Суда и плавучие технические средства для освоения шельфа и исследований океана

В современных условиях напряженного положения на мировом рынке сырья и энергетических ресурсов освоение шельфа, который представляет собой важный источник получения нефти, газа и минерального сырья, приобретает важное значение. Для Японии, практически не имеющей своей нефти и большинства видов сырья, эти работы жизненно важны как с точки зрения снабжения сырьем, так и с точки зрения диверсификации источников этого снабжения.

Некоторые капиталистические страны (США, Англия, Норвегия, Голландия) еще с начала 50-х годов начали интенсивно развивать производство новых типов буровых платформ, судов и технических средств для разведки и добычи нефти и газа на шельфе, чему способствовало открытие крупных месторождений в Северном море и Мексиканском заливе.

В Японии эта отрасль промышленности тогда еще не развивалась. Экономика только заканчивала процесс восстановления, и не было возможностей для крупных капиталовложений, требуемых для освоения шельфа. Япония не была также особенно заинтересована в широкомасштабных и дорогостоящих работах по разведке шельфа Японских островов, так как она, во-первых, обеспечивала свои потребности в нефти за счет получения ее по сравнительно низким ценам из ближневосточных стран и, во-вторых, в то время на японском шельфе не было обнаружено значительных месторождений, которые представлялось бы экономически целесообразным разрабатывать. Кроме того, сама судостроительная промышленность Японии, в послевоенный период созданная практически заново, с середины 50-х годов была загружена внутренними и внешними заказами на суда и не была заинтересована в освоении этого нового вида производства.

Освоение выпуска буровых платформ самоподъемного типа началось в стране с конца 50-х годов, а платформ полупогружного типа - с середины 60-х годов. Первое буровое судно было построено в 1967 г.

Активизация производства в Японии буровых платформ, судов и специальных технических средств для разведки и добычи нефти и газа на шельфе началась со времени "нефтяного шока" 1973-1974 гг. в связи с непрерывным повышением цен на ближневосточную нефть, одним из ведущих потребителей которой является экономика страны. События 1973-1974 гг. способствовали интенсификации деятельности по изысканию новых источников получения нефти, в том числе работ, связанных с обнаружением промышленных месторождений нефти и газа на японском шельфе^*.

^* (В конце 70-х годов на японском шельфе открыто газовое месторождение Дзобан (глубина моря - около 150 м) на расстоянии 40 км от берега, имеющее ориентировочные запасы 3,5-5,5 млрд. куб. м. Кроме того, с 1979 г. производится разведочное бурение на двух морских площадях в районе Ниигата и на северном шельфе о-ва Хоккайдо ("Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с 6-7).)

Процесс расширения изысканий и добычи нефти и газа на шельфе стран Юго-Восточной Азии и Дальнего Востока также способствовал росту активности ведущих судостроительных и машиностроительных фирм Японии в разработке и строительстве морских буровых средств.

Одним из важнейших факторов, который способствует ускорению развития этого вида производства в Японии, является значительное уменьшение объема выпуска судов, и прежде всего крупнотоннажных танкеров, судостроительной промышленностью страны с середины 70-х годов в связи с кризисом перепроизводства в мировом капиталистическом судостроении.

В течение определенного времени постройка морских буровых платформ в стране осуществлялась на базе лицензий и проектов, закупленных главным образом у американских и норвежских фирм. Однако по мере развития промышленности по производству плавучих технических средств для работ на шельфе ведущие японские фирмы, широко используя достижения научно-технического прогресса, создали собственные прогрессивные конструкции буровых платформ, устройств и систем, а также ряд типов специальных судов и плавсредств для установки и обслуживания стационарных платформ, прокладки подводных нефте- и газопроводов и др^*.

^* (Однако основное комплектующее оборудование для буровых платформ и судов (буровое, цементировочное, оборудование для испытания скважин и др.) по-прежнему закупается в основном у американских фирм.)

Основными производителями указанной техники являются верфи и предприятия ведущих судостроительных фирм страны, таких, как "Мицубиси дзюкогё", "Хитати дзосэн", "Мицуи дзосэн", "Сумитомо дзюкогё", "Кавасаки дзюкогё", "Исикавадзима - Харима дзюкогё", "Ниппон кокан дзюкогё" и ряда других.

По состоянию на 1 января 1980 г., мировой парк морских передвижных буровых платформ и судов составил 454 единицы, в том числе самоподъемных буровых установок - 229 единиц, полупогружных платформ - 114 и буровых судов, включая баржи с буровыми установками,- 91 единицу^*.

^* ("Offshore". 1980, № 3, с. 51-55.)

С 1958 по 1980 г. на японских верфях было построено, главным образом для экспорта, 17 самоподъемных платформ, 16 установок полупогружного типа, 14 буровых судов (включая одну баржу с буровой установкой)^*. О современном техническом уровне этой продукции свидетельствуют данные таблицы.

^* ("Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с. 8.)

Среди наиболее перспективных судов и специальных плавсредств для работы на шельфе, созданных японскими специалистами, необходимо отметить следующие^*:

^* ("Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с. 8-10, 16-19, 24, 31, 33, 35, 108, 113-115, 123.)

(* Составлено по: "Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с 8, 9. 24, 33, 35.

*** Высота опор - 125,3 м.)

1. Полупогружные крановые суда "NARWHAL" и "BALDE", оборудованные полноповоротными кранами грузоподъемностью 3000 и 2000 т. Эти суда предназначены для производства работ в Северном море по установке стационарных платформ. Оба судна построены в 1978 г. на экспорт фирмами "Исикавадзима - Харима дзюкогё" и "Мицуи дзосэн" (по одному судну). Уникальные крановые конструкции созданы на базе лицензионного соглашения с голландской фирмой "РСВ Густо инжиниринг".

2. Океанские трубоукладчики (самоходные и несамоходные). С 1966 по 1980 г. построено 19 единиц (на 10 из них установлены краны грузоподъемностью от 250 до 3300 т). Наиболее крупным из указанных судов является несамоходный трубоукладчик водоизмещением около 24 100 т с полноповоротным 750-тонным краном (вылет стрелы 27,4 м). Построен фирмой "Модек" при техническом содействии "Мицуи дзосэн".

3. Транспортно-спускные баржи для перевозки и установки в море стационарных (добывающих) платформ. Крупнейшими судами данного типа в мировой практике являются транспортно-спускная баржа "М-44" (построена фирмой "Хитати дзосэн" в 1979 г.), предназначенная для установки платформ массой до 30 000 т, а также баржа "Н-109" (фирма "Мицубиси дзюкогё", 1978 г.) - для платформ массой до 25 000 т.

4. Транспортные баржи полупогружного типа и полупогружные суда для перевозки на морские промыслы крупногабаритных тяжеловесных судов (со свободными от надстроек рабочими палубами) дедвейтом 12 500-16 000 т. При погрузке эти суда и баржи притапливаются для заводки (в плавучем состоянии) грузов и центровки их над палубой. Затем суда всплывают вместе с грузом.

За период 1966-1980 гг. верфями Японии выпущены 42 транспортные и транспортно-спускные баржи.

5. Первое в Японии несамоходное судно ледового класса "Arctic Breaker" дедвейтом 8760 т. Предназначено для освоения арктического шельфа. Построено в 1977 г. (фирма "Сумитомо дзюкогё").

6. Самоподъемные платформы для проведения инженерно-геологических и инженерно-монтажных работ на мелководье (на глубинах от 5 до 60 м). На предприятиях страны создан ряд конструкций указанных платформ, оснащенных соответствующим оборудованием и кранами. В частности, одна из таких платформ, "ARB-1", построенная в 1977 г. фирмой "Исикавадзима-Харима дзюкогё", снабжена подъемным краном грузоподъемностью 500 т.

Большинство инженерно-геологических платформ создано для японских заказчиков, что свидетельствует об увеличении в стране объема исследовательских работ на шельфе. Для этих целей с 1967 по 1979 г. построено 22 платформы, а также 4 полупогружных судна (для работ на глубинах моря до 200 м). Фирмой "Мицуи дзосэн" построена также четырехопорная самоподъемная платформа "MITSUI HOVER - SEP" с понтоном на воздушной подушке. Размеры понтона - 25,6 м×17,6 м×1,6 м, высота опор - 20 м.

7. Металлоконструкции для морских стационарных платформ, изготавливающихся в стране с конца 70-х годов как для экспорта, так и по заказам японских компаний. В период с 1963 по 1980 г. построено около 10 стационарных установок для добычи нефти и газа на глубине моря от 30 до 80 м.

8. Суда снабжения и буксировщики для обслуживания нефтяных промыслов на шельфе. За 1968-1981 гг. построено 60 судов снабжения и буксировщиков мощностью от 2000 до 8000 л. с, включая два буксира-спасателя по 20 800 л. с. Для устранения разливов нефти с 1964 по 1979 г. выпущено свыше 15 нефтесборщиков.

Накопленный японской промышленностью опыт выпуска технических средств для освоения шельфа создает благоприятные условия для притока заказов и соответственно роста объема производства этой продукции.

В 1982 г. завершено строительство еще семи самоподъемных платформ собственных конструкций и 10 полупогружных установок.

Качественно новым этапом работы промышленности страны в области производства судов, буровых платформ и технических средств для освоения шельфа является участие японских фирм в работах по разведке и освоению месторождений нефти и газа в Северном Ледовитом океане (Канадский сектор)^*. Так, в 1982 г. фирмы "Хитати дзосэн", "Исикавадзима - Харима дзюкогё" и "Мицуи дзосэн" получили заказы от канадских фирм на изготовление конструкций для передвижных искусственных островов кессонного типа. Они будут применяться при освоении нефтяных месторождений на шельфе моря Бофорта в условиях сильных сжатий льда и низких температур (до минус 50°С), являясь первыми в мировой практике. В частности, фирма "Хитати дзосэн" должна изготовить 8 кессонов длиной 49 м и высотой 12 м. В поперечном сечении кессон представляет собой трапецию с размерами оснований 8 и 13 м. Кессоны соединяют между собой, образовав из них основание платформы в виде восьмиугольника. Затем платформу буксируют на место установки, кессоны затапливают и заполняют песком. На дне моря они устанавливаются на насыпное основание. На рабочей палубе этого основания устанавливается буровое, энергетическое, насосное и другое оборудование, обеспечивающее добычу нефти (глубина моря в месте установки острова - 10 м). При необходимости перестановки такого искусственного острова из; кессонов удаляют песок, после всплытия их разъединяют и по отдельности отбуксировывают на новое место установки^**.

^* (В 1980 г. канадская фирма "Доум петролеум" заключила соглашение с японской нефтяной корпорацией "Джапаниз нэшнл ойл К⁰" ("ДНОК"). В соответствии с этим соглашением "ДНОК" предоставила фирме "Доум петролеум" кредит в размере 400 млн. долл. на проведение разведочных работ взамен на право закупки части нефти, которая будет добыта канадской фирмой (БИКИ, 10.12.1981).)

^** ("Никкэй сангё", 8.01.1982; "Санкэй", 8.01.1982.)

В конце 1981 г. упомянутой фирмой "Исикавадзима - Харима дзюкогё" получен заказ на строительство более крупной платформы кессонного типа для эксплуатации в Канадском секторе Северного Ледовитого океана. Размеры основания этого сооружения - 111×111 м, верхней (рабочей) палубы - 86,6×86,6 м; высота кессона - 29 м. Общая масса кессонной платформы (с оборудованием) - 33 000 т. Платформа будет установлена на насыпном основании на глубине моря 21 м^*.

^* ("IHI Bulletin". 1981, № 10, с. 5-8.)

В связи с выполнением этого заказа в сотрудничестве с металлургическими компаниями "Син ниппон сэйтэцу", "Ниппон кокан" и другими созданы специальные стали для работы при низких температурах^*.

^* ("Никкэй сангё симбун", 12.01.1982.)

Японские судостроительные фирмы изучают возможность производства добывающих платформ с напряженными опорами Для работы на больших глубинах моря (свыше 300 м). Как и у полупогружных платформ, необходимое положение этой установки (над точкой бурения) фиксируется с помощью тросов, закрепленных на дне. При этом подъемная сила всплытия платформы придает тросам соответствующее натяжение. Такая установка может быть легко снята с якорей и отбуксирована на новое место.

Создание подобных установок для добычи нефти в море является перспективным направлением, так как с ростом глубины моря применение обычных стационарных платформ, закрепленных на дне с помощью длиномерных свай, становится технически невозможным из-за значительного увеличения массы конструкции. Так, установленная на Мексиканском шельфе небольшая стационарная платформа имеет массу 33000 т (глубина моря - 320 м).

Анализируя основные направления развития технического прогресса в создании плавсредств и оборудования для разведки, добычи нефти и газа на шельфе и исследований Мирового океана, необходимо рассмотреть также уровень производства в Японии специальных судов, подводных аппаратов и оборудования для геофизических, инженерно-геологических и прочих исследований океана и работ на шельфе.

Фундаментальным исследованиям океана, проблеме добычи донных минералов большое внимание в стране уделяется с середины 50-х годов. За период с 1955 по 1980 г. построено около 65 океанографических, геофизических, инженерно-геологических и прочих судов подобного назначения водоизмещением до 3900 т (только 7 из них построены на экспорт). Эти суда оснащены системами спутниковой навигации и подводного телевидения, гидролокаторами, мини-ЭВМ, сейсмическим и другим специальным оборудованием^*.

^* ( Одно из перечисленных судов, "Fuji", имеет водоизмещение 7760 т и предназначено для работы в Антарктике.)

Особое значение придается созданию обитаемых и автоматических подводных аппаратов. Первый аппарат для подводных исследований "Kuroshio" был построен в 1951 г. фирмой "Нип-пон кокан" для работы на глубине до 200 м (экипаж состоит из пяти человек). К 1982 г. было построено 20 подводных аппаратов различного назначения для работы на глубинах от 100 до 2000 м.

В 1981 г. сдан в эксплуатацию новый обитаемый аппарат для работы на глубине до 1000 м, построенный фирмой "Мицубиси дзюкогё" и имеющий следующие основные технические характеристики: длина - 9,3 м, диаметр - 3,0 м, масса - около 25 т, время работы под водой (с тремя операторами) 80 часов, максимальная подводная скорость - около 3 узлов. Судно оборудовано одним главным гребным винтом и двумя вспомогательными, обеспечивающими хорошую маневренность при работе под водой. Основной корпус изготовлен из стали высокой прочности. На борту установлена различная измерительная и гидроакустическая аппаратура, система подводного телевидения, манипулятор для взятия проб грунта и производства отдельных работ и др.^*

^* ("Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с. 12-14, 45, 67-69, 73-74; "Shipbuilding in Japan". 1981, с. 21.)

Необходимо отметить также создание предприятиями страны современного гипербарного центра для подготовки водолазов для работы на больших глубинах (по заказу Японского морского научно-исследовательского технологического центра); водолазных судов, обеспечивающих работу водолазов на глубине до 100 м; подводной декомпрессионной камеры для трех человек, работающей на максимальной глубине 150 м; подводного сварочного агрегата, в котором производится автоматическая сварка звеньев подводных трубопроводов (диаметром до 600 мм) в сухой камере, опускаемой на глубину до 100 м. Данная камера оборудована системой жизнеобеспечения для двух человек, подводным телефоном, телевидением и др.^*

^* ("Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с. 74, 136-137.)

Особое место занимает разработка проблем использования энергии океана для выработки электричества. С 1978 г. в Японии работает созданная совместно со специалистами Канады, Англии и США экспериментальная плавучая электростанция "Kaimei", использующая энергию волн.

По инициативе МВТП исследуется возможность создания плавучей термальной океанической электростанции, которая должна вырабатывать электроэнергию, используя разность температур между поверхностными слоями воды (в южных районах около плюс 25°С) и слоями, находящимися на глубинах 500 м (около плюс 5°С)^*.

^* ("Offshore Structures and Vessels for Ocean Development in Japan". 1980, с. 135.)

Приведенные данные об уровне развития в Японии научно-технического прогресса в производстве буровых платформ, судов, специальных плавсредств, оборудования для изыскания и добычи нефти (газа) на шельфе, а также для всесторонних исследований океана свидетельствуют о серьезном внимании, уделяемом в стране решению этих сложных проблем, имеющих все возрастающее экономическое значение.

Вместе с тем развитие данной отрасли сталкивается с определенными трудностями. Это связано прежде всего с резко изменяющейся конъюнктурой капиталистического рынка из-за продолжающегося спада мировой капиталистической экономики, что не дает возможности иметь необходимый портфель заказов и производить требуемые капитальные вложения с учетом объективных перспектив развития данного производства.

В. Д. Каминский