Det arktiske århundrede: hvordan man sikkert kan udvikle olie- og gasfelter under vanskelige klimaforhold

At arbejde i Norden kan sidestilles med en af ​​de farligste typer af menneskelig aktivitet, sammen med

minearbejdere, sappere og vilde træneredyr. Men på trods af de høje omkostninger og åbenlyse risici ved efterforskning og produktion, er globale olie- og gasselskaber mere og mere opmærksomme på den arktiske region, fordi en fjerdedel af verdens uopdagede olie- og gasreserver er placeret der. US Geological Survey anslår arktiske reserver til 90 milliarder tønder olie og 1.669 billioner kubikmeter. fod gas. Ifølge russiske videnskabsmænd er arktiske reserver sammenlignelige med kulbrintereserver i det vestlige Sibirien og Den Persiske Golf.

Hvad er faren?

Lave temperaturer det meste af året,ændringer i havniveau, havis og isbjerge, og ret hurtige klimaændringer i verden - det er de vigtigste risici forbundet med udviklingen af ​​Arktis. I 1980 kostede den berømte ulykke ved den norske SSDR (semi-submersible drilling rig - Hi-Tech) Alexander Kielland i Nordsøen således 123 mennesker livet. Og relativt for nylig, i 2011, døde 53 mennesker på den russiske flydende platform Kola i Okhotskhavet. Til reference fandt den største ulykke i forhold til skala (men heldigvis ikke i forhold til antallet af ofre) på en boreplatform den 20. april 2010 i den Mexicanske Golf på Deepwater Horizon-platformen, som var ejet af en datterselskab af det transnationale selskab British Petroleum. 12 mennesker døde, selve bygningen blev fuldstændig ødelagt af brand, og omkring 15 tusinde tons olie lækkede ud i havet. Næsten hele den sydlige region af USA var berørt af tre staters kyster var på randen af ​​en miljøkatastrofe.

Rusland øger intensivt sit udviklingspotentialevandområder i indre havvand og den arktiske sokkel. For at udføre geoteknisk arbejde, udvinding og transport af råmaterialer er det ikke nok kun at kende den nøjagtige vejrudsigt, der kræves multidimensionel hydrometeorologisk overvågning af vandområder - meteorologisk, oceanografisk, navigation. Og hvis denne analyse ikke foregår udtømmende, men i flere forskellige systemer, øges risikoen for datatab og som følge heraf farer forårsaget af lav beslutningshastighed.

Kolskaya flydende borerigger. Foto: Andrey Pronin / TASS / Interpress

Det er også nødvendigt at tage højde for, at havene i Arktisheterogen: et sted iskappe er tykkere, og et sted tyndere, men tættere på grund af det faktum, at vandet er næsten frisk. Alle disse parametre (og der kan være hundreder af dem) skal bringes sammen for at lave prognoser og vurdere situationen. Til sådanne formål bruger forskere de mest komplekse geografiske informationssystemer. De tillader ikke blot at indsamle og analysere store datafiler, men også at lave prognoser på kort og mellemlang sigt. For eksempel, i hvilken retning bevæger den nærmeste ismasse sig, når du skal færdiggøre arbejdet i flere dage, så der ikke er nogen risiko for kollision.

Så, JSC "Institut for Miljødesign ogundersøgelser "(IEPI) inden for rammerne af information og teknologisk støtte til isoperationer i farvande i den arktiske zone i Rusland introducerede specialiseret software baseret på EverGIS-platformen, der blev udviklet af Everpoint. Ved hjælp af denne software udføres kontrollen med issituationen og søgen efter kulbrinteforurening med den efterfølgende bestemmelse af deres kilder.

Analyse af isforhold og vandtemperatur i Karahavet i EverGIS-systemet

Hvordan hjælper teknologien med at beregne risici?

Inden implementeringen af ​​geografiske informationssystemer, arbejde påpå den arktiske sokkel blev udført næsten ved berøring: al aktivitet var planlagt til tre måneder om året, hvor der absolut ikke er is i vandområdet. Men ofte i lavsæsonen kan du begynde at arbejde tidligere og afslutte lidt senere - det hele afhænger af vejret. Men da det var umuligt at spore dette, blev der spildt meget tid. I foråret og efteråret skal forskerne være særligt forsigtige.

I dag, for at vurdere graden af ​​fare, forskeremodel retningen af ​​deres drift, hastighed, grad af trussel. Til dette formål anvendes data fra en række kilder, herunder organisationer og videnskabelige institutioner, for eksempel sådanne store internationale virksomheder som CLS (en afdeling af det franske nationale center for rumforskning CNES og det franske forskningsinstitut for udvikling af havet IFREMER) og det russiske arktiske og antarktisforskningsinstitut, Nansen International Center for Miljø og Remote Sensing, N. N. Zubov State Oceanographic Institute, Marl n-Syd "og andre.

Data, der er aggregeret i systemet:

  • generel information - objektets placering, f.eks. en flydende eller stationær platform, sikkerhedszonenes grænser, grænserne for licensområderne
  • operationelle oplysninger - telemetri data fra ARGOS radio beacons placeret på potentielt farlige isobjekter
  • oceanografiske oplysninger - havoverfladetemperatur, nuværende hastighed og retning, vindfelter, vandfarve, batymetri, overfladeanomalier, tidevand, saltholdighed;
  • navigationsinformation - fartøjer identificeret fra radarsatellitbilleder, AIS-data;
  • isforhold - grænser og retninger for drift af isfelter, klassificering af istyper, placering og estimerede retninger for drift af isobjekter;
  • økologisk situation - konturer og forventede afdriftsretninger af kulbrinte-slik og radarsatellitbilleder.

Nogle af dataene i systemet opdateres automatisk hver dag. For andre sæt, der ikke kræver så hyppige opdateringer, er manuel indlæsning til enhver tid ved hjælp af importmekanismer acceptabel.

Kundevirksomheder har også adgang til driftsinformation og leverer derudover ofte selv geografiske data til systemet.

Blandt kunderne er olie- og gasselskaber - koncernvirksomhederGazprom, Rosneft, Gazprom Neft- og deres underleverandører, industrividenskabelige og tekniske organisationer. I øjeblikket er det kun Rosneft og Gazprom, der har ret til at arbejde på den arktiske sokkel. Rosneft ejer 28 borelicenser, og Gazprom - 38. Nye licenser udstedes ikke nu - Rusland indførte i 2016 et midlertidigt moratorium på licensområder på den arktiske sokkel, så virksomhederne ifølge eks-minister for naturressourcer Sergei Donskoy kunne “ fokusere på eksisterende forpligtelser og reducere tidsrammen for at åbne nye felter." I september sidste år overvejede statsdumaen imidlertid et lovforslag om at genoptage udstedelsen af ​​licenser - blot på grund af et sted i Okhotskhavet. Ifølge Gazproms skøn kan de geologiske reserver af Koryakia-1-feltet beløbe sig til 420 millioner tons olie og 1 billion kubikmeter. m gas. Begge olieproducerende selskaber har naturligvis en stor interesse i udviklingen.

Nu hvor forskeren har alt frisk på hændernedata, kan det danne i systemet en præcis handlingsplan for at sikre riggets og arbejdets sikkerhed. Hertil kommer, at der findes en bufferzone, der er interesseret i interessepunkter (som regel dette er en borerig), hvor en genstand er klart beregnet og styret for at sikre boreriggenes sikkerhed. For eksempel beregnes bane og hastighed for isbevægelsen, der er relativt tæt på boreplatformen. Fartøjets bevægelsesretning er overvåget, hvor stærke er strømme og vind i det valgte vandområde, vil de ikke beskadige installationen. Flere "umærkelige" parametre registreres også - tryk og fugtighed, sæsonbetingede klimaændringer og meget mere.

Благодаря новым технологиям все эти данные bringes sammen. Systemet beregner, hvornår boreplatformsmedarbejdere skal starte og afslutte arbejdet, nøjagtigt inden for få dage. Det er også reguleret, hvilket spor søfartøjer skal følge for at nå deres destination inden for en given tid, afhængigt af isforholdene, isfelternes drift, deformationsfelter og isbjerges bevægelse. Omkostningerne ved en fejl er meget høje: Hvis situationen i vandområdet vurderes forkert, og der kræves en isbryder til arbejde, stiger arbejdsomkostningerne med mindst 1 million rubler dagligt - dette er det beløb, der starter driftsomkostningerne en isbryder om dagen.

Men det er ikke nok kun at beskytte borerigge modis, skal de bygges korrekt. For eksempel skete ulykken på den norske Alexander Kielland-platform på grund af det, eksperter kalder "metaltræthed". Dette betyder, at der under konstruktionen ikke blev taget højde for metallers egenskaber, deres slid under visse belastninger, ændringer i temperatur, fugtighed og andre faktorer i beregningerne. Der er et lignende problem, når man installerer en flydende borerig på jorden - forskere indrømmer, at hvis der er få data eller geofysisk forskning af dårlig kvalitet, er sandsynligheden for ulykker meget høj. For eksempel blev Prirazlomnaya stationære olieplatform bygget uden at tage hensyn til anbefalingerne fra Arktisk og Antarktisk Institut, hvilket førte til problemer i driften af ​​et af komplekserne af direkte olieindlæsningsanordninger. Men moderne analysesystemer har allerede lært at akkumulere store mængder nødvendige data, behandle dem og på dette grundlag analysere, hvor velegnet miljøets tilstand er til installation. De mest nyttige data er om strømme, vind, uregelmæssigheder i havoverfladen, temperatur og saltholdighed. I øvrigt vejer kun data om hastigheden og retningen af ​​fire strømme i Karahavet 50 GB i systemet - vi taler om 22 millioner beregnede værdier.

Repræsentation på kortet over data om isbjergetes bevægelse på hastigheden og retningen af ​​strømme i Karahavet

Lækage af olieprodukter, eller det skjuler skrupelløse kaptajner

Hvis noget går galt, og der opstår en lækagepetroleumsprodukter, er det vigtigt hurtigt at finde det, bestemme kilden og graden af ​​forurening. Radar og optiske data analyseres og satellitovervågning udføres. Hvis det virkelig er olie, og ikke en algeblomstring på vandet, så bestemmes retningen af ​​dens drift ved hjælp af specielle oliekvalitetsfyrer, og forureningskilden identificeres. Det er her, det sværeste stadie begynder: du kan formelt vurdere sandsynligheden for, at olieprodukter udledes fra et bestemt fartøj ved blot at analysere data fra dets navigationsudstyr. Men kaptajner slår ofte identifikation fra, når de planlægger at frigive forurenende stoffer i havet. Så er IEPI-specialister tvunget til at forudsige ruterne for skibe med identifikation slået fra: indsejlingspunkter til havet, destinationspunkter, fartøjets sidst registrerede koordinater og billeder fra rummet tages i betragtning, og GIS gør det muligt at bringe alle disse oplysninger sammen.

Det er bemærkelsesværdigt, at lækager ikke kun ernødsituation, men også naturlig, og EverGIS hjælper med at skelne dem. Dette er vigtigt, fordi oplysninger om lækager går direkte til kunderne, og det er vigtigt at give dem kun objektive oplysninger om produktionseffektiviteten i regionen.

Ud over den aktuelle tilstand af vandområdet,Forskere foretager langsigtet analyse: Klimaændringer og global opvarmning gør det nødvendigt at overvåge gletschernes tilstand, dynamikken i isdannelsen og rensningen af ​​vandområdet, cykloniske drivmønstre regelmæssigt. I EverGIS kan du foretage en retrospektiv analyse og studere dynamikken i dataændringer over tid ved hjælp af Chrono Filter-værktøjet. En sådan analyse vil bidrage til at identificere sæsonbestemte mønstre, forholdet mellem vejrforholdene og miljøtilstanden og forudsige kortsigtede og mellemtidsudviklede tendenser.

Men datasystemerne understøttes stadig"Fysisk" overvågning af vandområdet: Forskere er forpligtede til at forsikre. Specialister er på vagt på isklas multifunktionelle redningsfartøjer, markér alle bevægelser på kortet.

Arktis er fortsat et af de mest lovenderetninger for udviklingen af ​​en række industrier. Vi taler ikke kun om minedrift, men også om fiskeri, udvinding af havsalt og endda opførelsen af ​​gårde til dyrkning af lægeplanter (der er arter, der allerede bruges til produktion af kræftlægemidler). Derfor kan vi forvente en hurtig udvikling af teknologier på dette område, herunder GIS. Deres udvikling vil gå i to hovedretninger: at sikre sikkerheden og spare ressourcer for borerigge og transport under olieproduktion, samt at reducere indvirkningen af ​​industriel udvikling i Arktis på miljøet. Det er ingen hemmelighed, at det arktiske biologiske system er ekstremt skrøbeligt, selv det for høje støjniveau, der skabes af borerigge, kan skade indbyggerne. For eksempel bruger grå- og grønlandshvaler (allerede på randen af ​​udryddelse) akustiske lydbølger til at navigere, finde føde og kommunikere, så enhver uvedkommende støj er afgørende for dem.