационно-емкостных свойств залежи по простиранию и вкрест простиранию;
- неблагоприятное соотношение подвижностей фильтрующихся в пласте фаз;
- гравитационное разделение фаз, приводящее к преимущественной фильтрации газа по верхней части пласта, и воды по его нижней части;
- образование водяных и газовых конусов.
Все эти факторы, проявляющиеся отдельно или вместе, приводят к низкому макроскопическому (т.е. проявляющемуся в пределах всей залежи) охвату пластов воздействием и, как следствие, к низкой нефтеотдаче. Другим фактором, влияющим на нефтеотдачу, является эффективность вытеснения нефти водой. Этот фактор часто называют микроскопическим коэффициентом охвата.
Образование целиков нефти (т.е. зон, из которых нефть практически не вытесняется) часто связано с процессом вытеснения нефти водой или газом из неоднородных по проницаемости пластов. Этот эффект существенно возрастает в случае вытеснения высоковязких нефтей, при котором неблагоприятное соотношение подвижностей вытесняющей (вода, газ) и вытесняемой (нефть) фаз становится более очевидным. Неоднородность пласта по проницаемости при этом приводит к образованию так называемых языков обводнения, которые, обходя участки пласта с низкой проницаемостью, оставляют за собой зоны с нефтенасыщенностью, существенно выше остаточной, и потому называемые целиками.
Образование водяных и газовых конусов.
В условиях статического равновесия, т.е. до начала процесса вытеснения, газ, нефть и вода в пластах распределены в соответствии с их плотностями. В случае наличия свободного газа он располагается в верхней части структуры, образуя так называемую газовую шапку, за которой следует нефтенасыщенная часть пласта или нефтяная зона, подстилаемая подошвенной водой.
В процессе добычи это равновесие нарушается из-за создания градиентов давления, принимающих особенно высокие значения в призабойной зоне добывающих скважин. Наличие высоких градиентов давления приводит к изменению формы условных границ разделов фаз (т.е. водо-нефтяного и газо-нефтяного контактов), заставляя их изгибаться в сторону перфорационных отверстий скважины, через которые осуществляется добыча. При превышении градиентами давления (или перепадом давления между скважиной и пластом) определенного уровня может наступить прорыв воды и/или газа в скважину, в результате которого дебит нефти может резко сократиться, а добыча газа и/или воды стать неоправданно большой. Рис. 3 может служить в качестве иллюстрации подобного процесса образования водяного конуса.
Описание работы
Постепенное истощение запасов нефти и газа на суше и обострение мирового энергетического кризиса обусловило необходимость все более и более широкого освоения нефтегазовых ресурсов морского дна в недрах которого сосредоточено почти в 3 раза больше нефти и газа, чем на суше.
Добыча нефти на шельфе – задание не такое сложное, как, скажем, исследовать месторождения в Сибири. Но для этой цели используется дорогостоящее оборудование, которое максимально извлекает пласты нефти из морских глубин.
Шельф представляет собой месторождение у берегов морей и океанов, которые часто затрагивают и часть прибережной территории. Границы места добычи называют бровкой, которая представляет собой выраженный уступ перепада глубин. Сама глубина залежей нефти может достигать от 100 до 1500 м, в зависимости от нахождения пород. Тяжелей всего добывать нефть на шельфах возле Новой Зеландии или в водах Охотского моря.
Перед тем, как выбрать технологию добычи, исследователи определяет глубину расположения пластов нефти и геофизические особенности участка. Если месторождение находится на мелководье, то сооружаются небольшие укрепленные островки, на которые устанавливается все оборудование. Именно с него и проводят бурение. Такая технология была разработана более 50 лет назад, когда начали исследовать Каспийский регион (в частности, шельф возле Баку). Но здесь требуется особая аккуратность, так как в холодных водах остров может повредиться льдами. Для примера, в 1953 году большая часть скважин была уничтожена большой плавучей льдиной. Если есть подобная угроза, то устанавливают большие дамбы и выкачку нефти проводят в котловане.
Если месторождения находится достаточно близко к берегу, то бурение скважины проводится именно с него, под определенным наклоном. Иногда даже делают горизонтальную скважину, которой легко управлять с помощью современных технологий. Точность в этих приборах настолько высокая, что можно точно попасть прямо в пласты нефти с расстояния управления в несколько километров. Компания Эксон Мобил до сих пор продолжает совершенствовать эту технологию, и, на сегодняшний день, считается лидером в этом направлении.
Сложность добычи и мощность оборудования зависит от глубины месторождения:
- 40 метров – используются стационарные платформы;
- 80 метров – буровые установки плавучего типа;
- 150-200 метров – платформы полупогруженного типа, которые динамически стабилизируется для избежания сдвига с места добычи;
- более 200 метров – буровые суды, которые используются для добычи нефти со скважин-рекордсменов. Такой способ наиболее распространен в Мексиканском заливе, где глубина одной скважины может достигать 3 км.
Развитие добычи нефти в шельфах – необходимое мероприятие, так как 75 % мировых запасов нефти находятся именно в них. Еще неисследованным остается арктический шельф, где базируется более 25 % от общих запасов нефти, но технологии для ее добычи пока только разрабатываются.
1. Необходимость освоения шельфа
Согласно данным Всемирного Энергетического Совета (ВЭС) к 2020 г. мировое потребление энергоресурсов должно увеличиться в два раза (с 12,5 до 24,7 млрд. т. ул.), прн этом на долю нефти приходится - 24,0%, газа -21% от общего объема ресурсов, прогнозируемых к 2020 г.
Вместе с тем, разведанными запасами, мир обеспечен на период около 50 лет, при этом развитые страны - до 10 лет ( по газу до 65 лет). Для поддержания энергетики мира на необходимом уровне очевидна необходимость открытия новых крупных нефтегазоносных провинций.
К настоящему времени суша относительно изучена и вероятность открытия крупных месторождений ограничена. Поэтому основные перспективы открытия новых крупных месторождений связывают с шельфом. Эти месторождения осваиваются недавно, но дают уже около 30% мировой добычи. Геологами установлено, что месторождения шельфа благодаря хорошим коллекторским свойствам дают хорошие дебиты. Супергигантские скопления углеводородов - это газонефтяное м/р Прадхо-Бей (Аляска), газоконденсатное Штокманояское (Баренцево море), гигантские газоконденсатные м/р Ленинградское и Русаковское (Карское море).
Добычу нефти и газа в акваториях ведут 35 стран, примерно на 700 месторождениях, в т.ч.:
- 160 - в Северном море;
- 150 - на шельфе Западной Африки;
- 115 - в Юго-Восточной Азии.
Объемы добываемой нефти - около 1200 м.тн.т. (37% мировой добычи), газа - 660 млрд.м 3 (28%).
Согласно данным Всемирного Энергетического Совета (ВЭС) к 2020 г. мировое потребление энергоресурсов должно увеличиться в два раза (с 12,5 до 24,7).
Истощение мелководных месторождений приведет к открытию новых на больших глубинах. В настоящее время действует 173 проекта разработки месторождений на глубине (моря) свыше 300 м. Проектами определено, что глубоководная добыча нефти и газа в мире уже в ближайшие годы потребует бурения 1400 скважин, более 1000 комплектов подводной устьевой арматуры, свыше 100 стационарных и плавучих платформ. Морское бурение развито в Мексиканском заливе, у берегов Западной Африки, в Бразилии, в Норвегии.
Морское бурение в разных странах мира осуществляют компании:
- Норвегия - работают Statoil, Norsk Hydro и др.
- Великобритания - British Petroleum, Chevron, Conoco, Fillips, Shell, Statoil и др.
- Нигерия - Chevron, Mobil, Shell, Statoil и др.
- Малайзия - Exxon, Shell и др.
2. Российский шельф: общая характеристика.
На шельфе морей России сосредоточено 45% ресурсов УВ всего шельфа Мирового океана.
Все моря РФ, кроме Белого, перспективны на нефть и газ. Общая площадь шельфовой зоны России равна 6 млн.км 2 , из них около 4 млн.км 2 перспективны на нефть и газ.
Более 85% общих ресурсов нефти и газа приходится на арктические моря, 12% - на дальневосточные и менее 3% - на Каспийское море.
Более 60% находятся на глубинах моря менее 100 м, что весьма важно по технической доступности.
Начальные извлекаемые ресурсы шельфа составляют 100 млрд. т.у.т,. в т.ч. 16 млрд. т. нефти, 84 трлн.м 3 газа. В пределах многих районов шельфа прослеживается продолжение нефтяных областей с прибрежной суши (в море). Мировой опыт свидетельствует, что в этом случае нефтегазоносность шельфа значительно выше, чем на суще.
За рубежом 30% у.т. добывается на континентальном шельфе- Это составляет 700 млн.т. нефти и около 300 млрд.м 3 газа. Для сравнения - в России в 1997 году из месторождений на суше добыто нефти 350 шт. т., и около 700 млрд.м 3 газа. На континентальной шельфе к этому времени не было добыто ни одной тонны нефти, ни одного м 3 газа.
Причины отставания России по освоению морского шельфа связаны с тем, что до 1970-х годов все работы на шельфе был" сосредоточены на Каспийском море (Азербайджан), где добывали 10-11 млн. т. морской нефти и Россия добывала рекордное количество УВ на суше, поэтому государство не испытывало особой нужды в развороте широкомасштабных работ на шельфе.
Но с 1970-х годов с падением добычи нефти стране требовались "нефтяные" деньги. Тогда и было принято решение об активизации работ на шельфе Охотского моря, с привлечением иностранных инвестиций, чем было положено начало поисково-разведочным работам на Российском шельфе.
Баренцево море. Общие потенциальные запасы - 31,2 млрд. т. условного топлива. Наиболее крупные структуры: Штокмановское газоконденсатное и Приразломное нефтяное месторождения, а также группа месторождений Печорской губы (Варандей-море, Медынское море, Северо-Долгинское, Южно-Долганское, Западно-Матвеевское, Русское). В работах по освоению этих месторождений принимают участие компании: "Газпром", "Росшельф", "Артикморнефтегазразведка", Wintershall, Conoco, Norsk Hydro, TotalFinaElf, Fortum.
Карское море. Общие потенциальные запасы - 22,8 млрд. т.у.т. Наиболее крупные структуры - месторождения Обско-Тазовской губы (Ленинградское, Русановское, Ледовое). Начато разведочное бурение. Предположительная дата начала эксплуатации - 2007 г. В работах задействованы компании "Газпром", "Росшельф", "Артикморнефтегазразведка".
Море Лаптевых. Общие запасы 3,2-8,7 млрд. т.у.т. Шельф изучен очень мало, ведется сейсморазведка.
Восточно-Сибирское и Чукотское море. Общие прогнозные ресурсы -18 млрд. т.у.т. Выявлены три крупнейших нефтяных бассейна: Новосибирский, Северо-Чукотский и Южно-Чукотский. К менее крупным бассейнам относятся: Благовещенский, Чаунсянй: шельф изучен мало.
Баренцево море. Общие ресурсы - 1075 млн. т.у.т. Выделяются три нефтегазовых бассейна: Анадырский, Хатырскнй и Наваринский. Раэведовательные работы практически не ведутся. Ожидается открытие месторождений нефти и газа.
Охотское маре и Татарский пролив. Общие извлекаемые ресурсы -около 15 млрд. т.у.т. Основные нефтегазовые бассейны: Северо-Сахалинскнй, Западно-Камчатский, Шелиховский, Магаданской, Пограничный, Северо- в Южно-Татарский, Шмидта и др.
На начало 2000 г. выявлено 173 перспективные структуры, подготовлен к поисковому бурению 31 объект и открыты семь месторождений нефти и газа (в основном на шельфе Сахалина). В освоении месторождений участвуют компании "Дальморнефтегорфиэика", "Роснефть", ExxonMobil, OGNC, Mitsui, Mitsubishi, Texaco, PGS , Hulliberton и др.
Каспийское море.
- Общий объем запасов вблизи побережья Астраханской области - до 2 млрд. т.у. Крупнейшие структуры: блок "Северный", "Центральная" и др.;
- вблизи Дагестанского побережья запасы - до 625 млн. т.у.т., где наиболее крупное месторождение Инчхе-море. Ведется сейсморазведка;
- вблизи побережья Калмыкии общие запасы до 2 млрд. т. нефти. В работах по освоению месторождений задействованы НК: "Лукойл", "Лукойл- Астраханьморнефть", "Газпром", CanArgo, J.P. Redd и др.;
Черное/Азовское море. "Роснефть" ведет разведочное бурение. Предполагаемые запасы газа на шельфе Азовского моря - более 320 млрд. м 3 .
Балтийское море. Общие разведанные запасы - 800 млн. т. нефти (Месторождение Кравиовское). Разведочное бурение ведет НК "Лукойл", добыча нефти начнется в 2003 году.
Единственная структура, на которой ведется в настоящее время в РФ промышленная добыча нефти и газа - Пнльтун-Астохское месторождение (проект "Сахалин-2").
На месторождениях российского шельфа разведочные работы только начинаются. Конкурсы на получение лицензий на разработку шельфных месторождений в основном проводятся по "открытому" принципу, т.е. государство не ограничивает участие иностранных инвесторов, которые способны обеспечить приток в шельфовые проекты капиталовложения.
Например: Подсчитано, что общие инвестиционные потребности Сахалинских проектов составляют от 21 ("Сахалин-2) до 71 млрд. долларов ("Сахалин-3") за 30 лет.
Еще более капиталоемкими могут стать проекты освоения шельфов Баренцева и Карского морей. Разработка шельфовых месторождений нефти и газа в условиях Крайнего Севера требует совершенной техники и технологии, и самое главное - высококвалифицированных специалистов.
Добыча на шельфе
Добыча нефти на шельфе
Мы находимся на буровой платформе - сложном техническом сооружении, предназначенном для добычи нефти на морском шельфе. Прибрежные месторождения нередко продолжаются на расположенной под водой части материка, которую и называют шельфом. Его границами служат берег и так называемая бровка - четко выраженный уступ, за которым глубина стремительно возрастает. Обычно глубина моря над бровкой составляет 100-200 метров, но иногда она доходит и до 500 метров, и даже до полутора километров, например, в южной части Охотского моря или у берегов Новой Зеландии.
В зависимости от глубины применяют различные технологии. На мелководье обычно сооружают укрепленные «острова», с которых и осуществляют . Именно так издавна добывалась на Каспийских месторождениях в районе Баку. Применение такого способа, особенно в холодных водах, часто сопряжено с риском повреждения нефтедобывающих «островов» плавучими льдами. Например, в 1953 году, большой ледяной массив, оторвавшийся от берега, уничтожил около половины нефтедобывающих скважин в Каспийском море. Реже применяется технология, когда нужный участок окантовывают дамбами и откачивают воду из образовавшегося котлована. При глубине моря до 30 метров раньше сооружались бетонные и металлические эстакады, на которых размещали оборудование. Эстакада соединялась с сушей или же представляла собой искусственный остров. Впоследствии эта технология утратила актуальность.
Если месторождение располагается близко к суше, есть смысл бурить наклонную скважину с берега. Одна из наиболее интересных современных разработок - дистанционное управление горизонтальным бурением. Специалисты осуществляют контроль прохождения скважины с берега. Точность процесса настолько высока, что можно попасть в нужную точку с расстояния в несколько километров. В феврале 2008 года корпорацией Эксон Мобил (Exxon Mobil) установлен мировой рекорд в бурении подобных скважин в рамках проекта «Сахалин-1». Протяженность ствола скважины здесь составила 11 680 метров. осуществлялось сначала в вертикальном, а затем в горизонтальном направлении под морским дном на месторождении Чайво в 8-11 километрах от берега.
Чем глубже воды, тем более сложные технологии применяются. На глубинах до 40 метров сооружаются стационарные платформы, если же глубина достигает 80 метров, используют плавучие буровые установки, оснащенные опорами. До 150-200 метров работают полупогружные платформы, которые удерживаются на месте при помощи якорей или сложной системы динамической стабилизации. А буровым судам подвластно бурение и на гораздо больших морских глубинах. Большинство «скважин-рекордсменов» было проведено в Мексиканском заливе - более 15 скважин пробурены на глубине, превышающей полтора километра. Абсолютный рекорд глубоководного бурения был установлен в 2004 году, когда Discoverer Deel Seas компаний Transocean и ChevronTexaco начало бурение скважины в Мексиканском заливе (Alaminos Canyon Block 951) при глубине моря 3053 метра.
В отличающихся сложными условиями северных морях чаще строят стационарные платформы, которые удерживаются на дне благодаря огромной массе основания. Вверх от основания поднимаются полые «столбы», в которых можно хранить добытую нефть или оборудование. Сначала конструкцию буксируют к месту назначения, затапливают, а потом, прямо в море, надстраивают верхнюю часть. Завод, на котором строят такие сооружения, по площади сравним с небольшим городом. Буровые установки на больших современных платформах можно передвигать, чтобы пробурить столько скважин, сколько нужно. Задача конструкторов таких платформ - установить максимум высокотехнологичного оборудования на минимальной площади, что делает эту задачу похожей на проектирование космического корабля. Чтобы справиться с морозами, льдами, высокими волнами, буровое оборудование могут установить прямо на дне.
Развитие этих технологий чрезвычайно важно для нашей страны, обладающей самым обширным в мире континентальным шельфом. Большая его часть находится за полярным кругом, и пока до освоения этих суровых пространств еще очень и очень далеко. По прогнозам, в арктическом шельфе может находиться до 25% общемировых запасов нефти.
- Норвежская платформа «Тролл-А», яркая «представительница» семейства больших северных платформ, достигает 472 м в высоту и весит 656 000 тонн.
- Американцы считают датой начала морского нефтепромысла 1896 год, а его первопроходцем - нефтяника Уильямса из Калифорнии, который бурил скважины с построенной им насыпи.
- В 1949 году в 42 км от Апшеронского полуострова на эстакадах, сооруженных для добычи нефти со дна Каспийского моря, был построен целый поселок под названием Нефтяные Камни. В нем неделями жили сотрудники предприятия. Эстакаду Нефтяных Камней можно увидеть в одном из фильмов о Джеймсе Бонде - «И целого мира мало».
- Необходимость обслуживать подводное оборудование буровых платформ существенно повлияло на развитие глубоководного водолазного оборудования.
- Чтобы быстро закрыть скважину при аварийной ситуации - например, если шторм не позволяет буровому судну оставаться на месте, - используют своего рода пробку под названием «превентер». Длина таких превентеров достигает 18 м, а вес - 150 тонн.
- Началу активной разработки морского шельфа способствовал мировой нефтяной кризис, разразившийся в 70-х годах прошлого столетия. После объявления эмбарго странами возникла острая необходимость в альтернативных источниках поставок нефти. Также освоению шельфа способствовало развитие технологий, достигших к тому времени такого уровня, который позволял бы осуществлять бурение на значительных морских глубинах.
- Газовое месторождение Гронинген, открытое у побережья Голландии в 1959 году, не только стало отправной точкой в разработке шельфа Северного моря, но и дало название новому экономическому термину. Эффектом Гронингена (или голландской болезнью) экономисты назвали существенное удорожание национальной валюты, произошедшее в результате роста экспорта газа и негативно сказавшееся на других экспортно-импортных отраслях.
Краткий электронный справочник по основным нефтегазовым терминам с системой перекрестных ссылок. - М.: Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина . М.А. Мохов, Л.В. Игревский, Е.С. Новик . 2004 .
Смотреть что такое "Добыча на шельфе" в других словарях:
Добыча нефти - (Extraction of oil) Понятие нефтедобыча, методы и технологии добычи нефти Добыча нефти, описание методов и технологий добычи нефти Содержание Термин «» в современном мировом лексиконе стал синонимом общепринятого словосочетания «черное золото». И … Энциклопедия инвестора
Production, recovery, output Процесс извлечения нефти, газа и газового конденсата (как по отдельности, так и совместно) на поверхность земли для последующей транспортировки и переработки. * * * Экология добычи нефти Нефтедобывающая и… …
Подводная добыча - полезных ископаемых, разработка месторождений полезных, ископаемых под водами Мирового океана. Разработка поверхностных месторождений шельфа и ложа океана производится открытым способом через водную толщу. На поверхности шельфа… … Большая советская энциклопедия
Нефтегазовая микроэнциклопедия
Нефти Знакомый силуэт станка качалки стал своеобразным символом нефтедобывающей отрасли. Но до того, как наступает его черед, геологи и нефтяники проходят долгий и трудный путь. А начинается он с разведки месторождений. В природе нефть… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
Нефти Знакомый силуэт станка качалки стал своеобразным символом нефтедобывающей отрасли. Но до того, как наступает его черед, геологи и нефтяники проходят долгий и трудный путь. А начинается он с разведки месторождений. В природе нефть… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
МЕСТОРОЖДЕНИЯ МОРСКИЕ - природные скопления полезных ископаемых (жидких, газообразных и твердых) в недрах и на поверхности дна океана. Наибольшее значение придается освоению М.М. нефти и газа. В 1984 г. из М.М. добывалось ежесуточно около 2 млн. т нефти (более 27%… … Морской энциклопедический справочник
Индия - (на яз. хинди Бхарат), Республика Индия, гос во в Юж. Азии в басс. Индийского ок. Входит в состав Содружества (брит.). Пл. 3,3 млн. км2. Нас. 722 млн. чел. (дек. 1983, оценка). Столица Дели. Состоит из 22 штатов и 9 союзных терр. Офиц.… … Геологическая энциклопедия
Природный газ - (Natural gas) Природный газ это один из самых распространенных энергоносителей Определение и применение газа, физические и химические свойства природного газа Содержание >>>>>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора Купить за 1342 руб электронная книга
