Начиная с 2013 года ОАО «МАГЭ» выполняет комплексные инженерные изыскания на континентальном шельфе для строительства морских нефтегазопромысловых сооружений. Первый проект был успешно осуществлён в акватории Печорского моря, а в настоящее время компания активно работает в акваториях Арктических и дальневосточных морей с перспективой выхода на международный рынок. Флот комании насчитывает 7 исследовательских судов, 4 из них предназначены для выполнения комплексных инженерных изысканий – «Геофизик», «Фёдор Ковров», «Аквамарин» и «Сапфир» (Рис.1.). Суда имеют современные аппаратурно-программные комплексы и оборудование (как зарубежного, так и отечественного производства), что позволяет получать детальную и объективную характеристику инженерно-геологических условий на участках планируемого поисково-разведочного бурения, размещения гидротехнических сооружений и по трассам трубопроводов, а также осуществлять оценку состояния и мониторинг газопроводов.
Рис.1. Научный флот ОАО «МАГЭ»: НИС «Геофизик», ИС «Аквамарин», ИС «Фёдор Ковров», ИС «Сапфир»
Работы выполняются в соответствии с отраслевыми государственными и международными нормативами, корпоративными стандартами ведущих нефтегазовых компаний.
Деятельность предприятий осуществляется согласно требованиям стандартов ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, OHSAS 18001:2007.
В составе инженерных изысканий на намеченных участках в первоочередном порядке выполняются следующие виды полевых работ:
-
инженерно-гидрографические — промер многолучевым или однолучевым эхолотом, гидролокационное обследование дна и гидромагнитная съёмка;
- инженерно-геофизические — непрерывное сейсмоакустическое профилирование в двухчастотном режиме (ВЧ и НЧ НСАП) и сейсморазведочные работы высокого разрешения (СВР) (Рис.2).
Рис.2. Выполнение сейсморазведочных работ высокого разрешения (СВР). Установка заглубителя на приемную косу.
Рис.3. Пример построенной цифровой модели рельефа дна по данным многолучевого эхотлотирования
Результаты полученных исследований обеспечивают оценку безопасности производства проектируемых работ в намеченных местах и позволяют, при необходимости, осуществить оперативную корректировку.
Геофизические работы направлены на выявление особенностей геологического строения грунтовой толщи, выявление и локализацию «геологических опасностей» - компонентов геологической среды, опасных или неблагоприятных для строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений и проходки поисково-разведочных и эксплуатационных скважин. Среди геологических опасностей выделяют: скопления свободного газа («газовых карманов»), толщи «слабых» грунтов, погребённые эрозионные врезы, разрывные нарушения, зоны повышенной трещинноватости и пр.
Рис.4. Пример выделения разрывных нарушений и газонасыщенных отложений по данным СВР
Работы методом СВР выполняются для обнаружения опасных и неблагоприятных геологических процессов до глубин, как правило, 1000 метров ниже уровня дна. При этом сейсмоакустическим профилированием более детально освещается верхняя часть разреза до 100 м (Рис. 5).
Рис.5. Сравнение разрешающей способности данных
Содержание последующих инженерно-геологических работ, выполняемых после обработки и анализа гидрографических и геофизических материалов, определяется типом используемых буровых установок и особенностями проектируемых гидротехнических сооружений. Эти работы должны обеспечить изучение особенностей строения грунтового основания, состава и физико-механических свойств грунтов в номенклатуре и объёмах, необходимых для геотехнических расчётов по оценке условий постановки буровых установок или строительства гидротехнических сооружений.
Геотехнические работы, как правило, включают:
-
отбор образцов грунта и опробование инженерно-геологических скважин;
-
испытание грунтов методами статического и/или динамического зондирований (CPT, SPT) и др.;
-
опробование придонной части грунтовой толщи (донных грунтов) на разную глубину (рис. 6);
-
лабораторные исследования и испытания грунтов на борту судна и в береговых лабораториях.
Рис.6. Выполнение пробоотбора грунтов гравитационной трубкой и вибрационным пробоотборником
Геотехническое изучение грунтового основания в намеченных местах осуществляется с привлечением специализированных исследовательских судов и сертифицированных береговых лабораторий.На заключительном этапе инженерных изысканий производится обобщение результатов, комплексирование и подготовка окончательного (финального) технического отчёта.
Также в состав комплексных инженерных изысканий входят экологические и гидрометеорологические изыскания.
Перед началом строительства гидротехнических сооружений и на действующих объектах выполняются площадные съёмки и подводно-технические работы с применением телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ТНПА). Они включают визуальный осмотр и приборные обследования: измерения толщин, электрических потенциалов, геометрических параметров, трассировку трубопроводов, очистку от обрастаний. Также видеосъёмку с использованием ТНПА выполняют для изучения макрозообентоса в рамках экологических исследований (рис. 7).
Рис.7.
Макрозообентос, шельф Охотского моря
Стоит отметить, что на континентальном шельфе инженерные изыскания требуются на всех этапах изучения и освоения нефтегазовых ресурсов.
На начальном этапе геологоразведочных работ изыскания необходимы для обеспечения безопасной эксплуатации буровых установок, используемых при бурении поисково-разведочных скважин.
В период обустройства выявленных месторождений они выполняются для проектирования и строительства эксплуатационных внутрипромысловых сооружений и подводных трубопроводов, предназначенных для транспортировки добытой продукции на береговые приёмные пункты и морские погрузочные терминалы.
На этапе эксплуатации осуществляется мониторинг состояния гидротехнических сооружений и трубопроводов.
Методы и последовательность их применения определяются в соответствии с задачами каждого конкретного проекта, программа составляется индивидуально, учитывая характерные особенности будущих работ. Комплексные инженерные изыскания решают вопросы позиционирования планируемых объектов строительства, позволяют оценить состояние эксплуатируемых морских сооружений (газопроводы, трассы трубопроводов и т.д.). От достоверности результатов изысканий зависит точность и безопасность последующих работ, включая поиск, разведку, разработку и последующую эксплуатацию нефтегазовых месторождений континентального шельфа.
