Промышленное освоение континентального шельфа

На шельфе обнаружены огромные запасы нефти и газа. Основная часть разведанных запасов приходится на семь участков Мирового океана и прилегающие к ним участки суши:

1. Персидский залив, где сосредоточено более половины общемировых запасов нефти. Преобладающие глубины в заливе менее 50 м, наибольшая глубина – 102 м. Особенностью района является очень высокий дебит (производительность) скважин, это позволяет обеспечивать большие объемы добычи сравнительно небольшим числом скважин.

2. Мексиканский залив – наиболее активно и давно осваиваемая часть океана. Территория принадлежит США и Мексике.

3. Морская лагуна Маракайбо (Венесуэла). Большая часть разведанных запасов здесь приходится на мелководную прибрежную часть.

4. Северное море. Здесь разведаны нефть и газ. Почти половина этих запасов приходится на Норвежский сектор моря. Глубины добычи – 75 – 150 м.

5. Море Бофорта в Арктике. Здесь в 1960-х годах было разведано несколько крупных месторождений на мелководье (10 – 20 м).

6. Гвинейский залив, где сосредоточены наиболее богатые месторождения Атлантики.

7. Моря Юго-Восточной Азии, где наиболее богаты индонезийские шельфы.

В общей сложности на шельфе Мирового океана открыто около 1 700 месторождений нефти и газа.

В России (и в Советском Союзе) до недавнего времени добыча нефти проводилась только на шельфе Каспийского моря.

Промышленное освоение шельфа не ограничивается только добычей рыбы и полезных ископаемых.

Континентальный шельф можно использовать и для получения энергии. С 1967 года эксплуатируется приливная электростанция «Ля Ранс» во Франции – первая и крупнейшая в мире приливная электростанция в устье реки Ранс, рядом с г. Сен-Мало в области Бретань Франции.

Приливная электростанция «Ля Ранс»

Выбор места строительства электростанции был обусловлен значительными приливами в устье реки, высота которых здесь может достигать 13, 5 м, а их обычная высота – 8 м. Мощность электростанции «Ля Ранс» – 240 МВт. Себестоимость одного кВт·ч станции «Ля Ранс» приблизительно в 1, 5 раза ниже обычной стоимости кВт·ч на электростанциях Франции. Станция имеет протяженную плотину длиной 800 м.

В России c 1968 года действует экспериментальная приливная электростанция в Кислой губе на побережье Баренцева моря. На 2009 год её мощность составляет 1, 7 МВт.

Кислогубская приливная электростанция

Приливные электростанции существуют в Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах. Известные станции: Канадская – ПЭС Аннаполис и Норвежская – ПЭС Хаммерфест. Преимуществами ПЭС являются экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками – высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность.

Многие страны, особенно островные (Япония, Океания) используют континентальный шельф для увеличения своей территории под размещение промышленных предприятий, аэродромов и жилых массивов. В 1981 году в районе г. Кобе (Япония) был построен самый крупный искусственный остров площадью свыше 400 га, на котором размещены порт и город на 20 тысяч жителей.

Сооружения для разведки и разработки морского нефтегазового месторождения можно классифицировать следующим образом:

· по этапу освоения:

Ø поисково-разведочные – геологоразведочные суда, буровые суда, буровые установки;

Ø эксплуатационные – искусственные острова, искусственные территории, дамбы, эстакады, буровые установки, буровые платформы.

· по району эксплуатации:

Ø ледостойкие – с использованием специальной выносной конструкции, с обеспечением местной прочности в районе действия льда и пр.;

Ø сейсмостойкие – не опирающиеся на грунт, с защитой помещений и оборудования амортизаторами и пр.;

Ø волностойкие;

Ø с защитой от нескольких внешних факторов.

· по глубине воды в месте установки:

Ø мелководные – 0–50 м;

Ø средней глубины – 50–150 м;

Ø глубоководные – 150–350 м;

Ø сверхглубоководные – более 350 м.

· по мобильности: стационарные и подвижные (самоходные, несамоходные).

· по способу удержания на месте:

Ø опирающиеся на дно – гравитационные, на свайном основании, свайно-гравитационные, в виде мачты с оттяжками;

Ø плавучие – динамически удерживаемые на месте, с якорной системой удержания, на натянутых связях (TLP, SPAR).

· по материалу:

Ø стальные,

Ø бетонные,

Ø из композиционных материалов,

Ø из природных материалов.

· по конструктивному признаку:

Ø на монолитном или сквозном опорном блоке – с монолитным опорным основанием, с ферменным опорным основанием, с шарнирно-закрепленной опорой, с комбинированным опорным основанием;

Ø погружные;

Ø самоподъемные плавучие буровые установки (СПБУ);

Ø полупогружные плавучие буровые установки (ППБУ) (катамаранного типа, тримаран, пентагон и пр.)

Каждая разновидность этих сооружений имеет своё применение – с учётом глубины залегания шельфа, особенностей проводимых работ и природных условий. Однако ко всем видам нефтяных платформ предъявляются повышенные требования по прочности, надёжности, безопасности, экологичности. Поэтому очень важно, чтобы все элементы сооружения были изготовлены из высококачественных материалов.

При глубинах воды до 40 м, например, на Каспийском море, широко применяются металлические платформы сквозного типа, с которых производят бурение, а обслуживание вышек и транспортировка добытой нефти обеспечивается по эстакадам, соединяющим буровую с берегом. На Каспии сейчас из 22-х разведанных месторождений нефти эксплуатируются 20, но большинство из них принадлежат не России.

Металлические эстакады сквозного типа

Нефтяное месторождение имени Юрия Корчагина на Каспии в 180 км от Астрахани, разрабатывает компания «Лукойл»

Каспий

Каспий

Каспий

Одна из старейших буровых платформ на Каспии

Каспий