Исследования ПАО «НК «Роснефть» в Карском море

ПАО «НК «Роснефть» начало изучение гидрометеорологических, ледовых и инженерно-геологических условий на лицензионных участках арктического шельфа в 2012 году. По состоянию на конец 2015 года проведено 10 научно-исследовательских экспедиционных работ: одна — в 2012 г., две — в 2013 г., три — в 2014 г., четыре — в 2015 г., среди которых самая масштабная по объему и составу работ арктическая экспедиция в мире за последние 20 лет — «Кара-Зима-2015». Для реализации полевых работ было задействовано 8 различных судов, некоторые из которых — уникальные, такие, как атомный ледокол «Ямал» и научно-экспедиционное судно «Академик Трешников», были привлечены к исследованиям не один раз. Все зафрахтованные для проведения экспедиционных работ суда работали под Российским флагом и принадлежали отечественным судовладельческим компаниям. В семи экспедициях работы проводились с привлечением вертолетов Ми-8 и КА-32.

В августе 2012 года Компания приступила к геологоразведочным работам в Карском море, сопровождавшимся проведением комплекса научных гидрологических и метеорологических исследований, анализом ледовой обстановки в целях реализации мероприятий, проводимых перед поисково-разведочным бурением.

В 2012–2014 годах во всех морях арктической зоны Российской Федерации дочерние общества и совместные предприятия Компании выполняли геологоразведочные работы согласно требованиям лицензионных условий на пользование недрами, включающие в себя сейсморазведочные работы 2D и 3D, инженерно-геологические изыскания, геохимические исследования.

В 2014 году ПАО «НК «Роснефть» успешно завершено бурение самой северной в мире арктической поисковой скважины «Университетская-1», по итогам которого обнаружена нефть на лицензионном участке Восточно-Приновоземельский-1 в Карском море. Поисковое бурение в Карском море на структуре «Университетская-1» подтвердило продолжение на морской шельф нефтегазоносных структур Западной Сибири. Только первая скважина позволила поставить на баланс суммарные начальные извлекаемые запасы в 130 млн т нефти и 396 млрд кубометров газа. ПАО «НК «Роснефть» открыла новую Карскую морскую нефтеносную провинцию, которая, по оценкам специалистов, по объему ресурсов превосходит такие нефтегазоносные провинции, как Мексиканский залив, бразильский шельф, шельф Аляски и Канады. В связи с интенсивным освоением шельфа были начаты полномасштабные исследования морского дна и акватории Карского моря с целью пополнения базы знаний о характере окружающей среды для принятия взвешенных решений в процессе планирования и реализации шельфовых проектов. В 2015 году по заказу ПАО «НК «Роснефть» были выполнены зимние экспедиционные работы (экспедиция «Кара-Зима-2015») по исследованию гидрометеорологических и ледовых параметров в морях Баренцевом (северно-восточной части), Карском и Лаптевых, длившиеся в течение десяти недель с участием атомного ледокола «Ямал», который прошел по маршруту от Баренцева до Восточно-Сибирского моря, т. е. практически вдоль всего побережья Российской Арктики. Работы велись на акватории Баренцева, Карского, Восточно-Сибирского морей и моря Лаптевых, на архипелагах Новая Земля, Северная Земля, Новосибирских островах (включая острова Де-Лонга) и впервые на Земле Франца-Иосифа.

В ходе экспедиции был выполнен комплекс метеорологических, океанографических, ледовых, гляциологических и биологических наблюдений. Специалисты изучили физико-механические свойства льда (выполнено более 2 тысяч измерений на 35 ледовых станциях), морфометрические параметры ровного льда и торосистых образований для расчета нагрузки на проектируемые инженерные сооружения. Кроме того, на айсберги и ледяные поля были установлены более 100 автономных датчиков для измерения параметров дрейфа и отслеживания их координат. Изучение фронтальных частей ледников выполнялось с применением радиолокационной и аэрофотосъемок. Для исследования ледяного покрова использовались также беспилотные летательные аппараты, позволяющие выполнять площадную аэрофотосъемку льда, определять распределение гряд торосов и их геометрические размеры. Для изучения строения морского дна, килей торосов и айсбергов применялись телеуправляемые подводные аппараты и гидролокаторы. Летние гидрометеорологические экспедиционные работы в Карском море и море Лаптевых (экспедиция «Кара-Лето-2015») выполнялись в течение 35 суток с борта научно-исследовательского судна «Виктор Буйницкий». В ходе экспедиции собраны данные по гидрометеорологическим и ледовым условиям в летний период в акватории северных морей, необходимые для оценки воздействия параметров окружающей среды при освоении лицензионных участков Компании. Также выполнены подъем и повторная постановка на годичный срок притопленных автоматических буйковых станций (ПАБС) для анализа годовой изменчивости морфометрических и динамических характеристик ледяного покрова, колебаний уровня моря, волнения и течений на лицензионных участках арктического шельфа. Проводились попутные судовые метеорологические и ледовые наблюдения, а также биологические исследования, в том числе мониторинг морских млекопитающих и птиц.

В ходе экспедиции в Чукотском море с борта научно-экспедиционного судна «Михаил Сомов» (экспедиция «Чукотка-Лето-2015») были собраны данные по гидрометеорологическим и ледовым условиям в летний период в акватории Чукотского моря, выполнены обслуживание и повторная установка притопленных автоматических буйковых станций в данной акватории для анализа годовой изменчивости морфометрических и динамических характеристик ледяного покрова, колебаний уровня моря, волнения и течений в районе лицензионных участков, на о. Врангеля была установлена автоматическая метеостанция и сейсмическая станция, как часть стационарной системы мониторинга сейсмической активности. За последние четыре года экспедиционных работ, проведенных ПАО «НК «Роснефть», были достигнуты следующие результаты:

• изучены условия окружающей среды в морях Карском, Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском;
• установлено 15 притопленных автономных буйковых станций для определения параметров волнения моря, течений и осадки ледяных образований;
• развернута система наблюдений за сейсмичностью на побережье Чукотского и моря Лаптевых, состоящая из 6 автономных сейсмостанций;
• выполнено радиозондирование 15 продуцирующих айсбергов ледников Новой Земли и Северной Земли;
• проведена региональная инженерно-геофизическая съемка (изучение геологического разреза на глубину до 300 м) объемом 1875 км на лицензионных участках в море Лаптевых;
• выполнена опережающая геохимическая съемка на лицензионных участках в море Лаптевых и Чукотском;
• организована 91 ледовая станция, на которых были проведены исследования 130 ледовых образований (торосов и айсбергов), в том числе аэрофотосъемка надводной поверхности и подводная съемка;
• пробурено около 5 тысяч скважин методом термобурения для определения внутренней структуры ледовых образований;
• изучены физические свойства (распределение температуры, солености, плотности и описание текстуры) около 300 кернов льда; проведено около 4,5 тысячи испытаний механических свойств льда;
• установлено 280 дрейфующих буев на айсберги и ледяные поля для изучения их дрейфа;
• выполнено более 300 океанографических зондирований водной толщи.

Все работы проводились с учетом повышенных требований к экологической и промышленной безопасности производства работ. Случаев производственного травматизма при выполнении экспедиционных работ даже в самых суровых условиях Арктики не возникало. Однако реализация многих шельфовых проектов зависит не только от высококвалифицированного и подготовленного персонала — природа в Арктическом регионе накладывает определенные ограничения на деятельность человека и бросает вызовы инженерам-нефтяникам: арктические льды и айсберги представляют серьезные трудности для безопасного выполнения геолого-разведочных работ, добычи углеводородов и их транспортировки. Поэтому наличие и эффективность Системы управления ледовой обстановкой (СУЛО) является ключевым фактором безопасного выполнения морских операций в арктических морях.

Обладая достаточными компетенциями и накопленным опытом, ПАО «НК «Роснефть» уже несколько лет проводит работы по разработке основных элементов этой системы: радиолокационными методами изучены зоны образования айсбергов и определены их максимально возможные размеры, по спутниковым снимкам и данным аэрофотосъемки были изучены размеры и формы фактически образующихся айсбергов, а также направления их дрейфа, проведены крупномасштабные исследования по взаимодействию корпуса ледокола с грядами торосов. Ведется активная работа по разработке технологий передачи, интеграции и анализа гидрометеорологических и ледовых данных, методов активного управления ледовыми образованиями, прогнозированию и т. д.

На основе полученных данных и накопленного опыта в настоящий момент проводится планирование и подготовка экспедиционных работ в 2016–2017 годах для устранения «белых» пятен в части природно-климатических, инженерно-геологических и экологических условий арктического шельфа, а в части Системы управления ледовой обстановкой планируется выполнение натурных испытаний по физическому воздействию на айсберги. В ходе экспедиционных работ проводятся круглосуточные наблюдения за распределением морских млекопитающих и птиц, а также комплексные исследования белого медведя.

Попутные судовые наблюдения за морскими млекопитающими при комплексных геофизических исследованиях и других экспедиционных работах (многоцелевые исследовательские экспедиции) на сегодняшний день являются одним из самых эффективных инструментов изучения териофауны морей Арктической зоны РФ. В ледовый период, когда подавляющая площадь акватории арктических морей покрыта льдами, альтернатив попутным судовым наблюдениям на
сегодняшний день не существует.

Преимуществами проведения подобного сбора первичных научных данных являются достоверность и качество наблюдений, возможность контроля правильности регистрации встреч, что впоследствии позволяет корректно обрабатывать, анализировать и визуализировать полученный материал. Собранные данные имеют первостепенное значение для оценки состояния и численности редких и охраняемых видов и видов–индикаторов устойчивого состояния морских экосистем российского сектора Арктики.

На настоящий момент Компанией собран и обработан значительный материал, который не только подтверждает и актуализирует ранее известные данные о местах концентраций морских млекопитающих, их встречаемости и видовом разнообразии, но и дополняет современное представление о распределении, ключевых местообитаниях, современных границах ареалов и экологии ряда видов российского сектора Арктики. С 2014 года в состав работ крупномасштабных арктических экспедиций, ежегодно организованных по заказу ПАО «НК «Роснефть», включен блок работ по комплексному исследованию белых медведей. В рамках данных исследований проводятся сбор данных о встречаемости, поведении, о состоянии здоровья белых медведей посредством отбора и всестороннего анализа отобранных биологических проб, а также последующая оценка зависимости характера и уровня накапливаемого загрязнения в организме белых медведей от их возраста, пола и района обитания отдельных особей. Главная задача этих исследований — оценка фоновых значений основных параметров, характеризующих состояние отдельных особей и популяций в Российской Арктике. Результаты обработки совокупности полученных данных позволят определить отправные точки для построения эффективной системы мониторинговых исследований, направленных на сохранение белого медведя и экосистемы, частью которой он является, в условиях глобального изменения климата и активного хозяйственного освоения шельфа арктических морей. Для корректной интерпретации полученных результатов необходимо расширение выборки исходных данных, поэтому работы по исследованию белого медведя планируется продолжить в полевых сезонах 2016 и 2017 годов.

В 2012 году ПАО «НК «Роснефть» были выполнены комплексные экологические исследования лицензионных участков недр Восточно-Приновоземельский-1, Восточно-Приновоземельский-2, Восточно-Приновоземельский-3. Работы включали в себя сбор, систематизацию, оценку и анализ архивных материалов о гидробиологических условиях и современном рыбохозяйственном значении акваторий лицензионных участков, проведение полевых исследований по плотной сетке станций и камеральную обработку их результатов.

Полевые работы на лицензионных участках выполнялись в два этапа: на первом этапе была выполнена программа экологических работ, за исключением ихтиологических исследований; второй этап был полностью посвящен ихтиологическим и рыбохозяйственным исследованиям. Изучение экологического состояния каждого лицензионного участка выполнялось на основе сети из 40 станций (общее число станций — 120), на которых проводились донные и пелагические ихтиологические обловы, а также комплексные исследования, включающие гидрометеорологические, океанографические, изучение качества атмосферного воздуха, морской воды и донных осадков, наблюдения за морскими млекопитающими и птицами. В результате тралений был собран материал о видовом составе, частоте встречаемости отдельных видов рыб, их численности и биомассе. Итогом комплексного исследования стало эколого-рыбохозяйственное описание трех лицензионных участков. Полевые исследования показали, что ихтиофауна акватории лицензионных участков в качественном и количественном отношении бедна. Максимальная степень биоразнообразия характерна для лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-1, а также северо-западных районов лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-2. Для этих участков акватории максимальное число выловленных видов рыб достигает пяти. На части станций ихтиологических исследований рыба в уловах отсутствовала. Наиболее часто встречающимися видами являются сайка, чернобрюхий липарис и мойва. Численность рыб всех видов на акватории лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-1 осенью 2012 году в среднем составляла 67 экз./ч траления, или 731 экз./км2; на акватории лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-2 — не превышала 54 экз./ч траления, или 585 экз./км2; на акватории лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-3 — 52,4 экз./ч траления, или 571 экз./км2. В целом можно отметить, что на всех лицензионных участках по числу видов преобладают непромысловые рыбы; пелагическая ихтиофауна представлена слабо.

Максимальные значения биомассы рыб отмечены в юго-западных районах лицензионных участков Восточно-Приновоземельский-1 и Восточно-Приновоземельский-3, где значения достигают 2 кг/ч траления. Минимальные значения отмечены в северных районах лицензионных участков Восточно-Приновоземельский-1 и Восточно-Приновоземельский-2, где они достигают значений менее 0,5 кг/ч траления. Основу биомассы лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-1 составили донные рыбы: 1,60 кг/ч траления, или 17,42 кг/км2. Пелагическая ихтиофауна представлена слабо: 11% по численности и 3% по биомассе; более чем в половине пелагических ловов (52,5%) рыба отсутствовала. В среднем по акватории биомасса рыб составила 1,65 кг/ч траления, или 17,4 кг/км2. В акватории лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-2 основу биомассы также составили донные рыбы (97%). Биомасса рыб в среднем по акватории составляла 0,35 кг/ч траления, или 3,8 кг/км2. Биомасса рыб в среднем по акватории лицензионного участка Восточно-Приновоземельский-3 составляла 0,89 кг/ч траления, или 9,65 кг/км2. Основу численности (96,6%) и биомассы (83%) составляли донные рыбы. Перспективы хозяйственного освоения лицензионных участков обуславливает необходимость фиксации текущего состояния среды и биоты для своевременного выявления изменений.