автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.12, диссертация на тему:Методы рационального освоения нефтегазовых месторождений арктического шельфа

На правах рукописи УДК 622.276.1./.4

ВОВК Владимир Степанович

МЕТОДЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

Специальность 05.15.12. Разработка морских месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1998

Работа выполнена в ДП 'Тазфлот" ОАО "Газпром" и Всероссийском научно исследовательском институте природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗе)

Научные руководители: д.т.н. Никитин Б.А.

д.хн. Мирзоев Д.А.

Официальные оппоненты: Бузинов С.Н., д.т.н., профессор, Максутов P.A., д.т.н., профессор,

Ведущая организация: Институт проблем нефти и газа РАН

Защита состоится " ¿/^(С/С^ЗЯ 1998 г. в 13- часов на заседании диссертационного совета Д 070.01.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Всероссийском научно-исследовательском институте природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ) по адресу: 142717, Московская обл., Ленинский р-н, пос. Развилка, ВНИИГАЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИГАЗа.

Автореферат диссертации разослан "¿г^" (РсЯ'фз¡Л 1998 г. Ученый секретарь диссертационного

совета, д.г.-м.н. H.H. Соловьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа в России является безальтернативным вариантом компенсации падения добычи нефти и газа на суше. Большая часть (~85%) морских ресурсов углеводородов локализована на шельфе арктических морей. Их добыча и доставка потребителю требуют создания принципиально новых, не только для отечественной, но и мировой практики технологий и технических средств, отвечающих сложнейшим природно-климатическим и геолого-технологическим условиям ведения работ. Поэтому разработка методов рационального освоения месторождений арктического шельфа безусловно актуальна.

- Пелью диссертационной работы является научное обоснование концепции комплексного освоения месторождений арктического шельфа с учетом обеспечен)« технической доступности и экологической безопасности.

Основные задачи исследований.

Поставленная цель в условиях неопределенности и объективных ограничений принятая решений, связанных с геотехнологическими, гидрометеорологическими, океанографическими, инженерно-геологическими и экологическими условиями арктических акваторий, достигается решением следующих задач:

обоснование выбора типов сооружений и оборудования для проведения поисково-разведочных и эксплуатационных работ;

определение типа базовой конструкции и основных технических характеристик ледосгойкой стационарной платформы (ЛСП) для разработки месторождений нефти и газа мелководного шельфа Печорского моря;

анализ вариантов и выбор оптимальных технологических схем разработки и обустройства месторождений, включая бурение скважин разного назначения и обоснование транспортных систем.

Научная новизна работы

1. Разработана методика районирования шельфа по

гидрометеорологическим и геотехнологическим признакам с целью определения приоритетных направлений в области технико-

3

технологического обеспечения освоения ресурсов нефти и газа на арктическом шельфе.

2. Обоснована унифицированная базовая конструкция ЛСП для освоения нефтегазовых месторождений при глубинах моря до 50 м, изготавливаемая на конверсионных предприятиях России.

3. Разработаны методологические основы комплексного освоения нефтегазовых ресурсов арктического шельфа, позволяющие осуществлять выбор оптимальных вариантов обустройства групп месторождений, в том числе с малыми извлекаемыми запасши.

На защиту выносятся:

Основы методологии рационального освоения месторождений нефти и газа арктического шельфа России, включающие:

разработку критериев выбора технологий и технических средств для производства работ при поиске, разведке и эксплуатации нефтегазовых месторождений арктического шельфа;

обоснование унифицированной базовой конструкции ЛСП для разработки углеводородных месторождений Печорского моря с учетом возможностей ее серийного изготовления на конверсионных предприятиях России;

концепцию комплексного освоения в условиях неопределенности и риска групп нефтяных месторождений Печорского моря, в том числе с малыми извлекаемыми запасами.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Рекомендации по выбору и унификации технических средств освоения, группировки месторождений по единой системе обустройства, организации опережающей добычи и апробации технико-технологической схемы обустройства и транспорта добытой продукции позволяют снизить порог экономического риска и повысить рентабельность разработки отдельного месторождения.

Разработанные автором научно-методические положения концепции освоения месторождений мелководного Печорского шельфа использованы в Генеральной схеме развития работ ОАО 'Тазпром" по освоению газовых и нефтяных месторождений континентального шельфа до 2000 года и на перспективу до 2010 года, технико-4

экономическом обосновании (ТЭО) и оптимизации технических решений по освоению нефтяного месторождения Приразломное, технико-экономических соображениях (ТЭС) и бизнес-плане освоения месторождения Варандей-море, принятых ОАО "Газпром".

Лнчиый вклад соискателя

Автор является одним из основных ответственных исполнителей темы "Разработка концепции освоения нефтегазовых ресурсов мелководного шельфа Печорского моря", выполняемого институтом ВНИИГАЗ. Он осуществлял постановку задач исследований, обработку и обобщение полученных результатов, принимал участие в подготовке технических требований к средствам для проведения поисково-разведочных работ и конструкциям морских нефтегазопромысловых сооружений. На основе предложенной им концепции под выполнено ТЭС освоения месторождения Варандей-море, проводятся работы на прединвестиционных стадиях освоения месторождений Медынское и Северо-Долгинское. Использование материалов других авторов отражено в тексте диссертации.

Апробация результатов работы.

Основные результаты диссертации докладывались на Международных конферециях "RAO (Russian Arctic Offshore) -95 и 97", на заседаниях секции "Техника и технология разработки морских месторождений" Научно-технического совета ОАО "Газпром" (1996, 1997 и 1998 гг.). Автором опубликовано 27 научных статей, в том числе 9 работ по теме диссертации, в различных научно-технических сборниках.

Объем и структура работы.

Диссертация содержит введение (общую характеристику работы), четыре главы, заключение с выводами и предложениями, список использованной литературы из 57 наименований. Содержание изложено на 145 страницах машинописного текста и включает 45 рисунков и 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается экономическая целесообразность освоения нефтегазовых ресурсов на континентальном шельфе России, определяются цель и задачи диссертационной работы. Достижение цели осуществляется на основе комплексного междисциплинарного подхода к обустройству месторождений, взаимно

5

увязанного с составами объектов промышленной и вспомогательной инфраструктур, схемой транспортировки добываемой продукции и охраной окружающей среды. Кроме того, здесь же приводится общая характеристика диссертации.

В первой главе излагаются исходные предпосылки разработки концепции освоения месторождений нефти и газа мелководного арктического шельфа. Определено, что указанная концепция должна строиться исходя геолого-экономических, природно-климатических и экологических условий региона, глубины моря, ледового режима и удаленности от берега, развития береговой инфраструктуры и др.

Оценивая потенциал углеводородных ресурсов арктического шельфа в целом, в качестве первоочередных объектов освоения шельфа Баренцева и Карского морей рассматриваются газовые (Штокмановское, Русановское и Ленинградское) и нефтяные (Приразломное, Варандей-море) месторождения. Комплексное освоение месторождений Приразломное, Варандей-море и 8 сателитных площадей Печорского региона позволит достигнуть уровня добычи нефти до 15-20 млн.т/год. Однако, следует заметить, что геологические запасы каждого сателитного месторождения невелики, их экономические показатели разработки находятся на грани рентабельности. Установлено также, что и недра шельфа Обской и Тазовской губ, где выявлено более 25 локальных структур, обладают высоким нефтегазовым потенциалом.

Далее в диссертации рассмотрен состав технических средств освоения морских ресурсов нефти и газа, куда входят авиакосмические средства, научно-исследовательские суда, обитаемые и телеуправляемые подводные аппараты (ПА), суда носители ПА, буровые установки и суда их обеспечения, подводно-устьевое оборудование, плавучие краны и суда-трубоукладчики, суда для подъема больших грузов и транспорта уникальных тяжеловесных конструкций, различные типы платформ и точечные рейдовые перегрузочные причалы, танкеры (включая подводные), суда - спасатели, нефтемусорсборщики, буксиры и т.д.

На каждом этапе освоения морских месторождений используется набор судов и технических средств, состоящий из технологически и технически совместимых судов и плавсредств, в составе и количестве, необходимом и достаточном для выполнения всех работ этапа. В качестве таких этапов выделяются: геолого-геофизический, поисково-разведочный, строительства промысловых объектов и обустройства месторождения, эксплуатации морских месторождений, транспорта продукции. В работе приводится 6

характеристика основных видов судов и технических средств, входящих в состав рассматриваемых комплексов. Анализ показывает, что технические средства, в основном, созданы только для условий открытой воды. В арктических морях проблема создания новых технических средств связывается с необходимостью обеспечения бурения поисково-разведочных скважин большой глубины (более 4000 м) и круглогодичной эксплуатации месторождения с помощью ледостойких стационарных платформ. Поэтому далее обсуждение проблем гидрологического районирования шельфа Баренцева и Карского морей, а также доступности нефтегазоносных зон арктического шельфа рассмотрено с точки зрения обеспечения указанных операций.

Для определения типов сооружений в пределах нефтегазоносных структур Баренцева и Карского морей выделены наиболее характерные глубины моря и составлены карты районирования ледовых и гидрометеорологических условий.

Разведочное бурение и промышленное освоение углеводородного сырья в арктическом регионе остро ставит проблему охраны окружающей среды в приморских и морских экосистемах. На основе анализа информации о сезонном распределении биологических ресурсов в Печорском море разработаны карты чувствительности морской и береговой биоты к возможному нефтяному загрязнению. Пример классификации береговых и морских районов, основанная на четырех степенях относительной чувствительности (низкая, умеренная, высокая и чрезвычайно высокая) к разливам нефти, приведен на рис.1.

В работе рассмотрены технико-экономические условия, влияющие на выбор концепции обустройства и эксплуатацию потенциальных месторождений мелководного шельфа Печорского моря. Основные из них: -отсутствие береговой промышленной инфраструктуры, - уязвимость природной среды арктического региона, - малые извлекаемые запасы потенциальных месторождений, - реализуются проекты освоения Приразломного нефтяного месторождения, которое предусматривают перевозку нефти танкерами усиленного ледового класса, и транспортировки нефти из Тимано-Печорской нефтяной провинции (проект "Северные ворота").

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПЕЧОРСКОГО МОРЯ: РЫБЫ (ранний период открытой воды со 2 июня по 1 августа)

еое

7(ГИ

Угдпйнм» рболнаимц«:

' '1 1 Миаьлч

Ум^р^н.?«

■■'''" Очои,

\

К а р/с мор©

©

^ ■ ^ \

ЛоЧО^СКОС моря О»

О \:х< >

ФЬ'ЧЛГ'

Ч ' 1 '

л ■ 1 /И КШ'Гуо.^'^Х V ' /

/■ и-'4 \ ;

.. П(>«рДЗЛОМИОв нвСТОрСЖДСНМй \ \

(6)

/ ^ I

V-

\

V'

'О

©

вч

I 1.4. - -о- г/ «- ^ ^

* ««р ,_________

} /■ ' Устоям*'« Сболи»чеиия:

. Ч «Ц

\ ■ , ' • \ «те»/ ' Л " ' Члс^^У»./

У- 4

' ОНчрьян-Мяр

100 км

Сайки

Сем. ЛОССКРИЫР (1авш а

/ )0СОС 1» ООЛЬДЬ

Основные проблемы освоения месторождений мелководной части Печорского шельфа связываются с составом объектов обустройства, схемой транспортировки добываемой продукции и охраной окружающей среды. Все это будет зависеть от географического положения, геологического строения месторождения, глубины моря и объемов извлекаемых запасов. В результате комплексного анализа этих факторов определяется рентабельность освоения каждого месторождения. Необходимый уровень эффективной разработки достигается на основе комплексного взаимно увязанного обустройства данной группы месторождений, который предусматривает следующие решения:

- создание и эксплуатация единой для всех месторождений системы транспорта и хранения нефти;

- применение единой технологии разбуривания месторождений с помощью - ЛСП и СПБУ;

- применение единой технологии добычи нефти;

- строго регламентированная очередность ввода в действие каждого освоенного месторождения, что позволит обеспечить стабильный уровень добычи нефти по годам в течение длительного времени ( 20 лет).

Во второй главе рассмотрены вопросы методологии обоснования концепции освоения морских нефтегазовых месторождений.

Фундаментальные результаты, полученные Л.В Канторовичем, B.C. Немчиновым, В.В. Новожиловым, являются теоретической основой для разработок в области экономико-математического обоснования развития отраслевых и многоотраслевых комплексов, производственных объединений и промышленных предприятий. Большой вклад в постановку и решение задач оптимального развития нефтегазодобывающих предприятий внесли А.П. Крылов, Н.И. Арбузова, К.С. Баймухаметов, Л.П. Гужновский, Ю.П. Желтов, Г.М. Мкртчян, М.М. Саттаров, В.Ю.Филановский, В.Р. Хачатуров и другие исследователи. В области рационального освоения морских месторождений нефти и газа известны работы Ю.В. Зайцева, P.A. Максутова, ДА. Мирзоева, Б.А. Никитина, О.В. Чубанова и других.

Основной целевой функцией нефтегазодобывающих систем является обеспечение добычи углеводородов с минимальными затратами материально-технических, трудовых и финансовых ресурсов, достижение максимальной эффективности производства. При анализе предприятий различных форм

9

собственности и работающих в разных условиях необходимо предусматривать специальные методы, обеспечивающие сопоставимость показателей.

Концепция освоения нефтегазовых ресурсов региона включает в себя.

- использование определенного набора технических средств и технологий, обеспечивающих выполнение операций, входящих в основные блоки освоения;

- определенную последовательность и динамику ввода производственных мощностей и технических средств для соответствующих блоков.

Как правило, количество допускаемых концепций достаточно велико (так называемый "коридор концепций"), и нахождение внутри зтого "коридора" оптимальной концепции представляет собой сложную экономическую задачу, которая без дополнительных ограничений, как правило, не может быть решена. Как показывает практика, эти ограничения (или требования) часто могут быть объективно противореч ивыми.

Инструментарий для принятия разумных решений по выбору рациональных вариантов освоения морских месторождений дает так называемый "проектный анализ", представляющий собой подход, позволяющий объективно оценить финансовые, экономические и другие достоинства и недостатки проектных вариантов.

Проектный анализ тесно связан с макроэкономическим планированием и прогнозированием. Кроме того, в условиях рыночной экономики, при анализе учитываются риски, которые могут быть общими для всех предприятий или специфическими отраслевыми.

Математическая модель задачи обоснования концепции освоения месторождений арктического шельфа представляет собой формальное описание цели, средств, результатов, а также связи между целями и результатами, которое можно произвести, задав два множества, одно из которых представляет месторождения, элементы которого называются альтернативами, и другое, элементы которого называются исходами.

Возможность многовариантных решения практически любых экономических задач природопользования требует рассмотрения всех реально возможных альтернатив. В общем случае обоснованность расчетов экономической оценки морских ресурсов зависит от правильности учета взаимосвязанной динамики изменения стоимостных показателей и реально существующего временного лага между разведкой нефтегазовых ресурсов и их вовлечением в хозяйственное использование, различного для разных стадий изученности ресурсов. 10

Реализация общих принципов экономической оценки применительно к конкретным морским месторождениям нефти и газа потребует учета их особенностей и специфики влияния природных, технико-технологических, социальных и экологических факторов. Существует несколько типов зависимости исходов от альтернатив. В том случае, когда каждая альтернатива приводит к единственному исходу, задача решается в условиях определенности. Более сложный тип связи возникает при нескольких исходах, имеющих определенную вероятность появления. Последнее обусловливает принятие решения с определенным риском. Наконец, если каждая альтернатива может привести к одному из нескольких исходов, причем отсутствует даже стохастическая зависимость исходов от альтернатив, то решение принимается в условиях неопределенности. Поэтому в работе рассматриваются методы принятия решений в условиях определенности, неопределенности и риска.

Показано, что в условиях определенности выбор оптимального решения можно осуществить методами дифференциального программирования, с использованием функции и множителей Лагранжа. Так, распределение добываемой нефти между морскими месторождениями оптимально, если предельные затраты по их добыче равны между собой. Для обеспечения постоянного объема добычи ввод нефтегазовых месторождений при п-м их количестве должен осуществляться в порядке возрастания затрат на добычу углеводородов по месторождениям до тех пор, пока их дебита будут достаточны для добычи планируемого объема углеводородов.

В качестве примера расчетов в условиях определенности в работе приводится выбор числа скважиц. для разработки некоторого нефтяного месторождения вблизи берега, бурение которых осуществляется или с берега (наклонно-направленные и горизонтальные скважины) или с помощью плавучих буровых установок (ПБУ). Критерием оптимального выбора служит минимум совокупных единовременных и текущих затрат. Экономический анализ полученного решения показывает, что оптимальное соотношение береговых и морских скважин определяется только величинами переменной части затрат при бурении скважин с берега и ПБУ. Рассмотрены также экологическая задача, связанная с уровнем загрязненности морских вод, и задача нахождения оптимального объема нефтехранилища, необходимого для бесперебойного обеспечения добычи и транспорта нефти внешнему потребителю.

В диссертации рассмотрены возможности количественной оценки неопределенности и риска, связанных с выбором решений по разработке месторождений арктического шельфа. Принимаются известными вероятностные

характеристики залежей и других элементов природной среды. Их рациональное использование обеспечивается в рамках так называемого байесовского подхода. Для построения математической модели системы нефтегазовое месторождение - геолого-техническая информация - добыча углеводородов необходимо, в первую очередь, дать детальное описание множества хозяйственных решений = {<)}, которые могут приниматься в зависимости от геологического строения и запасов месторождения Пу = {К|„ к изменениям которых чувствителен технологический процесс нефтегазодобычи.

Располагая сведениями о характере множеств Од и Пг, можно непосредственно перейти к построению функции

и = и(Р, (I), (1),

показывающей, каким будет хозяйственно-экономический эффект в результате принятия некоторого решения А е Пй при реальных геолого-технических условиях Р е Пг. Такая функция, определенная на всевозможных парах (К, (1), называется функцией полезности, если речь идет о получаемом положительном эффекте, и функцией потерь полезности, если получаемые результаты отрицательны.

При задании любой стратегии становится известно совместное распределение вероятностей различных пар (Р,с1). Естественно, что в этом случае для каждой стратегии 8 может быть найдена средняя полезность

и=М,{и(Р, с1)}, (2)

где М, - оператор вероятностного осреднения (математическое ожидание) и по множеству возможных значений Г и (I при заданной стратегии в.

Для непрерывных моделей, когда геологические и природные условия месторождения Г определяются значением некоторого параметра X - х, а. принимаемые хозяйственные решения й сводятся к проектным работам в расчете на значение X=я, средняя полезность будет определяться по формуле V = ^íu(x,a){,(x,a)dadx. (3)

Здесь Г,(дг, а) - зависящая от принятой стратегии Б двумерная плотность распределения величин хпа;{х) л (а) - области возможных значений х и а.

По определению оптимальной стратегией при байесовском подходе называется стратегия, экстремизируюшая величину и, т.е. обеспечивающая достижение минимума и, если и -средние потери, и достижение максимума и, если и - средний доход.

При оперировании потерями оптимальная байесовская стратегия будет выбираться по условиям минимума средних потерь

К = М5{г(К,с1)} (4)

Особенностью байесовского подхода, качественно отличающей его от минимакса, является то, что стратегия во, оптимальная с точки зрения максимизации среднего дохода (минимизации средних потерь) и, одновременно будет являться оптимальной и сточки зрения минимизации средних потерь Л

Обсуждая функцию полезности и соответствующие ей денежные доходы (так же, как и потери полезности и денежные убытки) следует отметить, что эти категории не равнозначные. На основе связи между денежными параметрами и мерой полезности различных хозяйственных ситуаций, описанный Шорром, приводится решение типичной задачи, возникающей при освоении морских нефтегазовых месторождений, -выбора оптимальной стратегии о проведении защитных мероприятий по сравнению с решением примириться с ожидаемым ущербом.

Поскольку рациональное освоение нефтегазовых месторождений арктического региона по существу предусматривает возможность реализации сразу нескольких проектов разработки отдельных месторождений, в работе обсуждаются вопросы оценки таких проектов с учетом их взаимных связей. В общем случае, когда имеются несколько вариантов разработки одного месторождения или имеется набор проектов разработки группы месторождений, то необходимо рассмотреть все альтернативные возможности реализации проектов и выбрать набор проектов (или варнант проекта), который бы обеспечивал наибольший чистый дисконтированный доход.

Математически формулировка задачи выбора оптимального варианта выглядит следующим образом. Необходимо найти максимум функции Ь от реализации проектов: п

Ь = 1х,КРУ,, (5)

¡=1

при условии соблюдения ограниченна п п

Г^Кк1^1..... 1Х,К„*<КЛ (6)

]=1 5=1

Х|,€{0,1}, 1 = 1.....п.

где КРУ( - чистая текущая себестоимость 1 - го месторождения, п - число месторождений, КЛШ - потребность в т - ресурсе в период I для ¡-го месторождения, К,™ - ограничение на ш - ый ресурс в момент и Т - горизонт планирования, х,- -

переменная, равная 0 или 1, х, = О соответствует отказу от проекта, а X; = 1 соответствует принятию проекта, с! - число ресурсов.

Завершают эту главу анализ принципов комплексной экономической оценки морских нефтегазовых ресурсов и учет экологического фактора. Применение специфических буровых и промысловых средств, навигационных систем и систем жизнеобеспечения, специализированных обслуживающих судов и аппаратов, предопределяет значительную долю общепромысловых затрат (50-70%) в структуре капитальных и эксплуатационных затрат. Величина 1« мало зависит от эксплуатируемых залежей и соответственно определяет большие колебания удельных затрат от объемов извлекаемого ресурса. Дифференциация капитальных затрат в зависимости от природных факторов (степень суровости природно-климатических и ледовых условий, глубина моря, глубина залегания углеводородов, удаленность районов (объектов) морепользования от берега и районов возможного потребления и др.) может достигать двух-трех и более кратных величин. Диапазон изменения эксплуатационных затрат также достаточно широк.

Влияние технологии и технических средств добычи на технико-экономические и экономико-экологические показатели предопределено ограниченностью применения конкретных их типов и видов для соответствующих климатических, гидрологических и геологических условий. Влияние транспортной составляющей существенно как с точки зрения предстоящих затрат, так и экологических последствий сооружения и эксплуатации морских трубопроводов, а также систем с рейдовыми причалами и танкерными перевозками. Объем аварийного разлива и распространение загрязнения по вертикали и горизонтали являются основой для расчета возможного натурального и стоимостного ущерба для конкретного состава биоты акватории и прибрежной полосы.

В третьей главе рассмотрены технологические этапы освоения морских нефтегазовых месторождений и применяемые при этом комплексы технических средств поиска и разведки, а также эксплуатационного бурения и добычи углеводородов; изложены методические вопросы выбора и оптимизации их формирования. Анализ типов технических средств и сооружений для проведения буровых и эксплуатационных работ производился без привязки к конкретной точке строительства, но в соответствии с гидрологическим районированием Печорского и Карского морей (гл.2), ограничиваясь только глубинами и ледовыми условиями моря. При анализе использована вся доступная отечественная и зарубежная научно-14

техническая и проектная информация. При этом широко использован опыт проектно-конструкторских разработок, посвященных освоению нефтегазовых месторождений акваторий Охотского, Баренцева. Печорского и Карского морей.

Основные факторы, определяющие особенности конструкции морского нефтегазового сооружения (МНГС) приведены на рис. 2. Поскольку технологические факторы зависят от принятой схемы разработки месторождения, т.к. она определяет выбор конструкции скважин, систем добычи, сбора, подготовки и транспорта продукции, выбор типа конструкции ЛСП необходимо производить после оптимизации проектных решений по разработке месторождения с учетом многофакторности решаемых задач.

Анализ применимости конструкций, которые позволят экономично, в условиях достаточной надежности и экологической безопасности добывать нефть и газ из месторождений Печорского и Карского морей, показывает, что при разработке малых месторождений необходимо применять комбинированные схемы обустройства месторождений при сочетаниях малого числа платформ и скважин с большими горизонтальными отходами иди скважин с подводным заканчиванием, а также с минимально необходимым комплексом технологических процессов на платформах.

С точки зрения технологии и организации строительства промысловых объектов преимущество в арктических морях имеют методы крупноблочного заводского монтажа, компактного, полностью автоматизированного оборудования.

Основные направления развотия работ по обеспечению технической доступности в районе потенциальных месторождений связаны с:

-созданием техники и технологии бурения и эксплуатации горизонтальных скважин с большими отходами от вертикали;

- разработкой конструкции ледостойкнх платформ с придонным блоком, предназначенным для защиты кустов эксплуатационных скважин с подводным заканчиванием;

- созданием техники и технологии бурения и эксплуатации нефтяных скважин с подводным заканчиванием;

- разработкой конструкции "сателитных" ледостойких платформ для бурения и размещения устьев скважин на месторождениях с относительно малыми извлекаемыми запасами;

- созданием единой системы сбора, подготовки, хранения и транспортировки продукции скважин для группы месторождений.

сл

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ МОРСКОГО НЕФТЕГАЗОВОГО СООРУЖЕНИЯ (МНГС)

Технологические:

- назначение скважин (разведочная, эксплуатационная);

- количество скважин;

- глубина СКВАЖИН;

- технологическая схема подготовки продукции;

- вид добываемой продукции;

- вид транспорта добываемой продукции

Инженерно-геологические:

- геологическое строение места строительства • сведения о современных тектонических

процессах (разломы, надвиги и т.д.);

- физико-механические свойства грунтов;

- характеристики верхнего слоя грунтов (размыв).

Гидрометропогические:

- глубины воды;

- наличие ледовых условий;

- продолжительность межледового периода;

- географическое расположение района строительства;

- течения.

Производственные:

местонахождение заводов для изготовления

конструкций; •

береговые инфраструктуры;

характеристики плавучих подъемно-транспортных

средств, имеющихся в наличии;

наличие машин и оборудования для создания

свайного или гравитационного фундаментов;

наличие технических средств для строительства

грунтовых островных сооружений.

В четвертой главе рассмотрены практические пути реализации разработанной концепции на примере освоения нефтяных месторождений и перспективных структур, прилегающих к месторождению Приразломное: Варандей-море, Медынское, Северо-Долшнская, Южно-Долгинская, и Паханчевская, для которых имеются "естественные" предпосылки формирования единой системы. В концепции освоения этой группы потенциальных месторождений рассматриваются технико-технологические и экономико-математические решения, как использующие производственные мощности Приразломного месторождения, так и, при необходимости, предусматривающие создание дополнительных транспортных мощностей для всего региона.

Анализ показал, что необходимый уровень эффективной разработки указанных выше потенциальных месторождений может быть достигнут на основе комплексного взаимоувязанного обустройства, предусматривающего регламентированную очередность ввода в разработку каждого осваиваемого месторождения, что должно обеспечить стабильный уровень добычи нефти в течение относительно длительного времени. Также установлено, что организация пробной эксплуатации морского месторождения позволяет ускорить выполнення проекта, снизить уровни неопределенности и риски, а также порог экономической рентабельности освоения месторождения. Возможные взаимосвязи при комплексном освоении месторождений и перспективных структур Печорского шельфа приводятся в таблице 1.

В этой главе приводятся также основные результаты технико-экономических соображений (ГЭС) по освоению нефтяного месторождения "Варандей-море". Особенностью географического положения месторождения является его близость к берегу, что позволяет рассматривать варианты бурения наклонно-направленных скважин и расположения их устьев на берегу. На основе изложенных в диссертации методических принципов были рассмотрены технически реализуемые варианты обустройства месторождения, определен перечень промысловых объектов, выбраны приемлемые варианты, для которых выполнены укрупненные расчеты, позволяющие ориентировочно оценить капитальные затраты и эксплуатационные расходы на реализацию предлагаемых вариантов технологической схемы обустройства. Финансово-экономические расчеты освоения месторождения Варандей-море выполнены по схеме раздела продукции с использованием системы показателей, характерных для рыночной экономики и широко используемых в зарубежной и в отечественной практике.

Таблица 1.

Принципиальные технологические схемы и возможные взаимосвязи при разработке месторождений и перспективных структур Печорского шельфа

Месторождения, структуры Взаимосвязи между проектами и технологические процессы, осуществляемые при разработке месторождения

Приразломное Разрабатывается независимо от реализации проектов освоения других месторождений: бурение скважин, добыча, сбор и подготовка продукции скважин, хранение и отгрузка нефти с МЛСП, точечный терминал налива танкеров

Варандей-море Может разрабатываться независимо от реализации других проектов или зависеть от реализации проекта Приразломное: бурение скважин и добыча нефти с берега и МЛСП, береговая производственная инфраструктура для сбора, подготовки, хранения и отгрузки нефти, для загрузки танкеров может использоваться точечный терминал налива проекта Приразломное

Паханческая Зависим от проекта Приразломное, обустраивается с учетом технологических возможностей подготовки, хранения и отгрузки нефти на МЛСП Приразломное

Медынская- море Зависим от проекта Варандей-море, обустраивается с использованием береговых объектов подготовки, хранения и отгрузки нефти, созданной для разработки месторождения Варандей-море

Северо Долгинская Независим от реализации других проектов: бурение скважин, добыча, сбор, подготовка и отгрузка нефти с МЛСП

Южно Долгинская Зависим от проекта Северо-Долгинское: может разрабатываться совместно с Северо-Долгинским как месторождение - сп>тник

Расчеты экономической эффективности комплексного освоения перспективных месторождений нефти в Печорском море проводились на основе вариантных

проработок, которые позволяют формировать различные сценарии развития работ. На рис. 3 представлен один из таких сценариев и соответствующие ему прогнозные уровни добычи нефти по годам освоения. В результате проведенных расчетов и их анализа выявлено, что эффективность освоения некоторых крупных месторождений Печорского шельфа достаточно высокая, и они могут разрабатываться практически независимо от проектов освоения других месторождений региона, а проекты разработки других месторождений зависимы от реализации проектов освоения более крупных месторождений.

Экономические расчеты позволяют сделать вывод о том, что рациональная разработка месторождений Печорского моря может быть целесообразной при условии комплексного подхода к их обустройству. Гакая стратегия позволит эффективно использовать мощности созданной производственной и транспортной инфраструктуры. В конечном счете, повысится рентабельность инвестиций, а также будет обеспечена стабильность социальных условий в северо-западном регионе России.

Основные выводы и предложения.

1. Разработана принципиально новая концепция рационального освоения морских арктических месторождений нефти и газа, основанная на комплексном учете геолого-экономических, географических, природно-климатических и экологических условий региона, наличии и создании технических средств, обеспечивающих различные этапы разведки и эксплуатации месторождений, транспортировку добываемой продукции, а также развитие производственной и социальной инфраструктуры.

2. Созданы методологические принципы экономико-математического обоснования концепции освоения морских нефтегазовых месторождений, которые основываются на выполнении целевой функции - обеспечение добычи углеводородов с минимальными затратами материально-технических, трудовых и финансовых ресурсов, достижение максимальной эффективности производства. Выбор рациональных вариантов освоения предусматривает рассмотрение всех реально возможных альтернатив и включает подходы, позволяющие объективно оценить финансовые, экономические и другие достоинства и недостатки проектных вариантов.

Прогнозные уровни добычи нефти на перспективных месторождениях Печороморского шельфа. Вариант 1.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 I I 11 Южно-Долгинская ' ' % ттС,.~- Сев.-До^нра*

1 ° Паханчеекая_ *"*Варандей-море ' .Т*" Приразломное' ..' '. '

Суммарные объемы добычи нефти

12 —

+ -

□ Южно-Долгинская О Сев.-Долгинская ОМедынь

□ Паханчеекая ЕЗВарандей-море

□ Приразломное

2 - • ■ 0 -.....

aU.lJ.LIU...

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3

годы освоения

Рис. 3

3. С целью реализации концепции освоения месторождений арктического шельфа разработаны:

методика гидрометеорологического районирования арктических морей и определения зон технической доступности нефтегазоносных акваторий, позволяющее выбрать типы конструкций для бурения поисково-разведочных скважин, а также принципиальные направления создания технических средств для проведения поисково-разведочных и эксплуатационных работ в относительно недоступных районах.

техническое решение по созданию унифицированной конструкции ледостойкой стационарной платформы для глубин моря 15-50 м, снижающее стоимость этого объекта за счет сокращения сроков проектных работ и поточности строительства.

4. Минимизация количества ледостойких платформ для обустройства морских месторождений обеспечивается современными технологиями бурения и эксплуатации наклонно-направленных и горизонтальных скважин с большими отходами, а также скважинами с подводно-устьевым заканчиванием.

5. Предложенная методика выбора рациональных вариантов освоения группы месторождений путем комплексного подхода к их обустройству, учитывающая динамику ввода в эксплуатацию отдельных месторождений, экономические показатели технической обеспеченности и использования производственных мощностей морских нефтегазовых промыслов, повышает экономическую эффективность и рентабельность инвестиций в освоение месторождений, способствует стабильности социальных условий в северо-западном регионе России.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Никитин Б А., Вовк B.C., Присяжный В.Н., Шемраев Г.А. Основные итоги ТЭО обустройства Приразломного нефтяного месторождения./ В кн. "Материалы RAO -95"-М.: 1997, с.101-103.

2. Никитин Б.А., Вовк B.C., Присяжный В.Н., Шемраев Г.А., Наконечный Н.И., Дерцакян А.К. Основные итоги ТЭО обустройства Штокмановского газоконденсатного месторождения./ В кн. "Материалы RAO -95" - М.: 1997, с.91-100.

3. Вовк B.C. Основные концепции освоения углеводородных ресурсов Печорского шельфа. / В кн. "Материалы НТС РАО 'Газпром" "О концепции Генеральной схемы развития работ в РАО "Газпром" по освоению газовых и нефтяных месторождений на континентальном шельфе до 2000 года и на перспективу до 2010 года". -М.: ИРЦ Газпром, 1997, с.72-84.

4. Никитин Б.А., Вовк B.C., Захаров Е.В. Основные положения генеральной схемы развития работ в РАО "Газпром" по освоению газовых и нефтяных месторождений на континентальном шельфе до 2000 г. и на песпекгиву до 2020 г. / В кн. "Материалы НТС РАО 'Тазпром" "О концепции Генеральной схемы развития работ в РАО 'Тазпром" по освоению газовых и нефтяных месторождений на континентальном шельфе до 2000 года и на перспективу до 2010 года". - М.: ИРЦ Газпром, 1997, с.3-10.

5. Никитин Б.А., Вовк B.C., Османов В.Г., Мирзоев Д.А. Принципиальные технические решения по освоению нефтегазовых месторождений в Печорском море, Обской и Тазовской губах. / В кн. "Материалы НТС РАО 'Тазпром" "О концепции Генеральной схемы развития работ в РАО 'Тазпром" по освоению газовых и нефтяных месторождений на континентальном шельфе до 2000 года и на перспективу до 2010 года". - М.: ИРЦ Газпром, 1997, с.51-64.

6. Никитин Б.А., Вовк B.C. Концепция освоения углеводородных ресурсов шельфа России./В кн. "Материалы RAO-97"

7. Никитин Б.А., Вовк B.C., Мандель А.Я., Мирзоев Д.А. Технико-экономический доклад (ТЭД) по освоению нефтяного месторождения "Варандей - море". / В кн. "Материалы RAO-97"

8. Вовк B.C. Экономико-математическое обе вание концепции освоения углеводородных ресурсов Печорского шельфа,- ) -С "Нефтепромысловое дело" № 6-7,1997, с. 10-15.

9. Вовк B.C. Основные концепции освоения угле ородных ресурсов Печорского шельфа,- Научно техническая конференция "Проблемы разработки газовых и газоконденсатных месторождений", т.1. Доклады. -М.: 1998, с.68-82.

Соискатель

B.C. Вовк

Заказ А'°5? Тираж 100 экз.

Лицензия № 020878 от 20 мая 1994 г. Подписано к печати 19.11.98 г. 1 уч.- изд. лист. Ф-т 84x108/32

Отпечатано на ротапринте ВНИИГАЗа

Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ)

На правах рукописи

УДК 622.276.1./.4.

ВОВК Владимир Степанович

МЕТОДЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

05.15.12. - Разработка морских месторождений полезных ископаемых Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 1998 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................................4

1ИСХОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ КОНЦЕПЦИИ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА...........................................10

1.1. Потенциал углеводородных ресурсов арктического шельфа..............................10

1.2. Технические средства и комплексы для обеспечения технологических этапов освоения морских месторождений............................................................14

1.2.1. Геолого-геофизический комплекс..................................................................15

1.2.2. Поисково-разведочный комплекс..................................................................16

1.2.3. Комплекс строительства промысловых объектов и обустройства месторождения.................................................................................................18

1.2.4. Эксплуатационный комплекс.........................................................................19

1.2.5. Комплекс транспорта продукции...................................................................20

1.3. Гидрологическое районирование шельфа Баренцева и Карского морей...........22

1.4. Экологические ограничения хозяйственной деятельности

на арктическом шельфе..........................................................................................24

1.5. Технико-экономические условия, учитываемые при выборе стратегии освоения первоочередных месторождений Печорского шельфа.......................36

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ КОНЦЕПЦИИ ОСВОЕНИЯ МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.....................39

2.1. Экономический анализ эффективности вариантов освоения

морских нефтегазовых месторождений................................................................51

2.2. Принятие решений в условиях определенности..................................................59

2.3. Принятие решений в условиях риска и неопределенности.................................66

2.4. Учет взаимосвязей между проектами освоения отдельных месторождений нефти и газа..................................................................................78

2.5. Принципы комплексной экономической оценки морских

нефтегазовых ресурсов и учет экологического фактора.....................................82

Стр.

3. КОНЦЕПЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОСТУПНОСТИ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ

ЗОН ШЕЛЬФА ПЕЧОРСКОГО И КАРСКОГО МОРЕЙ....................................91

3.1. Анализ состояния технических средств для проведения поисково-разведочных работ (ПРР) на нефть и газ..............................................................93

3.2. Анализ состояния технических средств для проведения эксплуатационных работ........................................................................................100

3.3. Организация поисково-разведочных и эксплуатационных работ

на шельфе Баренцева и Карского морей...............................................................105

3.3.1. Поисково-разведочные работы (ПРР)............................................................105

3.3.2. Эксплуатационные работы.............................................................................109

4. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ОСВОЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ

РЕСУРСОВ ПЕЧОРСКОГО ШЕЛЬФА..................................................................119

4.1. Технико-технологические варианты концепции освоения.................................122

4.2. Технико-экономические соображения по освоению месторождения Варандей-море.........................................................................................................128

4.3. Экономическая эффективность комплексного освоения

месторождений нефти в Печорском море.............................................................138

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ......................................................................................152

ЛИТЕРАТУРА...................................................................................................................154

ВВЕДЕНИЕ

Экономика Российской Федерации нуждается в успешном развитии топливно-энергетического комплекса, ключевыми ресурсами которого являются нефть и газ. Однако к настоящему времени в нефтегазодобывающей промышленности сложилась крайне неблагоприятная геолого-технологическая ситуация, при которой основная часть остаточных запасов месторождений суши представляет собой так называемые трудноизвлекаемые запасы (ТИЗ). Применяемые в отечественной практике технологии разработки месторождений ТИЗ приводят к значительному увеличению капиталоемкости и трудоемкости добычи углеводородов [34].

Поэтому освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа в России, так же и как во всем мире, является безальтернативным вариантом компенсации падения добычи газа и нефти на суше. Экономическая целесообразность активизации морских работ на российском шельфе подтверждается оценочными расчетами удельных капитальных затрат на единицу продукции. Известно, что за рубежом для крупных морских месторождений нефти и газа (с запасами более 50 млн. т нефти или 50 млрд. м3 газа) затраты на их разработку составляют соответственно 40-60 $US на 1 т нефти и 20-

о

30$US на 1000 м газа. Эти же показатели для Штокмановского газоконденсатного месторождения составят 3-4$US, а для нефтяного Приразломного - 20-27$US[24].

В связи с этим исключительную важность и актуальность приобретает проблема вовлечения в топливно-энергетический баланс России открытых и потенциальных запасов углеводородов континентального шельфа, основная масса (~85%) которых по нашим оценкам [35] локализована на шельфе российских арктических морей. Определяющим фактором в решении этой крупной народно-хозяйственной задачи является создание принципиально новых, не только для отечественной, но и мировой практики технологий, технических средств и оборудования, отвечающих природно-климатическим, геолого-

технологическим условиям новых морских регионов, а также развитие необходимой производственной и социальной инфраструктуры.

Целью диссертационной работы является научное обоснование концепции комплексного освоения месторождений арктического шельфа (на примере месторождений Печорского моря) с учетом обеспечения технической доступности и экологической безопасности, включая проблемы определения направлений разработки технических средств и очередности ввода в разработку месторождений.

Достижение указанной цели осуществляется на основе комплексного междисциплинарного подхода к обустройству месторождений, взаимно увязанного с составами объектов промышленной и вспомогательной инфраструктур, схемой транспортировки добываемой продукции и охраной окружающей среды. Контролируемыми параметрами являются величины извлекаемых запасов, географическое положение и формы площади месторождения, глубины моря и ледовые режимы. Из анализа этих факторов определяется рентабельность освоения каждого месторождения.

Наряду с решением чисто энергетических задач освоение углеводородных месторождений арктического шельфа обеспечит развитие социальной инфраструктуры прилегающего побережья (в первую очередь Мурманской и Архангельской областей, Ямало-Ненецкого округа), обеспечит загруженность конверсионных предприятий, повысит экспортные возможности России, а также будет способствовать прогрессу в таких областях, как создание морских ледостойких стационарных платформ, судостроение, строительство гидротехнических сооружений и т.п.

Однако для обустройства и эксплуатации потенциальных месторождений мелководного арктического шельфа в настоящее время нет промышленных технологий, технических средств и сооружений. По некоторым типам сооружений, необходимых для промышленного освоения региона, не имеется даже опытно-конструкторских разработок.

Вместе с тем, в мелководных условиях арктического шельфа имеется ряд нефтегазоносных структур, где из-за отсутствия необходимых технических средств поисково-разведочные и буровые работы не проводятся, несмотря на то, что обустройство и эксплуатация месторождений нефти и газа в указанном регионе возможны с помощью существующих в России технических средств и сооружений. Такой подход к проведению поисково-разведочных работ обеспечивает только темпы прироста запасов нефти и газа без учета возможностей дальнейшего обустройства и эксплуатации разведанных месторождений.

Поставленная цель диссертации в условиях неопределенности и объективных ограничений принятия решений, связанных с геотехнологическими, гидрометеорологическими, океанографическими, инженерно-геологическими и экологическими условиями арктических акваторий, достигается решением следующих задач:

- обоснование выбора типов сооружений и оборудования для проведения поисково-разведочных и эксплуатационных работ;

- определение типа базовой конструкции и основных технических характеристик ледостойкой стационарной платформы (ЛСП) для разработки месторождений нефти и газа мелководного шельфа Печорского моря;

- анализ вариантов и выбор оптимальных технологических схем разработки и обустройства месторождений, включая бурение скважин разного назначения и обоснование транспортных систем.

Структурно методология рационального освоения потенциальных месторождений арктического шельфа предусматривает определение параметров, связанных с геологическим строением месторождений, гидрометеорологическими,

океанографическими, инженерно-геологическими и экологическими условиями

акваторий, а выбор рационального варианта освоения месторождений сводится к технико-технологическому и экономическому сравнению возможных решений.

Научная новизна работы

1. Разработана методика районирования шельфа по гидрометеорологическим и геотехнологическим признакам с целью определения приоритетных направлений в области технико-технологического обеспечения освоения ресурсов нефти и газа на арктическом шельфе.

2. Обоснована унифицированная базовая конструкция ЛСП для освоения нефтегазовых месторождений при глубинах моря до 50 м, изготавливаемая на конверсионных предприятиях России.

3. Разработаны методологические основы комплексного освоения нефтегазовых ресурсов арктического шельфа, позволяющие осуществлять выбор оптимальных вариантов обустройства групп месторождений, в том числе с малыми извлекаемыми запасами.

На защиту выносятся:

Основы методологии рационального освоения месторождений нефти и газа арктического шельфа России, включающие:

- разработку критериев выбора технологий и технических средств для производства работ при поиске, разведке и эксплуатации нефтегазовых месторождений арктического шельфа;

- обоснование унифицированной базовой конструкции ЛСП для разработки углеводородных месторождений Печорского моря с учетом возможностей ее серийного изготовления на конверсионных предприятиях России;

- концепцию комплексного освоения в условиях неопределенности и риска групп нефтяных месторождений Печорского моря, в том числе с малыми извлекаемыми запасами.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Рекомендации по выбору и унификации технических средств освоения, группировки месторождений по единой системе обустройства, организации опережающей добычи и апробации технико-технологической схемы обустройства и транспорта добытой продукции позволяют снизить порог экономического риска и повысить рентабельность разработки отдельного месторождения.

Разработанные автором научно-методические положения концепции освоения месторождений мелководного Печорского шельфа использованы в Генеральной схеме развития работ ОАО "Газпром" по освоению газовых и нефтяных месторождений континентального шельфа до 2000 года и на перспективу до 2010 года, технико-экономическом обосновании (ТЭО) и оптимизации технических решений по освоению нефтяного месторождения Приразломное, технико-экономических соображениях (ТЭС) и бизнес-плане освоения месторождения Варандей-море, принятых ОАО "Газпром".

Личный вклад соискателя

Автор является одним из основных ответственных исполнителей темы "Разработка концепции освоения нефтегазовых ресурсов мелководного шельфа Печорского моря", выполняемого институтом ВНИИГАЗ. Он осуществлял постановку задач исследований, обработку и обобщение полученных результатов, принимал участие в подготовке технических требований к средствам для проведения поисково-разведочных работ и конструкциям морских нефтегазопромысловых сооружений. На основе предложенной им концепции выполнено ТЭС освоения месторождения Варандей-море, проводятся работы на прединвестиционных стадиях освоения месторождений Медынское и Северо-Долгинское. Использование материалов других авторов отражено в тексте диссертации.

Апробация результатов работы.

Основные результаты диссертации докладывались на Международных конферециях "RAO (Russian Arctic Offshore) -95 и 97", на заседаниях секции "Техника и технология разработки морских месторождений" Научно-технического совета РАО "Газпром" (1996, 1997 и 1998 гг.). Автором опубликовано 27 статей в различных научно-технических сборниках, в том числе по теме диссертации 9 работ.

1. ИСХОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ КОНЦЕПЦИИ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕЛКОВОДНОГО АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

Концепция освоения морских арктических месторождений нефти и газа должна строиться исходя геолого-экономических, природно-климатических и экологических условий региона, глубины моря, ледового режима и удаленности от берега, развития береговой инфраструктуры и др. Следует также отметить необходимость взаимоувязки очередности ввода месторождений в разработку с доразведкой месторождений и подготовкой запасов ближайших перспективных структур.

1.1. ПОТЕНЦИАЛ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РЕСУРСОВ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

Несмотря на низкую изученность недр континентального шельфа России («4,4 %), к настоящему времени на арктическом шельфе выявлено более 60 структур, перспективных на нефть и газ (рис. 1.1). Наиболее активно поисково-разведочные работы ведутся в районах Мурманского выступа, бассейна Варангер, Юго-Западной Банки (спорная территория), дельте реки Печоры, севернее Печоры, включая о.Колгуев, районы Баренцева и Карского морей от о. Шпицберген, Земли Франца-Иосифа до Северной Земли, южное побережье Карского моря, включая акватории Обской и Тазовской губ. Эти районы доступны для геологических поисков существующими техническими средствами, по сравнению с более суровыми природно-климатическими условиями акваторий морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского.

Проведенными поисково-разведочными работами в Баренцевом и Карском морях открыто 10 месторождений, в том числе три уникальных -Штокмановское, Русановское и Ленинградское.

/ ) Ср§

[Ьячнснля

I

г

г'

Атич

«я _(

* 1 С УчЛиглискд? (жгочм-^,

у ^ г мл «,

крГталй ^Сагтнг листа«*« ^ тСтш(жйсгли

Ь-уЯедобля I"

'¡¡¿'Иш-.-Ь'Ж

бы

яРС ->

ФЪ&с&аля . — (к»»? ; $ 1

^У^ в \ »АшЯк«. ХЯ^&лЬ** *

С£8(РС 'лиТОВСНАС Ггага* л ^

•Г

КАРСКОЕ НОРЕ

^Диксон

&/ВОТПтж№ ^Л^ЙЕПЫЙ ^йШюе*1йСК£СТ 0.0лСМ*Н

. --О/Ада; ^давдмАУ . у

( [ N

Пш Н*НСКЛ ХАНИНС '¿ЛЯ

&МДМСЙК>ГМ

Русл навемх \м ЛУ /¡дома Шр/югеасхля

о ЩН*™"™'*

МшюсхлР О " Г^Лснннгмшц

^чшш^Л„„ /Ъмитпг"'

ОйР*ч{еен*.!> Ф1 ЛХММЛЧННОШГ

Стчгхщю 1

имШноеаыщ р г - 0 8

-I _ Крхжишнятшы -

ШЯМЛЮСКАЯ /1 Ч и

Ъшгысж

V) --

I

О „МИКПЕРЙ. СЮГСРСКИЙ

й^липяА-лг « »^лгмюмго

НАРЬЯН-% МЛР 4

г» - Слткммснсш Взз&с- Р СрщяС-ф Мнигымьопя;

МАЛ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Месторождения Площади

нефтяные ^ введенные е бурение

газон е4яяные газовые

газогоиденсагмыв

кефт&гаэокоидем ■ сзтиы?

выведенные из * бурения

Структуры

подготовленные к ^ гтт^кому бурению

/О Изобаты 60^

ш

Анамэлиитип« "Риф' Типа 'Залежь' Предполагаемые

ловушки меантикл

Граница полярных владений России

Рис. 1.1

Штокмановское газоконденсатное месторождение - расположено в 600 км к северо-востоку от г.Мурманска (Баренцево море), глубина моря 280-360 м, извлекаемые запасы газа по категории С1+С2 оцениваются более чем 3 трлн.м3, предполагаемая добыча

о

газа - 50-60 млрд. м /год. В настоящее время при участии автора выполнено ТЭО освоения этого месторождения [38].

Русановское газоконденсатное месторождение - расположено в 150 км к северо-западу от п-ова Ямал (Карское море), глубина моря 60-110 м, извлекаемые запасы газа по категории С1+С2 оцениваются в 0,9 трлн.м3, предполагаемая добыча - 15-20 млрд.м3/год.

Ленинградское газоконденсатное месторождение - расположено в 100 км к западу от п-ова Ямал (Карское море), глубина моря 90-140 м, извлекаемые запасы газа по

•а о

категории С1+С2 - 1,2 трлн.м , предполагаемая добыча - 25 млрд.м /год.

Приразломное нефтяное месторождение - расположено в районе Печорской Губы, в 50 км к северо-западу от Варандейского нефтяного месторождения, глубина моря -19 м, извлекаемые запасы нефти по категории С1+С2 оцениваются в 74,5 млн.тонн. Для этого месторождения при участии автора также выполнено ТЭО освоения [37] и производится оптимизация проектных решений.

Нефтяное месторождение "Варандей-море" - расположено в районе Печорской Губы, в 2-х км к северу от нефтяного месторождения "Варандей-суша", глубина моря от 10 до 15 м, извлекаемы�