ОТ РЕДАКЦИИ. Природные богатства — отнюдь не проклятье, если хозяин сам способен их добыть, перевезти и  обработать. Но  если все, кроме старой советской карты нефтяных полей отдано «на  аутсорсинг», то  на  горизонте сразу появляется легендарная нефтегазовая игла и  быстро колет прямо в  заплывший жиром мозг, который уже мало чем отличается от «пятой точки». Суровый «втык», который в очередной раз «вдруг» так ощутила наша экономика, вполне заслужен. Ведь нефтегазовая отрасль сама по себе далеко не примитивна с технологической точки зрения. Способность создавать современное оборудование для бурения скважин, добычи и транспортировки углеводородов — это тоже привилегия немногих стран с развитой наукоемкой промышленностью. Отечественные «эффективные менеджеры» умудрились попасть в зависимость от импорта даже в этом, казалось бы, максимально близком к  деньгам секторе машиностроения. И, как это нередко бывало в  нашей истории, только внешняя агрессия (в  данном случае экономическая) дает нам шанс увидеть и реализовать собственный потенциал. А он есть.

      Сегодня среди внешнеполитических и  экономических экспертов нет даже ленивых, кто не отмечал  бы потенциал, значимость и  широту перечня ресурсов полезных ископаемых, находящихся на континентальном шельфе морских экономических зон России, актуальность необходимости раскрытия и  освоения этих природных кладовых. При этом комментаторы хором утверждают, что российские подводные технологии качественно отстали от мировых лидеров в технических средствах выполнения подводных работ. Поэтому обреченно необходимо привлечение иностранных оборудования и  специалистов для успешных разведки и добычи, прежде всего, углеводородного сырья.

Однако, не все так однозначно. Например, опираясь на  данные журнала EXPO BUISNESS REVIEW (выпуск «ПРОРВЕМСЯ! — русские технологии освоения океана», 2014), российские ресурсные запасы Каспийского моря оцениваются по нефти — 375 млн. тонн, по запасам газового конденсата — 32,7 млн. тонн, и природного газа — 768,3 млрд. куб. м., а Балтийского моря — по  нефти более 5  млн. тонн. Заметим, что Северный Каспий, где расположена экономическая шельфовая зона России, мелководен и  является нерестилищем осетровых пород рыбы, весьма чувствительных к  загрязнению воды нефтепродуктами. Также стоит отметить, что воды Балтийского моря слабосоленые, холодные и  характеризуются тем, что очаг загрязнения естественным путем нейтрализуется в течение 10 и более лет.

Разведочное бурение дна акватории через толщу воды, широко практикуемое зарубежными фирмами, по  известным данным, сопровождается существенным поступлением нефтепродуктов (до  7% от производительности скважины) в морскую среду. Выводы очевидны. Кроме того, при использовании иностранного, далеко не «свежего» технологического оборудования и  привлечении к  работам не заинтересованных в  передаче опыта специалистов, кроме валютных издержек культивируются подавление отечественного развития промышленности и технологий, а также производится взращивание мифа о приоритетности зарубежных разработок.

Тем не менее, отечественные прорывные технологии, позволяющие кардинально изменить ситуацию, находятся в  латентном состоянии. Так, на  публикации в  номерах 19  и  21  журнала «Оборонный заказ» (издание Министерства обороны) за  2008  год, в  которых на  обсуждение были вынесены пионерские технические решения комплексов для работ на грунте шельфа (Патенты РФ на изобретения № 2355598 и № 2381135), позволяющие качественно снизить расходы на  освоение новых перспективных нефтегазовых районов и  существенно уменьшить негативное воздействие на  экологию акваторий, реакции заинтересованных ведомств и  фирм не наблюдается.

Дополнительно подчеркнем, что данные решения позволяют реализовать их в  качестве мобильных модификаций, ориентированных на  проведение разведывательных работ в  условиях большого удаления от обеспечивающих баз, а также без привлечения большого числа обеспечивающих судов. Ниже в  сокращенном варианте приводятся материалы Патента №  2381135 [1], предлагаемое техническое решение которого наиболее полно соответствует требованиям к  подводнотехническим работам на  шельфе Балтийского и Каспийского морей.

Данное решение включает автономный плавучий комплекс технических средств, позволяющий проводить подводные работы в  большом диапазоне глубин с  соблюдением высоких требований по  экологической защите. При этом достигается прямой доступ ко  дну шельфа, что существенно упрощает процессы обследования донного грунта и  выявления полезных ископаемых, а  также исключает воздействие на  буровое оборудование и  обслуживающий персонал гидростатического давления и  метеоусловий.

На рис. 1 и 2 показаны два вида предлагаемого решения автономного мобильного комплекса.

Комплекс содержит прочный корпус переменного по  высоте круглого сечения с  увеличивающейся к  основанию площадью. Нижняя его часть оформлена в виде юбки, врезаемой в  дно акватории. За  счет воздействия гидростатического давления на  внешнюю сторону корпуса, которая формируется так, что прижимающая к грунту комплекс сила будет нормирована по величине и точке приложения по высоте комплекса, юбка корпуса будет врезаться в  донный грунт на  глубину, обеспечивающую герметичность внутреннего объема шахты от забортного давления. Ее прочный корпус состоит из  секций, монтируемых в процессе установки в зависимости от глубины. Комплекс также включает в себя два плавучих объема, обеспечивающих перемещение комплекса и  необходимого оборудования к месту установки, чем достигается его мобильность.

Плавучие объемы (корпуса 6), соединены между собой фермами 10, к  которым крепится погружаемая шахта 1. Корпуса также используются для транспортировки секций башни и оборудования для ведения работ.

Автономность комплекса достигается за  счет установки на  плавсредства подъемных кранов, обеспечивающих процесс сборки-разборки прочного корпуса 4  башни, а  также перемещение соответствующего оборудования.

Комплекс работает следующим образом. Перед транспортировкой комплекса фундаментное основание 2 башни грузовыми лебедками 12 с помощью тросов 11 подтягивается к плавсредству для обеспечения его минимальной осадки во  время транспортировки.

После доставки мобильного комплекса к  месту установки башни на  грунт, плавсредство расчаливается на якорях. Башню опускают на  дно, наращивая ее высоту секциями 13.

Первичное врезание герметизирующей юбки 3  в  грунт позволяет осуществить откачку воды из  внутреннего объема башни с  помощью системы затопления-осушения 9. При появлении наклона башни в какую-либо сторону в домкратные устройства 16  этой стороны подают воду под давлением и, при необходимости, включают вибраторы на пилонах противоположной стороны.

Осушив внутренний объем башни, используя ярусы и лифто-подъемник можно производить зачистку грунта и  установку оборудования для геологоразведки. Необходимые грузовые операции осуществляются через открытый верхний срез 5 (закрывающие его люковые затворы и  их устройства не показаны) с  помощью специализированных грузовых устройства 14.

Демонтаж комплекса осуществляют при выполнении основных операций в  обратном порядке: грузовыми устройствами 14  геологоразведочное оборудование поднимают на плавсредство и заполняют внутренний объем башни водой до его верхнего среза 5.

Плавучие корпуса притапливают, грузовыми лебедками 12  выбирают слабину тросов 11, после чего их жестко фиксируют.

В надувные подушки 17  домкратных устройств 16  подают воздух высокого давления, одновременно включая все вибраторы и откачивая воду насосами 8 из танков 7 корпусов 6, чем обеспечивают вырыв юбки 3 фундаментного основания 2 из грунта.

К достоинствам комплекса можно отнести обеспечение прямого доступа работников к  донному грунту, работы в газовой среде при атмосферном давлении и нормальном освещении, высокую эффективность борьбы с  чрезвычайными ситуациями, и  экологическую безопасность. Кроме того, за  счет домкратных устройств обеспечиваются надежная установка комплекса на  неподготовленный участок дна, который может иметь уклон в  заданных ограничениях, а  также устойчивость конструкции против воздействий течений и волнения.

Библиографический список

1. Ефимов О. И., Красильников А. В., Красильников Р. В. «Способ установки и  демонтажа донного комплекса для выполнения работ на  шельфе и  комплекс технических средств для его осуществления». Патент РФ на  изобретение № 2381135, МПК B63 B 35/00, E02 B 17/02, заявка №  2008127682/11  от  07.07.2008; опубл. 10.02.2010, бюл. № 4.¶

О. И. Ефимов,

кт техн. наук, профессор

А. В. Красильников,

кт техн. наук, с. н.с

Р. В. Красильников,

кт техн. наук, с. н.с,

Санкт-Петербургский Государственный

Морской Технический университет