Источник: журнал «Компания» № 13, 1998 г.
Авторы: Александр Бурый, Лада Клокова
Сейсмоопасный бизнесВ погоне за ростом добычи нефтяные компании игнорируют экологические последствия своей деятельностиКогда корреспонденты Ко в одной из организаций, занимающейся проблемами охраны окружающей среды, попросили назвать самый чистый, с точки зрения экологии, регион России, им с сарказмом ответили: Аляска. А в одной из солидных нефтяных компаний в приватной беседе и вовсе сказали, что сегодня в России среди крупных промышленных предприятий серьезно заниматься вопросами охраны окружающей среды считается чуть ли не дурным тоном.
Между тем, не исключено, что в перспективе каждому жителю Земли придется носить с собой счетчик Гейгера и изучить правила поведения при чрезвычайных ситуациях, например, таких как землетрясения, утечка радиации и т.д. И, возможно, лет через десять дурным тоном будет считаться отсутствие в нефтяных компаниях штатных сейсмологов и экологов.
Одна из особенностей современного этапа развития земной цивилизации связана с возрастанием риска возникновения природных и техногенных катастроф, влекущих за собой значительные социально-экономические и экологические последствия. По данным ООН, за последние 30 лет ущерб, нанесенный природно-техногенными катастрофами, увеличился в три раза и составил: в 60-х годах $40 млрд., в 70-х годах $70 млрд., в 80-х годах $120 млрд. В 90-х годах возможные потери составят приблизительно $280 млрд. Это глобальная тенденция и, в качестве одной из мер ООН в 1989 году провозгласила 90-е годы Международной декадой по уменьшению опасности стихийных бедствий.
О необходимости соблюдения экологических норм писалось и говорилось достаточно. Но тема, затронутая в этом материале, еще ни разу не выносилась на суд читателей. Во-первых, потому что в нефтяных компаниях предпочитают ее не обсуждать, а, во-вторых, потому что к слову «экология» журналисты (да и не только они) традиционно относятся несерьезно. Однако на сей раз речь пойдет действительно об очень важной проблеме. По мнению российских и зарубежных ученых, последствиями интенсивной разработки нефтяных и газовых месторождений в ближайшем будущем могут стать катастрофические по силе землетрясения, которые грозят превратиться в основную головную боль человечества в ХХI веке.
Dark side of the Oil & GasПервым сигналом надвигающейся опасности стало печально знаменитое узбекское газовое месторождение Газли. Впрочем, вряд ли это название известно кому-нибудь, кроме нефтяников, геологов и сейсмологов. Для несведущих поясним: именно здесь в 1976 и 1984 годах произошли подряд три землетрясения силой до 10 баллов по шкале Рихтера (напомним, что самый высокий показатель этой шкалы 12 баллов).
По мнению сейсмологов, опыт и хронологические данные свидетельствуют, что подобные совпадения просто невозможны. Три сильнейших землетрясения в одном и том же районе в течение восьми лет факт поистине фантастический. Как правило, временной разрыв даже между двумя сейсмическими ударами такой силы составляет не менее столетия. Так что Газли это одно из самых веских доказательств того, что происхождение землетрясений на месторождениях нефти и газа носит не только тектонический характер. Иными словами, в природные процессы грубо и неосторожно вмешались люди. Итог, как уже известно, был печальным
Справка 1:
Некоторые примеры временных интервалов между началом разработки месторождений нефти и газа и началом возникновения техногенной сейсмичности
Справка 2:
Поверхностное образование разломов при разработке месторождений углеводородов В отличие от легко регистрируемых просадок и горизонтальных смещений массивов горных пород, поверхностное разломобразование развивается, как правило, внезапно и, следовательно, более разрушительно по отношению к объектам и системам обустройства нефтегазопромыслов. Ниже приводятся некоторые примеры этого опасного явления.
На нефтяном месторождении Baldwin Hills (США) зафиксированы поверхностные трещины, которые начали образовываться в 1951 году. Суммарное смещение по трещинам достигает 1618 см с эпизодическими однонаправленными сдвигами. Трещины проникают на глубины до 250300 метров.
Поверхностное разломообразование на нефтяном месторождении Kern Front (США) произошло над известным разломом. Следовательно, произошла активизация существующего разлома, вызванная разработкой месторождения. Смещение по разлому составило 34 см и продолжалось около 20 лет.
Поверхностное разломообразование на нефтяном месторождении Buena Vista (США) имеет длину 2,6 км. Техногенная активность разлома известна около 35 лет. Смещение по поверхности составило 74 см за период с 1932 по 1967 год.
В результате деформации (просадок) на нефтяном месторождении Goose Greek (США) вдоль чаши оседания образовались поверхностные разрывы общей длинной 700 метров и горизонтальными смещениями до 40 см.
На нефтяном месторождении Кум-Даг (Туркменистан) в результате землетрясения 1983 года образовался поверхностные разрыв протяженностью 20 км с локальным растяжением около 20 см.
Обобщение информации о разломообразованиях, происшедших в США, показало, что процесс разломообразования обычно возникает спустя 1520 лет после начала разработки месторождений.
Затем разразилась трагедия в Нефтегорске. Тогда в 1995 году, погибли около тысячи не ждавших беды людей, а небольшой городок нефтяников на Сахалине за считанные секунды превратился в груду развалин.
Как считает член-корреспондент Российской академии естественных наук, директор Научно-производственного центра по исследованию эколого-геодинамических проблем Владимир Сидоров, землетрясение, сравнявшее Нефтегорск с землей, тоже являлось следствием разработки нефтяных месторождений.
Причем, этой точки зрения придерживаются не только российские ученые. О подобных проблемах на Западе задумались тоже не вчера. Однако там ученым работать, по-видимому, тоже не просто: какая компания захочет раскрывать информацию о том, что работы на принадлежащих ей месторождениях потенциально опасны? Вот что писал по этому поводу американский журнал Geotimes:
«В соответствии с новой математической моделью, разработанной Полем Сегалом из Стэнфордского университета, извлечение нефти и газа вызывает слабые неглубокие, но потенциально опасные землетрясения. Модель объясняет более чем 1000 сейсмических событий, которые наблюдал французский ученый Ж.П.Грассо на одном из крупных месторождений на юге своей страны. Во Франции компания, принадлежащая государству и разрабатывающая это месторождение, «не хочет, чтобы Грассо опубликовал результаты, опасаясь, что они будут тревожить местных жителей», сказал Поль Сегал. «Нет сомнения, что эти землетрясения связаны с извлечением нефти и газа», считает Грассо».
«Скептики обычно подчеркивают, что Нефтегорск располагался в сейсмоактивной зоне, где, дескать, все могло произойти. Однако специалисты нашего центра уверены, что причины землетрясения в этом городе были те же, что и в Газли. Мы даже разработали собственную концепцию и, так сказать, сценарий этой трагедии», говорит Владимир Сидоров.
Однако ничего с точностью сейчас утверждать уже невозможно. Просто потому, что ни на одном из месторождений вокруг Нефтегорска никогда не велся геодинамический мониторинг, позволяющий выявить наиболее сейсмоопасные зоны и спрогнозировать подземные удары.
Причем, Нефтегорск не исключение. Месторождения, на которых действительно проводились серьезные геодинамические наблюдения, можно, к сожалению, пересчитать по пальцам. Так что сегодня невозможно с уверенностью утверждать, что трагедия Нефтегорска не повторится в ближайшем будущем и в других регионах России, где ведется активная разработка углеводородных запасов.
Первый тайм мы уже проиграли...Фактически все крупнейшие месторождения нефти и газа бывшего Советского Союза представляют потенциальную угрозу в сейсмическом плане. В СССР задумываться над этой проблемой начали в конце 60-х годов.
В 1972 году при Министерстве нефтяной и газовой промышленности был организован институт, который возглавил Владимир Сидоров. В 1992 году он трансформировался в «Экогеоцентр» Научно-производственный центр по исследованию эколого-геодинамических проблем. По словам г-на Сидорова, до распада Союза особых трудностей у центра не возникало Министерство исправно финансировало работы. Однако с развалом СССР и последовавшим вслед за тем экономическим кризисом нефтяникам стало не до геодинамических исследований и уникальная российская методика, разработанная специалистами центра, оказалась никому не нужной.
Между тем, по утверждению Владимира Сидорова, на огромном количестве месторождений уже сегодня происходят необратимые явления, которые в самом ближайшем будущем могут привести к катастрофам. Причем, результатом бездумной разработки углеводородов могут стать не только землетрясения. Еще один весьма неприятный сюрприз срезание на глубине нескольких десятков или сотен метров самих скважин.
«Если скважины размещены в зонах повышенного геодинамического риска, и если они конструкционно не укреплены, то с ними, как правило, происходят аварии. Это потеря добычи, потеря самой скважины, а значит и потеря денег. Для того, чтобы восполнить объемы потерянной добычи, приходится бурить лишние скважины. И это тоже деньги. Вот этого никто до сих пор не считает. Если же мы еще до начала разработки проведем геодинамический мониторинг на месторождении, то сможем получить информацию о том, что может здесь произойти. Это поможет снизить социально-экономический и экологический риски», считает Владимир Сидоров. «Мы сейчас не можем точно сказать, что произошло, например, на том же Самотлоре, потому что там никогда не велось соответствующих наблюдений. Сегодня мы можем только утверждать, что из-за смещения пластов на этом месторождении на одной и той же глубине (500-600 метров) были срезаны сотни скважин. Кстати, мы считаем, что то же самое будет характерно и для Западной Сибири. Через несколько лет в этом регионе мы сможем наблюдать картину, аналогичную состоянию американского месторождения Уилмингтон (Willmington), на котором было зафиксировано рекордное опущение скважин на 8 метров. Я был на этом месторождении. Зрелище удручающее. Все брошено, все залито нефтью, месторождение загублено».
Справка 3:
Месторождения, на которых зарегистрированы максимальные деформации (просадки) земной поверхности Нефтяное месторождение Willmington (США). Год открытия 1926. Глубина залегания резервуара 7601830 м. Период наблюдений за деформациями 19281966. Максимальное накопленное опускание 8,8 метра.
Нефтяное месторождение Lagunilas (Венесуэла). Год открытия 1926. Глубина резервуара 3001200 м. Период наблюдений за деформациями 19261980 г.г. Максимальное накопленное опускание 4,1метра к 1976 г. Максимальная скорость проседания до 20 см/год.
Нефтяное месторождение Экофиск (Норвегия, Северное море). Год открытия 1970. Глубина резервуара 3000 м. Период наблюдений за деформациями 19841985 г.г. Максимальное накопленное опускание 2,6 м.
Нефтяное месторождение Сураханы (Азербайджан). Год открытия 1904. Глубина резервуара 1802650 м. Период наблюдений за деформациями. 19121972. Максимальное накопленное опускание 3,0 м.
Нефтяное месторождение Балаханы-Сабунчи-Романы (Азербайджан). Год открытия 1871. Глубина резервуара 1801280 м. Период наблюдения за деформациями 19121947 г.г. Максимальное накопленное опускание 2,45 м.
Нефтяное месторождение Buena Vista (США). Год открытия 1910. Глубина резервуара 1130 м. Период наблюдений за деформациями 19421964 г.г. Максимальное накопленное опускание более 2,3 метра.
Но пока подобные рассуждения, накопленный материал и опыт мало интересуют большинство нефтяных компаний.
И это несмотря на то, что существует довольно серьезная и весьма убедительная статистика, доказывающая как минимум определенную связь между освоением месторождений и сейсмическими последствиями, появляющимися в районах разработок.
Самым ярким примером, так сказать, символом последнего десятилетия для специалистов по геодинамике, стало Ромашкинское месторождение (запасы около 600 млн тонн нефти) в Татарстане, где с 1987 по 1997 годы зафиксировано около 700 землетрясений, сила которых достигала 45 баллов.
Справка 4:
Местные землетрясения на территории восточной части Татарстана (включая Ромашкинское месторождение)
Интересно, что в связи с резким падением цен на нефть в конце прошлого года компания «Татнефть» снизила уровень добычи на Ромашкинском месторождении. Это тут же сказалось и на сейсмической статистике: показатели начали снижаться.
«То же самое было зафиксировано на американском месторождении Рейжлис. Там уже давно заметили, что интенсивностью разработки можно регулировать сейсмичность. Что же касается Ромашкинского месторождения, то на нем за весь прошлый год было зафиксировано около 70 сейсмических событий. Если «Татнефть» начнет увеличивать добычу и опять начнет расти количество землетрясений, то надо уже бить в колокола. Это значит, что через несколько лет на этом месторождении и в регионе можно будет ожидать ударов силой до 78 баллов по шкале Рихтера», подчеркивает Владимир Сидоров.
Пока гром не грянет, нефтяник не перекреститсяИз того небольшого количества месторождений, на которых велись квалифицированные и достаточно продолжительные геодинамические наблюдения, можно, пожалуй, выделить лишь казахский Тенгиз (извлекаемые запасы свыше миллиарда тонн нефти). Мониторинг здесь велся с 1988 года, однако исследования были свернуты в 1992 году, после того, как российских специалистов попросили покинуть месторождение, принадлежащее суверенному Казахстану.
В 1993 году для его разработки казахской стороной было создано совместное предприятие с Chevron «Тенгизшевройл». Министерство нефти и газа Казахстана изначально поставило американских партнеров в известность о том, что месторождение сейсмически опасно и что здесь на протяжении пяти лет (случай уникальный Ред.) велись геодинамические наблюдения, необходимость которых диктовалась опасностью разгерметизации скважин в южной части Тенгиза. Однако американские нефтяники довольно самоуверенно посчитали подобные проблемы следствием несовершенства российских буровых технологий (что никак не соответствует действительности. Достаточно напомнить о сложнейших буровых работах российских специалистов в Грозном, в экологически крайне чувствительных зонах Каспия, или самую глубокую в мире скважину на Кольском полуострове, уходящей под землю более чем на 14 км).
Впрочем, уже в 1996 году «Тенгизшевройлу» все же пришлось обратиться за помощью к «малокомпетентным» российским специалистам, не афишируя при этом возникших проблем. По данным Ко, в течение последних двух лет идут усиленные консультации между СП и «Экогеоцентром», и, похоже, у российских ученых все же появилась надежда на продолжение исследований Тенгиза, прерванных несколько лет назад.
«Те работы, которые проводили наши специалисты на Тенгизе были единственным в мире экспериментом: на начальной стадии разработки месторождения был проведен его пятилетний мониторинг. Это беспрецедентные исследования. Ведь на большей части месторождений наблюдения и исследования начинаются уже после того, как что-то произошло», рассказывает Владимир Сидоров. «Предпосылки же к оценке Тенгиза как опасного месторождения были более чем убедительные аномальное высокое пластовое давление и повышение содержание убивающего все живое сероводорода. Причем сегодня я практически убежден в том, что события, типа землетрясений, на Тенгизе реальны. Особенно в южной части месторождения, где разработку надо проводить очень осторожно и под постоянным наблюдением. Поверьте, я не сторонник нагнетания страстей, однако существуют факты, которые невозможно не учитывать. Кроме того, на Тенгизе все промышленные постройки стоят на иле, и в случае землетрясения силой, например, в шесть баллов, для зданий это будет означать семибалльный удар».
Но если западные компании, несмотря на весь свой снобизм в отношении российских специалистов, все же начинают прислушиваться к их мнению, то наши нефтяники пока, как говорится, и в ус не дуют. Например, Ковыктинское газоконденсатное месторождение (перспективные запасы до 1,5 трлн кубометров газа), разработка которого является стратегическим проектом компании «Сиданко», находится в зоне повышенной сейсмоактивности. Месторождение расположено в так называемой «зоне Байкальских землетрясений», характеризующейся повышенной сейсмичностью. Наиболее ощутимым за последнее время на этой территории было землетрясение 1959 года мощностью в 6,8 балла.
Несмотря на долгие переговоры, которые ведет «Экогеоцентр» с руководством компании, в технико-экономическом обосновании (ТЭО) проекта пока не предусмотрено проведение геодинамических исследований. Впрочем, также как и в ТЭО таких крупных проектов как Каспийский трубопроводный консорциум, газопровод Россия Турция, «Сахалин-1» и Сахалин-2».
Судя по всему, руководители российских нефтяных компаний пока не склонны принимать во внимание экологический фактор. Наверное, им кажется, что это не так важно. Они еще не оценили масштабы возможного ущерба. Вот уж действительно, пока гром не грянет...
Радиоактивные будни российских нефтяниковКазалось бы, что может быть страшнее на нефтяном или газовом месторождении, чем землетрясение? Но это, оказывается, еще цветочки. Есть еще и ягодки, да не простые, а радиоактивные. Если у жителей ряда российских регионов есть шанс уцелеть при землетрясении и прожить еще долгую и счастливую жизнь, то населению некоторых нефтеносных областей России в прямом смысле не позавидуешь. Потому что в случае землетрясения перед ними останется лишь одна перспектива: завернуться в белую простынь и медленно ползти по направлению к ближайшему кладбищу. Если, конечно, в районный универмаг по случаю не завезли свинцовые плащи и гамаши.
Об использовании ядерной энергии в мирных целях широкой общественности до недавнего времени было известно лишь то, что с ее помощью работают злополучные атомные электростанции и бороздят суровые льды Арктики атомные ледоколы. Однако мало кто знает о другом назначении расщепленного атомного ядра. Речь идет о широко применявшихся в Советском Союзе в 60-70-х годах направленных подземных ядерных взрывах. Но не тех, что сотрясали семипалатинский полигон и Землю Франца-Иосифа. Имеются в виду малоизвестные взрывы, применявшиеся российскими учеными для интенсификации добычи нефти. С их помощью создавались огромные подземные резервуары, предназначавшиеся для различных целей: начиная от хранения попутного газа и нефти до отвода грунтовых вод.
Справка 5:
Мощность гамма-излучения на некоторых российских объектах нефтегазодобычи (при норме 10-12 мкР/ч):1. ПО «Ставропольнефтегаз:
месторождение «Величаевское» (почва в районе люка в нефтепарке) 240
месторождение «Озек-Суат» (почва у входа на платформу) 320
2. АО ОТ «Пермнефть»:
месторождение Быркинское (грунт с мазутом в районе скважины) 200
месторождение Павловское (отложения, извлеченные из скважины при ремонте) 1200
3. АО «Самаранефтегаз»:
НГДУ «Первомайнефть» (грунт) 430
4. АО «Татнефть»
НГДУ «Азнакаевнефть» (товарный парк) до 2500
5. ОАО «Оренбургнефть»
месторождение Зайкинское (на скважине) 185
месторождение Бурманайское (на скважине) до 200
Технология достаточно проста: на определенной глубине, в непосредственной близости от нефтяного пласта закладывается заряд необходимой мощности. Производится взрыв, в результате которого образуется обширная подземная полость достаточно правильной сферической формы, причем с практически идеально гладкой, остеклованной в результате взрыва, поверхностью. Чем не хранилище? Причем созданное в рекордно короткие сроки.
Всего, начиная с 1965 года, в России было проведено свыше 30 (!) подобных взрывов, львиная доля которых досталась в основном Астраханской, Пермской и Оренбургской областям.
Справка 6:
Основные очаги подземных ядерных взрывов на территории России.Астраханская область: в период с 1980 по 1984 гг., на растоянии 350 км к северо-востоку от Астрахани, было осуществлено 15 взрывов на глубине 8501100 м и мощностью до 10 Ктонн.
Пермская область: на Гежском месторождении с 1981 по 1987 гг. прогремело 5 взрывов на глубине 2000 м мощностью до 3 Ктонн и в 1969 году на Осинском месторождении 2 взрыва на глубине 1200 м мощностью до 8 Ктонн.
В Оренбургской области взрывы осуществлялись максимально близко к Оренбургу: в 1970 году на глубине 700 м мощностью 3 Ктонны в 65 км от города и в 1971 и 1973 гг. на глубине 1140 м в 30 км к северо-востоку от города.
Исследования нефтепромыслов на территории бывшего Советского Союза показывают значительное превышение допустимых норм радиоактивности в районе скважин, вызванное отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Особенно загрязнены действующие и отработавшие трубы, которые нередко приходится классифицировать как радиоактивные отходы со всеми вытекающими отсюда отнюдь не банальными проблемами их захоронения.
В период с 1990 по 1996 гг. рядом заинтересованных организаций, включая базовую лабораторию радиационного контроля Минтопэнерго РФ, были проведены радиационные исследования объектов нефтегазового комплекса и участков строительства магистральных нефтегазопроводов России.
По мнению российских ученых, наибольшие опасения сегодня внушает судьба Астраханского газоконденсатного месторождения, на котором в 70-х годах на глубине в 1 км было проведено 15 (!) подземных ядерных взрывов (запасы газа Астраханского месторождения оцениваются в 2,5 трлн кубометров. Было введено в разработку в 1986 году. В настоящее время работы не ведутся). Между тем, геологическая структура Астраханского месторождения, лицензией на разработку которого владеет РАО «Газпром», напоминает казахский Тенгиз. Это означает, что и здесь при начале интенсивной разработки месторождения может возникнуть опасность сильного землетрясения. Но и это еще не все. Уже сегодня Астраханский областной комитет по охране окружающей среды считает, что из подземных резервуаров, образовавшихся в результате взрывов, началась сильная утечка радионуклидов. Страшно представить, считают российские специалисты, что может произойти при восстановлении разработки Астраханского месторождения, не говоря уже о возможности землетрясения.
Минтоп предупреждает: добыча нефти опасна для здоровьяСтоль мрачные перспективы скрашивает лишь один весьма важный положительный момент. Похоже, что над проблемой последствий разработки нефтяных и газовых месторождений начинает всерьез задумываться государство.
По крайней мере бывший глава Минтопэнерго Сергей Кириенко в феврале нынешнего года подписал указание «О применении нормативно-методического документа «Руководство по геодинамическим наблюдениям и исследованиям для объектов топливно-энергетического комплекса». Над этим «Руководством» работал ряд солидных организаций Министерство науки и технологии РФ, «Экогеоцентр», НПЦ Геодинамика и Экология, Государственный научный центр «ВНИИГеосистем», а также Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова.
По мнению Владимира Сидорова, это только первый шаг к принятию нормативной базы, которая в будущем обяжет руководителей компаний применять геодинамический мониторинг при разработке новых и эксплуатации старых месторожнндений. Как считают российские ученые, только создание и принятие Госдумой соответствующих законов может сдвинуть ситуацию с мертвой точки.
Ведь несмотря на подписанное г-ном Кириенко указание, большинство российских нефтяных компаний пока не спешат его выполнять. В этом смысле весьма интересными оказались попытки авторов материала получить комментарии по проблеме в ряде крупнейших отечественных нефтяных компаний. Диалог выглядел примерно одинаково во всех случаях:
Кор.: Знаете ли вы указание Сергея Кириенко об обязательном проведении геодинамического мониторинга на месторождениях, который позволит предупредить сейсмические последствия разработки?
Ответ: Конечно, известно. (Пауза) Вы не могли бы продиктовать, как оно называется?
Затем корреспондентам Ко рекомендовали перезвонить в лучшем случае «на следующей неделе», а то и просто «через две недели», ссылаясь на то, что нужно «поискать и подготовиться к ответам». Более честные собеседники сразу признавались в своем неведении, не испытывая, впрочем, при этом никакого замешательства.
Может возникнуть вполне резонный вопрос: возможно, этот злополучный геодинамический мониторинг стоит огромных денег? Для сравнения скажем: на бурение одной скважины на том же Астраханском месторождении, по оценке геологов, необходимо затратить 40 млрд «старых» рублей. А год работы по геодинамическому мониторингу оценивается в 2,5 млрд рублей.
Что же касается утверждения Госдумой нормативной базы по геодинамике, то и здесь перспективы не слишком обнадеживающие. По крайней мере прошедшие в июне 1997 года парламентские слушания «Об обеспечении радиационно-экологической безопасности в ТЭК России», организованные Комитетом Государственной Думы по экологии, не принесли никаких реальных результатов.
Так что пока приходится признать, что мы все живем практически на мине замедленного действия. Причем, мрачную кратину усугубляет то, что вряд ли кто-нибудь из ученых возьмется сегодня с определенной точностью предсказать, когда и как сработает ее детонатор. Более того, от исследований и предупреждений ученых-экологов отмахиваются, считая их утопией. Авось, не случится? Авось, не найдется тот жареный петух, который клюнет?
Все замечания и пожелания присылайте по адресу: skv@nefte.ru
ЗАО «Независимое нефтяное обозрение «СКВАЖИНА» (С) 1999 Все права защищены
|