«Газпром нефть» обладает большим опытом разработки сложнейших запасов, включая те, что находятся на территории Крайнего Севера. Но для безопасной реализации проектов в регионах с многолетнемерзлыми грунтами требуется совместная работа широкого круга экспертов по поиску и внедрению лучших практик и технологий в этой области. Именно поэтому компания выступила инициатором отраслевой конференции как важнейшей площадки для коммуникаций по вопросам развития инфраструктуры на вечной мерзлоте.
Ведущие российские ученые, климатологи, представители органов государственной власти и промышленности, собравшиеся на мероприятии, обсудили вызовы, связанные с изменением климата и развитием проектов в криолитозоне, а также познакомились с новыми вариантами контроля состояния вечномерзлых грунтов, уникальными методами геотехнического мониторинга, инновациями в части термостабилизации и обеспечения надежности объектов в Арктике.
В регионах Арктики сосредоточено более 70 % перспективных нефтегазовых месторождений. Развитие технологий для работы в криолитозоне (верхняя часть земной коры с отрицательными среднегодовыми температурами) — одна из ключевых задач нефтегазовой отрасли.
Многолетнемерзлые грунты занимают около 65% территории России, а их состояние необходимо учитывать для строительства и безопасной эксплуатации домов, социальной инфраструктуры, дорог и производственных объектов.
Участие в конференции приняли представители компаний «Газпром», «Норникель», «НОВАТЭК», «Роснефть», «Сургутнефтегаз», «СИБУР», Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Института криосферы земли Федерального исследовательского центра «Тюменский научный центр», Сколковского института науки и технологий и другие.
«В поисках ответов на природные вызовы Арктики экспертное сообщество должно консолидировать усилия. Такая площадка, как отраслевая конференция, выполняет важную роль по объединению науки, государства и бизнеса для выработки единых подходов к адаптации к происходящим климатическим изменениям», — убежден
директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) Александр Макаров.
Внимание! Криолитозона!
Добыча в условиях вечной мерзлоты создает серьезные технологические вызовы. Изменения климатических условий ведут к снижению несущей способности оснований и фундаментов, трансформации ландшафтных условий, активизации геологических процессов, подтоплению территорий. Избежать подобных сценариев удается за счет применения передовых подходов к проектированию, строительству и эксплуатации промышленных объектов на Крайнем Севере. В 2024 году в структуре «Газпром нефти» начал работать Центр обустройства и эксплуатации месторождений в криолитозоне «Газпромнефть-Заполярья». Его базовая задача — проведение научных исследований, комплексная оценка проектов, испытания технологий, оборудования и материалов, применяемых для создания инфраструктуры на вечномерзлых грунтах.
Другое важнейшее направление деятельности Центра — оптимизация затрат при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах, обеспечение надежности и безопасности инфраструктуры нефтегазового комплекса, формирование системы реагирования на изменения климата и прогнозирование состояния вечной мерзлоты.
Вечная мерзлота — в цифре
В 2025 году нефтяники анонсировали создание геоинформационной системы для прогнозирования состояния криолитозоны в западной части полуострова Ямал. Работа над проектом продолжается. С помощью системы можно будет прогнозировать, какие изменения произойдут с вечномерзлыми грунтами в ближайшие 25 лет. Это позволит выбрать оптимальные решения для развития инфраструктуры, проектирования будущих и сохранения уже действующих объектов и обеспечения экологичной и безопасной разработки месторождений на Крайнем Севере.
Основой интеллектуальной системы стали результаты многолетнего геотехнического мониторинга, итоги инженерных и научных исследований, данные мультиспектрального космического зондирования, а также метеорологическая, геофизическая и иная информация, связанная с геологией региона. Для выявления закономерностей в больших объемах данных команда специалистов «Газпром нефти», включающая инженеров, геологов, географов, геокриологов, проектировщиков и методологов, использовала современные вычислительные модели и математические алгоритмы с целью предсказания динамики температур пород на разной глубине и оценки геокриологической обстановки.
В 2025 году эксперты Центра по обустройству и эксплуатации месторождений в криолитозоне «Газпром нефти» испытали свыше 20 решений для сопровождения добычи на Крайнем Севере.
Цифровая платформа, которую готовят специалисты «Газпром нефти», сможет интегрировать данные в создаваемую Росгидрометом государственную систему фонового мониторинга, отмечает
заместитель директора Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) Юрий Угрюмов. В этом случае будет формироваться единое информационное поле для труднодоступных регионов страны.
Цифровая база карты вечной мерзлоты уже тестируется на одном из крупных месторождений Ямала. Запуск запланирован на 2026 год. В перспективе предполагается включить в модель другие участки Западной и Восточной Сибири.
Цифровая карта, по словам
руководителя Центра по обустройству и эксплуатации месторождений в криолитозоне «Газпромнефть-Заполярья» Эдуарда Николайчука, будет постоянно пополняться.
Мониторинг меняет статус
Геотехнический мониторинг в районах Крайнего Севера нефтяники ведут на регулярной основе. Он представляет собой непрерывный контроль за состоянием грунтов оснований, фундаментов, скважин, опор газопроводов и так далее на протяжении всей жизни объектов инфраструктуры. Такой подход, во-первых, закладывает основу для безопасной и эффективной нефтедобычи в криолитозоне, а во-вторых, обеспечивает научное сообщество и региональные органы власти ценной информацией. Яркая иллюстрация — инициатива «Мессояханефтегаза», благодаря которой впервые в истории геокриологии ученые смогли установить возраст мерзлоты Гыданского полуострова, выяснить последовательность и масштабы геологических событий.
Сегодня в специализированных программных комплексах «Мессояхнефтегаз» создал цифровые двойники элементов сети геотехнического мониторинга всех крупных объектов, кустовых площадок и нефтесборной сети.
Геокриологический прогноз — научное предвидение изменений геокриологических условий, которые создаются в ходе эволюции природной среды (естественно-исторический прогноз) или в результате техногенных воздействий (техногенный прогноз).
«К примеру, для каждой из более 60 тысяч свайных опор промысловых нефтепроводов определены пространственно-высотные координаты. Эта работа позволила применять аэрофотосъемку, совмещенную с лидаром, для определения возможных деформаций опор эстакад. Результаты замеров визуализируются на цифровой карте, благодаря чему специалисты «Мессояханефтегаза» в режиме онлайн могут оценить текущее состояние объектов и запланировать работы. Таким образом, геотехнический мониторинг меняет свой статус — теперь он представляет собой необходимый инструмент планирования и управления состоянием объектов нефтегазовой инфраструктуры на основе применения численных методов прогноза, цифровых двойников, дистанционных технологий», — полагает
эксперт по геотехническому мониторингу «Мессояханефтегаза» Анна Курчатова.
Экологичное, эффективное, свое!
Развивая технологии экологичной разработки месторождений в вечной мерзлоте, «Газпром нефть» запатентовала новые решения, обеспечивающие надежность и долговечность нефтегазовой инфраструктуры на Крайнем Севере.
Так, компания разработала конструкцию обсадной колонны с высокоэффективной теплоизоляцией скважин для добычи в криолитозоне. Предложенная инженерами конструкция гарантированно защищает породы от теплового воздействия при бурении, не допуская оттаивания грунтов.
Еще одна собственная разработка — цифровая программа для проектирования фундаментов в криолитозоне. С ее помощью подбирают оптимальные решения для обустройства инфраструктуры, принимая во внимание геологические и климатические особенности местности, где она будет располагаться. При этом обязательно учитываются требования нормативной документации для обеспечения безопасной эксплуатации зданий и инженерных коммуникаций. Это помогает не только добиваться высокой степени надежности конструкций, но и сократить металлоемкость объектов на многолетнемерзлых грунтах.
Фундаментом для инфраструктуры месторождений служат, как правило, вертикальные стальные трубы, которые могут уходить в грунт на 20–30 метров. В то же время, как отметил
руководитель направления по экспертизе термостабилизации грунтов в многолетнемерзлых грунтах «Газпромнефть-Заполярья» Антон Санников, чрезмерная глубина приводит к большой металлоемкости и трудоемкости погружения, особенно в сложных инженерно-геологических и климатических условиях. И здесь очень важно рассчитать оптимальные параметры, чтобы обеспечить надежность и безопасность конструкции с минимальным негативным воздействием на окружающую среду.
«Для этих целей в 2025 году «Газпромнефть-Заполярье» запатентовало новое программное обеспечение «Автоматизированные инженерные расчеты». До внедрения новой ИТ-программы экспертиза оснований требовала сложных расчетов и тщательной перепроверки результатов. Теперь благодаря цифровому сервису экспертиза проекта происходит значительно быстрее и с высокой точностью», — резюмировал эксперт.
В 2025 году специалисты Центра по обустройству и эксплуатации месторождений в криолитозоне «Газпром нефти» испытали свыше 20 решений для сопровождения добычи на Крайнем Севере.
В их числе — технологии термостабилизации горных пород, автоматизированные системы геотехнического мониторинга, новые подходы к укреплению грунтов и другие.
Следующим этапом после завершения тестирования уникальных решений на месторождениях компании и оценки полученных результатов будет тиражирование новых инструментов в периметре «Газпром нефти» в разных регионах России.
«Мы применяем комплексный подход к сопровождению проектов в криолитозоне, который включает изучение геологии, мониторинг и прогнозирование изменений многолетнемерзлых пород, а также подбор оптимальных решений для строительства производственных объектов. «Газпром нефть» не только внедряет передовые технологии, но и самостоятельно разрабатывает инструменты для эффективной и экологичной добычи на Крайнем Севере», — подчеркнул Эдуард Николайчук.
Решение кадрового вопроса
Недропользователи, ведущие добычу на Крайнем Севере, сталкиваются с острым дефицитом квалифицированных специалистов. Поскольку работа в условиях ММГ требует особой инженерной подготовки, компании уделяют этому большое внимание. Как показала практика, специалисты, которым предстоит трудиться в данной области, должны владеть современными технологиями проектирования, строительства, геотехнического мониторинга и эксплуатации объектов.
«Вместе с ведущими российскими вузами мы формируем единую систему подготовки кадров для работы на ММГ. Такое партнерство позволяет готовить специалистов, которые уверенно работают в криолитозоне. Только совместная работа бизнеса, науки и образования обеспечит стране технологическое лидерство и устойчивое развитие арктических территорий», — констатировала
руководитель направления по развитию компетенций научного подразделения «Газпром нефти» Анна Малышкина.
Эксперты «Газпром нефти» разрабатывают специализированные курсы для вузов, отвечающие самым современным подходам по направлениям: «Капитальное строительство промышленных объектов в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов»; «Эксплуатация зданий и сооружений в условиях Крайнего Севера»; «Геотехнический мониторинг»; «Инженерные изыскания в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов». У студентов есть возможность проходить практику на производственных объектах компании.
Эдуард Николайчук:
«"Газпром нефть" не только внедряет передовые технологии,
но и самостоятельно разрабатывает инструменты для эффективной и экологичной добычи на Крайнем Севере».
В вопросе подготовки кадров Центр обустройства и эксплуатации месторождений в криолитозоне «Газпромнефть-Заполярья» сотрудничает с двумя тюменскими вузами. К примеру, с Тюменским государственным университетом была подготовлена совместная учебная программа для магистрантов (курс «Геотехника в криолитозоне»). А с Тюменским индустриальным университетом продолжается реализация образовательной программы Honors Track, в рамках которой студенты разрабатывают инновационные проекты для решения актуальных производственных задач.
«Тему кейса для участников программы Honors Track мы определяем исходя из наших основных вызовов: обустройство скважин на мерзлоте, строительство автодорог, прокладка трубопроводов, все то, с чем мы сталкиваемся на практике», — рассказал Эдуард Николайчук.
Он также отметил, что в этом году у программы Honors Track есть первые выпускники и первые результаты. Студенты создали модели снежных накоплений объектов, и их предложения объединили с наработками исполнителя по данному проекту — Санкт-Петербургского политехнического университета.
Участие в образовательной программе требует от студентов активного участия и реальной заинтересованности. Здесь важно предлагать идеи, брать на себя ответственность, работать в команде и воплощать задуманное, подчеркнул
и. о. заведующего кафедрой технологического развития нефтегазового комплекса Тюменского индустриального университета Владимир Берг.
Партнерство вузов с промышленными компаниями, упор на практику в образовательном процессе позволяют повысить качество подготовки специалистов, что, в свою очередь, будет способствовать развитию научных исследований в области ММГ и достижению технологического суверенитета.
Конвертировать гипотезы
Сегодня в регионах Крайнего Севера живут сотни тысяч человек, реализуются промышленные проекты, строятся дома, дороги и инженерные системы. В этой связи важно конвертировать научные гипотезы в конкретные инструменты, которые можно применять на практике.
«Мы все знаем, что климат на планете меняется, и это отражается на вечной мерзлоте. Но как именно отражается и что нужно делать, чтобы развитие Арктики было экологичным, а инфраструктура оставалась надежной? Конференция помогает найти ответы на актуальные вопросы, «приземлить» теорию, наладить взаимодействие и информационный обмен между учеными и производственниками», — считает
климатолог, доктор географических наук, заведующий отделом Государственного гидрологического института (ГГИ) Росгидромета Олег Анисимов.
Решения, создаваемые «Газпром нефтью», не только помогают в реализации проектов компании, но и в будущем могут внести весомый вклад в развитие общеотраслевых подходов к промышленной деятельности в криолитозоне.
Фото предоставлены пресс-службой «Газпром нефти»
WhatsApp
ВКонтакте
.svg)
