Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

"ЧЕРНОЕ ЗОЛОТО" С КАСПИЙСКОГО ШЕЛЬФА

Кандидат технических наук А. ОСАДЧИЙ.

Гигантские нефтяные месторождения, открытые в последние годы в северной и центральной части Каспия, - "лакомый пирог" для нефтедобытчиков из стран не только Каспийского региона, но и всего мира. Кто участвует в дележе этого "пирога" и какими путями каспийскую нефть будут доставлять потребителям? Ответы - в публикуемой статье (см. также "Наука и жизнь" № 12, 2002 г.).

Новый источник "черного золота" на Каспии (будем называть так не только море, но и весь прилегающий нефтегазоносный регион) привлек внимание крупнейших нефтяных и газовых компаний мира в конце 1990-х годов. Наибольший вклад в разведку морского шельфа и его освоение внесли "Шеврон" и "Эксон Мобил" (США), "ЭНИ" (Италия), "Бритиш Газ" и "Бритиш Петролеум" (Великобритания), "ЛУКОЙЛ" (Россия). Они заключили контракты на разработку месторождений, согласно которым к 2010 году намечается довести добычу нефти до 4 млн баррелей в сутки (около 200 млн т в год), то есть утроить нынешний объем. Чтобы выполнить эту задачу, нужны нешуточные инвестиции. По расчетам, они составят 60 млрд долларов.

Особенности нефтедобычи на морском шельфе

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Если сравнивать Каспий с другими крупными нефтегазоносными регионами планеты, то окажется, что это не самое привлекательное место ни по расположению, ни по условиям добычи. Например, в самой богатой нефтяной кладовой мира - зоне Персидского залива, где, по прогнозам, сосредоточено до 80% "черного золота", нефтеносные пласты залегают в толще материка на сравнительно небольшой глубине. Через близлежащие морские порты без промежуточных перегрузок нефть танкерами доставляется во все концы света. Этим объясняется самая низкая себестоимость нефти Персидского залива - меньше одного доллара за баррель в порту отгрузки.

В России же себестоимость собственно добычи нефти из скважины, включая ее бурение, составляла в прошлом году в среднем два доллара за баррель, а перекачка того же барреля по нефтепроводу длиной 2000 км - около трех долларов. И это без стоимости строительства дорог, обустройства месторождений и многого другого.

Большинство вновь открытых нефтяных месторождений Каспия располагаются на морском шельфе. Добыча обходится здесь в 2-3 раза дороже, чем на суше, поскольку для освоения подводных месторождений нужны иные, более сложные технологии и иная, более тяжелая техника. В первую очередь, это передвижные буровые установки для разведочного бурения и стационарные установки для добычи, так называемые нефтяные платформы - гигантские конструкции водоизмещением до 5000 т, стоимостью порядка 200 млн долларов. Однако из-за того, что Каспийское море - внутреннее, доставить сюда уже готовое к эксплуатации тяжелое крупногабаритное оборудование удобным и дешевым морским путем невозможно. Всю технику для новых нефтепромыслов на шельфе Каспия приходится строить и собирать на месте.

В принадлежащей России и Казахстану мелководной северной части Каспийского моря (она отделена от основной акватории Мангышлакским порогом) добывать нефть, естественно, более выгодно и удобно, чем на глубине. Но существует целый ряд проблем, которые удорожают и усложняют строительство и эксплуатацию месторождений в регионе.

Во-первых, из-за мелководья (глубина не более 20 м) северная часть моря больше загрязняется нефтепродуктами. Между тем за время эксплуатации только одной скважины, а это в среднем 40 лет, в воду попадает от 30 до 120 т нефти. В районе Баку, например, недалеко от нефтепромысла "Нефтяные Камни", содержание углеводородов в воде превышает норму в 30-100 раз. В результате в районе нефтепромысла скопились многокилометровые пятна нефтяной пленки общей площадью до 800 км2. Разработка новых месторождений неизбежно приведет к еще большему загрязнению моря нефтепродуктами, поэтому нужно ужесточать экологические требования и вкладывать больше средств в усовершенствование технологий.

Во-вторых, зимой в северной части Каспийского моря зачастую создается сложная ледовая обстановка. Полвека назад, в декабре 1953 года, произошел даже из ряда вон выходящий случай, когда оторвавшиеся от берега ледяные поля, гонимые ветром, дошли до Баку и стали крушить буровые вышки в районе "Нефтяных Камней". Часть нефтепромысла была тогда разрушена (см. "Наука и жизнь" № 6, 2002 г.). Так что для безопасной добычи нефти на шельфе Каспийского моря нужны не только корабли и буровые установки с ледовой защитой, но и ледоколы.

В-третьих, в последние годы на Каспийском море резко возросла интенсивность судоходства. Это связано как с бурным развитием нефтепромыслов, так и с тем, что Каспий стал частью транспортного коридора "юг-север" (через него проходит морская часть пути из южных регионов Азии через Иран до Астрахани). Этот фактор также нельзя не учитывать при освоении новых месторождений.

Существуют в регионе и правовые сложности. Советские законы и соглашения устарели. Их принимали, когда Каспий еще не был морем пяти стран и о богатстве его шельфа мало что знали. Сегодня Каспийское море нуждается в особом правовом статусе. Кроме того, должны быть приняты единые экологические нормы для всех стран, выходящих к его берегам.

Каспий в паутине нефтепроводов

По прогнозам специалистов, длина и пропускная способность нефтепроводов, берущих начало у берегов Каспия, в ближайшие семь-десять лет должны утроиться. Только в этом случае нефтепроводная сеть будет соответствовать росту добычи. Казахстан, к которому отошло 75% нефтяных запасов региона, заявил, что по истечении этого срока планирует добывать 200 млн т нефти в год. Азербайджан рассчитывает на 75 млн т. Естественно, стоит вопрос: как и куда ее транспортировать?

Дешевле всего перевозить нефтепродукты на большие расстояния по морю супертанкерами - судами водоизмещением 300 тыс. т и более. Но до порта нефть надо еще "дотащить", а от окруженного со всех сторон сушей Каспийского моря до международных морских магистралей путь неблизкий. Вот и приходится строить разветвленную сеть трубопроводов.

Исходная точка нефтепроводов на севере Каспийского моря - треугольник между месторождениями Тенгиз, Карачаганак (на суше) и Кашаган (на морском шельфе), где добывают 50% нефти данного региона. Отсюда она поступает в ближайший черноморский порт - Новороссийск. Месторождения в центральной части Каспия располагаются ближе всего к другому порту на Черном море - Батуми, теперь принадлежащему Грузии. Первые трубопроводы для транспортировки каспийской нефти в Новороссийск и Батуми были проложены еще в советские времена в обход Кавказского хребта по территории Чеченской республики. Когда же там разгорелась война, пришлось построить дополнительный участок нефтепровода Баку - Новороссийск в обход Чечни. Сегодня в этом регионе действует новый мощный нефтепровод Тенгиз - Новороссийск, давший выход к Черному морю нефти новых месторождений северной части Каспия.

Далее из Черного моря путь нефти лежит через Босфор, а это - "узкое горлышко", через него разрешен проход танкеров водоизмещением не более 145 тыс. т. Супертанкерам в проливе не развернуться. Уже сейчас он загружен настолько, что пропускная способность приближается к предельной. К тому же из-за опасности столкновений судов, которые могут привести к разливу нефти, с недавнего времени им разрешено проходить Босфор только в светлое время суток, и там постоянно выстраивается очередь.

В поисках других путей выхода каспийской нефти к потребителям специалисты совершенствуют и развивают существующую сеть нефтепроводов России. Например, рассматривается вариант транспортировки нефти танкерами из Новороссийска в порты Болгарии и далее трубопроводом к адриатическому побережью.

После открытия крупнейших месторождений Каспия началось строительство самого мощного в регионе нефтепровода Баку - Джейхан, по которому потечет азербайджанская нефть. Вначале он пройдет по маршруту готовой трассы Баку - Супса (в районе Батуми) и далее через горный перевал высотой 2800 м до турецкого порта Джейхан на Средиземном море, где уже есть морской терминал, принимающий нефть из Ирака.

Строительство нефтепровода Баку - Джейхан намечено завершить в 2005 году. Во вторую очередь к Баку "подтащат" нефть из Тенгиза. Сначала ее будут доставлять танкерами, а в будущем - по новому трубопроводу, проложенному по дну моря.

Иные пути намечаются для вывода каспийской нефти с территории Туркменистана. Первый из них - через Афганистан в Пакистан - собирались строить еще до начала войны в Афганистане, но до сих пор этот нефтепровод остается в проекте. Теперь его будут прокладывать американские компании. Второй путь - через Иран в Персидский залив. Сегодня между Туркменистаном и иранскими портами на берегу Персидского залива работает один из виртуальных нефтепроводов - так называемая обменная операция, которая состоит в том, что Туркменистан поставляет свою нефть в северные районы Ирана, а тот через порты в Персидском заливе продает такое же количество своей нефти, добываемой на юге и считающейся туркменской. Пропускная способность ограничена лишь потреблением нефти на севере Ирана.

В перспективе нефтепроводы из каспийского региона протянутся в сторону Индии и Китая, где потребление нефти растет очень быстрыми темпами.

Нефтепровод Каспийского Трубопроводного Консорциума

Россия заинтересована в получении доходов не только от продажи нефти, но и от ее транзита - транспортировки по своей территории в другие страны. Речь идет о миллиардах долларов. Пример успешного сотрудничества в этой области - строительство нефтепровода Каспийского трубопроводного консорциума (КТК). Он начинается у месторождения Тенгиз, принадлежащего Казахстану, а заканчивается через 1200 км в Новороссийске, который после распада СССР стал главным портом России на Черном море.

Строительство нефтепровода КТК началось в 1999 году. В это время в Новороссийске уже функционировал нефтяной терминал, куда поступала нефть из Баку и из России. Втиснуть в Цемесскую бухту рядом с городом огромные сооружения нового нефтяного порта было трудно, да и небезопасно. Но место в конце концов нашли. Под него отвели участок площадью около 1 км2 восточнее поселка Южная Озереевка, ставшего известным как Малая Земля во время боев за Новороссийск. Это место километрах в десяти от города, отгороженное от него "бугром" мыса Мысхако, полностью удовлетворяло как инженерно-геологическим и экологическим требованиям, так и, что особенно важно, требованию безопасности судоходства. Интенсивного движения судов здесь не было, а с гор не проникал бешеный местный ветер бора, с завидной регулярностью парализующий работу основного порта. Новый морской нефтяной терминал назвали "Новороссийск -2".

Для прокладки трубопровода был образован консорциум. Каждая страна вела строительство на своей территории собственными силами с привлечением иностранных инвестиций, а иногда и строителей. Россия построила 748 км, Казахстан - 452. По расчетам специалистов, вложенные в трубопровод 2,5 млрд долларов окупятся лет через пять.

На заполнение трубы длиной 1200 км, диаметром 40 дюймов (это немногим более метра) ушло больше месяца. Таковы гигантские масштабы нефтепровода: при пропускной способности 28 млн т нефти в год в нем самом одновременно помещается 30-я часть этого объема, то есть почти 1 млн т. Чтобы нефть перемещалась по трубопроводу со скоростью около 5 км/ч, на трассе действуют пятнадцать мощных насосных станций.

Дойдя до Новороссийска, нефть поступает в четыре огромных бака-накопителя емкостью по 100 тыс. м3 каждый. Из них нефть заливают в танкеры с выносных причалов. Содержимое бака перекачивают в танки судна за 8 часов. На сегодня это самая безопасная технология загрузки танкеров.

О нефтехранилищах стоит сказать особо. Четыре огромных резервуара диаметром 94,5 м и высотой 18 м построены на безопасном расстоянии друг от друга с расчетом на устойчивость к 9-балльному сейсмическому воздействию. Для этого под каждым баком выбран скальный грунт и вместо него положена многослойная подушка-амортизатор. Стенки резервуаров изготовлены по специальному заказу в Швеции и Германии из листов толстой высокопрочной стали, устойчивой к коррозии. Каждый накопитель окружен защитным валом, образующим чашу, которая в случае аварии может вместить все содержимое емкости. И, наконец, на случай глобальной катастрофы ниже по склону возведены три дамбы, способные удержать нефть, даже если она выльется из всех четырех емкостей одновременно. А чтобы не допустить скопления газа в баках, их крыши сделаны плавающими, в виде огромного ячеистого понтона. Сооружения подобных размеров и оснащенности построены в России впервые.

Трасса нефтепровода КТК пересекает несколько рек, в том числе две крупные - Волгу и Кубань. Строители преодолевали водные преграды, используя новую технологию направленного горизонтального бурения. Раньше прокладку трубопровода начинали с того, что вымывали в дне глубокую траншею, затем укладывали в нее трубу и сверху намывали грунт. По новому способу бурение ведут горизонтально. Основная трудность - точно выдержать заданную траекторию скважины, чтобы потом протащить в нее жесткую толстостенную трубу. Для этого на управляемый буровой снаряд устанавливают радиоизлучатель, а над ним на поверхности земли или воды в разных точках, координаты которых известны, помещают несколько приемников радиосигналов. По разности времени прихода сигналов от передатчика на приемники вычисляют координаты бурового инструмента. (Примерно так же работает система GPS, определяющая координаты точки по сигналам с нескольких спутников.) Далее сравнивают их с расчетными и получают отклонение от заданной траектории. В зависимости от его величины формируется сигнал, который поступает на исполнительный механизм - выдвижные башмаки на буровом снаряде. Они упираются в стенку скважины и отклоняют снаряд на расчетную величину, корректируя тем самым траекторию его движения.

Строительство перехода через Волгу, где ее ширина достигает 1360 м, заняло несколько месяцев. Скважину бурили поэтапно, постепенно наращивая диаметр. Затем протащили в нее предварительно сваренную 40-дюймовую трубу повышенной прочности с многослойной антикоррозионной защитой. Она рассчитана на работу без ремонта в течение 50 лет. На сегодняшний день это самый протяженный и глубокий в мире трубопровод такого большого диаметра, проложенный под руслом реки с использованием горизонтального бурения. Новая технология, хоть и обходится дороже, позволяет прокладывать трубопровод быстрее, причем работы можно вести в любое время года, не ограничивая судоходства.

Нефтепровод КТК был построен всего за два года. В июне 2001-го из порта Новороссийск вышел первый танкер с нефтью Тенгиза. У Казахстана появилась возможность удвоить добычу нефти в этом регионе.

Объекты, подобные нефтепроводу КТК, будут строить и впредь, поскольку объем добычи нефти в стране неуклонно растет (только в 2003 году он увеличился на 11%). В ближайшие 8-10 лет предполагается удвоить экспорт российской нефти, а это значит, что нужно строить новые нефтепроводы пропускной способностью примерно 150 млн т топлива в год. Уже появились сообщения о том, что рассматриваются варианты прокладки трубопроводов из Западной Сибири в Мурманск, рассчитанных на 60 млн т, и от Ангарска до порта Находка на Дальнем Востоке, откуда нефть будет экспортироваться в Японию. Пропускная способность магистрали составит 60 млн т, а по ответвлению в Дацин пойдет еще 20 млн т нефти. Предполагается также проложить нефтепровод из Санкт-Петербурга в Германию по дну Балтийского моря. По мере осуществления этих планов нефть с каспийского шельфа потечет во все концы света.

Цифры и факты

В формировании политики цен на нефть единой группой выступает Организация стран - экспортеров нефти - ОПЕК, которая объединяет государства Персидского залива, Нигерию и Венесуэлу (на ОПЕК приходится около 40% мировой добычи).

Действующая на мировом рынке единица измерения объема нефти - баррель (в дословном переводе "бочка") равен 159 л.

Цена барреля нефти в Европе определяется на торгах крупнейшей в мире Лондонской нефтяной биржи, в США - на торгах Нью-Йоркской товарно-сырьевой биржи.

Летом 2004 года цена нефти достигла рекордно высокой отметки за последние 20 лет: более 40 долларов за баррель в Европе и более 45 долларов за баррель в США.

Повышение цены нефти на 1 доллар за баррель увеличивает бюджет России на 1 млрд долларов.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Проблемы энергетики»