К вопросу безопасности морских нефтегазовых сооружений в арктике

TO QUESTION OF SAFETY OF OFFSHORE OIL AND GAS CONSTRUCTIONS IN ARCTIC

GUSEYNOV Ch.S.1,2,
KULPIN D.L.2
1 Gubkin oil and gas university
Moscow, 119991,
Russian Federation
2 IPNG RAN)
Moscow, 119991,
Russian Federation

Предлагается рассмотреть вопросы безопасности морских нефтегазовых сооружений от всякого рода террористических актов и нападений. Ставится вопрос о необходимости своевременного создания эффективных мер и средств защиты и предотвращения террористической угрозы на промышленных сооружениях нефтегазового сектора, в особенности морских сооружениях с учетом катастрофических последствий разрушения для окружающей среды. Утверждается необходимость формулирования и решения этих задач на стадии проектирования объектов, а также применения комплексных межведомственных решений.

The authors offers to consider the issues of safety of offshore oil and gas facilities from all kinds of terrorist acts and attacks. The question is raised about the need for timely creation of effective measures and means of protection and prevention of the terrorist threat on industrial structures of the oil and gas sector, especially marine structures, taking into account the catastrophic consequences of destruction for the environment. It is stated that it is necessary to formulate and solve these problems at the design stage of objects, as well as the use of complex interdepartmental solutions.

Нефтегазовые ресурсы Арктики общеизвестны. И Россия почти с конца прошлого века и до сего времени прилагает большие усилия по освоению этих богатств. Одновременно вопросам промышленной и экологической безопасности неизменно уделяется большое внимание, как при проектировании нефтегазовых объектов различного назначения, так и при вводе их в эксплуатацию, который неизменно должен осуществляться только с разрешения государственных надзорных органов. И сейчас весь технологический цикл нефтегазодобычи и его отдельные звенья, от скважины до потребителя, постоянно находятся под непрерывным контролем надзорных организаций и соответствующих служб промышленной и экологической безопасности.
При этом особого внимания требуют нефтегазопромысловые сооружения, уязвимость которых возрастает кратно с ростом их стоимости и сложности. И трудно представить более уязвимые промышленные объекты, чем морские платформы, разве что атомные электростанции. Ныне их безопасность особенно актуальна и животрепещуща в связи с появлением и бурным развитием летающих беспилотных поражающих средств – так называемых дронов. Но постоянно охранять эти объекты, барражируя вокруг и вблизи них, почти бесполезно, поскольку всегда могут иметь место какие-то упущения, чем может воспользоваться недружественный наблюдатель/вредитель: им может быть страна, террористическая организация, а то и просто отдельные «любители»-вредители, постоянно испытывающие острую и неиссякаемую неприязнь на ментальном уровне к нашей стране.
Уже более 10 лет один из пионеров российской беспилотной авиации «ZALA AERO» поставляет нашим нефтегазовым компаниям беспилотные аппараты, которые выполняют большую и весьма разнообразную работу по видеомониторингу морских довольно удаленных от береговых объектов снабжения нефтегазовых объектов, обеспечивая их безопасную эксплуатацию [1].
C некоторых пор в отдельных странах мира и в нашей стране разрабатываются и внедряются с разными целями так называемые глайдеры – необитаемые автономные подводные аппараты, приводимые в движение за счет изменения плавучести [2], наряду с целым рядом других устройств и систем.
Вся совокупность существующих и перспективных технических средств воздушного, морского и подводного применения делает объекты морской нефтегазодобычи потенциально весьма уязвимыми.
Особого внимания требуют нефтегазопромысловые сооружения, уязвимость которых возрастает кратно с ростом их стоимости и сложности.
И трудно представить более уязвимые промышленные объекты, чем морские платформы, разве что атомные электростанции. Ныне их безопасность особенно актуальна и животрепещуща в связи с появлением и бурным развитием летающих беспилотных поражающих средств – так называемых дронов.

Таким образом, на перспективном этапе освоения длительно замерзающих достаточно глубоководных арктических морей, возникает актуальная необходимость создания аналогичных, а может быть, еще более совершенных средств, гарантированно обеспечивающих безопасность надводных и подводных буровых и нефтегазодобывающих сооружений.
В связи со ставшими сегодня явными террористическими угрозами, уже на стадии проектирования следует закладывать комплексы таких технических средств и устройств, которые смогут самостоятельно, а главное своевременно предотвращать подобные акты (хотя бы на время подхода специализированных защитных подразделений), поскольку человеческие, материальные и экологические последствия в случае реализации таких угроз будут несопоставимы с дальнейшими финансовыми издержками, а они, несомненно, возникнут впоследствии.
Не предопределяя конструктивных особенностей будущих защитных (воздушных, надводных, и подводных) технических средств защиты и упреждения, уже сегодня следует рекомендовать их создание как в стационарном исполнении для использования на платформах, так и на традиционных вспомогательных судах (включая и подводные), предназначенных для охраны дорогих арктических буровых, нефтегазодобывающих и технологических объектов. На указанные технические средства должна быть возложена задача идентифицировать приближающиеся средства с любой стороны (т.е. на все 360о) и, как минимум, на расстоянии не менее в 10 – 15км, определять их формы (очертания), распознавать их по принципу «свой/чужой». Наряду с созданием стационарных следует усовершенствовать и мобильные средства, включая и снаряжение водолазов (уже сегодня созданы сухопутные «экзоскелеты», облегчающие передвижение и действия бойцов спецподразделений), что позволяет рассчитывать на подобное усовершенствование в амуниции водолазов, значительно ускорить их передвижение в водной среде и позволить им более свободно действовать. Кроме того, надо использовать созданные для целей на суше разнообразные мобильные и надежно защищенные даже от ядерных взрывов роботы-вездеходы с поисковым снаряжением и поражающими средствами. Их можно адаптировать как в надводном, так и в подводном исполнении для усиления постоянного контроля подводного ареала вокруг наших подводных нефтегазовых сооружений.
На перспективном этапе освоения длительно замерзающих достаточно глубоководных арктических морей, возникает актуальная необходимость создания аналогичных, а может быть, еще более совершенных средств, гарантированно обеспечивающих безопасность надводных и подводных буровых и нефтегазодобывающих сооружений.
В связи со ставшими сегодня явными террористическими угрозами, уже на стадии проектирования следует закладывать комплексы таких технических средств и устройств, которые смогут самостоятельно, а главное своевременно предотвращать подобные акты (хотя бы на время подхода специализированных защитных подразделений), поскольку человеческие, материальные и экологические последствия в случае реализации таких угроз будут несопоставимы с дальнейшими финансовыми издержками, а они, несомненно, возникнут впоследствии.
Ярчайшим подтверждением необходимости такой организации серьезной защиты наших будущих и уже функционирующих арктических и дальневосточных нефтегазодобывающих и нефтегазотранспортных объектов и терминалов является недавний акт нападения с помощью дронов на нефтяные объекты Саудовской Аравии. Это повлекло за собой не только человеческие жертвы и материальный урон, но и повышение мировых цен на энергоносители (а в морских условиях такие террористические акты чреваты также серьезными экологическими последствиями, в особенности с учетом уязвимых арктических условий). К примеру, даже авария, недавно произошедшая при бурении всего одной скважины на Мексиканском заливе, может оказаться несопоставимой по экологическим последствиям, если будет взорвана морская нефтегазодобывающая платформа в арктических морях: ведь на любой такой может эксплуатироваться не менее десятка, а то и более эксплуатационных скважин.
Периодические пиратские инциденты вдоль африканского побережья вынуждают осуществлять сопровождение наших танкеров военно-морскими судами, что, безусловно, усложняет и повышает затраты на транспортировку нефти.
Поэтому в будущие арктические доктрины тем более необходимо заложить очень важные, по существу нормативные положения, поскольку в мире довольно резко участились пиратские налеты на мирные промышленные объекты. В вопросах предстоящего создания отечественного специализированного нефтегазопромыслового флота (в особенности – подводного!) следует отдать предпочтение нашим же судостроительным и другим специализированным промышленным предприятиям. И если даже в дальнейшем государство, по финансовым соображениям, будет заказывать за рубежом традиционные нефтегазопромысловые суда, то затем на отечественных верфях следует их дооборудовать необходимыми защитными устройствами, которые смогут четко и своевременно выполнять вышеобозначенные защитные функции во взаимодействии с подобной аппаратурой, устанавливаемой на наших будущих буровых, нефтегазодобывающих и нефтегазоотгрузочных платформах.
Более того, в перспективе освоения арктических длительно замерзающих акваторий долгосрочные климатические прогнозы предвещают наряду с некоторым потеплением Арктики существенное возрастание ветровых и волновых нагрузок. Они существенно осложнят эксплуатацию нефтегазовых сооружений, что, безусловно, вынудит нас отказаться от строительства традиционных ледостойких надводных сооружений, в особенности на глубинах свыше 100 – 150 м [3,4]. И дальнейшая перспектива их освоения должна преобразиться в создание новых – подводных нефтегазопромысловых сооружений как погружного типа (т.е. устанавливаемых непосредственно на морском дне при глубинах 80 – 150 м), так и плавучего типа (т.е. специально закрепляемых на точке с помощью якорей или систем динамического позиционирования на глубине) [5]. По существу, нам предстоит открыть на глубинах свыше 100 – 150м новую градацию подводных нефтегазопромысловых сооружений, которые будут осуществлять бурение уже под водой (что до сих пор еще практически не получило реального промышленного воплощения) эксплуатационных скважин, добычу углеводородов, промысловую подготовку пластовой продукции к ее транспортировке подводными танкерами и газовозами, поскольку вряд ли будет целесообразно в удаленных мелководных арктических водах строить подводные трубопроводы даже вблизи берега, учитывая угрозу ледовых воздействий (экзарацию!), почти полное отсутствие какой-либо береговой промышленной инфраструктуры, а также повсеместное наличие вечномерзлых грунтов.
Наряду с созданием стационарных следует усовершенствовать и мобильные средства, включая и снаряжение водолазов (уже сегодня созданы сухопутные «экзоскелеты», облегчающие передвижение и действия бойцов спецподразделений), что позволяет рассчитывать на подобное усовершенствование в амуниции водолазов, значительно ускорить их передвижение в водной среде и позволить им более свободно действовать.

Между тем, можно решить проблему, опираясь на предложенное нами новое техническое решение – подводную технологию сжижения природного газа в противотоке с жидким воздухом, завозимого на месторождение танкером-газовозом и затем вывозимого уже в сжиженном состоянии, т.е. СПГ на любые расстояния удаленному потребителю [6]. Более того, поскольку представленная технология сжижения с использованием противоточного теплообмена совершенно не требует обслуживания, она может быть при современных достижениях робототехники достаточно просто автоматизирована.
В случае же создания подводных буровых и нефтегазодобывающих сооружений, невидимых для летающих дронов, придется создавать несколько иные формы их защиты (с учетом непременного отличия дронов от возможных налетов стай птиц). В данном случае они могут быть поражены подводными лодками или специально подготовленными для таких действий водолазами или, возможно, вновь созданными для таких актов, подводными подобиями дронов – глайдерами. При этом следует заметить, что в предстоящие десятилетия этого века будут, несомненно, последовательно осваиваться нефтегазовые месторождения по всему арктическому побережью, т.е. нефтегазовые месторождения на всей цепочке арктических морей, включая и Берингово море. Все возрастающая тенденция роботизации многих производственных и технологических процессов позволит нам существенно сократить персонал подводных платформ, но все равно не снимет проблемы их безопасности от различного рода недружественных акций.
По существу, по всему тракту Северного морского пути, который в соответствии с нормами международного морского права издавна считается российскими внутренними водами, учитывая их близость к нашим арктическим территориям, исключающими проход по нему иностранным судам без нашего разрешения и, возможно, сопровождения, будут возникать пошагово, точечно морские платформы разнообразного вида и существенно возрастет количество судов, следующих по этому тракту во все времена года. Такие обстоятельства еще более настоятельно потребуют обеспечить безопасный маршрут через все наши моря. Уместно также отметить, что безопасность прохождения судов по этому пути будет обеспечиваться обязательным сопровождением российских ледоколов-атомоходов, численность которых с каждым годом, скорее всего, будет существенно возрастать.
В вопросах предстоящего создания отечественного специализированного нефтегазопромыслового флота (в особенности – подводного!) следует отдать предпочтение нашим же судостроительным и другим специализированным промышленным предприятиям. И если даже в дальнейшем государство, по финансовым соображениям, будет заказывать за рубежом традиционные нефтегазопромысловые суда, то затем на отечественных верфях следует их дооборудовать необходимыми защитными устройствами, которые смогут четко и своевременно выполнять вышеобозначенные защитные функции во взаимодействии с подобной аппаратурой, устанавливаемой на наших будущих буровых, нефтегазодобывающих и нефтегазоотгрузочных платформах.
Наряду с довольно кратко изложенными соображениями следует не забывать, что любой морской стационарный, (даже необязательно установленный на морском дне, а просто подводно-плавучий или подводно-погружной, т.е. неизменно находящийся на одной точке нефтегазодобывающий арктический объект является одновременно стационарным наблюдательным/сторожевым форпостом нашей страны, выдвинутым далеко за пределы суши. И в его функции вполне может и должна вписываться охрана российских необъятных арктических морей, где только начинается эпоха освоения углеводородных ресурсов (вполне сопоставимая с освоением в ушедшем веке западносибирских нефтегазовых месторождений или космическими достижениями). Актуальность перечисленных задач несомненна: эта проблема может возникнуть в ближайшие годы; пожалуй, она уже возникла, ее следует иметь в виду с тем, чтобы пережить с наименьшими издержками. Упомянутая актуальность становится еще более очевидной с возрастающей напряженностью современной обстановки. И такое крайне необходимое предвидение позволит заранее, уже сейчас, готовить соответствующие действенные комплексы технических средств защиты от внезапных террористических атак, чтобы предотвращать тяжелые последствия подобных событий.
Разные официальные лица США неоднократно делали заявления относительно Северного морского пути в части оспаривания суверенитета России над этим транспортным коридором. На сегодня ситуация такова, что Штаты силами ВМФ контролируют все морские коммуникации, кроме Севморпути, в том числе и в первую очередь морские пути грузоперевозок из ЮВ Азии в Европу и США.
Стремление Китая обеспечить сухопутный транзит в Европу натыкается на различные препоны и препятствия, чинимые со стороны Штатов явно или скрытно. Точно так же США будут стремиться не допустить формирования масштабного транзитного коридора через Севморпуть. Говорить о заметном транзите китайских грузов в настоящее время не приходится. По открытым данным из почти 800 заявок на проход судов по Севморпути в 2019 г. на китайские суда отводится только 9 заявок, т.е. практически 1 %. Основная часть заявок приходится на флот под российским флагом.
Таким образом, на сегодня Севморпуть остается частью внутрироссийской транспортной инфраструктуры и не играет ощутимой роли в международных транзитах. Между тем, ситуация меняется и быстро в связи с климатическими изменениями и увеличением межледового периода. Как раз и именно поэтому у других стран возникают вопросы по исключительному праву Российской Федерации на регулирование мореплавания в районах Севморпути (рис.).
Так, 5 лет назад США приняли стратегию ВМФ в Арктике – U.S. Navy Arctic Roadmap 2014-2030 [7], включающую в себя формирование комплексной эшелонированной системы контроля и управления оперативной обстановкой в регионе. В нее входит весь современный набор технических средств мониторинга, контроля и воздействия на объекты в акватории Арктики. По прошествии пяти лет первый этап этой дорожной карты реализован.
В нашей стране ведутся концептуальные и инженерные проработки вопросов безопасности морских нефтегазовых объектов [8], строятся образцы подвод-
ной робототехники и даже проводятся соревнования. Правительством РФ в 2019 г. утверждена «Стратегия развития морской деятельности РФ до 2030» [9].
Актуальность перечисленных задач, несомненна: эта проблема может возникнуть в ближайшие годы; пожалуй, она уже возникла,ее следует иметь в виду с тем,чтобы пережить с наименьшими издержками. Упомянутая актуальность становится еще более очевидной с возрастающей напряженностью современной обстановки. И такое крайне необходимое предвидение позволит заранее, уже сейчас готовить соответствующие действенные комплексы технических средств защиты от внезапных террористических атак, чтобы предотвращать тяжелые последствия подобных событий.
Концептуальные проработки предполагают создание единой информационной среды, интегрирующей в себе весь доступный набор робототехнических и обитаемых средств, таких как:
• суда и корабли;
• безэкипажные скоростные надводные и подводные катера;
• беспилотные летательные аппараты;
• донные базовые станции (выполняющие роль узлов связи, управления и зарядки подводных аппаратов);
• подводные робототехнические средства (аппараты типа АНПА (автономный необитаемый подводный аппарат) и ТПА (телеуправляемый подводный аппарат));
• буи наблюдения и аппараты с функцией сохранения позиции (типа волновых глайдеров).
Есть основание полагать, что с появлением Стратегии вопросы обеспечения комплексной безопасности объектов инфраструктуры в Арктике выйдут на новый уровень, начиная с обеспечения Севморпути и далее по мере освоения нефтегазовых ресурсов.
Вместе с тем, вопросы безопасности в регионе решают Министерство обороны, Пограничная служба ФСБ, МЧС, Роскосмос, Минтранс, Минэнерго, целый ряд компаний и судовладельцев, осуществляющих свою деятельность в Арктике. Между прочим, в СССР еще в 1932 г. для народно-хозяйственного освоения Арктики и обеспечения судоходства по Северному морскому пути было создано Главное управление Северного морского пути (Главсевморпуть, ГУСМП) при Совнаркоме СССР, имевшее широкие полномочия и возможности в статусе министерства.
Сегодня наследником ГУСМП является Администрация Северного морского пути при Федеральном агентстве морского и речного транспорта Министерства транспорта РФ. Ее полномочия, в том числе, состоят в выдаче разрешений на проход в акватории. Однако, задачи освоения Арктики выходят далеко за рамки исключительной зоны мореплавания и требуют государственного подхода и соответствующего масштаба, значительно превосходящего масштаб указанной Администрации.
В заключение необходимо отметить, что со временем число нефтегазовых объектов в арктических морях существенно увеличится. Наряду с этим возрастет и необходимость непрерывного контроля всех систем безопасности. В этом свете уже сейчас необходимо разработать единую систему контроля за безопасностью объектов с выведением основных показателей безопасности на общий центр. Такая риск-ориентированная система контроля позволит своевременно реагировать на ключевые риски и принимать обоснованные решения по их устранению.

Литература

1. Безопасность на объектах топливно-энергетического комплекса (опыт применения беспилотных систем ZALA AERO) // Промышленный еженедельник (www.promweekly.ru). Вып. 37(760). С. 5.
2. Занин В.Ю. Морская робототехника // Нефтегаз. ru. 2017. № 8.
3. Суркова Г.В. Климатические условия Российской Арктики. Меняющийся климат и социально-экономический потенциал Российской Арктики. Москва: Лига-вентю. Т. 1. С. 7–20.
4. Бузин И.В. Айсберги и ледники Баренцева моря: исследование последних лет // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 1(78). С. 66–80.
5. Гусейнов Ч.С., Надеин В.А. Зонирование длительно замерзающих арктических акваторий по глубинам с целью освоения открываемых нефтегазовых месторождений существующими и новыми предлагаемыми техническими средствами и технологиями // Бурение и нефть. 2017. № 4,
С. 10–16.
6. Патент 2660213 РФ. Способ сжижения природного газа в процессе разработки подводного месторождения /
Ч.С. Гусейнов, Е.Б Фёдорова, Д.Ю. Тулин; заявл. 2017125928 от 17.07.2017, зарегистр. 05.07.2018.
7. Арктический регион: проблемы международного сотрудничества. 2016. [Электронный ресурс]. URL: https://publicintelligence.net/us-navy-arctic-roadmap (дата обращения: 20.12.2019).
8. Гайкович Б.А. Система комплексной безопасности морских инженерных сооружений нефтегазовой отрасли //
Новый оборонный заказ, стратегии. 2015. № 1(33).
9. Стратегия развития морской деятельности Российской Федерации до 2030 г. (распоряжение Правительства РФ
от 30 августа 2019 г. [Электронный ресурс]. URL http://static.government.ru/media/files/f97zDwh44IJsniyhDZuV85gaL4AkE5M4.pdf (дата обращения: 10.01.2020).

References

1. Bezopasnost' na ob"yektakh toplivno-energeticheskogo kompleksa (opyt primeneniya bespilotnykh sistem ZALA AERO) [Safety at the facilities of the fuel and energy complex (experience with the use of unmanned ZALA AERO systems)] . Promyshlennyy yezhenedel'nik [Industrial Weekly], issue 37(760), p. 5.
(In Russian).
2. Zanin V.Yu. Morskaya robototekhnika [Marine Robotics].
Neftegaz. Ru [Neftegaz.ru], 2017, no. 8. (in Russian).
3. Surkova G.V. Klimaticheskiye usloviya Rossiyskoy Arktiki, sbornik Menyayushchiysya klimat i sotsial'no-ekonomicheskiy potentsial Rossiyskoy Arktiki [Climatic conditions of the Russian Arctic, collection Changing climate and socio-economic potential of the Russian Arctic]. Moscow, « Liga-ventyu» Publ., vol. 1,
pp. 7–20. (In Russian).
4. Buzin I.V. Aysbergi i ledniki Barentseva morya: issledovaniye poslednikh let [Icebergs and glaciers of the Barents Sea: a study of recent years]. Problemy Arktiki i Antarktiki (Problems of the Arctic and Antarctic), 2008, no. 1(78), pp. 66–80. (In Russian).
5. Guseynov Ch.S., Nadein V.A. Zonirovaniye dlitel'no zamerzayushchikh arkticheskikh akvatoriy po glubinam s tsel'yu osvoyeniya otkryvayemykh neftegazovykh mestorozhdeniy sushchestvuyushchimi i novymi predlagayemymi tekhnicheskimi sredstvami i tekhnologiyami [Zoning of long-term freezing Arctic waters by depth in order to develop discovered oil and gas fields with existing and new proposed technical means and technologies]. Bureniye i Neft' [Drilling and oil], 2017, no. 4, pp.10–16. (In Russian).
6. Patent RF no. 2660213, 05.07.2018. Guseynov Ch.S., Fedorova Ye.B, Tulin D Yu. Sposob szhizheniya prirodnogo gaza v protsesse razrabotki podvodnogo mestorozhdeniya [A method of liquefying natural gas in the process of developing an underwater field]. (In Russian).
7. [The Arctic region: problems of international cooperation. 2016]. (In Russian). Available at: https://publicintelligence.net/us-navy-arctic-roadmap (accessed 20.12.2019).
8) Gaykovich B.A. Sistema kompleksnoy bezopasnosti morskikh inzhenernykh sooruzheniy neftegazovoy otrasli [The integrated security system for offshore engineering structures of the oil and gas industry]. Novyy oboronnyy zakaz, strategii [New defense order, strategies], 2015, no. 1(33). (In Russian).
9. [The development strategy of the maritime activities of the Russian Federation until 2030 (order of the Government of the Russian Federation of August 30, 2019)]. (In Russian). Available at. http://static.government.ru/media/files/f97zDwh44IJsniyhDZuV85gaL4AkE5M4.pdf (accessed 10.01.20).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Гусейнов Ч.С.

    Гусейнов Ч.С.

    д.т.н., профессор кафедры автоматизации проектирования сооружений

    РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

    Кульпин Д.Л.

    Кульпин Д.Л.

    ведущий инженер

    Институт проблем нефти и газа РАН

    Просмотров статьи: 41

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru