Ключевые слова: шельфовое месторождение, скважина, нефтепромысловое судно FPSO, подводные резервуары для хранения сырой нефти, гибкие полимерные трубы.
Освоение нефтяных месторождений на шельфе Суринама, в частности Блока 58, приобретает все большее значение в контексте глобального энергорынка. Суринам, будучи относительно небольшим и не имеющим значительных нефтяных запасов государством, неожиданно оказался в центре внимания крупных международных нефтяных компаний. Это обусловлено рядом успешных разведочных скважин, которые подтвердили наличие значительных запасов углеводородов в бассейне Гайаны и Суринама.
Для стран региона, таких как Суринам и соседняя Гайана, открытие крупных нефтяных месторождений может стать поворотным моментом, способствующим экономическому росту и развитию инфраструктуры. В условиях, когда традиционные нефтяные бассейны в других регионах мира испытывают спад добычи или их эксплуатация становится экономически невыгодной, освоение новых, еще неразведанных территорий, таких как Блок 58, приобретает стратегическую значимость.
В рамках статьи рассматриваются перспективы освоения Блока 58 на шельфе Суринама, который в последние годы стал объектом пристального внимания со стороны крупных нефтяных корпораций, таких как Apache Corporation и TotalEnergies.
Анализ объекта исследования
Блок 58 расположен в прибрежной зоне Суринама, в непосредственной близости от богатого углеводородами бассейна Гайаны. Первичные геолого-разведочные работы и бурение скважин показали, что на этой территории имеются значительные запасы нефти и газа, что создает большие перспективы для коммерческой добычи.
Анализ перспектив освоения нефтяных месторождений Блока 58 требует учета ряда факторов: геологической структуры региона, текущих технологических возможностей, политической и экономической ситуации в Суринаме, а также мировых тенденций на нефтяном рынке.
Блок 58 расположен в перспективном нефтегазовом бассейне, который по геологической структуре схож с нефтяными месторождениями в соседней Гайане. Эти месторождения образованы отложениями мелового периода, которые благоприятны для формирования значительных запасов нефти. На сегодняшний день уже проведено несколько успешных разведочных бурений, подтвердивших наличие углеводородов. Так, компании Apache и TotalEnergies объявили о нескольких крупных открытиях нефти, что укрепило уверенность в успешности разработки блока.
Блок 58 – один из самых перспективных морских нефтегазовых блоков в Суринаме. Он расположен в Гайано-Суринамском бассейне – геологическом бассейне, известном своим потенциалом крупных запасов нефти и газа. Этот бассейн образовался во время отделения Южноамериканского континента от Африки, что привело к формированию множества осадочных слоев с углеводородными ресурсами. Геология Блока 58 характеризуется толстым слоем осадочных пород, откладывавшихся в течение миллионов лет. Эти отложения состоят из богатых органикой слоев, которые развивались в благоприятной морской среде, что создало идеальные условия для образования нефти и газа. Здесь также имеется несколько пластов песчаника и известняка, которые служат резервуарами для хранения углеводородов. Важно отметить, что в блоке также есть несколько соляных слоев, которые действовали как укупорочные слои и тем самым удерживали нефть и газ под давлением в резервуарах.
На сегодняшний день в рамках Блока 58 (рисунок 1) было пробурено несколько ключевых скважин, все они показали значительные объемы запасов нефти и газа.
Maka Central-1
Эта скважина, пробуренная компаниями Apache и Total, стала первым значительным открытием на блоке. Было обнаружено значительное количество легкой нефти и газового конденсата. Maka-Central 1 была пробурена на глубине около 1 000 метров и обнаружила 79 метров чистого продуктивного пласта высококачественной легкой нефти и газового конденсата в нескольких сложенных и качественных коллекторах в верхнемеловых кампанских и сантонских формациях.
Запасы, расположенные на глубине от 100 до 1000 м, будут добываться с помощью сети подводных скважин, соединенных с FPSO, расположенным в 150 км от берега Суринама, с производительностью 200 000 баррелей в сутки. Предполагаемый объем инвестиций составит около 9 миллиардов долларов.
Sapakara West-1
Одна успешная скважина, которая также обнаружила значительные запасы нефти. Оценочная скважина Sapakara South-1, расположенная на восточной окраине участка Sapakara, обнаружила около 30 м (98 футов) чистого черного нефтяного продуктивного пласта в одной зоне высококачественного кампано-маастрихтского коллектора. Оценочная скважина Sapakara South-2 (SPS-2), вторая оценочная скважина для проверки ранее объявленного открытия, обнаружила около 36 м (118 футов) чистого нефтяного продуктивного пласта в высококачественном коллекторе [1].
Krabdagu–1
В скважине Krabdagu-1 обнаружен более мелкий кампанский интервал, содержащий 50 метров (164 фута) чистого углеводородного коллектора [2]. Предварительные пробы жидкости и результаты испытаний указывают на наличие легкой нефти и газоконденсата с плотностью по API от 40 до 60 градусов, что составляет 738–824 кг/м3. Более глубокий сантонский интервал содержит 73 метра (240 футов) чистой нефтеносной залежи. Предварительные пробы флюидов и результаты тестов указывают на плотность нефти по API от 35 до 45 градусов (800–848 кг/м3 соответственно).
По результатам бурения разведочных скважин Maka-1 в конце 2019 года, Krabdagu-1 (KBD-1), расположенной в центральной части блока, и Sapakara West-1, пробуренной примерно в 15 км к юго-востоку от скважины Мака-1, были обнаружены залежи нефти и газового конденсата, сложенные высокопроницаемыми кампанскими и сантонскими пластами-коллекторами. Предварительные пробы жидкости и результаты испытаний Sapakara West-1 [2] указывают на наличие не менее 79 метров чистой нефти и газового конденсата в двух интервалах. Более мелкий кампанский интервал содержит 13 метров чистого газового конденсата и 30 метров чистого нефтяного продуктивного пласта с плотностью нефти по API от 35 до 40 градусов (824–848 кг/м3 соответственно). Более глубокий сантонский интервал содержит 36 метров чистого нефтеносного коллектора с плотностью нефти по API от 40 до 45 градусов, что составляет 800–824 кг/м3.
Проведенный анализ показывает большие перспективы по дальнейшей добыче нефти на данном морском месторождении.
В настоящее время разработка шельфа Суринама находится на стадии подготовки к активной разведке и крупномасштабной добыче. Основными операторами Блока 58 являются компании Apache Corporation (США) и Total Energies (Франция). Total Energies эксплуатирует месторождение совместно с APA, государственной компанией Суринама. Государственная компания Суринама Staatsolie имеет возможность участвовать в разработке с долей в 20 %.
Технические решения для разработки месторождения
В рамках добычи нефти основным техническим решением на текущий момент является применение нефтедобывающего судна FPSO – широко используемая технология в морской нефтедобыче.
Нефтепромысловые суда, также известные как плавучие установки для добычи, хранения и отгрузки нефти и газа (FPSO), представляют собой сложные инженерные конструкции, предназначенные для работы в открытом море. Эти суда играют ключевую роль в разведке и разработке морских нефтегазовых месторождений, обеспечивая комплексное выполнение операций по добыче, хранению и отгрузке углеводородов.
Применение подобных технологических решений позволяет комплексно решать такие задачи, как:
- добыча нефти и газа (суда оснащены оборудованием для подъема и удержания подводных добывающих труб, а также для обработки и подготовки нефти и газа);
- хранение (на борту предусмотрены резервуары для временного хранения нефти и газа до момента их отгрузки);
- отгрузка (процесс отгрузки осуществляется непосредственно с борта судна на другие транспортные средства (нефтеналивные танкеры, плавучие хранилища и т.д.).
Как правило нефтепромысловые суда обычно имеют главную палубу, где размещается основное оборудование для добычи и подготовки нефти и газа, подводную часть, где установлены подводные добывающие трубы и другая инфраструктура для подключения к подводному оборудованию, резервуары для хранения нефти и газа, которые обычно расположены в нижней части судна для максимальной устойчивости, а также оборудование для погрузки и разгрузки, включая трубопроводы, насосные станции и системы управления.
Нефтепромысловые суда широко используются в глубоководных и удаленных районах, где строительство стационарных платформ может быть слишком дорогостоящим или сложным. Они также полезны в ситуациях, когда требуется быстрое развертывание добывающей инфраструктуры, например, на мелких или временных месторождениях.
К преимуществам нефтепромысловых судов относятся гибкость и мобильность: за счет того, что суда могут быть перемещены в разные районы без необходимости демонтажа и повторной установки оборудования, экономичность по сравнению со стационарными платформами, универсальность за счет выполнения всех необходимых функций одновременно (добыча, хранение, отгрузка).
При этом главным недостатком подобных судов является ограниченная емкость хранения, поскольку объем резервуаров для хранения ограничен площадью и грузоподъемностью судна.
Разработка технических решений для обустройства месторождения
В качестве основного решения в рамках данной работы предлагается рассмотреть возможность использования подводных резервуаров.
Это позволит разгрузить судно, увеличить объем хранимого продукта, что, в свою очередь, решит вопрос неравномерности отгрузки, связанной с загруженностью танкеров, задействованных в отгрузке добываемой нефти.
При этом следует отметить, что перевозка добываемой нефти танкерами – это скорее временное решение. Если целью ставить переработку добываемого сырья, а не экспорт, то доставка нефти на континент будет более экономичной при использовании системы подводных трубопроводов. В этом ключе предлагается рассмотреть в качестве материала для строительства подводной части нефтепровода использование гибких полимерных труб. Применение неметаллических труб позволит не только существенно сократить сроки строительства, но и полностью решит проблему коррозии, которая остро стоит при использовании традиционных стальных труб.
Аналогичные трубы могут быть использованы и для транспортировки нефти из близлежащих скважин FPSO. Такое решение позволит обеспечить гибкость для будущего расширения и других открытий на блоке.
Выбор в пользу такого решения имеет особый смысл, когда добыча ведется из нескольких скважин, а пункт сбора и подготовки располагается на едином судне (рисунок 2), при этом инфраструктура может быть легко адаптирована к уровню добычи и будущим открытиям.
Рассмотрим подробнее оба предложенных технологических решения.
Подводные резервуары для хранения нефти – это специальные конструкции, которые будут устанавливаться на морском дне и использоваться для временного хранения сырой нефти. Несмотря на определенные сложности при строительстве и эксплуатации, их применение оправдано на удаленных платформах или в районах с ограниченной площадью суши.
Подводные резервуары должны изготавливаться из прочных материалов, таких как сталь или бетон. Они могут быть традиционной для резервуаров цилиндрической формы или сферической. По своей конструкции они не обязательно должны быть цельными, можно рассмотреть возможность использования секционной конструкции, такой подход облегчит их транспортировку и установку. Если в качестве материала будет выбрана сталь, то следует предусмотреть облицовку специальными материалами для предотвращения коррозии и утечки нефти.
В числе преимуществ использования подводных резервуаров можно перечислить безопасность, устойчивость к экстремальным условиям, таким как штормы, землетрясения и другие природные катаклизмы, а главное – экономия площади, поскольку на морском дне можно разместить неограниченное количество емкостей, а соответственно хранить большие объемы нефти.
При сооружении подводных резервуаров для хранения сырой нефти первым шагом является разработка подробного проекта, который учитывает все технические и экологические аспекты. Важно определить оптимальное местоположение резервуара, учитывая глубину, течения, сейсмическую активность и другие факторы. На этом же этапе следует определиться с материалами для его сооружения, а также оборудованием, позволяющим осуществлять слив-налив нефти.
После утверждения проекта может начинаться строительство самого резервуара. В работе предлагается использование модульной системы резервуаров. При таком подходе отдельные модули собираются на берегу и в собранном виде доставляются на площадку установки. Монтаж модулей друг с другом осуществляется уже непосредственно на месте строительства. После монтажа требуется произвести испытания на прочность и герметичность и только после этого можно начинать второй этап, связанный с погружением.
Готовый резервуар погружается на дно моря с помощью специального оборудования, которое может включать использование кранов, плавучих средств и системы позиционирования. Для закрепления резервуара на дне могут использоваться различные типы анкерных устройств или якоря. Это необходимо для предотвращения смещений и повреждений резервуара.
На финальном этапе производится монтаж необходимого оборудования, такого как насосы, трубопроводы, датчики и системы управления, а также проводятся окончательные испытания всех систем и оборудования. Это включает проверку герметичности, работоспособности насосов и других устройств.
Гибкие полимерные армированные трубы (ГПАТ) – это инновационный тип труб, который используется в различных отраслях промышленности, включая нефтегазовую. Эти трубы производятся из композитных материалов, состоящих из полимеров, таких как полиэстер или полипропилен, армированных стекловолокном или углеродным волокном.
Благодаря своей гибкости трубы могут легко адаптироваться к изменяющимся условиям грунта или других внешних факторов, что делает их идеальными для использования в условиях нестационарных нагрузок, где обычные жесткие трубы могут не выдерживать. Несмотря на свою гибкость, ГПАТ обладают высокой прочностью и устойчивостью к механическим нагрузкам. Главной особенностью подобных труб является полное отсутствие коррозии, что делает их идеальным выбором для применения в агрессивных средах, таких как соленая морская вода. По сравнению с традиционными металлическими трубами ГПАТ значительно легче, что упрощает их транспортировку и монтаж.
На сегодняшний день уже есть проекты, реализованные с применением ГПАТ. В числе примеров можно отметить проект Shell Nigeria. В проекте модернизации нефтепровода в Нигерии были использованы подобные трубы. Это позволило сократить время и затраты на установку, а также повысить надежность и безопасность системы в целом. Также компания ExxonMobil применила ГПАТ в своем проекте по строительству нового морского нефтепровода в Мексиканском заливе. Трубы показали высокую устойчивость к коррозии и отличную гибкость, что позволило обойти сложные геологические структуры без ущерба для целостности трубопровода. Компания BP использовала гибкие полимерные армированные трубы в проекте по модернизации нефтепровода в Северном море. Это позволило снизить затраты на обслуживание и увеличить срок службы трубопровода.
С развитием технологий и улучшением производственных процессов ожидается, что ГПАТ станут еще более популярными в морской нефтяной индустрии. Компании активно изучают возможности использования этих труб в новых проектах, стремясь сократить расходы, повысить безопасность и надежность своих систем.
В целом можно отметить, что опыт применения ГПАТ для строительства морских нефтепроводов демонстрирует их превосходство над традиционными металлическими трубами в ряде аспектов. Будущие проекты, вероятно, будут все чаще использовать эти трубы благодаря их уникальным свойствам и преимуществам.
Заключение
На сегодняшний день продолжаются исследования месторождения на шельфе Суринама. Судно FPSO (плавучее судно для добычи, хранения и отгрузки нефти) мощностью 200 000 баррелей в сутки для Sapakara South-Krabdagu уже приобретено, тем не менее конкретных решений по доставке нефти до материка пока не выработано.
Суринам – небольшая страна с ограниченными ресурсами и инфраструктурой для крупномасштабной добычи нефти. Однако правительство страны активно сотрудничает с международными корпорациями, предлагая выгодные условия для инвестиций в нефтяной сектор. При этом Суринам старается извлечь уроки из опыта соседней Гайаны, чтобы избежать возможных ошибок и социально-экономических проблем, связанных с резким увеличением добычи нефти.
В условиях изменяющегося мирового энергобаланса, где все большее внимание уделяется возобновляемым источникам энергии и снижению углеродного следа, освоение новых месторождений нефти сталкивается с определенными вызовами. Тем не менее на фоне нестабильности в традиционных нефтедобывающих регионах, таких как Ближний Восток и Венесуэла, новые открытия в Суринаме могут привлечь значительный интерес со стороны инвесторов, особенно в краткосрочной и среднесрочной перспективе.
В целом перспективы освоения Блока 58 выглядят многообещающе, но требуют тщательного планирования и управления для достижения устойчивого развития и максимизации экономической выгоды для Суринама.
Предлагаемые в работе решения позволят завершить комплекс работ по добыче нефти на шельфе Суринама, обеспечив ее бесперебойную подачу на материк. При этом строительство подводной части нефтепровода позволит осуществлять доставку нефти до береговой линии независимо от других стран, исключив необходимость в аренде танкеров, а также будет способствовать развитию береговой инфраструктуры.
Литература
1. Suriname: TotalEnergies takes steps toward FID on Block 58, offshore Suriname. 2024 [Электронный ресурс]. URL: https://www.ogj.com/general-interest/companies/article/55056392/totalenergies-takes-steps-toward-fid-on-block-58-offshore-suriname (Дата обращения: 05.06.2024).
2. Wong T., Geuns L. The discovery of a major hydrocarbon occurrence in the Guiana Basin, offshore Suriname: a blessing or a curse? Academic Journal of Suriname. 2019. Vol. 10. PP. 1–6.
3. Suriname: Suriname: TotalEnergies announces another significant discovery in Block 58 – Bnamericas. 2023. [Электронный ресурс]. URL: https://www.bnamericas.com/en/news/suriname-totalenergies-announces-another-significant-discovery-in-block-58 (Дата обращения: 05.03.2024).
