Редкий пример, когда наука идет впереди сугубо коммерческих задач по добыче углеводородов. Иначе в этом регионе ничего не добиться — слишком сложны для работы нефтяников и газовиков шельфы северных морей. И это тот случай, когда цель оправдывает средства.
Для НК «Роснефть» освоение шельфов северных морей — стратегическое направление развития. По своему совокупному нефтегазовому потенциалу осадочные бассейны российской части Арктики сравнимы с крупнейшими нефтегазоносными регионами мира. По различным оценкам, к середине XXI века арктический шельф может обеспечивать от 20 до 30% всей российской нефтедобычи.
«Мы исходим из того, что Россия должна стать лидером освоения арктических ресурсов, экспортером высокотехнологичных нефтесервисных услуг», — подчеркивает президент, председатель правления ОАО «НК «Роснефть» Игорь Сечин. Флагманом этих процессов уже сейчас становится возглавляемая им компания. Сама «Роснефть» сегодня располагает 51 лицензией на шельфовых участках российских морей — не только в Арктике, но и на юге России. Совокупные объемы ресурсов углеводородов на них оцениваются в более чем 42 млрд тонн нефтяного эквивалента.
Неоценим и вклад «Роснефти» в научные исследования. «Сегодня «Роснефть» в Арктике объективно делает больше, чем все остальные коммерческие компании. Тут даже нечего сравнивать. Компания направляет много усилий и средств на научное изучение районов будущей добычи нефти, привлекает ведущих российских и зарубежных ученых, интересуется мнением ключевых фигур в арктическом мире. Основной принцип: наука в Арктике должна опережать бизнес. Вначале приходят ученые, которые изучают площадку, проводят широкий комплекс изысканий, досконально исследуют ледовые условия — и только затем наступает очередь специалистов по добыче нефти и газа» — так оценивает политику главной нефтяной компании страны в исследовании Арктики специальный представитель президента РФ по международному сотрудничеству в Арктике и Антарктике, известный ученый и путешественник Артур Чилингаров.
«Задача науки — вести опережающие исследования, тем более в такой среде, как арктические моря. Работая рука об руку с нефтяниками, мы получаем необходимые данные об особенностях Арктики», — говорит заместитель директора Арктического и антарктического научно-исследовательского института Росгидромета Александр Данилов. «Наша исследовательская программа связана с производственной программой «Роснефти». Мы стараемся работать на опережение, но сильно опережать, лет на 10 вперед, смысла нет. Ведь климат хоть и не сильно, но меняется», — добавляет Владимир Павлов, руководитель дочернего для «Роснефти» ООО «Арктический научный центр» (АНЦ).
Ученые вернулись на север
Возвращение ученых в Арктику началось в 2012 году только благодаря «Роснефти». Именно с этого момента были организованы комплексные исследования арктического региона. Причем работы касались не только геологии или ледовой обстановки, но также гидрометеорологических условий. Ведь, как известно, именно Арктика является кухней погоды. Для получения качественных метеоданных компания три года назад начала программу по восстановлению системы метеонаблюдений в Арктике. За это время «Роснефть» практически выполнила эту задачу. Теперь семь современных метеостанций работают в четырех морях Северного Ледовитого океана: на мысах Гессена, Опасный, Ледяной Гавани, островах Преображения, Жохова, Врангеля и Уединения. Понятно, что полученные спутником данные с этих объектов существенно повышают качество прогнозов погоды в интересах всей страны.
Освоение Арктики сегодня напоминает космические программы: приоритет новых технологий и автономных систем различного профиля, позволяющих беречь человеческие ресурсы. АНЦ в структуре НК «Роснефть» действует с 2011 года, многие исследования проводятся совместно с ФГБУ «Арктический и антарктический НИИ» Росгидромета. У центра два крупных направления работы — это исследование ледников, морского льда, донных грунтов и экология. Все подчинено обеспечению безопасной добычи углеводородов на арктическом шельфе. Для того чтобы правильно спроектировать платформу, необходимо владеть такой важной информацией, как прочностные характеристики грунта и особенности геологического строения дна, нагрузки от волн и ледяных образований (айсберги и торосы).
Основной источник получения данных — это экспедиции. Полевые работы в Арктике «Роснефть» начала в августе 2012 года — в рамках первой экспедиции «Кара-лето» впервые за долгие годы исследовался юго-запад Карского моря. И на основе полученной за счет целого комплекса гидрологических и метеорологических исследований информации была выбрана перспективная для бурения первой скважины структура «Университетская-1», расположенная на лицензионном участке Восточно-Приновоземельский-1 в 250 км от ближайшей суши. Там 9 августа 2014 года с полупогружной буровой установки West Alpha и было начато поисково-разведочное бурение (ресурсы только этой структуры составляют 1,3 млрд тонн нефтяного эквивалента, всего же на трех Восточно-Приновоземельских участках Карского моря обнаружено более 30 структур, экспертная оценка ресурсной базы трех участков составляет 13 млрд тонн нефтяного эквивалента.). Это было значимое событие в истории освоения шельфа: в таких широтах никто и никогда в мире успешно еще ничего не бурил. Тем не менее скважину глубиной более 2 км с уникальными требованиями к технологиям и экологической безопасности удалось подготовить в рекордные сроки — меньше чем за два месяца. По результатам бурения Государственная комиссия по запасам признала факт открытия самого северного в мире месторождения «Победа» с суммарными извлекаемыми запасами нефти в 130 млн тонн и свободного газа в 396 млрд куб. метров.
Масштабные экспедиции
Неудивительно, что масштабы исследовательской работы с тех пор неуклонно расширялись. За 2012-2014 годы АНЦ провел две зимние, три летние (в Карском, Восточно-Сибирском и Чукотском морях) и одну инженерно-геологическую экспедицию в море Лаптевых. В текущем году исследователи дошли и до Баренцева моря, отработав сразу в трех экспедициях: «Кара-зима-2015», «Кара-лето-2015» и «Чукотка-лето-2015». Последняя прошла впервые — в прошлом году Чукотское море изучалось одновременно с Карским, в рамках экспедиции «Кара-лето-2014». Однако объемы работы там слишком велики, поэтому в этом году это море, неплохо изученное с американских берегов, было выделено в отдельное направление исследований. Всего же за три года компанией было организовано 10 комплексных арктических экспедиций.
Стоит отметить, что зима и лето в названиях — не календарные. Зимние экспедиции проводятся в апреле-мае на атомных ледоколах: в это время года ледовый покров в Арктике достигает максимального развития. Ученые получают возможность выйти на лед, чтобы собрать керны льда для лабораторных исследований и поставить одноразовые маячки, которые потом в течение нескольких месяцев передают координаты дрейфующих льдин и плавающих ледяных образований. «Лето» приходится на август-сентябрь, когда льда в морях становится меньше: исследователи больше внимания уделяют изучению океанографических параметров, зондированию водной толщи и т. п. В эти месяцы для работ используются вертолеты, а также научно-исследовательские суда (например, НЭС «Академик Трешников»), а в морях расставляют притопленные автономные буйковые станции (ПАБС). За счет бетонных блоков они не всплывают, а благодаря буйкам — не опускаются на дно. Один из двух измерителей фиксирует осадку льда и скорость дрейфа, а другой — скорости течений в толще воды. Такие станции собирают важную информацию (сейчас «Роснефть» расставила 16 таких приборов) в течение года, до прихода новой экспедиции. Вкупе с примерно 160 маячками, размещаемыми на ледовых полях и дрейфующих льдинах, они позволяют ученым составить карту перемещений льда по северным морям.
Самой масштабной по объему и составу работ арктической экспедицией в мире за последние 20 лет стала «Кара-зима-2015». Работы длились в течение 10 недель с борта атомного ледокола «Ямал», который прошел по маршруту от Баренцева до Восточно-Сибирского моря, практически вдоль всего побережья Российской Арктики. Ученые исследовали акватории Баренцева, Карского, Восточно-Сибирского морей и моря Лаптевых; архипелаги Новая и Северная Земля, а также Новосибирские острова (включая острова Де-Лонга) и — впервые — Землю Франца- Иосифа. Изучались и лицензионные участки «Роснефти», расположенные в этих же просторах. Ледяной покров рассматривали с беспилотных летательных аппаратов, позволяющих выполнять площадную аэрофотосъемку, определять распределение гряд торосов и их геометрические размеры. Для изучения строения морского дна, а также килей торосов и айсбергов применялись телеуправляемые подводные аппараты и гидролокаторы. В итоге специалисты изучили физико-механические свойства льда (выполнено более 2 тысяч измерений на 35 ледовых станциях), морфометрические параметры ровного льда и торосистых образований — все эти данные необходимы для расчета нагрузок на проектируемые инженерные сооружения. На айсберги и ледяные поля было установлено более 100 автономных датчиков для измерения параметров дрейфа и отслеживания их координат.
Научные материалы экспедиций легли в основу уникального Атласа гидрометеорологических и ледовых условий морей Российской Арктики, который был подготовлен и представлен НК «Роснефть». Данному атласу практически нет аналогов — как среди российских, так и среди зарубежных географических изданий.
В интересах производства
Пока ученые получают возможность собрать сведения об Арктике, которые были им недоступны долгие годы (организовать полноценную экспедицию — дело крайне дорогостоящее), специалисты «Роснефти» решают собственные, сугубо прикладные задачи. Систематизируя полученные научные данные, «Роснефть» разрабатывает математическую модель для высокоточного прогнозирования погоды, ледовых условий и других параметров арктического климата. Эта же статистика со временем позволит скорректировать российские и международные нормативы, регламентирующие работу бизнеса в Арктике. Сегодня они, естественно, завышены, но когда картина станет более ясной, стоимость освоения шельфов можно будет наверняка снизить.
Экспедиции позволяют снимать различные показатели с тех географических районов, где в перспективе будут эксплуатироваться платформы. Или не будут, если выяснится, что размещать там такие объекты слишком опасно. Так, благодаря изучению ледовой обстановки и движений айсбергов стало ясно, что работать на арктическом шельфе будет сложнее, чем на Сахалине. В частности, тут понадобятся буровые платформы новой конструкции — более защищенные от ледовой нагрузки. «Вариантов много. Можно отбуксировать установку бурения, можно разными способами воздействовать на ледовое образование. Если оно небольшое, то попытаться отклонить его водяной пушкой или гребными винтами. Оттащить сеткой. Ведь вокруг платформы всегда с десяток судов, обеспечивающих ее работу», — перечисляет варианты главный специалист отдела организации и проведения морских работ АНЦ Ярослав Ефимов.
«Мы формируем четыре базы данных: по экологии, по грунтам, по гидрометеорологическим и ледовым условиям. Результаты проведенных исследований позволят зонировать Арктику по важным параметрам природно-климатических условий, таким как высоты волн, скорости ветра, характеристики ледового покрова, свойства грунта. А это, в свою очередь, позволит оценить возможность использования сооружений для различных районов на арктическом шельфе. В итоге будет получена некая карта, показывающая применимость типов платформ для конкретных регионов. Зная типы сооружений, которые возможно применять, мы сможем оценить их стоимость, а значит, уменьшить неопределенность в экономической оценке проектов», — объясняет практический смысл Владимир Павлов.
Без экологии — никуда
«Вопросы экологии и сохранения окружающей среды являются первостепенными для «Роснефти», особенно когда дело касается Арктики», подчеркивают в компании. Поэтому в ходе всех экспедиций идут и биологические наблюдения за морскими млекопитающими и птицами Арктики. Ключевая роль в этих процессах отведена изучению популяции белого медведя — символа Арктики и одного из основных видов — индикаторов устойчивого состояния арктических морских экосистем. «Роснефть» считает сохранение и защиту этого вида одним из своих приоритетов.
Примечательно, что ученые до сих пор не знают, сколько белых медведей обитает в Российской Арктике. Экспертные оценки — 20-25 тысяч особей, но эти данные неточны. Между тем этот вид признан уязвимым и занесен в российскую Красную книгу. «Мы исследуем встречаемость и фоновое состояние здоровья белых медведей в тех местах, где начинаем хозяйственную деятельность. Важно свести к минимуму возможность взаимодействия этих животных с человеком», — отмечает Артем Исаченко, главный специалист отдела экологических технологий АНЦ «Роснефти». К минимуму сводятся даже контакты белого медведя с учеными: за животными следят с помощью авиаучета, метят спутниковыми передатчиками, ведут дистанционный отбор проб биопсии кожи, собирают также помет и частицы шерсти.
Исследовательское оборудование также ставят с защитой от медведей. «Поэтому метеостанции мы теперь стали огораживать особым медведезащитным забором 2,5 метра высотой, — говорит начальник отдела морских работ ООО «Арктический научный центр» Константин Корнишин. — Его сконструировали в Институте Арктики и Антарктики так, чтобы мишка не поранился».
На выходе же всех научных исследований должны получиться карты встречаемости, причем не только с белыми медведями, но с китами, моржами, тюленями и т. д. Все это позволит осваивать месторождения углеводородов на арктическом шельфе с минимальным воздействием на хрупкие экосистемы: определить безопасные точки для проведения геолого-разведочных работ, спроектировать буровые платформы и другие сооружения, необходимые для нефтедобычи, выбрать маршруты транспортировки углеводородов и возможные трассы.
