Анатолий Томилин - Как люди открывали свою землю
Вы скажете, что то же самое делают и сухопутные нефтяники. Конечно, но только с той разницей, что они находятся на твердой земле. Согласитесь, что некоторое различие есть в том, что у тебя под ногами — прочная суша или зыбкое море.
Первый этап — разведка на море — проходит даже легче, чем на суше. Заключается он в геологическом исследовании выбранного участка. Здесь главная задача — выбрать бассейн с мощным слоем донных отложений, под которыми могло образовываться месторождение нефти или газа. Для этого с помощью магнитометра, установленного на самолете или на корабле, отыскиваются места, где наблюдается изменение магнитного поля Земли. Дело в том, что, к нашему счастью, океаническая кора сложена главным образом из базальтов, содержащих в себе довольно много магнитных материалов. В местах же возможного скопления нефти или газа величина магнитного поля меняется.
Потом «подозрительные» районы еще и еще раз проверяют с помощью морских гравиметров — приборов, отмечающих малейшие изменения силы тяжести. Ведь нефть и газ легче окружающих их горных пород…
Если магнитные и гравиметрические измерения дают однозначный ответ, приступают к сейсмической разведке. Сейсмологи опускают с борта судна на дно пневматическую пушку или электроискровой разрядник и стреляют, трясут дно, создают в устилающих его горных породах ударную волну. Бегут по морскому дну в разные стороны упругие волны. Там, где породы более плотные, скорость у них одна, там, где менее плотные, — другая. Чуткие приборы — сейсмографы ловят эти волны.
Данные всех предварительных измерений передают электронно-вычислительной машине. Машина сопоставляет их. Длинные колонны цифр летят в виде сигналов радиоволн на приемные антенны искусственных спутников Земли. Спутники рассказывают людям о строений морского дна, помогая составить как бы его профиль, указывают разведывательным судам, какое именно место, какой участок морского дна может представлять для нефтяников наибольший интерес.
Морские геологи-разведчики устанавливают платформы с вышками или подгоняют суда — плавучие буровые и начинают разведочное бурение.
КРАСНОЕ МОРЕ. Расположено между Африкой и Аравийским полуостровом. Соединяется на севере через Суэцкий канал со Средиземным морем, на юге через Баб-эль-Мандебский пролив с Аденским заливом и Аравийским морем. Площадь — 460 тысяч квадратных километров, глубина — до 3039 метров. Одно из самых теплых и соленых морей в мире. В Красное море не впадает ни одна более или менее значительная река. На севере имеются два залива — Акаба и Суэцкий. Главные порты: Суэц, Порт-Судан, Джидда, Массауа, Ходейда.
Пробурив некоторую глубину, бур вытаскивают, а в отверстие опускают стальную трубу, закрепляют, цементируют, чтобы стенки скважины не обвалились и чтобы выступившая нефть не загрязняла грунтовые воды…
Суда буксируют подводное нефтехранилище к месту затопления.Через некоторое время бурильщики меняют буровое долото или коронку на меньший размер. Теперь и трубы для обсадки ставят меньшего диаметра. И так до тех пор, пока не дойдут до нефти. Или пока не решат, что скважина бесперспективна. Ведь далеко не в каждой оказывается «черное золото». Тут уж все зависит от тщательности предварительной разведки и от везения.
Таким образом, каждая скважина — это отверстие в земной коре со стальными стенками. По виду оно напоминает старинную складную подзорную трубу из нескольких колен.
Сегодня разведочное бурение ведется уже не только на мелководье шельфа. Нефтяные платформы шагнули за его пределы, и скважины бурятся в глубоководных районах океана. Инженеры разработали конструкции платформ, которые можно отбуксировать к месту установки и, выдвинув опоры, закрепить на дне. При этом сама платформа поднимается над водой на такую высоту, чтобы ее не захлестывали даже самые высокие волны.
У нас в Советском Союзе на этом принципе сконструированы установки «Бакы», предназначенные для бурения в Каспийском море 6-километровых скважин. Каждая из четырех опор установки высотой более 100 метров. Упрутся они в дно, а по ним платформа поднимается еще на высоту трехэтажного дома над волнами. Попробуй достань… На ней устанавливается 54-метровая буровая вышка и другое оборудование. Тут же — дома-укрытия для обслуживающего персонала. Есть у нас платформы и других типов, работающие в разных морях.
В 1974 году компания «Бритиш петролеум» установила в Северном море трехэтажную стационарную платформу на глубине 120 метров. Наверху, в 45 метрах от поверхности воды, — вертолетная площадка. Ниже буровая и подсобные помещения, в которых работают одновременно до 100 рабочих. Такое сооружение стоило около 82 миллионов долларов, и с него пробурены несколько скважин в разных направлениях.
Для больших глубин используются полупогруженные платформы. Они устанавливаются на плавающих в глубине понтонах и удерживаются на месте многотонными якорями. Такие платформы, благодаря глубоко посаженным поплавкам, даже в бурю не испытывают сильной качки. Многие из них снабжены собственными двигателями, позволяющими им маневрировать без помощи буксиров.
Но самые прогрессивные конструкции — это подводные комплексные станции. В рабочей камере, которую опускают на грунт над скважиной, поддерживается атмосферное давление. Здесь сосредоточено все оборудование, необходимое для добычи нефти из скважины. Обслуживающий персонал доставляется с надводного судна в транспортной капсуле. Судно обеспечивает подводную рабочую камеру воздухом, электроэнергией. Связь осуществляется по телефонным и телевизионным каналам.
Согласно разработанному проекту, комплексная подводная станция может эксплуатироваться на глубинах до 900 метров.
Глубоководное бурение ведется и со специальных судов, оборудованных буровыми вышками. Так, в конце 60-х годов американская фирма «Глобал марин» построила судно «Гломар Челленджер». Оно вело бурение через киль и удерживалось над скважиной с помощью нескольких винтов. Есть такие суда и в других странах — в Японии, во Франции, в Италии. Есть они и у нас.
Чрезвычайно важной проблемой является хранение и транспортировка добытой в океане нефти. Сооружать нефтепровод от каждой скважины на берег нерентабельно. Да и в этом случае без хранилищ вблизи места добычи не обойдешься. Первые подводные хранилища имели вид опрокинутых котлов. Установили их на дне Персидского залива на глубине 150 метров. В огромный стальной купол без дна накачивается прямо из скважины нефть, которая вытесняет воду. Такой способ очень удобен, потому что под действием давления той же воды происходит и перекачка нефти в танкеры.
У побережья Норвегии на североморском месторождении Экофиск в 270 километрах от берега на 70-метровой глубине затоплены 9 огромных емкостей из бетона. Действуют они по тому же принципу и могут принять одновременно до 160 миллионов литров нефти. В той же Норвегии сооружено и еще большее хранилище для газа. На дне моря на глубине 84 метра установлено «на попа» нечто вроде цистерны с диаметром 62 метра и высотой 123 метра. Посчитайте-ка сами ее объем. От этой «цистерны» идет газопровод к шотландскому порту Питерхед. Есть и другие проекты хранения и перевозок нефти по морю, например в огромных пластмассовых мешках…
Конечно, такая широкая добыча нефти со дна моря и особенно ее массовые перевозки из одних районов земного шара в другие по морским трассам чреваты немалыми опасностями для окружающей природы. Вот всего несколько примеров.
В 70-х годах произошла ужасная по своим последствиям авария танкера «Торри Кэньон». В море вытекло 80 тысяч тонн нефти! Под угрозой гибели оказались устричные отмели и рыбные садки, пляжи всемирно известных курортов. Какими только способами не пытались люди бороться с нефтью, разлившейся на огромном пространстве акватории! Ее пытались собирать, пробовали жечь напалмом… Ничего не помогало. Для прибрежных стран это явилось поистине всенародным бедствием.
Только затихли разговоры по поводу злосчастного «Торри Кэньона», как в бухте Сан-Франциско столкнулись два танкера. 3 тысячи тонн сырой нефти залили на многие километры калифорнийские пляжи. Конечно, 3 тысячи тонн — это не 80 тысяч…
16 марта 1978 года авария супертанкера «Амако Кадис» привела к самой большой экологической катастрофе в истории мореплавания. Танкер потерпел аварию в водах, омывающих полуостров Бретань (Северная Франция), и в море вылилось около 200 тысяч (!) тонн сырой нефти. Ветер распространил нефтяное пятно более чем на 100 миль. Погибли устричные отмели, погибли птицы в океане. В приморских заболоченных местах уже через трое суток после катастрофы не осталось никакой жизни. Около 320 километров побережья было заражено нефтью. Вымерло все живое. И биологи говорят, что только через семь, а то и десять лет восстановится экологический баланс природы в этом районе.
