чайво 2. 1. Географоэкономическая характеристика района работ 3 1 Особо охраняемые природные территории 3

• Название: 1. Географоэкономическая характеристика района работ 3 1 Особо охраняемые природные территории 3
• Дата: 25.03.2023
• Размер: 3.99 Mb.
• Имя файла: чайво 2.docx
• Тип: Реферат; #1014793

Содержание

Введение 2

1. Географо-экономическая характеристика района работ 3

1.1 Особо охраняемые природные территории 3

1.2 Береговая инфраструктура и логистика 4

2. Гидрометеорологическая характеристика района 6

2.1 Рельеф 6

2.2 Охотское море 7

2.3 Климатические условия 8

3 Геологическая изученность района 9

3.1 Геологический условия прибрежной зоны 10

3.2 Сейсмические условия 11

4. Обустройство месторождения 12

4.1 Материковые сооружения 12

4.2 Буровая платформа «Орлан» 13

4.3 Трубопроводная система месторождения «Чайво» 14

Выводы 16

Список литературы 17

Введение

Нефть – один из важнейших каустобиолитов XXI века. Чем стремительней развивается человеческая культура, тем быстрее растет потребность в нефти как в природном энергоносителе, а значит появляются все новые и новые проблемы различных секторов нефтяной отрасли.

Возрастающая потребность в энергоресурсах, которая наблюдалась в условиях преобладающей мировой экономической модели последнего столетия, привела к тому, что, осознав ограниченность полезных ископаемых на континентальной суше, человечество обратилось к ресурсам Мирового океана и континентальных шельфов для развития национальных производств.

Изучение углеводородных ресурсов Российской части Мирового океана принесло свои плоды: открыто более 30 морских месторождений, и это лишь мала часть топливного запаса российских бассейнов.

Однако, вопрос непосредственно самой разработки нефти и газа на континентальном шельфе до сих пор остается открытым – извлечение полезных ископаемых на подобных участках осложнено климатом, ледовой и гидравлической обстановкой и др.

Чайво – это нефтегазоконденсатное месторождение, запасы которого по категории С1+С2 составляют: 308 млрд м³ природного газа и 152 млн т нефти, находящееся в 70 км восточнее поселка Ноглики, в 11-12 км от береговой линии, географически расположено в заливе Чайво Охотского моря, у северного берега острова Сахалин.

В это работе предлагаю рассмотреть описание условий месторождения Чайво, как района с одними из самых мягких климатических условий, по сравнению с бассейнами других морей. Мы рассмотрим: географо-экономический район работ, гидрометеорологическую обстановку, геологическую изученность, и обустройство месторождения.

1. Географо-экономическая характеристика района работ

Нефтегазоконденсатное месторождение Чайво находится в 70 км восточнее поселка Ноглики, в 11-12 км от береговой линии, географически расположено в заливе Чайво Охотского моря, у северного берега острова Сахалин. Залив Чайво вытянут с севера на юг, от моря отделен косой. Сообщается с Охотским морем посредством пролива Клейе. Месторождение открыто в 1979 г.

1.1 Особо охраняемые природные территории

Как известно, Сахалинская область славится своей природой и историей. Месторождение находится вблизи множества особо охраняемых природных территорий (ООПТ), и уникальных геологических объектов, но не нарушает экологическую систему ни одного из них. Чайво расположено рядом с региональным памятником «Острова Врангеля», с комплексным заповедником «Остров Лявро», с зоологическим резервом «Остров Чайка» и Даргинскими природными источниками [2]. Карта ООПТ региона представлена на рисунке 1.



Рисунок 1 – Месторождение Чайво на карте ООПТ Сахалинской области:

17 – острова Врангеля, 39 – острова Лявро, 51 – Дагинские природные источники [2].

1.2 Береговая инфраструктура и логистика

Дать оценку хорошо береговой инфраструктуре месторождения никак нельзя: Ближайший населенный пункт – село Чайво, основное население которого представлено вахтовыми рабочими (не идут в учет основного населения). По данным Сахалинстата население с пропиской в селе Чайво составляет 0 человек [3]. В самом посёлке на находится Береговой комплекс подготовки продукции (БКП) «Чайво» и буровая вышка «Ястреб», к которой через одноименный пролив от дороги А-393 ведет самый длинный на Сахалине мост. Общий вид береговой инфраструктуры представлен на рисунке 2.



Рисунок 2 – Общая фотография береговой инфраструктуры месторождения Чайво [4].

В посёлке имеется вертолетная площадка, которую используют для транспорта персонала на буровую платформу месторождения.

Ближайший населенный пункт с развитой инфраструктурой – поселок городского типа Ноглики. Население города составляет 11 тыс. человек, что говорит о том, что в городе есть вся необходимая для жизни социальная инфраструктура. В городе есть железнодорожный вокзал и аэропорт, используемые в основном как транспортные узлы перевозки эксплуатационного оборудования и персонала к БКП и месторождению непосредственно. Ноглики расположены в 70 километрах от платформы месторождения [4].

К сожалению, ни в селе Чайво, ни в поселке городского типа Ноглики нет порта, что делает морскую переправу к платформе месторождения труднодоступной. Ближайший порт к месторождению – порт Москальво, однако, все основные доставки капитального оборудования идут не с него, а с материка, сахалинские порты используются в качестве транзита [2].

18 ноября 1999 года была сдана в эксплуатацию Ногликская газовая электростанция мощностью 48 мегаватт, фактическая выработка электроэнергии в 2018 году — 212,5 млн кВт·ч. Оборудование станции включает в себя 4 турбоагрегата мощностью по 12 МВт. Принадлежит АО «Ногликская газовая электрическая станция» (основной собственник — Сахалинская область). Планируется к выводу из эксплуатации после строительства в Ногликах новой газотурбинной электростанции мощностью 67,5 МВт, запланированного на 2021—2025 годы [6].

Также в области активно обсуждается «Сахалинский мост» – проект транспортного перехода через пролив Невельского от мыса Лазарева на материке к мысу Погиби на Сахалине. Рассматривался как альтернатива незавершённому строительству подводного тоннеля. Проект, предполагает именно туннельную переправу, однако, Министерство развития Дальнего востока и Арктики готово рассмотреть мостовую переправу, в том случае, если стоимость такого проекта будет меньше [5].

2. Гидрометеорологическая характеристика района

В этом разделе мы подробно рассмотрим гидрометеорологические условия Сахалинской области и Месторождения Чайво непосредственно.

2.1 Рельеф

Поверхность Сахалинской области имеет необычный рельеф, по большей части гористого типа, с наивысшей точкой в районе горы Лопатина высотой около 1609 метров. Неспокойный рельеф региона обусловлен разнообразием его геоморфологии:

• 
  на севере острова преобладает Северо-Сахалинская равнина, переходящая через Охинский перешеек. Здесь территория заболочена и сложена суглинками, песками и галечниками;
  
• 
  В центральной и южной части региона преобладают горные ландшафты, представленные средневысокими хребтами такими;
  
• 
  Антиклинальными горами представлены запад и юг острова [7].
  

Был составлен профиль участка региона с наиболее резким перепадом высот (от горы Лопатина до равнины между восточными и западными горами), по которому высшая точка трассы +1084 м от уровня моря, низшая точка +198 м от уровня моря. На основе этих данных был посчитан уклон данного участка, он составил 24° [8]. Изображение профиля представлено на рисунке 3.



Рисунок 3 – профиль участка наибольшего уклона острова Сахалин [8].

Такой высокий уклон – неприемлем для строительства, однако прибрежная зона Чайво (БКП «Чайво») находится на северной равнине, что говорит о спокойствии прибрежной территории месторождения (уклон по трассе составил 0°) [8].

Месторождение Чайво находится на глубине 14-30 метров, рельеф охотского моря в этой области спокойный, и никак не осложняет работу буровой установки [9].

2.2 Охотское море

Охо́тское море – море Тихого океана, отделяется от него полуостровом Камчатка, Курильскими островами и островом Хоккайдо. От соседнего Японского моря Тихого океана отделено островом Сахалин, именно в этом море расположено исследуемое месторождение [11].

Косвенно или прямо Сахалин касаются следующие течения: Сойя, Восточно-Сахалинское, Камчатское и Курильское. Месторождение Чайво находится в области интенсивного воздействия Восточно-Сахалинского течения, поэтому рассмотрим его подробнее [11].

Восточно-Сахалинское течение является холодным, в северной, более изолированной части Охотского моря весной долгое время застаиваются медленно тающие плавучие льды. Скорость течения в прибрежной зоне (45 км от берега) составляет около 0,5 км в час, что является хорошим значением для морской разработки [11].

Зимой ветровое волнение и зыбь в Охотском море преимущественно распространяется с севера, летом – от южных румбов. Наиболее сильное волнение с октября по март. В этот период волны в отдельной части моря могут достигать высоты 13 м, а в прибрежных водах примерно один раз в пять лет превышают 11 м. Повторяемость волнения 6 м в центральной части моря составляет 2-3 % и около 1 % в остальных районах. Преобладающее направление волнения северное. Довольно часта зыбь, особенно на юге моря.

В холодное время года более половины поверхности моря в течение 6–7 месяцев покрыто льдом. Зимой температура воды у поверхности моря составляет от −1,8 до 2,0 °C, летом температура повышается до 10–18 °C [10].

Солёность поверхностных морских вод – 32,8–33,8 %. Солёность промежуточного слоя – 34,5‰. Глубинные воды имеют солёность 34,3–34,4 %. Прибрежные воды имеют солёность менее 30 % [11].

Ледовая обстановка – благоприятная. Несмотря на то, что зимой район морской разработки покрыт льдом, он все-таки не многолетний и в совокупности со слабым течением не способен навредить платформе [10].

2.3 Климатические условия

Для Сахалинской области характерен умеренно-муссонный климат, но с некоторой особенностью – большим разбросом средних температур по площади, что связано с достаточно большим расстояниями между самой северной и самой южной точками региона. Заморозки на почве зависят от географического расположения населенного пункта, но в основном начинаются во второй половине сентября и заканчиваются в конце мая. С июля по август идет сезон продолжительных осадков [12].

Предлагаю рассмотреть климатические условия региона строительства на примере посёлка городского типа Ноглики. В поселке средний минимум в январе −16 °C, а средний максимум в июле +13 °C. Ветер в общем 3,5 м/с. Годовое количество 678 мм [12].

3 Геологическая изученность района

В регионе острова Сахалин наблюдается современная тектоническая активность, возникающая вследствие движения Евроазиатской и Охотоморской литосферных плит друг относительно друга вдоль меридиональных разломов. Также наблюдается развитие спрединговых процессов в рифтовой структуре Татарского пролива. Месторождение Чайво находится на северо-восточной части острова, где структурные поднятия шельфа, образованные в плиоцене–квартере, контролируют запасы нефти и газа. Их образование сопровождалось разломами мезозойского фундамента и осадочных толщ. В грунте континентального шельфа наблюдаются миграции метана [14].

Поисково-разведочным бурением терригенный разрез осадков миоцен-плиоценового возраста вскрыт скважиной Чайво-1 на глубине 3378 м. В плане стратиграфии скважина Чайво-1 является самой глубокой скважиной на месторождении. На основании палеонтологического анализа и региональной корреляции вскрытый разрез подразделяется на 2 основные региональные стратиграфические единицы, представленные окобыкайской и более молодой нутовской свитами.

Сейсмоматериалы 3D были чрезвычайно важны для интерпретации обстановок осадконакопления в пределах месторождения Чайво. Выровненные по опорному горизонту сейсмические и стратиграфические разрезы иллюстрируют седиментационные геометрии, наблюдаемые в условиях от шельфа до склона и до подножия склона (нижние слои). Соответственно, карты сейсмических амплитуд иллюстрируют развитие фаций по латерали от перехода шельф-склон до подножия склона в пределах каждой из осадочных секвенций. Геологический разрез месторождения Чайво изображен на рисунке 4.



Рисунок 4 – геологический разрез месторождения Чайво [12].

3.1 Геологический условия прибрежной зоны

Подстилающие породы по в поселке Чайво представлены слабоустойчивыми к эррозионным процессам породами: супесями, суглинками, песками, галечниками, алевролитами и аргиллитами в основании Среднее соотношением гравий/песок составляет 55/45 %. По категории буримости породы относятся к III группе. Имеются активные разломы, сейсмические условия рассмотрим далее [15].

Глубину промерзания грунтов предлагаю рассчитать в соответствии с СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*» по формуле (1) [21, ф. 5.3]:



где – коэффициент, принимаемы для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности 0,30 м; крупнообломочных грунтов 0,34 м [16, п. 5.5.3];

– безразмерный коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в районе строительства, определяемый по СП 131.13330.2020 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология» [16, п. 5.5.3].

Значения температур предлагаю рассмотреть на примере поселка городского типа Ноглики, как самого близкого населенного пункта к месторождению Чайво. Результаты вычислений приведены в таблице 1.

Таблица 1 – результаты вычислений глубины промерзания грунтов

Вид грунта	Глубина промерзания, м
суглинки и глины	1,89
супеси, мелкие и пылеватые пески	2,3
пески гравелистые, крупные, средние	2,46
крупнообломочных грунтов	2,8

Запасы месторождения оцениваются в 152 млн т нефти (категории С1+С2), 308 млрд куб. м (С1+С2).

3.2 Сейсмические условия

Территорию месторождения можно назвать сейсмической, если верить СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах»: нормативный документ относит Сахалин и его прибрежную зону к 8-ми и 9-ти бальным сейсмическим сотрясениям. Северо-восток острова (местоположение Чайво) – самый сейсмоопасный районом, 9 баллов по шкале MSK-64 [16].

Безусловно, это необходимо учесть: понадобится засыпка несвязным измельченным грунтом и применение скользящих опор на береговой инфраструктуре месторождения, а также установка компенсирующих устройств и другие средства обеспечения сейсмобезопасности на морской платформе. Фрагмент карты ОСР-97 представлен на рисунке 5.



Рисунок 5 – Фрагмент карты ОСР-97 Сахалинской области [14].

4. Обустройство месторождения

Обустройство месторождения Чайво делится на 2 типа: на материке Береговой комплекс подготовки продукции и буровая площадка (поселок Чайво) и морскую часть месторождения, разрабатываемую буровой платформой «Орлан». В этой части работы предлагаю рассмотреть вышеназванные участки по отдельности.

4.1 Материковые сооружения

К материковым сооружениям относятся: буровая площадка (БП), комплекс подготовки продукции (БКП) и Буровая установка «Орлан». БП и БКП Чайво связаны грунтовой дорогой и мостом через залив Чайво. Дорога проложена с учетом особенностей рельефа с огибанием, по возможности, водоемов, тогда как промысловые трубопроводы проложены по наименьшим расстояниям. Фотография материкового комплекса представлена на рисунке 6 [17].



Рисунок 6 – Общий вид материкового комплекса «Чайво» (с юго-востока) [17].

Бурова площадка включает в себя: буровую установку «Ястреб» со всеми комплектующими, буровые насосы, приемный и промежуточные баки, блок отчистки раствора, стеллажи для труб.

БКП в свой состав включает: выкидную линию, группы замерных установок, сепараторы, установки предварительного сброса воды, насосы, установки комплексной подготовки нефти, резервуарный парк.

«Ястреб» — установка полностью закрытого типа, приспособленная к эксплуатации в зимних условиях, благодаря чему ее можно использовать в субарктическом климате, где температура несколько месяцев в году держится ниже нуля, достигая порой -40°C. Наземная буровая установка «Ястреб» спроектирована специально для проекта «Сахалин-1» и является одной из наиболее мощных наземных буровых установок в отрасли, предназначена для бурения с берега скважин с большим отходом забоя от вертикали. Оборудование для буровой установки производилось в 5 странах, конечная сборка делалась в американском штате Луизиана. После пусконаладочных работ «Ястреб» снова разобрали и на 3 грузовых судах перевезли на Сахалин в порт Корсаков, а затем переместили наземным транспортом к месту окончательной сборки [17].

4.2 Буровая платформа «Орлан»

«Орлан» – это стационарная железобетонная буровая платформа, предназначенная для эксплуатационного бурения месторождений и добычи углеводородов, находится в 8-ми километрах от острова Сахалин.

Опорная конструкция такой платформы состоит из трех элементов: металлической (стальной) фундаментальной плиты, железобетонного блока и 2 палубных барж. Устойчивость платформы обеспечивается именно фундаментальной плитой, внутренняя емкость которой заполняется морской водой. Решетка из стационарных юбок высотой около 1,5 метров, скрепленные с плитой, врезаются в грунт и обеспечивают дополнительную устойчивость.

Нижняя часть основания платформы имеет размеры 95 × 90 м, когда верхняя часть фундаментальной плиты составляет 80 × 74 м. Высота этой части Орлана оценивается в 7,6 м. без учета конструкционной юбки [18].

На плите установлен железобетонный блок, защищающий платформу от высоких ледовых нагрузок. Он имеет панельно-сотовую конструкцию с размерами 71,3 × 71,3 × 13,4 м. На него опираются 2 палубные баржи, на которых расположены буровая установка и вспомогательное оборудование, жилой модуль. Хранение бурового раствора и шлама, мазута, воды происходит во внутренних отсеках [18].

На «Орлане» применяется следующие районирование: зона бурового и добывающего оборудования; зоны вспомогательного оборудования; зона технологического оборудования; зона энергетического оборудования; жилая зона; зона вертолетной площадки; маршруты для эвакуации персонала [18].

Все эксплутационное оборудование размещено таким образом, чтобы уменьшить риск возникновения пожароопасной ситуации. Так же границы каждой зоны разделены противопожарными преградами. Фотография платформы представлена на рисунке 7.



Рисунок 7 – Фотография буровой платформы «Орлан».

4.3 Трубопроводная система месторождения «Чайво»

Продукция, добываемая на буровой площадке, поступает на береговой комплекс подготовки нефти и газа через промысловые трубопроводы. Углеводороды с морской буровой платформы поступают аналогично.

Однако, в рамках расширения проекта «Сахалин – 1», планируется провести параллельно каждому из существующих промысловые трубопроводы, с более длительным периодом эксплуатации (до 40 лет). На территории водных объектов и заболоченных грунтах будет предусмотрена бетонная / железобетонная балластировка. В качестве противокоррозионной защиты выбрана трехслойное полиэтиленовое покрытие. Прокладка трубопроводов в заливе чайво подразумевает горизонтально-направленное бурение.

В рамках комплекса имеется магистральный нефтепровод, который ведет от комплекса подготовки нефти и газа до нефтеотгрузочного терминала Де-Кастри Хабаровского края. Параллельно ему панируется провести магистральный газопровод до Дальневосточного комплекса сжиженного природного газа, находящегося в Ульчском районе Хабаровского края (6 км от порта Де-Кастри) [17]. Схема существующих и планируемых трубопроводов представлена на рисунке 8.



Рисунок 8 – схема трубопроводов комплекса Чайво.

Выводы

Месторождение Чайво имеет благоприятные условия для разработки. Несмотря на то, что инфраструктура ближайших населенных малоразвита, она имеет все необходимое для эксплуатации месторождения. На ближайшей территории к Чайво нет особо охраняемых природных территорий, и уклон береговой зоны составляет достаточно малые значения.

Гидрометеорологическая характеристика района так же благоприятная, климат бывает по-северному суровым, но по-субтропически отходчивым, скорость течения низка. В районе морской буровой платформы наблюдаются льды, однако всего лишь сезонные и не дрейфующие.

Геологическая характеристика района не самая благоприятная, однако, терпимая: наличие активных разломов устанавливает 9-ти бальные сейсмические сотрясения. Глубина замерзания грунтов – высока, что говорит об необходимости проведения строительных работ преимущественно в летне-осенние время года.

Сам Чайво активно развивается: строятся новые системы промысловых и магистральных трубопроводов, в то время как, добыча с береговых и морских комплексов составляет до 50 тыс. баррелей нефти в сутки.

Список литературы

1. Деловой журнал «NEFTEGAZ.ru». Чайво нефтегазоконденсатное месторождение. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://neftegaz.ru/tech-library/mestorozhdeniya/142486-chayvo-neftegazokondensatnoe-mestorozhdenie/ (дата обращения 09.10.2022).

2. Актуальные ГИС-пакеты оперативной геологической информации (ГИС – Атлас «Недра России») [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atlaspacket.vsegei.ru/ (дата обращения 09.10.2022).

3. Терротариальный орган Федеральной службы государственной статистики по Сахалинской области [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sakhalinstat.gks.ru/ (дата обращения 09.10.2022).

4. Дзень – платформа для создания и просмотра контента. Чайво. Как американцы добывают нашу нефть на Сахалине? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dzen.ru/media/varandej/chaivo-kak-amerikancy-dobyvaiut-nashu-neft-na-sahaline-5e8dbed84e87905b74b9f742 (дата обращения 09.10.2022).

5. «Новостные известия» – электронная газета. Строительство сахалинского моста оценили в 433 млрд рублей. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://newizv.ru/news/economy/18-06-2019/stroitelstvo-sahalinskogo-mosta-otsenili-v-433-mlrd-rubley (дата обращения 09.10.2022).

6. Министерство энергетики Сахалинской области. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://minenergo.sakhalin.gov.ru/ (дата обращения 09.10.2022).

7. Романенко Я. А. Физико-географическая характеристика острова Сахалин как условия формирования флор // Амурский научный вестник. – 2014. №4–116–128 с.

8. Вот это вид! Карта высот, уклонов, видимости и красоты… 62 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://votetovid.ru/ (дата обращения 09.10.2022).

9. Сайт компании «Роснефть». На Сахалине пробурили самую протяженную в мире скважину. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.rosneft.ru/press/news/item/188675/ (дата обращения 09.10.2022).

10. Шевченко Г. В., Тамбовский В. С. Оценки скорости дрейфа льда на северо-восточном шельфе О. Сахалин по данным радиолокационных измерений // «Науки о Земле и смежные экологические науки». – 2017. №4 –121–128 с.

11. Калинина Е. Р. Образовательный буклет: Моря, омывающие Сахалинскую область. ‒ Курильск: «Курильская централизованная библиотечная система муниципального образования «Курильский городской округ», 2013. ‒ 4 с.

12. Романенко Я. А. Малые города острова Сахалин // VI Всероссийская научно-практическая конференция «Экология и безопасность жизнедеятельности». – 2019. 91–96 с.

13. Загоровский Ю.А. Объекты типа gas chimney на шельфе острова Сахалин и на севере Западной Сибири как показатель геодинамической активности регионов // Тектоника и геодинамика земной коры и мантии: фундаментальные проблемы – 2022. – 2022.

14. СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах. Госстрой России. – Введ: 01.01.1982 – М.: ФГПУ ЦПП, 2007. – 44 с. (Актуализация 01.07.2017).

15. Рихтер А. В. Труды: Структура и тектоническое развитие Сахалина в мезозое. ‒М: «Наука», 1968. ‒ 93 с.

16. СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. – Введ. 01.07.2017. – М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2017, – 225 с. (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

17. Эксон Нефтгаз Лиметед. Проект «Сахалин-1». Стадия 2 Разработки. Материалы предварительной комплексной оценки воздействия на окружающую среду Резюме нетехнического характера. 2020. ‒ 76 с.

18. Ульященко Т.Р. Выпускная квалификационная работа: Обоснование методики решения задачи оптимизации состава флота и организации его работы по снабжению платформ проектов «Сахалин-1» и «Сахалин-2». ‒ Владивосток: «МГУ им. Невельского», 2017. ‒ 52 с.