Успешно занимаясь исследованиями в далеком космическом пространстве, человечество не в состоянии решить многие «земные» проблемы и не может найти ответы на вопросы, от которых зависят его существование и стратегия поведения на Земле, включая Мировой океан. Нет однозначного ответа на вопрос: продолжается ли потепление или уже началось похолодание? Ошибка в ответе на данный вопрос может принести колоссальные материальные и финансовые убытки и даже привести к непоправимым катастрофическим последствиям при освоении арктических ресурсов углеводородов (УВ). Поэтому при создании проектов разработки арктических месторождений нефти и газа необходимо учитывать все сценарии возможных изменений, происходящих на Земле.
Готовы ли мы к освоению Арктики?
Рис. 1. Лицензионные участки на шельфе России и диаграмма долевого распределения их количества по основным недропользователям
В «Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года» к основным рискам и угрозам страны отнесено «отсутствие российских современных технических средств и технологий для поиска, разведки и освоения морских месторождений УВ в арктических условиях» (ст. 5, б). Отметим, что в России в ограниченном объеме продолжает производиться морское геофизическое оборудование, объемы и назначение которого могут быть расширены (см. ниже).
Несмотря на сложную экономическую ситуацию, российские геофизические предприятия (ОАО: СМНГ, ДМНГ и МАГЭ) сохранили специализированные суда, которые неоднократно модернизировались и оснащены современным оборудованием зарубежного производства [2, 3, 4, 5]. В результате активной политики ГРР ОАО «НК «Роснефть» и ОАО «Газпром» в 2012 – 2013 гг. значительно увеличился объем сейсморазведочных работ на шельфе арктических морей и в Охотском море, что продолжится и в ближайшие годы.
Открытия ряда институтов РАН, сделанные в последние 10 – 20 лет на акваториях России и Мирового океана, показали недостаточную изученность не только глубоких отложений, но и строения дна и процессов, происходящих в верхней части донных отложений.
Буровой флот России, созданный в 1981 – 1993 гг., в большей степени утерян (распродан), и восстановить его в объемах, необходимых для выполнения в ближайшие годы значительных лицензионных обязательств основных недропользователей (ОАО «Газпром» и ОАО «НК «Роснефть»), крайне сложно. Снижение экологического риска бурения морских скважин требует наличия опытного персонала и многочисленных судов сопровождения – транспортно-буксирных, нефтесборных, пассажирских и другого специального назначения. Во времена СССР для обеспечения поисково-разведочных работ на шельфе Арктики такой флот был создан в госпредприятии «Арктикморнефтегазразведка» (ныне ОАО «АМНГР»). В настоящее время флот из 46 судов и хорошо обученные кадры АМНГР (около 5 тыс. человек в 1990 г.) в большей степени утеряны, имеются всего 2 буровые установки («Валентин Шашин» и СПБУ «Мурманская»), работающие на шельфе Вьетнама, а АМНГР с многократно сокращенным персоналом находится в плачевном состоянии. 
Рис. 2. Сипы нефти и газа в Мировом океане и на суше
Последние два года освоения шельфа Арктики «ознаменовались» полным отсутствием поисково-разведочного бурения, которое до этого проводилось без перерыва более 30 лет, включая трудные 90-ые годы прошлого века.
Последние два года освоения шельфа Арктики «ознаменовались» полным отсутствием поисково-разведочного бурения, которое до этого проводилось без перерыва более 30 лет, включая трудные 90-ые годы прошлого века.Если не предпринять кардинальных мер по исправлению ситуации с ГРР, то через 15 – 20 лет в России возникнут проблемы не только с экспортом жидких УВ, но даже и с обеспечением собственных внутренних потребностей. Расширение объемов ГРР, наряду с поддержкой отечественных производителей геофизического, бурового и другого сопутствующего оборудования, позволит не только наполнить запасами и поднять на новый высокотехнологичный уровень развития нефтегазовую отрасль, но и послужит мощным локомотивом для возрождения всей экономики страны. В России сохранились предприятия, которые производили и способны активизировать производство буровых установок и буровых добывающих платформ (Выборгский ССЗ, Северодвинская судоверфь «Звездочка», ССЗ «Красные баррикады»). При этом часть специализированного оборудования придется закупать за рубежом, но такая интеграция широко практикуется даже в самых передовых странах.
Рис. 3. Нефтегазовая инфраструктура и количество заходов танкеров для перевозки нефти и СПГ (зеленый и красный цвета) (прогноз на 2020 г.)
Статистический анализ около 500 крупных разливов нефти по происшествиям свидетельствует, что чаще всего их причинами были: удары танкеров о морское дно (посадка на мель) – 32,75%, столкновения – 29,45%, разрушения корпуса – 13,19%, пожары и взрывы – 11,65%.
Для повышения эффективности и экологической безопасности разработки морских месторождений за рубежом широко применяется их сейсмический мониторинг (сейсморазведка 4D). Первое успешное опробование сейсморазведки 4D в режиме с плавающими сейсмокосами прошло в России в 2010 г. на Пильтун-Астохском месторождении в Охотском море. Из-за потенциально двойного назначения наиболее совершенной технологии сейсморазведки 4D, реализуемой с донными сейсмокосами (Permanent Seismic), Россия обречена на создание и применение отечественных комплексов сейсмического мониторинга [2, 3]. Кроме повышения эффективности добычи нефти и газа и предотвращения техногенных катастроф данные системы позволят контролировать передвижения подводных средств и персонала потенциальных противников, что повысит обороноспособность страны. Такая работа начата в 2012 г. по инициативе ИПНГ РАН и при наличии финансирования может быть завершена в короткий срок в сотрудничестве с рядом специализированных организаций (концерны «Моринформсистема-Агат», «Океанприбор» и др.). Однако для внедрения инновационных технологий сейсмического мониторинга на разрабатываемых морских месторождениях России необходима законодательная поддержка.Общепризнанным является то, что геологическое строение и нефтегазоносность российского шельфа Арктики недостаточно изучены сейсморазведкой и бурением. Открытия ряда институтов РАН, сделанные в последние 10 – 20 лет на акваториях России и Мирового океана, показали недостаточную изученность не только глубоких отложений, но и строения дна и процессов, происходящих в верхней части донных отложений. На арктическом шельфе России, как и на шельфе западного полушария (США и Канада), почти повсеместно существуют отрицательные температуры придонной воды и криолитозона, в которой возможно существование или образование газогидратов (в том числе и на дне Штокмановского месторождения), представляющих опасность при освоении традиционных ресурсов УВ [1, 5, 7]. Необходимо усилить геолого-геофизические исследования распространения залежей свободных газов и газогидратов в донных отложениях, палео- и современной мерзлоты на акваториях Арктики.
Мировой опыт свидетельствует о возможности ликвидации в ледовых условиях не более
10 – 20% разлившейся нефти.
Для повышения уровня изученности природных явлений и картирования зон распространения потенциально опасных природных объектов на шельфе России и в Мировом океане, представляющих проблемы для освоения ресурсов нефти и газа, в ИПНГ РАН в содружестве с рядом производственных предприятий проводятся комплексные научно-аналитические исследования геолого-геофизических материалов, накопленных в производственных организациях и научно-исследовательских институтах в результате более чем 30-летнего периода морских геологоразведочных работ («разведка архивов»). В результате данных исследований предполагается создать отечественную геоинформационную систему о распространении различных природных феноменов (грязевые вулканы, сипы нефти и газа, газогидраты и др.), которым уделяется большое внимание при решении научных и производственных задач за рубежом. На рис. 2 показано текущее состояние создаваемой базы данных о сипах нефти и газа (зеленый и красный цвета), включающей около 19 тысяч таких объектов в Мировом океане и на суше. По рис. 2 виден низкий уровень изученности данных явлений в арктических морях. 10 – 20% разлившейся нефти.
Возможно образование таких глобальных негативных ситуаций, когда основные силы потребуется вкладывать не на создание новых жизненно необходимых материальных ценностей, а на ликвидацию последствий «успешной деятельности» предыдущих поколений, которые недоучли отдельные факторы риска организации нефтегазодобычи на море и суше, особенно в Арктике.
Этот хрупкий мир…
Из обобщения планов российских недропользователей следует, что в 2020 г. в Печорском и Карском морях объемы перевозок нефти и сжиженного природного газа (СПГ), добываемых на шельфе и прилегающей суше, достигнут 50 – 80 млн тонн (в 14 – 22 раза больше всего грузопотока по Северному морскому пути в 2012 г.), при этом не учтены объемы грузопотоков из других регионов. Вывоз данного объема нефти и СПГ потребует 750 – 1100 заходов крупнотоннажных танкеров, распределение которых по конкретным проектам отображено на рис. 3 [1]. Это свидетельствует о быстро растущих угрозах экосистеме Арктики и требует активного развития сил МЧС и ФБУ «Госморспасслужба России» из-за крайне ограниченного времени.В ИПНГ РАН собираются и анализируются данные о крупных морских авариях и катастрофах, связанных с добычей и транспортировкой УВ, информация о которых за рубежом обычно достаточно широко публикуется и анализируется рядом заинтересованных организаций (ITOPF и др.) [8]. Эти данные нами объединяются в единую геоинформационную систему, позволяющую сделать важные выводы об основных причинах и трендах чрезвычайных ситуаций. Известно, что объемы аварийных разливов нефти при ее транспортировке в 23 – 26 раз выше, чем при морской добыче [1, 9]. При этом объемы транспортируемой нефти морским путем превышают 1,5 млрд тонн в год – около 40% мировой добычи. Согласно имеющейся международной статистике аварий танкеров, повлекших разливы нефти, 84 – 88% событий связано с «человеческим фактором» и сложными условиями навигации. Многочисленные примеры аварий и катастроф при добыче и транспортировке УВ в Мировом океане показали, что от «человеческого фактора» не могут застраховать даже самые современные технологии и технические средства.
При оптимистичном прогнозе, с учетом новых открытий, Баренцево-Карский регион может обеспечить в 2025 – 2030 гг. добычу 15 – 25 млн тонн нефти в год (3 – 5% от общероссийской добычи и около 0,3-0,5% от мировой).
Совершенствование конструкций танкеров (двойные корпуса и др.), а также систем навигации и спутникового мониторинга их перемещений привело к значительному уменьшению количества и суммарных объемов годовых разливов за прошедшие 40 лет. Количество средних разливов (7 – 700 тонн) в период 2000 – 2009 гг. по сравнению с 1970 – 1979 гг. сократилось в 3,6 раза, а крупных (более 700 тонн) – в 7,5 раза [8]. В последние полвека 25 самых крупных разливов нефти и нефтепродуктов объемами от 70 до 287 тыс. тонн произошли в период 1967 – 2002 гг., включая 4 в Персидском заливе во время войны 1991 г. (суммарно свыше 0,5 млн тонн). Самый крупный разлив нефти вне военных действий произошел у берега Тринидад и Тобаго 19 июля 1979 г. при столкновении двух супертанкеров – Atlantic Empress и Aegean Captain. Катастрофа (пожар и гибель) танкера Castillo de Bellver 6 августа 1983 г. у берегов Южной Африки привела к самому большому разливу нефти с одиночного судна. По разным данным, в воду попало от 250 до 267 тыс. тонн. 
Рис. 4. Катастрофы и аварийные разливы нефти и нефтепродуктов из танкеров в Мировом океане
Чрезмерная эйфория и вера, что арктический шельф России способен решить все ее проблемы в долгосрочном обеспечении углеводородами, способны дезориентировать развитие нефтегазовой отрасли и всей страны.
Статистический анализ около 500 катастрофических и крупных разливов нефти из танкеров по происшествиям свидетельствует, что чаще всего причинами крупных разливов нефти были: удары танкеров о морское дно (посадка на мель) – 32,75%, столкновения – 29,45%, разрушения корпуса – 13,19%, пожары и взрывы 11,65%. Однако в последнее десятилетие чаще происходили столкновения (35%), чем посадка на мель (около 30%). Очевидно, что при расширении грузопотока в Арктике столкновения и посадка на мель будут также представлять наибольшую опасность. Об этом свидетельствует посадка на мель и разлив нефти в субарктических условиях около острова Итуруп российского танкера «Каракумнефть» (15.02.12). Несмотря на то что Россия, являясь экспортером нефти, относится к меньшей группе риска, чем США и другие импортеры, широкомасштабная эксплуатация Северного морского пути создаст насыщенное движение судов в экстремальных арктических условиях в достаточно узком водно-ледовом коридоре, что неизбежно приведет к росту числа чрезвычайных ситуаций.В России и за рубежом отсутствуют надежные технологии устранения разливов жидких УВ в ледовых условиях. Мировой опыт свидетельствует о возможности ликвидации в ледовых условиях не более 10 – 20% разлившихся УВ. При этом применяется механический сбор, сжигание на воде и химическое разложение с помощью диспергентов. Согласно данным ФБУ «Госморспасслужба России» – организации Минтранса России и Федерального агентства морского и речного транспорта, ответственной за ликвидацию аварийных разливов нефти в морских условиях, – в России сжигание нефти на море запрещено и огнестойкие заградительные боны отсутствуют (А.В. Хаустов, 2013). Не рекомендовано и применение в арктических условиях диспергентов. Для повышения эффективности борьбы с возможными разливами нефти необходимы обновление и расширение аварийно-спасательного флота ФБУ «Госморспасслужба России» и создание ряда центров базирования специализированных судов и технических средств, один из которых целесообразно расположить в Амдерме.
Необходимо помнить, что кроме организации безопасной добычи УВ спустя несколько десятилетий потребуется обеспечить ликвидацию построенной инфраструктуры – подводных скважин, трубопроводов и другого оборудования. Эта проблема уже стоит как особенно важная и сложная для исполнения во многих морских нефтегазоносных бассейнах мира, в которых длительное время ведется добыча нефти и газа (Северное море, Мексиканский залив и др.). Возможно образование таких глобальных негативных ситуаций, когда основные силы «наиболее отличившихся стран», может быть, и всего человечества, потребуется вкладывать не на создание новых жизненно необходимых материальных ценностей, а на ликвидацию последствий «успешной деятельности» предыдущих поколений, которые недоучли отдельные факторы риска организации морской нефтегазодобычи, особенно в Арктике. Только на ликвидацию катастрофических последствий, возникших при аварии 20.04.10 всего одной морской скважины на глубоководном месторождении Macondo в Мексиканском заливе компания ВР затратила более 40 млрд долларов (с выплатой штрафов). Случись подобная катастрофа в арктических широтах, последствия были бы несравнимо более трагичными и глобальными.
Новую жизнь старым скважинам
Экологической безопасности России угрожает большое количество «бездействующих» (законсервированных или ликвидированных) скважин, пробуренных во времена СССР. После завершения разработки ряда месторождений в углеводородных резервуарах происходят изменения положений контактов УВ с пластовой водой и восстановление первоначальных пластовых давлений. Свидетельством этих явлений служат многочисленные месторождения Северного Кавказа, на которых после разновременных перерывов продолжена нефтегазодобыча. С одной стороны, эти явления дают возможность начать повторную разработку данных месторождений и улучшить ситуацию с минерально-сырьевой базой (МСБ) страны. С другой стороны, в старых месторождениях возможны неконтролируемые перетоки УВ по заколонным пространствам с формированием техногенных залежей, угрожающих экосистеме, что дополнительно стимулирует вторичную разработку старых месторождений. В развитых зарубежных странах периоды разработки месторождений и коэффициенты извлечения нефти (КИН) значительно превышают среднероссийские, хотя и в России имеются примеры месторождений с КИН более 50%. Это направление, подкрепленное реальным внедрением новых технологий и методов увеличения нефтеотдачи, представляется одним из основных для восполнения убывающих запасов России.На Российском шельфе Арктики сосредоточено не более 5 – 9% ресурсов жидких углеводородов страны.
В США, понимая сложности добычи нефти и газа из морских арктических месторождений, их ресурсы также относят к нетрадиционным (unconventional resources). При этом на первом плане сейчас стоит расширение добычи нетрадиционных УВ на суше, а не на акваториях и тем более арктического региона. Это наглядно видно из трендов их долевой добычи на фоне падающей добычи морских нефти и газа [10]. За счет разработки месторождений сланцевого и угольного газа США вышли на первое место в мире по добыче газа и в ближайшие год-два превратятся в его экспортера, что окажет влияние на объем экспорта российского газа. Бурные темпы роста добычи сланцевого газа в США не смог предугадать ни один из ведущих мировых экспертов. Активно развивается и добыча нефти низкопроницаемых коллекторов, часто называемой сланцевой. За счет этого по мнению американских экспертов суммарная добыча жидких УВ в США через 10 лет достигнет 520 – 540 млн тонн. Отметим, что по последним данным US EIA (Energy Information Administration) мировые извлекаемые запасы сланцевой нефти примерно равны 47 млрд тонн, при этом США обладают 16,8% долей, а лидером является Россия – 21,7%. Бурить на суше или на море?
Вклад нефти и конденсата шельфа Арктики в общероссийскую добычу не может внести кардинальных изменений в ее тренды, так как основные запасы и ресурсы жидких УВ сосредоточены на суше. По расчетам ряда экспертов и официальным данным Роснедр, ВНИГНИ и ряда других организаций, на суше России расположено от 83 до 90% прогнозных ресурсов жидких УВ (П.В. Садовник, 2005, А.П. Попов, Е.Б. Грунис, А.Б. Кривицкий и др., 2013). Таким образом, на шельфе Арктики сосредоточено не более 5 – 9% ресурсов жидких УВ страны (по нашему мнению данные значения занижены из-за недооценки перспектив глубоких горизонтов). С учетом впервые опубликованных в 2013 г. МПР РФ данных о запасах нефти России, доля месторождений шельфа Арктики составляет всего около 2%. Если говорить о газе, то его запасы и ресурсы велики, как на суше (67,9% начальных ресурсов страны), так и на арктическом шельфе, что делает Россию крупнейшей газовой державой мира. Однако по запасам газа доля шельфа Арктики на данном этапе составляет всего 12,5%.Необходимо учитывать, что стоимость нефте- и газодобычи на суше ниже, чем на шельфе. Особенно это касается таких удаленных от берега месторождений, как Штокмановское газоконденсатное месторождение. Возможным исключением являются месторождения, расположенные в переходных зонах суша – море в регионах с развитой инфраструктурой на суше (Печорское море, Обская и Тазовская губы, побережье Ямала). Особый интерес представляют залежи, которые можно разрабатывать горизонтальными скважинами с берега, что значительно дешевле, чем с морских платформ, и безопаснее для ранимой экосистемы Арктики. Об этом свидетельствует многолетний опыт России (Одопту-море, Чайво, Юрхаровское), США и других стран.
Принципиально важным и стратегически правильным этапом освоения нефтегазовых ресурсов Арктики является начало в 2012 г. разработки ОАО «Газпром» уникального Бованенковского месторождения – первого и самого большого (запасы газа 4,9 трлн м3) на полуострове Ямал. Планируется, что к его инфраструктуре подсоединятся Крузенштернское и Харасавэйское месторождения из переходной зоны суша – море, морская часть которых может разрабатываться горизонтальными скважинами с суши.
При получении первой нефти Приразломного месторождения в конце 2013 г., ее максимальная добыча в 6,5 млн тонн будет достигнута примерно в 2020 г., что обеспечит не более 1,3% от общероссийской добычи (при ее сохранении на уровне последних лет) и около 0,15% от мировой.
На основе мирового опыта освоения морских месторождений при оптимистичном прогнозе на открытых акваториях Арктики потребуется не менее 10 лет с момента открытия месторождения до начала добычи УВ. Количество лет от открытия до ввода в эксплуатацию известных морских разрабатываемых месторождений составило: Приразломное – 24, Чайво – 26, Лунское и Аркутун-Даги – 25, Одопту-море и Киринское – 21, Snohvit – 23, Hibernia – 18, Пильтун-Астохское и Кашаган – 13, Endicott – 9. Состояние подготавливаемых к разработке норвежских Goliat и Aasta Hasteen свидетельствует, что на них до первой добычи пройдет не менее 13 и 20 лет соответственно. Таким образом, в России до 2025 г. добыча нефти может быть начата только на уже открытых месторождениях Печорского моря, да и то не на полную мощность.
Кроме Приразломного в Печорском море может быть начата разработка еще трех месторождений – Долгинского, Медынское-море, Варандейское-море с пиковыми добычами, соответственно, 6,7; 5,5 и 3,9 млн тонн. Суммарная пиковая добыча всех четырех месторождений может достигнуть 22,5 млн тонн, но в реальности – не более 15 – 17 млн тонн, так как все четыре месторождения будут вступать в разработку со значительными временными задержками. Кроме того, лицензии на Приразломное и Долгинское месторождения принадлежат ОАО «Газпром», а на Медынское-море и Варандейское-море – ОАО «НК «Роснефть» (имеет партнера – китайскую CNPC), что может негативно повлиять на их комплексное освоение. Таким образом, при оптимистичном прогнозе, с учетом новых открытий, Баренцево-Карский регион способен обеспечить в 2025 – 2030 гг. выход на 15 – 25 млн тонн в год (3 – 5% от общероссийской добычи и около 0,3 – 0,5% от мировой).
Обобщая сказанное, отметим, что чрезмерная эйфория и вера, что арктический шельф России способен решить все ее проблемы в долгосрочном обеспечении жидкими УВ, способны дезориентировать развитие нефтегазовой отрасли и всей страны. Вместе с тем не вызывает никаких сомнений необходимость проведения активных ГРР на всем арктическом шельфе и в наиболее перспективных регионах суши [5, 11, 12, 13, 14], так как мы должны знать, чем реально обладает Россия, а экономическая целесообразность (рентабельность проектов), наличие технологий и вопросы безопасного освоения ресурсов УВ расставят очередность ввода в эксплуатацию различных арктических объектов.
По заказам госбюджета и компаний нефтегазового профиля РАН выполняет совместно с российскими и зарубежными геофизическими предприятиями значительный объем морских геолого-геофизических и экологических исследований в акваториях России и Мировом океане, включая мониторинг разработки месторождений нефти и газа. РАН имеет колоссальный накопленный опыт, который из-за ограниченного финансирования не реализуется в полной мере. При весьма скромном увеличении финансирования РАН способна проводить уникальные научные исследования, независимую экспертизу проектов освоения минеральных ресурсов, мониторинг сейсмической, экологической и другой обстановки в Арктике и Мировом океане, поднимающие престиж, благосостояние и безопасность России.
