Нефтегазовая «матрешка»

Топология трубопроводных систем определялась в разное время различными советскими ведомствами.
Фото PetraSoft

Транспортировка нефти и природного газа порознь кажется естественным делом. На самом деле? Или просто так исторически сложилось?

Добыча нефти в России началась во второй половине ХIХ века, нефтепроводы строятся с начала ХХ в. Метан стали добывать в заметном объеме с 1940 г.; первый газопровод – это 1943 г. Ныне вся территория страны покрыта двойной сетью нефтепроводов и газопроводов. Топология обеих систем не совпадает, так как определялась в разное время, разными субъектами; различными советскими ведомствами конкретно решались прошлые задачи.

Между тем давно известен эффект: при передаче природного газа по магистралям под высоким давлением температура газа повышается в направлении движения. На газопроводах приходится ставить специальную аппаратуру охлаждения. В то же время в подземных нефтепроводах из-за большой вязкости природного сырья и относительно более низкой температуры обволакивающего трубу грунта нефть приходится иногда подогревать (как на Мангышлаке) или тратить излишнюю энергию на перемещение нефтяной массы по трубопроводу. До сих пор трансграничная прокачка «съедает» до 1/5 объема добычи (плюс плата за два отдельных транзита по газопроводу Уренгой–Помары–Ужгород и нефтепроводу «Дружба».

Само собой напрашивается интегрирование в единую соосную систему нефте- и газопроводных труб. Проблема эта назрела, если не перезрела. Интеграция не проблема науки. На повестке дня – сугубо инженерная задача разработки комбинированных единых нефтегазоэлектрокоммуникационных систем и их одновременной прокладки. Новая система – это пакеты труб, которые вложены друг в друга по принципу «матрешки» или увязаны «веником». Охлаждаемый потоком нефти газ потребует на прокачку меньше энергии (примерно на 1/3). Нагреваемая во внутреннем нефтепроводе нефть за счет уменьшения вязкости также потечет с меньшими издержками. Это позволит качать тяжелую нефть и даже мазуты. Последнее – немаловажно. Эксперты прогнозируют к 2010 г. рыночный дефицит светлых нефтепродуктов ввиду малой глубины нефтепереработки в РФ (она у нас – 70%, в ЕС – 95%).

Тем не менее проектирование и строительство крупных транспортных систем поставки метана и нефти продолжается как традиционно отдельных, разобщенных систем. Правда, трансконтинентальные трубопроводы пошли в обход границ СНГ, но все равно трубы дважды укладывают в морское дно.

Первым подводным проектом для российских газовиков стал газопровод «Голубой поток», для кавказских нефтяников – нефтепровод Баку–Джейхан. Россию на подводные трансконтинентальные проекты подталкивают рост стоимости транзита, перегруженность оставшихся в стране западных портов – Новороссийска и Санкт-Петербурга, увеличение рисков давления транзитеров-монополистов на энергопоставщиков и клиентов. Поэтому созданный «Газпромом» международный консорциум приступил к строительству Северо-Европейского газопровода (СЕГ), морская часть которого протянется сквозь нейтральные воды на 1200 км по дну Балтийского моря. Недавно эти планы начали пересматриваться в сторону увеличения мощности системы до 55 млрд. кубометров газа в год.

Следует наконец-то понять: переход к морской прокладке требует нового подхода, иначе его не удешевить. При дальних перебросках нефти и природного газа предлагаемая «матрешечная» схема будет эффективнее, в особенности в условиях дорогостоящей работы на глубине. (По некоторым данным, при строительстве газопровода «Голубой поток» на укладку труб на дно Черного моря ушла львиная доля всех затраченных средств – почти 2/3, что вполне объяснимо технической сложностью проекта.)

В случае наличия реального интереса у государств бассейна Балтики новый трубопровод можно было бы нацелить на улучшение экологии Балтики. В этих целях две соосные трубы с газом и нефтью следует дополнить третьей, боковой компонентой. По ней, как это делается в аквариумах, пошел бы воздух. Поднимаясь с глубины, он, активизируя водообмен, насытил бы воду растворенным кислородом. Окислительная способность моря поднимется, что позволит ассимилировать в иловый осадок большее количество загрязняющей Балтику органики (это фосфорорганика, азотсодержащие соединения и остатки нефтепродуктов).

Адаптация проекта СЕГ для устранения экологического кризиса на Балтике вызовет заметное удорожание работ. Поэтому потребуется найти дополнительные инвестиции. Наверное, их могли бы предоставить на кооперативной основе страны Европы, имеющие выход к Балтийскому морю. Естественный критерий разделения между ними затрат – или длина национальной береговой линии, или площадь контролируемой акватории моря.

Существует способ придать экономическую эффективность работе пневмотрубы, не теряя выгод, связанных с большими уловами (сейчас вылавливается 10,3 млн. тонн рыбы в год) и повышением рекреационной привлекательности (вблизи морского побережья проживают 84 млн. человек). Можно придать третьей трубе свойства пневмотранспортной. Речь идет об организации по ней движения контейнеров, содержащих сыпучие грузы. Среди них могли бы быть уголь, зерно, цемент, минеральные удобрения, руды и т.д., и т.п. В этом случае и эта часть проекта превратится в самоокупаемую.

Инновационный замысел системного интегрирования трубопроводных конструкций можно успеть применить на первой нитке СЕГ. Еще более при проектировании второй нитки. (Кроме того, недавно принято решение о строительстве второй нитки «Голубого потока». Также обсуждаются планы строительства газо- и нефтетрубопроводов в Южную Корею и Японию через морские воды. Иран обсуждает с Индией планы транспорта углеводородов через Пакистан. Здесь также возможна интеграция транспортных маршрутов.)

По мнению ряда ученых и экономистов, рассказанная концепция вполне реализуема. Преодолеть бы главное препятствие – отсутствие понимания и разлад в среде потенциальных акторов. Общий интерес состоит в достижении слаженности в отношениях газовиков, нефтяников, электроэнергетиков и связистов, чего пока не наблюдается. Компании российского ТЭКа могут достигнуть этого самостоятельно в рамках своих бизнес-объединений и затем согласованно начать диалог с государством и государствами. Или – наоборот, достойна авторитетной поддержки любая встречная инициатива. Иначе зачем было расширять государственное участие в правлениях этих компаний?