Пятнадцатого октября в Москве состоялось заседание бюро отделения наук о Земле Российской академии наук. Его участники говорили об итогах работы Петербургского международного газового форума, об исследованиях для повышения безопасности и эффективности функционирования нефтегазовой отрасли в Арктике и о развитии в Российской Арктике научно-технологического кластера.

Генеральный директор Кольского научного центра академик РАН Сергей Кривовичев сделал доклад о концепции и программе развития Арктического научно-технологического кластера на базе КНЦ РАН. Сергей Владимирович рассмотрел предпосылки создания кластера, описал его цели, задачи и общую структуру. Почти все институты и лаборатории Кольского научного центра располагаются в апатитском Академгородке, и в рамках создания мастер-планов опорных пунктов Арктической зоны РФ компания «Дом.рф» разработала для него новые архитектурные решения. Эти решения руководитель КНЦ РАН также представил участникам заседания.

Доклад Сергея Кривовичева вызвал большой интерес и одобрение со стороны руководства и членов бюро. Академик-секретарь Отделения наук о Земле Николай Бортников пожелал Кольскому научному центру успешной реализации проекта в рамках программы-максимум. Николай Стефанович отметил важность создания кластера для Российской академии наук как площадки для развития научных фундаментальных и прикладных исследований в Арктике, а также как точки взаимодействия академических организаций и промышленности в интересах экономического и социального развития АЗРФ.

Член-корреспондент РАН Василий Богоявленский, заместитель директора по научной работе Института проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН), сделал научный доклад «Фундаментальные и прикладные исследования для повышения безопасности и эффективности функционирования нефтегазовой отрасли в Арктике» (совместно с коллективом лаборатории «Шельф»).

Василий Игоревич указал на фундаментальный характер исследований, проводимых ИПНГ РАН. Ещё ;В.И. Вернадский писал в 1912 году: «Для русских учёных здесь огромное поле работы, ибо газы, выходящие из земных глубин, в пределах России совсем не изучены. А между тем это исследование имеет не только один научный интерес. Природный газ есть могучий источник энергии, и эта энергия у нас в России или не тронута, или безумно растрачивается даром и без пользы. Она может быть разумно использована только тогда, когда будет научно изучена».

Докладчик отметил, что в России больше половины добычи углеводородов — в частности, от 80 до 90 % газа — приходится на Арктику. Россия начала добычу в этом регионе ещё в 1969 году. С 1969 по 2022 год на долю России пришлось почти 87,6 % добычи углеводородного сырья в Арктике. Единственная платформа, действующая сейчас в Арктическом регионе, это российская «Приразломная». «Мы давно и активно работаем в Арктике. Естественно, нас волнуют процессы, которые там происходят, как техногенные, так и природные», — отметил В. И. Богоявленский.

В 2013 году специалисты «Роснефти» отмечали, что 88 % нефтегазовых ресурсов сконцентрировано на технически сложных для обустройства участках. Необходимо было проведение исследований. Заместитель директора ИПНГ РАН упомянул об участии института в проекте «Айсберг» (2013—2017 годы), задачей которого стала разработка перспективных технологий автономного подводного освоения месторождений.

Докладчик рассказал об исследованиях ИПНГ РАН в Арктике. Они характеризуются междисциплинарными характером и применением широкого комплекса геолого-геофизических работ, в том числе из космоса и с использованием БПЛА. В частности, специалисты института следят за зоной катастрофы на Кумжинском газоконденсатном месторождении, которая произошла в 1980 году. На основе дистанционного зондирования из космоса было доказано, что эмиссия углеводородов продолжилась.

В.И. Богоявленский поднял вопрос о проблемах строительства скважин на суше и шельфе. Одной из них является недостаточное качество цемента. Из-за этого более половины скважин пропускают газ. ИПНГ РАН работает над этой проблемой, получен ряд патентов на технологии мониторинга бурения и эксплуатации скважин. Главная цель исследований — не дать газу вырваться на поверхность, что может привести к катастрофическим последствиям.

В.И. Богоявленский отметил актуальность исследований зон взрывной дегазации: только на Ямале и прилегающем шельфе расположены 6022 таких зоны. Специалисты ИПНГ РАН осуществляют космический мониторинг и полевые исследования гигантских кратеров, которые возникают в результате взрывов. Так, в 2020 году на Ямале специалисты ИПНГ РАН изучили Бованенковский кратер выброса газа. Впервые беспилотник был направлен внутрь кратера для аэрофотосъёмки. Около 300 фотографий послужили для создания 3D-модели. Сегодня ИПНГ РАН создает цифровые двойники подобных объектов, благодаря которым можно осмотреть их с помощью VR-очков.

Также докладчик представил виртуальную модель дуплетного объекта С22 катастрофического взрыва газа. Уникальность объекта заключается в близком (230 м) расположении от подобного широко известного объекта С2, взорвавшегося в 2012 году. По данным аэрофотосъёмки 2024 года в результате фотограмметрической обработки специалисты построили 3D-модель, на которой была отображена полость в массиве подземного льда. 

Также специалисты ИПНГ РАН создают физические 3D-модели изучаемых объектов.

В ходе исследований, проводимых ИПНГ РАН, была получена принципиально новая информация о газодинамических процессах в криолитозоне Арктики. Докладчик сообщил, что эндогенные процессы являются основополагающими в процессе формирования газонасыщенных полостей. Внутри возникают аномально высокие давления, это приводит к появлению бугров пучения, а когда давление превышает упруго-прочностные свойства вышележащих слоёв мёрзлых пород, происходит взрыв.

В.И. Богоявленский рассказал также об исследованиях субаквальной мерзлоты, в которых ИПНГ РАН задействует принципиально новый подход с использованием архивных данных сейсморазведки.

Докладчик представил рекомендации по развитию нефтегазового комплекса для повышения эффективности и экологической безопасности освоения месторождений:

1. Необходимы законодательные решения по созданию специальных фондов ликвидации накопленного экологического ущерба и нефтегазовых промыслов.
2. Активизация сотрудничества производства с наукой — ежегодные встречи для формулирования тем проблемно-ориентированных фундаментальных (в том числе междисциплинарных) и прикладных исследований институтов РАН.
3. Предоставление нефтегазовыми компаниями по запросам институтов РАН актуальной геологической и экологической информации для выполнения ими госзаданий.
4. Проведение аэрокосмических и экспедиционных геолого-геофизических и геоэкологических исследований в районах недропользования на основе партнерства институтов РАН и компаний.
5. Создание на базе ЕГС РАН сети комплексного мониторинга геоэкологической обстановки опасных зон и объектов (сейсмология, газовая съёмка, радиолокация...).
6. Развитие и применение на нефтегазовых промыслах технологий мониторинга околоскважинного пространства в реальном времени (сейсморазведка 4D, наблюдательные скважины).
7. Создание объединённых государственных баз данных (ГИС) по опасным природным и техногенным процессам и объектам.

Источники: Кольский научный центр РАН, «Вестник ОНЗ РАН».