Главной проблемой освоения шельфа в России является отсутствие отечественных технологий. Из-за этого многие месторождения остаются просто ресурсной базой.
В целом если обратиться к находящимся в публичном доступе программам инновационного развития основных компаний, имеющих лицензии на разработку морских месторождений, можно сделать вывод, что у каждой компании в целом работы, направленные на создание технологий для шельфа, находятся в высоком приоритете. Если говорить о том, какие именно задачи сейчас наиболее актуальны для развития шельфовых объектов, то здесь их можно классифицировать на 2 категории: первая – каким образом организовать эксплуатацию конкретного месторождения, учитывая логистику, удаленность потребителей, способы бурения, добычи, подготовки скважинной продукции и т.д. Вторая, в зависимости от решений, выработанных на предыдущем этапе – какие материалы, технологии и оборудования использовать и как обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию.
В первой части, фактически требуется разработка концептуального проекта. Он должен позволить понимать на самых ранних этапах влияние выбора различных решений на экономику проекта. Использовать подводные добычные комплексы или платформы, использовать трубопроводный транспорт или судовой. Зачастую, для ответов на эти вопросы необходимо реально рассчитать и смоделировать каждый сценарий, чтобы была возможность сделать качественный выбор. Поскольку каждое месторождение уникально по совокупности климатических, геологических, физических и экономических особенностей, то увязка их в единую модель, логику для формирования концепта решения является наукоемкой задачей. К примеру, сейчас наша команда для некоторых заказчиков мы разрабатываем полноценные цифровые модели объектов и процессов для шельфовых месторождений, которые отображают и гидрогазодинамику многофазных потоков и работу технологического оборудования; и оценивают эффективность и затраты каждого процесса в цепочке и всей цепочки в целом. Используя эти модели и результаты расчетов, компания делает осознанный выбор каким способом и где лучше осуществлять подготовку нефти до товарной – на платформе или на берегу, как ее лучше транспортировать конечным потребителям и из каких материалов целесообразнее построить основную инфраструктуру. В разработке таких моделей принимают участие математики, материаловеды, конструкторы, программисты и тд, с большим опытом исследований и разработок. Эти инструменты становятся применимыми уже реальными инженерами и проектировщиками.
Во-второй части, после того как выбраны основные технические решения, необходимо на более глубоком уровне вести разработку и адаптацию их к условиям шельфа. Первый, наиболее острый вопрос – это разработка и выбор материалов различного назначения, фактически работающих в экстремальных условиях эксплуатации. Шельфовые месторождения, особенно в Арктической зоне, характеризуются экстремальным климатом – пониженные климатические условия, высокая интенсивность движения льдов, значительные температурные перепады. В тоже время, материалы работающие в скважине – с одной стороны эксплуатируется при высоких давлениях, температурах, в многофазных средах, а с другой стороны – в условиях морской акватории со свойственной ей соленостью, минерализацией, наличием микроорганизмов.
Поэтому разработка и выбор материалов для таких объектов – это результат работы ученых, инженеров, производителей и проектировщиков. В частности, в рамках нашей работы, мы работаем с шельфовыми объектами довольно давно. К примеру, мы осуществляем научно-техническое сопровождение бурения с точки зрения надежности материалов и оборудования. Оно заключается в комплексном тестировании различных элементов бурильной колонны на мультифизических стендовых комплексах в условиях максимально приближенных к эксплуатационным. Это дает понимание, как работает материал и оборудование в целом применительно к различным воздействиям со стороны конкретного месторождения. А также мы разбираем различные инциденты и аварии, чтобы определить причины разрушения и выработать комплекс мер, для недопущения повторной аварии в будущем.
Основным технологическим барьером интенсивного развития шельфовых технологий является то, что запрос на материалы и оборудования для шельфа – довольно небольшой, в сравнении с традиционными месторождениями на суше, а требования к качеству и надежности этих решений – кратно выше.
В свободных рыночных условиях, компаниям производителям не очевидно зачем им инвестировать в разработку новых технологий, если рынок для них довольно узкий.
Решением для интенсивного развития технологий для шельфа, была бы консолидация усилий всех представителей отрасли и государства. В унисон должны работать и добывающие компании, формируя общее ключевое целеполагание и формирующие консолидированный отраслевой запрос. В продолжение, научные и инженерные организации, исходя из этого целеполагания, должны развивать исследования и разработки, создавая эти самые решения совместно с производителями до высоких уровней готовности технологий.
Международный опыт свидетельствует о том, чтобы заработал такой механизм – необходим единый независимый авторитетный интегратор. К примеру, Норвегия стала мировым лидером в шельфовой нефтедобыче после того, как государство и все отраслевые компании создали на базе университета NTNU (Норвежский университет науки и технологий) консорциум из добывающих, сервисных и производственных компаний. В целом, университет – это та площадка, где во-первых, отрасль может консолидировать свою позицию в рамках семинаров и конференций, сняв первый уровень неопределенностей. Во-вторых, сформировать целеполагание на создание технологий. В-третьих, сформулировать государственную повестку и с трибуны университета донести ее до соответствующих государственных инстанций, инициировав необходимую поддержку как в части нормативно-технического регулирования, так и в части приоритетов научно-технического развития страны. В-четвертых, университет формирует образовательные программы и необходимый класс специалистов в этой тематике и в-пятых – реализует исследования, разработки и тестирования технологий под контролем всех участников отрасли.
В нашей стране сегодня Дальневосточный федеральный университет как раз включил в стратегию своего развития роль научного и технологического интегратора по развитию шельфовых технологий и уже много добывающих на шельфе компаний всерьез заинтересовались этой площадкой.
Какие преимущества имеются у ДВФУ? В первую очередь – это близость к странам Азиатско-тихоокеанского региона и развитая сеть представительств и партнеров там. В этом контексте в ДВФУ реализуется концепция “Технологического моста”, целью которого является глубокая локализация технологий из стран АТР в РФ. А страны АТР, в частности Китай, являются носителями большого количества технологий, в том числе необходимых и для добычи на шельфе.
Во-вторую очередь – фокусировка университета – Мировой океан. Соответственно собственная траектория развития научных направлений университета в части лабораторий, исследований, направлена на решения задач, связанных с созданием решений для акваторий. В тоже время имеется значительный опыт работы с реальными шельфовыми проектами и уникальные стенды, имитирующие работу материалов и платформ в экстремальных условиях, в частности с льдом.
В-третьих – университет является площадкой Восточного экономического форума, и имеет возможность сформировать повестку федерального и международного уровня, объединив необходимые ресурсы для продвижения данного вопроса на федеральном уровне.
Так или иначе, тематика российского шельфа вынужденно будет развиваться, это следует и из энергетической стратегии, и из стратегии научно-технологического развития России, исходя из программ инновационного развития ключевых высокотехнологичных промышленных корпораций. Самое главное – это обеспечить скорость и высокое качество разрабатываемых решений.
Фото: Газпром Нефть
