Изучение с погружением

Морские нефтяные платформы — одно из высших достижений инженерной мысли 1990-х годов, заводы, парящие над водой, самый эффективный на сегодня механизм извлечения углеводородов из шельфовых месторождений. Но им уже готова смена: в условиях Арктики с ее ледяными полями и штормами платформы уступят место автономными донным комплексам, роботам, ведущим добычу на дне и управляемым с земли. Две технологии добычи сравнивает корреспондент "Ъ" АЛЕКСЕЙ ХАРНАС.

Колосс на бетонной ноге

Бюджет Норвегии — страны с самым высоким в Европе показателем ВВП на душу населения — формируется большей частью за счет поступлений от экспорта нефти и газа. Как и в России, преимущественная доля нефтяного и газового бизнеса в этой стране принадлежит государственным компаниям. Но норвежские углеводороды, в отличие от наших, залегают исключительно на шельфе Северного и Баренцева морей. Добыча ведется с морских буровых платформ, а с недавнего времени и автономными донными комплексами.

Платформа не туристический объект, и перед ее посещением во время полета на вертолете необходимо пройти часовой курс техники безопасности: надеть спасательный костюм, пристегнуть к нагрудному креплению персональный спасательный радиобуй, запомнить, как звучит предупреждение пилота об аварийной посадке, научиться вслепую находить аварийный выход и заставить себя поверить в то, что помощь придет. Те, кто смотрел фильм "Рассекая волны", к обучению относятся подчеркнуто серьезно. Но инструктор улыбается, даже отвечая на вопросы из серии "несчастные случаи на стройке были?": "Да были, 14 лет назад у нас упал вертолет. К сожалению, все пассажиры погибли, у них не было шансов, вертолет развалился в воздухе из-за вибрации, вызванной нештатной работой одного из двигателей. Но, продолжает специалист по безопасности, "в 2007 году при катастрофе вертолета около британского берега всех пассажиров и экипаж удалось спасти". Спасательный костюм от HellyHansen (эта марка известна своей горнолыжной одеждой, но значительная часть ее бизнеса — производство специального промышленного обмундирования) не даст умереть от переохлаждения в водах Северного моря как минимум четыре часа. За это время пострадавшего должны обнаружить вертолеты поисково-спасательной службы, которые наведет на цель сигнал персонального радиобуя. От аэродрома Кристианзунда, который обслуживает рейсовые самолеты и вертолеты, перевозящие нефтяников, до Draugen 45 минут лету. Для полетов на платформы используются вертолеты Sikorsky S92 и Aerospatiale Super Puma, вмещающие до 20 человек. Чтобы не выслушивать в шуме турбин "нештатные вибрации", пассажиры надевают наушники, в которые транслируется музыка.

Подлетающим к Draugen видна длинная масляная дорожка, протянувшаяся от "ноги" платформы до горизонта. "Конечно, небольшие протечки скважиной жидкости в море есть, сделать абсолютно герметичную систему невозможно,— говорит Кристи Флатфал, руководительница платформы.— Но, поверьте, это практически незаметные для моря выбросы. Мы ловим рыбу с борта и готовим ее в столовой — никто из рабочих даже не сомневается, что это качественная рыба"

На самом деле, Draugen — образцово-показательный нефтедобывающий объект. Shell, компания, управляющая платформой, уже второе десятилетие показывает ее журналистам и нефтяникам со всего мира. Установленная на одноименном месторождении в 1993 году, Draugen стала первой нефтяной платформой, действующей севернее 62-й параллели, и первым подобным сооружением на одной "ноге", через которую ведется бурение. Оригинальная конструкция Draugen рассчитана на частые штормы в этой части Северного моря. Платформа на широкой бетонной опоре может противостоять штормам, хотя небольшая качка ощущается в жилых отсеках даже в штиль. Добываемая нефть хранится в цистернах, опоясывающих подводную часть конструкции. Раз в несколько дней сырье по донному трубопроводу перекачивается в танкер, который швартуется у наливного терминала в 3 км от платформы. Газ закачивается в подводный газопровод, идущий на береговую станцию подготовки.

Квадрат 2x2 км вокруг платформы Draugen объявлен зоной, запретной для судоходства. Со дня установки платформы была лишь одна чрезвычайная ситуация, связанная с нарушением этого режима. Несколько лет назад российский рудовоз с неисправной системой навигации едва не столкнулся с платформой. Судно обнаружили радары платформы, и на его перехват был отправлен буксир, который постоянно пришвартован к ноге Draugen. Сигналя прожекторами и ревуном, буксиру удалось обратить на себя внимание капитана рудовоза и предупредить его об опасности.

Когда находишься на платформе, шутки по поводу "неисправной навигации" на российском судне не кажутся смешными. Представив себе эту ситуацию, понимаешь, что защита любой нефтяной платформы от человека — ее самое слабое место. Нефтеперерабатывающие заводы на суше во всех странах охраняют как воинские части, а на платформе нет даже собственной службы безопасности. Госпиталь и врач есть, а охраны — нет. Draugen, сооружение, оцениваемое в 9 млрд норвежских крон (около $1,5 млрд), словно создано для мира, где нет плохих парней: перед террористами платформа беззащитна.

Вообще-то Draugen должна была прекратить свое существование в 2010 году. По плану утилизации верхняя часть платформы подлежала разборке и отправке на берег, а "нога" после герметизации скважин осталась бы покрываться ракушками в море. Но со времени открытия месторождения извлекаемые запасы благодаря стараниям геологов увеличились в два раза, и теперь инженеры консорциума, которому принадлежит платформа, разрабатывают не план ее утилизации, а проект работ, направленных на продление срока ее службы.

Задача не столько модернизировать имеющееся оборудование, сколько расширить сеть горизонтальных скважин, пробуренных с платформы. Сейчас самая дальняя горизонтальная скважина заканчивается в 12 км от основания "ноги", и это на сегодня технологический предел. Если удастся пройти еще хотя бы километр вглубь нефтеносного пласта, дебет куста скважин ощутимо вырастет. Пик добычи нефти на платформе составлял 225 тыс. баррелей в сутки. Сейчас этот показатель сократился, но по-прежнему Draugen добывает больше нефти, чем любая другая норвежская нефтедобывающая морская платформа.

Специалисты Shell не дают точного прогноза, сколько лет еще проработает Draugen. Перед ними стоит задача более серьезная, чем продление жизни платформы, а именно разработка технологии офшорной добычи вообще без платформ. Дело в том, что даже самые современные технологии строительства платформ не могут обеспечить стопроцентной устойчивости этих конструкций к штормам и, что гораздо опаснее, к столкновению со льдами. Можно бесконечно наращивать прочность опор, но это существенно повышает стоимость платформы или делает невозможной ее транспортировку к месторождению.

На дне

Сегодняшняя альтернатива платформам — автономные донные комплексы: запечатанные в герметичные контейнеры дистанционно управляемые буровые установки, компрессионные станции и другое промысловое оборудование. Таким установкам не страшны шторма и смещения ледяных полей, над ними могут проплывать суда, нет необходимости в создании условий для жизни и работы вахтовиков: все оборудование контролируется и обслуживается с контрольной станции на берегу. Наконец, автономное оборудование компактнее и дешевле нефтяной платформы. Но при всех перечисленных достоинствах это экспериментальная технология. Пока в мире есть только одно месторождение, разрабатываемое исключительно автономными комплексами. Это норвежское Ormen Lange — газовое месторождение, расположенное в 120 км от норвежского побережья Северного моря. Ormen Lange — герой норвежского фольклора, огромный морской червь, утаскивающий на дно рыбацкие суда. Названия платформ в Северном море вообще мрачноваты: Draugen — это аналог "Летучего голландца", Troll — и переводить не нужно... Кстати, сейчас в парламенте Норвегии обсуждается правовая норма, запрещающая называть новые месторождения именами чудищ. Новые нефтегазоносные площади предлагается нарекать именами героев скандинавских эпосов.

Разработкой "Морского червя" занимается консорциум из пяти компаний, а управляет проектом Norske Shell. Ormen Lange — сложное месторождение: газонесущий коллектор расположен в 2 км под дном, а глубина моря в месте разработок достигает 1 тыс. м. Собственно, из-за большой глубины и частых штормов и было принято решение отказаться от добычи газа с морской платформы. Вместо этого на дне моря было установлено автономное оборудование для перекачки газа. Смонтированные на стволах скважин перекачивающие станции наполняют газопровод, доставляющий газ на береговой завод по подготовке сырья около города Нюхамна. Этот завод принимает газ с нескольких месторождений: помимо Ormen Lange туда идет сырье с платформ Draugen, Aaste Hansteen и Linnorm. "Очищенный, осушенный и компримированный (сжатый) газ закачивается в магистральный газопровод, идущий по дну моря в английский Изингтон. Поставляемый по нему метан покрывает 20% потребности в газе всей Великобритании",— рассказывает Бернт Гранас, генеральный менеджер Shell в Норвегии.

Первый газ Ormen Lange был добыт в 2007 году; сейчас на месторождении действуют четыре автономные точки добычи, поставляющие до 70 млн кубометров газа в сутки, но это еще не пик добычи. На территории берегового завода имеется площадка для подводных испытаний оборудования, Сейчас на ней испытывают первую в мире подводную установку компримирования газа — ее работа увеличит объем газа, прокачиваемого по промысловым газопроводам на завод, поскольку пластового давления уже с трудом хватает на то, чтобы протолкнуть добываемое сырье по 120-километровой трубе.

Работа донных комплексов проста на компьютерной схеме, но не в условиях реального месторождения. На старте проекта выяснилось, что у нефтяников нет плавучих кранов, способных опустить оборудование на большую глубину и при этом в условиях шторма не разбить его о борт судна. Пришлось построить специальный кран, в котором люк для погружения контейнера открывается в дне, а стенки корабля защищают спускаемый контейнер от ударов волн. А также завести целый флот беспилотных субмарин, контролирующих состояние газопроводов и донного оборудования.

Сейчас работой донных комплексов управляют три оператора из береговой диспетчерской. Для сравнения: на борту Draugen без малого сотня работников, обеспечивающих бесперебойную работу платформы.

Разумеется, новая технология не лишена и недостатков. И все они так или иначе связаны с отсутствием человеческого присмотра. Малейшая утечка нефти приведет к остановке всего комплекса и потребует долгой и дорогой работы по диагностике и последующему ремонту оборудования. Откровенно говоря, технологии ремонта оборудования на глубине просто не существует: проще его заменить. Поэтому сейчас донные комплексы используются только для добычи газа: его утечка из разрушенной скважины не приведет к экологической катастрофе. Есть и риски нарушения энергообеспечения: кабель, идущий с земли, могут повредить рыбацкие сети или субмарины.

Но донное промысловое оборудование постоянно совершенствуется, это уже не лабораторная разработка, а реальная технология на действующем месторождении, чей опыт эксплуатации превышает пять лет. Первая в мире морская нефтяная платформа была построена в США в 1938 году, а через десять лет такие платформы уже строили в СССР. Месторождение Ormen Lange заработало пять лет назад — даже если выдержать "советские" сроки заимствования технологий, появления аналогов на российском арктическом шельфе можно ожидать уже в этом десятилетии.