Нефть и газ — морское продолжение земной истории

Опубликовано: 09.06.2013

Энергетический потенциал развития экономики во многом зависит от морского будущего нефти и газа. На этом настаивают углеводородные эксперты. В нашей стране промышленное освоение континентального шельфа заявлено как перспективное. Однако достижение результата предполагает согласованное решение целого ряда правовых, инвестиционных, геологоразведочных, инфраструктурных и экологических задач.

Рентабельность месторождений на шельфе, прежде всего, обусловлена применением эффективных технологий добычи и подготовки нефти и газа. При этом конечные потребители углеводородов всё большее значение придают возможностям нефтегазоподготовки как фактору достижения качества товарной продукции. Мировой опыт в этом направлении наращивается и сегодня приходит в Россию. Труднодоступные, но такие желанные углеводороды из подводных недр уже ждут промышленной добычи.

Подводные залежи углеводородов

1. Мировые запасы нефти и газа континентального шельфа.
2. Распределение добычи нефти на континентальном шельфе по регионам мира.
3. Распределение добычи газа на континентальном шельфе по регионам мира.
4. Запасы углеводородов на континентальном шельфе России.

Морской континентальный шельф представляет собой подводное продолжение поверхности материка (с небольшим уклоном — примерно 1-2 м на 1 км). Ширина шельфа варьируется от 50 до 100 км, глубина внешней границы находится в пределах 120-150 м, подводный склон материка заканчивается подножием. Шельф имеет одинаковое с материком геологическое строение, что имеет принципиальное значение для его промышленной разработки.

Освоение месторождений у моря началось в середине 19 века на прибрежных территориях Каспия (Апшеронский полуостров в районе Баку). Здесь же менее 100 лет назад открылась промышленная эксплуатация буровых платформ на сваях. Начиная с 1960-х гг., широкое применение получает подводная добыча нефти и газа.

Разработка месторождений на морском шельфе — это наукоёмкий, сложный по технологиям и в то же время опасный процесс, когда оборудование устанавливается и эксплуатируется в экстремальных условиях окружающей среды (сильные шторма, приливы и отливы, морская соль, сероводород, критически низкие температуры и сложнейшая ледовая обстановка). Тем не менее, перспективы добычи на шельфах основаны на экономической целесообразности и подтверждаются исследованиями, по которым в недрах под морским дном содержится половина общемировых запасов углеводородов.

Прогнозы говорят о том, что более 60% площади континентального шельфа имеют запасы углеводородов. Каждый год в мире бурится около 1 тыс. поисково-разведочных и примерно 2 тыс. эксплуатационных скважин различного типа. Всего пробурено более 100 тыс. скважин. Разведано более 2 тыс. шельфовых месторождений нефти и газа, большинство из которых — гигантские и крупные по объёму запасов.

Основные подводные залежи нефти и газа сосредоточены в Персидском заливе (Саудовская Аравия, Катар). Здесь находится более половины мировых запасов нефти. Крупнейшие месторождения углеводородов разрабатываются также в Гвинейском и Мексиканском заливе, в акватории Маракайбо (Венесуэла), в морях Юго-Восточной Азии, Бофорта и в Северном море (Норвегия). Добыча углеводородов в море составляет примерно треть от мировой добычи.

По данным IFP Energies nouvelles (IFPEN) и IHS Energy, мировые запасы нефти и газа континентального шельфа в 2010 г. оценивались примерно в 650 млрд. баррелей нефтяного эквивалента (или 650 Gboe, диаграмма 1). При этом доля запасов нефти составляла 275 Gboe, а газа — 375 Gboe. Суммарная добыча нефти в 2010 г. на морских шельфах нашей планеты составляла 23,6 млн. баррелей в сутки, а газа — 2,4 млрд.м³ в сутки (диаграммы 2 и 3).

Россия находится на пороге промышленного освоения континентального шельфа (по территории — это более 6 млрд.км², что составляет 22% площади шельфа Мирового океана). Это самый большой по площади шельф в мире, извлекаемые углеводородные ресурсы которого оцениваются в 98,7 млрд.т. в пересчёте на условное топливо. При этом около 85% разведанных запасов сосредоточено на шельфе арктической акватории (Баренцево море, Карское море). Континентальный шельф Дальнего Востока содержит примерно 12-14% запасов. На шельфах Балтийского, Каспийского, Чёрного, Азовского морей также отмечен ряд месторождений (диаграмма 4).

Несмотря на то, что большая часть континентального шельфа находится в северных и арктических районах, морская добыча нефти и газа в России выделена в качестве приоритетной деятельности, способствующей развитию нефтегазовой отрасли и экономики в целом. Государственные планы предусматривают к 2030 г. увеличить добычу нефти на шельфе в 5 раз — с текущих 13 млн.т. до 66,2 млн.т.; добычу газа планируется поднять в 4 раза — с 57 млрд.м³ до 230 млрд.м³. Достижению этих показателей будет способствовать правительственная Программа освоения шельфа до 2030 г. Экономический эффект от её реализации рассчитан в сумме 8 трлн.руб.

Успех на шельфе куётся на земле

1. Технологическая платформа с оборудованием для подготовки нефти и газа.
2. Наземные установки обезвоживания природного газа и регенерации ТЭГ.

Добыча нефти на континентальном шельфе осуществляется с помощью специальных гидротехнических сооружений — буровых платформ. Эти платформы делятся на три типа: самоподъёмная, полупогружная и буровая платформа гравитационного типа. Применяются также буровые суда, технологические платформы и плавучие комплексы добычи, хранения и отгрузки нефти. Выбор типа платформы зависит от условий эксплуатации (удалённости от берега, глубины моря, климата) и способов разработки месторождения (сетка разбуривания скважин, дебит нефти).

Несмотря на различие в конструкции платформ, все они схожи в одном — это предельно компактные сооружения с необходимым производственным оборудованием «на борту». Для каждого месторождения разрабатывается свой проект комплектации буровой платформы. При этом в условиях ограниченного пространства тщательно оптимизируется размещение бурового, эксплуатационного, технологического и энергетического оборудования.

Профессионалы нефтегазовой отрасли относят к приоритетным задачам технологическое обеспечение подготовки добываемой нефти и газа. Нефтегазоподготовка — это обязательный этап, предваряющий транспортировку, хранение и переработку углеводородов. Как правило, подготовка состоит из ряда операций: разделение нефти и газа, сепарация, осушка, удаление соединений серы, ртути, углекислого газа и солей, компримирования и др.

К примеру, для достижения высокого товарного качества из пластовой нефти удаляется попутный нефтяной газ (ПНГ). Перед транспортировкой на переработку или использованием в виде топлива, ПНГ очищают от примесей, воды и сероводорода. Производятся расчёты температуры точки росы газа по воде и углеводородам, определяется теплотворная способность ПНГ и его компонентный состав.

Технологический опыт, накопленный на земле, последовательно внедряется при освоении морских месторождений.

Мировой опыт приходит в Россию

1. Сепарационная система COMART для эксплуатации на шельфе.
2. Модульная установка осушки газа COMART.
3. Система очистки шельфового газа от соединений серы COMART.
4. Модульная установка COMART для регенерации ТЭГ.

Успех в промышленной добыче углеводородов во многом зависит от испытанного в деле технологического оборудования, создаваемого на основе оригинальных конструкторских разработок и инженерных решений. Мировой опыт выполнения таких проектов положен в основу создания систем нефтегазоподготовки для месторождений России и стран СНГ.

В условиях развёртывания промышленной добычи нефти на шельфах именно применение эффективных технологий нефтегазоподготовки помогает добиться необходимого качества товарной продукции, сократить издержки и повысить экономическую привлекательность конкретных месторождений. В этом направлении действует известная инжиниринговая компания COMART — признанный лидер в разработке современных систем подготовки нефти и газа.

Оборудованием COMART оснащены месторождения ведущих добывающих компаний, среди которых: ExxonMobil, BP, Shell, Eni, Saudi Aramco, Repsol YPF, Petrobras, NIOC, Maersk Oil, ONGC и др. Только на морских шельфах успешно реализованы 32 проекта нефтегазоподготовки, что позволяет гарантировать решение самых сложных технических задач и в экваториальных водах, и в северных морях.

Российская компания ЭНЕРГАЗ консолидированно со своим генеральным партнёром, компанией COMART, осуществляет индивидуальное проектирование такого оборудования, изготовление, поставку, ввод в эксплуатацию «под ключ», технический сервис и обучение персонала. Системы нефтегазоподготовки последнего поколения специально адаптируются к российским условиям эксплуатации, модифицируются и комплектуются с учётом состава исходного сырья, условий добычи и транспортировки углеводородов.

Для работы на шельфах арктических, дальневосточных и южных морей России предлагаются модульные компактные системы, применяемые на технологических платформах и плавучих комплексах добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO). Это полностью укомплектованные блоки разделения нефти и газа, обезвоживания, очистки от различных примесей, регенерации ТЭГ/МЭГ, а также вспомогательные модули.

Важно подчеркнуть, что поставляемое технологическое оборудование обеспечивает качественную подготовку нефти и газа благодаря комплексу факторов:

• изготовление оборудования по индивидуальным требованиям;
• максимальная заводская готовность;
• полная автоматизация процесса управления;
• компактная конструкция в модульном исполнении;
• работа с различными по составу углеводородами;
• подтверждённый коэффициент надёжности — 99%;
• оптимальное соотношение стоимости, качества и эффективности.

Надёжность предлагаемых систем нефтегазоподготовки подтверждена интенсивной эксплуатацией на разных континентах нашей планеты в любых климатических условиях, включая экстремальные.