1 стр. из 1

В последнее время работы, связанные с освоением арктических морских и прибрежных нефтегазовых месторождений, набирают все большие обороты.

Перспективы и особенности Арктического шельфа России

Несмотря на всю непохожесть схем обустройства отдельных месторождений, их объединяют некоторые общие условия, основные из которых сводятся к следующим:
 -  Большая удаленность месторождений от рынков сбыта/переработки нефти и газа.
 -  Суровые природные условия.
 -  Отсутствие, как правило, в месте залегания месторождений развитой инфраструктуры.
 
В этих условиях вопросы транспортировки нефти и газа приобретают особую значимость — в силу большой протяженности и сложности маршрутов и значительных капитальных затрат в создание соответствующей инфраструктуры.

Как во всем мире, так и в Арктике, существуют два основных альтернативных способа доставки на рынки сбыта нефти и газа:
 -  Танкерный.
 -  Трубопроводный.
 
Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, основные из которых приведены в табл.

По совокупности показателей для арктических регионов в большинстве случаев танкерная система транспорта является предпочтительней трубопроводной. К этому следует добавить, что танкерный транспорт менее уязвим для террористических актов, чем трубопроводный (взорвать танкер, загружающийся в открытом море, гораздо сложнее, чем взорвать протяженный трубопровод).

Именно отмеченные обстоятельства привели к тому, что все ведущие нефтегазовые компании, занимающиеся освоением арктических месторождений («Газпром», «Лукойл», «Арктикшельфнефтегаз» и др.), признают перспективность танкерных систем транспортировки нефти и газа.

Танкерные системы рассматриваются (или уже приняты) при обустройстве таких месторождений, как Приразломное, Медынское-море и Варандей-море (морские нефтяные месторождения Печорского моря), прибрежное газовое Тамбейское месторождение (Карское море). Разработан проект танкерной транспортировки нефти прибрежных месторождений через морской Варандейский отгрузочный терминал.

Три основных фактора, критичных для танкерных систем, отличают арктические районы российского шельфа от традиционных районов мировой нефтегазодобычи:
 -  Наличие суровых ледовых условий в достаточно продолжительный период времени.
 -  Мелководность шельфа и прибрежных районов, в которых залегают месторождения и перспективные на нефть и газ структуры.
 -  Удаленность места добычи нефти и газа от рынков их сбыта.

Прямые или перевалочные перевозки?

Под прямыми перевозками понимаются перевозки непосредственно от нефтегазодобывающей платформы до рынков сбыта, а под перевалочными — с промежуточной перевалкой. На первый взгляд, в общем, и вопроса быть не должно, — создание промежуточного перевалочного комплекса удорожает систему — но это только на первый взгляд. Ясно, что ввод в систему лишнего элемента бесспорно приводит к увеличению капзатрат, и в обычных, неарктических, районах ответ на поставленный вопрос однозначен в пользу прямого вывоза нефти. Но непредсказуемая Арктика ломает все стереотипы, и ее специфические, в первую очередь, ледовые условия и мелководность, в сочетании с удаленностью мест добычи нефти и газа от рынков их сбыта, дают, как ни странно, парадоксальное решение — выгодны перевалочные перевозки!

Основными доводами в пользу перевалочных перевозок являются следующие три обстоятельства:
 -  Танкеры, вывозящие от платформ нефть и газ, должны иметь ледовую категорию (и не слабую, как будет показано ниже), и поэтому они существенно более дорогие, чем обычные танкеры.
 -  Ледовые танкеры имеют относительно малую осадку (из-за мелководности шельфа) и, соответственно, небольшую грузоподъемность, и при перевозках на большие расстояния уступают по эффективности крупнотоннажным танкерам.
 -  На трассах вывоза, например, в Европу или, тем более, в США, большая их часть (до 90% и более) свободна ото льдов.
 
В этих условиях при прямом вывозе необходимо на всем протяжении маршрутов перевозок использовать ледовые, относительно дорогие и малоэффективные (вследствие небольшой грузоподъемности) танкеры, что приводит к увеличению их количества и стоимости транспортировки.

При перевалочных перевозках ледовые танкеры эксплуатируются только на ледовом, относительно коротком, участке трассы, где использование крупнотоннажных танкеров невозможно в силу малой глубины моря. От перевалочного комплекса, размещение которого целесообразно в незамерзающих районах, например, Кольского полуострова, перевозки осуществляются более эффективными крупнотоннажными танкерами 150–200 тыс. т и более. Кроме того, поскольку в мире практически не существует «свободных» ледовых танкеров (да еще, к тому же, оборудованных носовыми постами приема нефти, — см. ниже), их необходимо проектировать и строить, в то время как обычные танкеры можно использовать на условиях аренды, что существенно экономит капзатраты на суда транспортной системы с перевалкой. Именно эта экономия в совокупности с экономией эксплуатационных расходов превосходит затраты на создание и эксплуатацию перевалочного комплекса.

Поэтому, как показывают неоднократно выполнявшиеся ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова» исследования, перевалочные перевозки оказываются на 10–15% эффективнее прямого вывоза нефти из районов Печорского моря на Роттердам, и более чем на 30% при вывозе в США.

Состав и основные особенности танкерных систем

В общем виде можно представить следующий состав системы (на основании концепций, разработанных ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова»), например, танкерного вывоза нефти из районов Печорского моря:
 -  Отгрузочное устройство, размещаемое на нефтегазодобывающей платформе/морском отгрузочном терминале.
 -  Ледовый (челночный) танкер, получающий нефть от отгрузочного устройства и совершающий рейсы до перевалочного комплекса.
 -  Перевалочный комплекс на Кольском полуострове с промежуточными накопительными емкостями (плавучими или береговыми) для приема нефти от челночных танкеров.
 -  Линейный (неледовый) танкер, получающий нефть из этих емкостей и транспортирующий ее на рынки сбыта (целесообразна аренда).
 -  Линейный ледокол, осуществляющий проводку челночного танкера до платформы/причала в сложных ледовых условиях (целесообразна аренда).
 -  Ледокольное судно обеспечения (дежурное судно).
Основные особенности челночных танкеров:
 -  Ледовая категория не ниже ЛУ-6 Российского морского регистра судоходства и соответствующая этой категории мощность энергетической установки.
 -  Ледопроходимость около 1,2–1,4 м.
 -  Наличие носового устройства приема нефти и швартовки танкера к платформе/причалу, позволяющее в сочетании с поворотным отгрузочным устройством платформы/причала изменять положение танкера в зависимости от направления ветра/волнения или дрейфа льдов.
 -  Наличие системы динамического позиционирования, позволяющей удерживаться танкеру на безопасном удалении от платформы/причала на чистой воде (при отсутствии льда).
 
Челночный танкер с такими характеристиками предполагается построить на Адмиралтейских верфях.

Основные особенности ледокольного судна обеспечения:
 -  Ледовая проводка танкера до платформы/причала.
 -  Оказание помощи танкеру при маневрировании и отгрузке нефти.
 -  Окалывание кромок канала за платформой/причалом для исключения повреждения корпуса танкера при изменении направления дрейфа льда; разрушение, при необходимости, опасных ледовых образований перед платформой/причалом.
 -   Спасение экипажей танкера/платформы/причала при чрезвычайных аварийных ситуациях.
 -   Ликвидация последствий аварийных ситуаций, которые не могут быть осуществлены силами экипажей танкера/платформы/причала, в первую очередь, тушение пожаров и ликвидация разливов нефти.
 -   Перевозка технологических грузов, необходимых, в первую очередь, платформе для бурения скважин и последующей эксплуатации (обсадные трубы, буровые растворы и компоненты для их приготовления, топливо, провизия и другие расходные материалы).
 
Ледокольное судно должно иметь:
 -  Ледовую категорию не ниже ЛУ-7 Российского морского регистра судоходства и соответствующую этой категории мощность энергетической установки.
 -  Ледопроходимость около 1,7–1,8 м.
 -  Системы, позволяющие осуществлять эвакуацию персонала с платформы и подбор людей с воды.
 -  Мощные средства пожаротушения с дальностью действия струй воды до 100–150 м, позволяющие тушить пожар в центре платформы, и средства локализации и ликвидации разливов нефти.
 -  Возможность приема вертолета для осуществления ледовой разведки и эвакуации в случае экстренной необходимости больных и/или серьезно пострадавших при авариях.
 
Таким образом, ледокольное судно обеспечения является, по сути, многофункциональным судном, повышающим степень безопасности морских нефтегазопромыслов.

В качестве перевалочных комплексов возможно использование береговых, по типу нефтеперегрузочных баз в портах, или плавучих нефтехранилищ с причальным фронтом для линейных танкеров.

Особых требований к линейным танкерам не предъявляется, при их аренде необходимо только учитывать емкость берегового резервуарного парка (емкость танков плавучего хранилища), протяженность причальной линии, ограничения по осадке и размеры акватории для маневрирования танкеров.

Теоретические исследования или модельные испытания?

Следует отметить, что аналогов создаваемым в России арктическим танкерным системам вывоза нефти и газа в мировой практике не существует и, соответственно, отсутствует опыт их эксплуатации. В этой связи вопросы безопасности, и так превалирующие над всеми остальными, приобретают особо важное значение, а уязвимость арктических экосистем только подкрепляет это высказывание. Вопросы маневрирования танкера, имеющего длину свыше четверти километра, особенно в ледовых условиях в непосредственной близости (длина швартова не превышает 80 м) от такого взрывопожароопасного объекта, каким является нефтегазодобывающая платформа, особенно в период одновременного бурения скважин и добычи сырья, приобретают важнейшее значение. Теоретические исследования при отсутствии практического опыта эксплуатации не могут в должной степени дать ответ на простые по сути, но сложные по содержанию вопросы — при каких предельных ветроволновых условиях и течении возможны маневрирование и швартовка танкера с последующими грузовыми операциями, какие нагрузки испытывают танкер и швартов при осуществлении этих операций в ледовых условиях и т. п.

Только проведение соответствующих модельных экспериментов в мореходных и ледовых опытовых бассейнах может дать хорошее приближение к реальным условиям. Такие испытания при разработке практически каждой танкерной системы выполняются ФГУП «ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова», и их результаты подчас приводят к неожиданным результатам. Трудно предположить, что относительно тяжелый танкер дедвейтом около 70 тыс. т, пришвартованный во время отгрузки нефти к морскому причалу, даже в условиях тихой воды при воздействии только течения может столкнуться с причалом, но это, как показали испытания, возможно. Срывающиеся с кромок причала вихри притягивают к нему танкер, и происходит соударение. Отсюда следует важный практический вывод — танкер в условиях течения обязательно должен работать винтами на задний ход, постоянно растягивая швартов.

Выводы

Танкерные транспортные системы вывоза нефти и газа в Арктике являются эффективным и экономичным средством доставки продукта на рынки сбыта.

Эти системы представляют сложный комплекс технических средств, включающий отгрузочные устройства, различные танкеры, ледоколы и ледокольные суда, перевалочные комплексы.

Надежность важнейшего элемента систем, где вероятность возникновения аварийных ситуаций наивысшая, — при взаимодействии танкера с платформой/причалом в процессе маневрирования и грузовых операциях — должна обосновываться, базируясь на результатах модельных испытаний. Затраты на их проведение ничтожно малы по сравнению с затратами на ликвидацию аварийных ситуаций, а практическая польза — несомненна.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!