Описание

Обширная акватория Баренцева моря охватывает территорию Норвегии и России. На протяжении нескольких последних десятилетий на континентальном шельфе Норвегии и России ведется поиск и разведка газовых и нефтяных месторождений. Выявлены крупные (разведанные и неразведанные) залежи нефти и газа. Среди них одно из крупнейших газоконденсатных месторождений в мире – Штокмановское.

Арктическая часть Баренцева моря, в частности, его северная и северо-восточная территории характеризуются сложными ледовыми условиями – наличием слоистого льда, ледяных торосов, айсбергов и дрейфующих льдов. Ледовый режим подвержен сезонным изменениям. Отмечаются экстремальные климатические условия: низкие температуры, снегопады, обледенения и сильные ветра. В летний период световой день длится 24 часа, а зимой наступает полярная ночь (декабрь-январь). Глубина Баренцева моря составляет 200-300 метров. 

Норвежский континентальный шельф расположен в северо-восточной части Баренцева моря. Здесь сосредоточены крупные месторождения нефти, неподтвержденные запасы которой оцениваются порядка 1370 млн. ст.м3 н.э., при этом прогнозный показатель составляет от 350 до 2460 млн. ст.м3 н.э., что соответствует запасам норвежского континентального шельфа в Северном и Норвежском морях. Не менее внушительные запасы сосредоточены на российской территории Баренцева моря (юг Земли Франца-Иосифа и восточная часть Новой Земли).

Эффективность проектирования морских сооружений для Арктических нужд во многом зависит от точности расчетов локальных и совокупных ледовых нагрузок. Эти нагрузки, в целом, сводятся к контактному сжатию сооружений, возникающему под давлением слоистого льда, торосов и айсбергов. Контактные поверхности сооружений могут быть как вертикальными, так и наклонными, также находящимися в водной толще. Для прогноза ледовой нагрузки необходимо глубокое понимание механики льда, а также взаимодействия сооружений с ледовыми образованиями с учетом их свойств. Сложность прогнозирования ледовых условий и изменчивость факторов ледовой нагрузки являются главным препятствием в разработке эффективных и надежных методов для расчета ледовой нагрузки на основание при монтаже стационарных и гибких конструкций. Задача освоения Арктического региона предъявляет к нефтегазопоисковым проектам, а также сопутствующему технологическому оснащению высокие требования. Для России, Норвегии и всего международного сообщества Крайний север представляет собой территорию стратегических интересов. Учитывая текущий уровень цен на нефть, добычные компании стремятся к снижению своих затрат и внедрению на всех этапах разведки и добычи менее дорогостоящих, инновационных решений. Особое внимание нефте- и газодобывающие предприятия уделяют совершенствованию методов прогнозирования воздействия однолетних и многолетних льдов, торосов и айсбергов на морские сооружения.

В числе возможных воздействий льда на морские сооружения – столкновение с торосами. Торосы формируются под воздействием возникающих в ледовом покрове сил сжатия или сдвига. Их структура состоит из плотного слоя и сегментов различной степени уплотнения.  Нагрузки, испытываемые сооружениями под воздействием торосов, многокомпонентны, а исчерпывающие сведения об их специфике отсутствуют. Считается, что в ледовитых акваториях в отсутствие айсбергов торосы создают в подводных сооружениях нагрузку лишь в одной плоскости. За последнее десятилетие отмечен рост исследований в области прогнозирования торосной нагрузки. Исследователи Тимко и Кроусдэйл в своей работе отмечают, что по расчетам 21 гляциолога, торосная нагрузка на вертикальные конструкции ранжируется с индексом 5. Вместе с тем отмечается необходимость дальнейших исследований в области взаимодействия «торосы-сооружение». В общей практике проектирования добычных шельфовых и разведочных сооружений, учет торосной нагрузки является основополагающим. Поиск оптимальных шельфовых решений зависит от различных характеристик торосов, в т.ч. общих свойств деформированного льда, его прочности и смёрзлости.

Цель проекта

Целью проекта «ICEOP /Управление льдами»  является  содействие в промышленном развитии нефтегазопоисковых и добычных работ на арктических территориях путем развития судоходной доступности,  наработки знаний о ледовых условиях и совершенствования их прогнозных моделей с целью обеспечения производственной и экологической безопасности при разработке месторождений. 

Проект направлен на реализацию следующих задач:

  • Проведение полевых экспедиций, измерений, сбора информации
  • Расширение базы знаний о ледовом режиме Баренцева моря
  • Выявление наилучших практик наработки моделей/научного знания в области взаимодействия «лед-сооружение» в Баренцевом море
  • Разработка рекомендаций в области концептуальных основ разработки нефтяных и газовых месторождений

Рабочие пакеты:

WP1 – Ледовый режим Баренцева моря

WP2 – Полевые экспедиции и геофизические исследования

Полевые экспедиции проводятся с целью получения большего объема физических данных, необходимых для обработки и интерпретации сведений, которые будут получены в рамках первого рабочего пакета. Анализ полевых данных будет проводится в криогенных лабораториях (Рабочий пакет №3). Также будут использованы ресурсы мобильных полевых лабораторий.

WP3 – Лабораторный анализ полевых данных

WP4 – Моделирование механики льда и морских операций

Работа в рамках данных пакетов будет основана на результатах Рабочего пакета 1 с учетом/на основе данных о ледовом режиме (лед, торосы, айсберги), а также статистических. Далее в целях совершенствования моделей и методик оценки и снижения риска, а также в рамках задачи по освоению нефтегазовых месторождений и развитию морских перевозок преимущественно в северной и восточной части Баренцева моря, будут разработаны модели взаимодействия «лед-сооружение».

Производственная безопасность обеспечит природоохранный эффект, снизит риск нефтеразливов, аварийных ситуаций и происшествий.

Исследования и формирование базы данных оценки рисков территории Баренцева моря в контексте требований Полярного кодекса позволят повысить безопасность морских перевозок (перевалка с судна на судно, иные производственные операции). На основе взаимосвязанной региональной модели морского/океанического льда, ледовый режим можно будет проанализировать в пространственно-временном плане для определения условий, определяемых методикой оценки риска POLARIS RIO как неприемлемый риск для технической эксплуатации.