Журнал «Эковестник», №1 • 2020 г. Читать весь номер онлайнResponsive image

Инновации растопят лед

Справка

Организаторы RAO/CIS Offshore: Министерство энергетики РФ, Министерство природных ресурсов и экологии РФ, Федеральное агентство по недропользованию, Российская академия наук, ПАО «Газпром», ПАО «НК „Роснефть“», НИЦ «Курчатовский институт», ООО «Газ­пром ВНИИГАЗ», Научный совет РАН по проблемам геологии и разработки месторождений нефти, газа и угля, ООО «ВО «РЕСТЭК».

Миллионные запасы

Объем разведанных и неразрабатываемых запасов, а также имеющийся ресурсный потенциал распределенного и нераспределенного государственного фонда недр в пределах северной части полуострова Ямал, прилегающей к нему мелководной части Карского моря и полуострова Гыдан при их целевом использовании позволит обеспечить ресурсной базой СПГ-кластер мощностью до 140 миллионов тонн в год. Об этом сообщил директор Департамента государственной политики и регулирования в области гидрометеорологии, изучения Арктики, Антарктики и Мирового океана Минприроды России Сергей Хрущев.

Перспективы арктического нефтяного кластера оцениваются в 50 миллионов тонн, половина из них может быть добыта с месторождений «Ванкорской группы» ПАО «НК „Роснефть“», еще 25 миллионов тонн — с месторождений «Пайяхской группы» АО «Нефтегазхолдинг».

В рамках комплексного плана «Реализация минерально-сырьевого и логистического потенциала Арктики», разработанного Минприроды России, акцент сделан на развитии транспортно-логистической, энергетической, минерально-сырьевой и цифровой инфраструктуры. Также стоит задача формирования потенциала в объеме 80 миллионов тонн грузопотока по Северному морскому пути (СМП) к 2024 году. На эти цели предусмотрены инвестиции в размере 10,9 триллиона рублей в Арктической зоне РФ до 2050 года, в том числе 5,5 триллиона рублей до 2024-го. В то же время важно обеспечить сохранение уникальной природной экосистемы Арктики и ликвидировать накопленный ущерб.

Главное — экологическая безопасность

Об отдельных аспектах радиационного мониторинга применительно к перспективным подводным технологиям добычи нефти и газа в Арктике и на континентальном шельфе рассказали представители НИЦ «Курчатовский институт».

Как известно, природные или естественные радионуклиды (ЕРН) входят в состав многих полезных ископаемых органического и неорганического происхождения. Первоначально они присутствуют в геологических формациях, из которых добываются нефть, газ и газовый конденсат. При добыче нефти и газа основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются пластовые воды, твердые отложения на оборудовании и буровой шлам. Содержатся ЕРН и в добываемых нефти и газе.

Пластовые воды по объему намного превосходят все остальные виды отходов, их сброс в море с промысловых платформ относится к наиболее масштабному и распространенному типу воздействия на морскую среду при добыче углеводородов на шельфе. Уровни активности ЕРН в пластовых водах могут достигать ГБк на тонну сбрасываемой пластовой воды. Удельная активность твердых радиоактивных отходов, образующихся при бурении может достигать 107 Бк/кг, а мощность дозы внешнего гамма-облучения вблизи бурового оборудования — сотен мкЗв/ч (в десятки раз больше допустимого уровня для мест постоянного пребывания персонала в соответствии с НРБ и ОСПОРБ). Следовательно, требуется постоянный контроль радиационной обстановки при проведении работ и категорирование оборудования по степени радиационного загрязнения для его последующей утилизации.

В соответствии с требованиями OSPAR Convention (Конвенция по защите морской среды северо-восточной Атлантики, вступила в силу 25 марта 1998 года) предусматривается минимизация сбросов ЕРН в морскую среду. Например, с начала 2006 года операторы добывающих платформ на норвежском континентальном шельфе в Северном море обязаны проводить оценку и предоставлять сведения о радиоактивных сбросах ЕРН в морскую среду. Расчетные оценки поступления радионуклидов при газе и нефтедобыче сильно зависят от пород, в которых залегают месторождения, и могут быть только приблизительными.

Специалисты Курчатовского института предложили для проведения радиационного мониторинга оперативный метод исследований с использованием подводных гамма-спектрометров. Он включает несколько способов: зондирование морской воды от дна до поверхности и буксировка подводных спектрометров в толще воды и по морскому дну; размещение подводных спектрометров в виде автоматических подводных станций, в том числе с возможностью непрерывной передачи данных по гидроакустическому каналу связи; размещение подводных спектрометров как на обитаемых, так и на телеуправляемых и автономных подводных аппаратах; разработка малогабаритного контрольно-поискового спектрометра для водолаза для проведения работ по обследованию и для обеспечения собственной радиационной безопасности.

Эти методы частично опробованы при работах по бурению разведывательных скважин в Карском море в 2013 году. Кроме того, подводные спектрометры использовались сотрудниками НИЦ «Курчатовский институт» для обследования затопленных и затонувших в Арктике ядерно- и радиационно-опасных объектов (АПЛ «Комсомолец», «Курск», К-159, К-27, РАО в заливах Новой земли и Карском море).

Другую перспективную технологию представили сотрудники ООО НПП «Сибэкосорб СФУ» (Красноярск). Они рассказали о полифункциональных полимерных сорбентах с резервом высоких потенциальных возможностей для ликвидации техногенного загрязнения водных акваторий, почв Арктической зоны и континентального шельфа, обеспечивающих экологическую безопасность Северного морского пути и Арктического кластера в целом.

«Чистые» решения для Крайнего Севера

Нефтехимическое загрязнение окружающей среды Арктики и континентального шельфа — острая экологическая проблема. Для ее решения применяются наилучшие доступные технологии, методы ликвидации нефтяных разливов с помощью специализированного оборудования, сорбирующих материалов и изделий, препаратов различных модификаций.

Испытание сорбентов «Синтасорб М» показало эффективность для береговой зоны Арктики при условии их модификации путем создания специальных комбинированных видов сорбентов, в том числе био-окисляющих, полимикробных, с иммобилизацией специальных биокультур, работающих при низких температурах. Эти технологии разработаны при поддержке гранта Фонда содействия инновациям «Старт-SUV 2018» («Сколково»), предоставленного для выполнения исследовательских работ и разработки сорбентов с активной биологической составляющей.

Еще один вид сорбента является инновационным в области природоохранных технологий, поскольку предназначен для использования на водных поверхностях при разных погодных условиях (низкие температуры, атмосферные осадки, метели, волны, сильная ветровая нагрузка) и различных агрегатных состояниях воды (шуга, ледяная крошка и т. п.).

Универсальность полифункциональных полимерных неоднородных сорбентов позволяет расширить диапазон решаемых ими технических задач, максимально трансформировать и оптимизировать процессы, а значит, использовать сорбенты в природоохранных технологиях.

На восстановление морского побережья Арктики нацелены многие отечественные компании, предлагающие собственные, порой уникальные разработки. Так, директор ФБУ «Мурманский ЦСМ» Росстандарта Илья Куликов представил проект КО 1001, предусматривающий разработку биотехнологии комплексной ремедиации прибрежной зоны Арктики, загрязненной в результате разливов нефти.

О том, как решать проблемы по обращению со сточными водами, жидкими отходами на арктическом шельфе, рассказали представители Центрального конструкторского бюро «Коралл» П. С. Гуляев, И. В. Каплин, А. В. Свиридов, О. К. Гарбаренко.

По их словам, для каждого вида сточных вод целесообразен свой способ утилизации, связанный в первую очередь с ограничениями, накладываемыми российским законодательством и экологическими требованиями нормативно-технических документов, и во вторую — с экономической целесообразностью.

Дело в том, что определение «принцип нулевого сброса» отсутствует в российских стандартах и правилах федерального уровня (хотя широко применяется в корпоративных стандартах). В соответствии с Федеральным законом № 74‑ФЗ «Водный кодекс РФ»: «сточные воды — дождевые, талые, инфильтрационные, поливомоечные, дренажные воды... отведение (сброс) которых в водные объекты осуществляется после их использования или сток которых осуществляется с водосборной площади». При этом «запрещается сброс в водные объекты сточных вод, не подвергшихся санитарной очистке, обезвреживанию (исходя из недопустимого превышения концентраций вредных веществ в водных объектах)». Согласно Федеральному закону № 155‑ФЗ «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне РФ» «сброс загрязняющих веществ во внутренних морских водах и территориальном море запрещается».

Авторы доклада убеждены: необходимо вернуть на законных основаниях практику закачки сточных вод/отходов в поглощающие скважины в рамках опытных работ по лицензии на геологическое изучение до оформления лицензии на промышленную эксплуатацию (возможно, исключительно для объектов обустройства морских месторождений, учитывая проблемы с альтернативными методами утилизации сточных вод). Целесообразно привести отечественные нормативно-технические документы в соответствие с существующей российской и зарубежной практикой обращения со сточными водами на морских нефтегазопромысловых сооружениях (МНГС) и с учетом проблем их утилизации. В связи с требованиями длительного периода автономности арктических МНГС, необходимо иметь возможность использования технических решений, позволяющих максимально утилизировать сточные воды непосредственно на МНГС.

В деловой части форума приняли участие свыше 570 экспертов из 236 компаний из России, Англии, Казахстана, Норвегии, Финляндии и Швейцарии.

Потенциал для развития есть

Технологические новинки и оборудование для разработки морских углеводородов, проекты освоения месторождений в Арктике и на континентальном шельфе, средства защиты и обеспечения безопасности были представлены в рамках тематической выставки ПАО «Газпром нефть», ООО «Газпром флот», ПО «Северное машиностроительное предприятие», Swagelok, ЦНИИ КМ «Прометей», ООО «Сварог», Судостроительным инновационным территориальным кластером Архангельской области, ОКБМ Африкантов и другими экспонентами.

Корабелы ПО «Севмаш» продемонстрировали макет ледостойкой стационарной платформы «А» для месторождения Каменномысское-море, в процессе создания которой внедрено много инновационных и технических решений, ранее не применявшихся в мировой практике. На стенде АО «ОКБМ Африкантов» можно было узнать об энергетических проектах для решения задач развития Арктической зоны России. Так, реакторная установка плавучего и наземного размещения КЛТ-40С предназначена для плавучей атомной электростанции «Академик Ломоносов», а реакторными установками РИТМ-400 будет оснащен атомный ледокол «Лидер», который сможет круглогодично проводить суда по Северному морскому пути.

Помимо этого, на выставке был представлен концепт обитаемого подводного аппарата для нужд «Газпрома», способного погружаться на 2,5 километра. Разработкой аппарата занимается НИЦ «Курчатовский институт».

Традиционно на выставочной площадке прошло награждение лауреатов и дипломантов конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа, организованного Минэнерго России. Советник министра энергетики РФ Асико Джавахян уточнила, что конкурс шестой год проводится при поддержке ведомства, а отобранные работы являются коллективным трудом ученых, квалифицированных инженеров и конструкторов, имеют достаточно высокий уровень разработки, в ряде случаев это готовые к внедрению проектные решения.

Цель конкурса — способствовать созданию устойчивого социально-экономического развития и освоения Арктики и континентального шельфа, стимулирование научной, научно-технической и инновационной деятельности, создание условий для внедрения в производство разработок, представляющих интерес для развития научно-технического потенциала.

По результатам конкурса подготовлена книга «Российские инновационные технологии освоения углеводородных ресурсов континентального шельфа» (выпущена на русском и английском языках), куда включены в том числе работы его лауреатов. Заинтересованными федеральными органами исполнительной власти и организациями прорабатываются вопросы о внедрении технологий и технических решений лауреатов конкурса с привлечением организаций соответствующих отраслей промышленности, оказывается содействие в реализации их проектов.

В 2019 году на конкурс поступило 123 работы от 85 организаций, охватывающие широчайший спектр научно-технических и производственных задач, направленных в том числе на освоение углеводородных ресурсов шельфа Арктики. Среди конкурсных проектов как студенческие учебные научные работы, отчеты о НИР, заявки на уровне идей, так и серьезные, масштабные научные и инновационные изыскания.

В частности, создан комплекс гидроакустических систем, которые решают актуальные проблемы освоения Арктического шельфа: обеспечение экономической и экологической безопасной эксплуатации стратегически важных объектов в Арктике и импортозамещение оборудования для обеспечения нефтедобычи в сложных условиях. Также представлена концепция специализированного устройства типа «купол», позволяющая значительно сократить экологический ущерб и минимизировать затраты на ликвидацию последствий при авариях, связанных с подводным разливом нефти, а в долгосрочной перспективе обеспечить высокий уровень готовности в соответствии с современными требованиями промышленной и экологической безопасности.

Комиссия выделила 46 работ. В тройку лидеров вошли разработки: АО «Гипрогазцентр», АО «Концерн «ЦНИИ „Электроприбор“» Министерства промышленности и торговли РФ, АО «ОДК-Климов».

Как отмечают организаторы форума RAO/CIS Offshore, российский шельф обладает огромным потенциалом для развития. Это значит, арктический регион будет осваиваться в близкой и далекой перспективе. Главное, что отечественные компании и их зарубежные партнеры не только заинтересованы в том, чтобы извлекать запасы, но и готовы восполнять этот потенциал за счет постоянно развивающихся инноваций.

Понравился материал? Поделитесь с коллегами
Свежий номер «»

«Эковестник» №2 • 2021

Читать

Спасибо за оставленую заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время.