Завершено строительство уникального нефтепровода за Полярным кругом

Нефтяники все активнее берутся за освоение новых месторождений, расположенных на Крайнем Севере. Многие из них были разведаны еще в советское время, но начало промышленной эксплуатации тормозила транспортная недоступность региона. Добыть сырье можно, но как доставить его потребителю?

В апреле 2010 года вышло распоряжение правительства РФ N 635 о строительстве магистрального нефтепровода Заполярье - Пурпе - Самотлор. Нефтепровод Пурпе - Самотлор был построен за полтора года и введен в строй в октябре 2011-го. Следующим этапом стало строительство магистрального нефтепровода Заполярье - Пурпе, уходящего далеко за Полярный круг.

Опереться на мерзлоту

В октябре 2010 года на трассе будущей магистрали начались инженерные изыскания. На первом же этапе стала понятна главная проблема, которую предстояло решить строителям: 70% трассы проходило по вечной мерзлоте и почти половина приходилась на заболоченные территории. Взвесив все "за" и "против", специалисты компании решили совместить надземную и подземную прокладку нефтепровода. Более 300 км трубы предстояло проложить над землей на опорах, а 170 км - обычным подземным способом.

Перед тем как приступить к проектированию, специалисты НИИ "Транснефть" и проектного института "Гипротрубопровод" изучили отечественный и зарубежный опыт подобного строительства. Самый примечательный из них - сооружение и последующая эксплуатация Трансаляскинского нефтепровода в США, также проложенного надземным способом. За почти 40 лет работы трансаляскинская магистраль столкнулась с немалыми проблемами, включая и разрушение опор. "Транснефть" решила сделать ставку на надежность: специалисты компании, учтя все плюсы и минусы, самостоятельно разработали и конструкции опор, и другие уникальные технические решения.

Первый опыт получился "пристрелочным". Строители, увидевшие пробный вариант опоры, в шутку прозвали ее "царь-пушкой", уж очень громоздкой она была. Но это было лишь начало, за несколько месяцев конструкция была доработана и уменьшена до оптимальных размеров. Понимая, что перепады температур, а с ними и нагрев или охлаждение стальных труб, могут вызвать подвижность нефтепровода, проектировщики создали три вида опор: неподвижную, продольно-подвижную и свободно-подвижную. С одной стороны, они надежно закрепили трубу, с другой - позволили ей двигаться в осевом и поперечном направлениях, гася температурные напряжения.

Опоры, в свою очередь, устанавливались на сваи, погруженные в грунт на глубину до 18 м. При этом, чтобы не растопить вечную мерзлоту, рядом со сваями в грунт погружались заправленные хладагентом термостабилизаторы. Они также были разработаны специалистами "Транснефти" и по своим возможностям превосходили все имеющиеся на тот момент образцы.

Проектировщики учли и реологические свойства нефти северных месторождений: малосернистой, но высоковязкой, с большим содержанием парафинов. Чтобы транспортировать такое сырье, на всем протяжении нефтепровода предусмотрели пункты подогрева нефти, поднимающие температуру сырья до +60 С. Все трубы решили упаковать в специальную теплоизоляцию, не пропускающую холод снаружи и тепло изнутри. По итогам разработок новых технологий и устройств "Транснефть" получила в общей сложности 37 патентов на изобретения и полезные модели. Кроме того, авторский коллектив проекта был удостоен премии правительства РФ в области науки и техники.

Ударная стройка

Первый стык магистрали Заполярье - Пурпе был сварен 5 марта 2012 года. Нефтепровод общей протяженностью 488 км строили с юга на север - от конечной точки НПС "Пурпе" в направлении головной станции "Заполярье". Работы шли одновременно на нескольких участках - варили трубы, монтировали опоры, забивали сваи. Последнюю, казалось бы, стандартную операцию приходилось выполнять с величайшей точностью, допустимое отклонение от вертикальной оси - всего 2 см. Чуть больше - и сваю необходимо демонтировать и забивать по новой. И это в лучшем случае, в худшем ее пришлось бы переносить на другое место, соответственно изменяя и первоначальный проект.

При сооружении опор определялся тип грунта (мерзлотный или обычный) и в соответствии с этим выбирался тип сваи, пригодной именно для этого места. Строителям с многолетним опытом приходилось по новой осваивать технологию прокладки нефтепровода. Трубы поступали на трассу в заводской теплоизоляции толщиной до 100 мм и требовали совершенно иного способа хранения, а также нового метода укладки на опоры.

При реализации проекта специалисты "Транснефти" разработали уникальные технические решения и предложили новые строительные методики

Легких участков на трассе не было в принципе, но чем дальше нефтепровод уходил на север, тем сложнее приходилось строителям. И дело не только в погоде, с приближением к Полярному кругу увеличивалось число участков вечной мерзлоты. Весь проект был разбит на три этапа (очереди), и первая, самая южная, очередь нефтепровода с 488-го по 358-й км получилась самой подземной: почти половина маршрута была пройдена традиционным способом - трубы уложили в траншеи и закопали. На второй очереди соотношение подземной и надземной прокладки составило 40 на 60%, а на третьей труба шла только над землей, за исключением пойменной части реки Таз и оленьих переходов. Несмотря на сложности, стройка двигалась рекордными темпами - за сутки в нитку сваривалось до километра трубы.

Жаркие зимы

Особенность проекта Заполярье - Пурпе в том, что строительство велось преимущественно в зимнее время. Хотя морозы в этот период здесь и свирепствуют, как нигде более, но именно они сковывают толстым слоем льда многочисленные болота и водоемы Севера, совершенно непроходимые в летнее время. Так что зимой проще доставлять на трассу необходимую технику - сварочные комплексы, трубоукладчики, экскаваторы и вести основные работы - монтаж опор, сварку и укладку труб.

Северный климат заставлял строителей проявлять по-настоящему героические качества. Сильные морозы не раз останавливали работу людей и техники. Ураганные ветра (до 27 м/с) заметали дороги, делая невозможным проезд для любой техники, кроме тяжелых бульдозеров, которые днем и ночью разгребали снежные заносы. Столбик термометра, бывало, падал до нижней отметки так, что дальше снижаться было некуда, и в буквальном смысле "замораживал" ход работ. Конечно, при такой температуре все работы останавливались, но упущенное быстро наверстывалось, и высокие темпы строительства сохранялись в любых условиях.

Весной стройка начинала замедляться, поскольку в конце мая - начале июня местность, по которой проходит трасса Заполярье - Пурпе, из снежной пустыни превращалась в нескончаемую водную гладь. Но и в теплый сезон строительство не останавливалось - там, где было возможно, продолжались работы, кроме того, испытывались уже готовые участки нефтепровода, шел завоз техники и материалов водным путем.

Перешагнуть Таз

Трасса нефтепровода Заполярье - Пурпе пролегает через множество водных преград, от маленьких озер и речушек до серьезных судоходных артерий. Крупнейшей из них стала река Таз. Здесь строителям пришлось соорудить один из самых больших в трубопроводной системе подводных переходов протяженностью вместе с прибрежными участками 28 км. На такую ширину разливается река в половодье.

Подготовка к форсированию реки велась 1,5 года. Специалисты изучили все особенности этого района, а также геологические характеристики участка и гидрологические характеристики самой реки. Из трех предложенных вариантов прокладки трубы был выбран самый экологически безопасный - метод наклонно-направленного бурения. Для этого под дном реки предстояло пробурить большую скважину и протянуть через нее трубу в специальном защитном кожухе.

Наступление на Таз вели с обоих берегов, на каждом из которых смонтировали по мощной буровой установке. Стояла зима, и чтобы вести бурение даже в самые сильные морозы, установки поместили в легковозводимые ангары, внутри которых поддерживалась положительная температура. Всего предстояло пробурить три скважины длиной около километра: для основной нитки, резервной и для кабеля связи. Только на основной скважине диаметром 1600 мм пришлось пройти буром поперек реки восемь раз, с каждым шагом расширяя проход на 200 мм.

Станции на сваях

Помимо прокладки трубы сооружение нефтепровода включало строительство двух перекачивающих станций - ГНПС "Заполярье" и НПС "Ямал". Работа на станциях шла и днем, и ночью, тем более что отличить одно от другого здесь сложно. В полярную ночь в этих широтах световой день длится чуть больше часа, а в полярный день солнце вообще не заходит за горизонт.

Перекачивающие станции, как и трубу, тоже пришлось ставить на сваи. На ГНПС "Заполярье", к примеру, в мерзлый грунт было забито в общей сложности около 17,5 тыс. свай. На них покоятся все производственные и бытовые здания, а также резервуарный парк - 8 емкостей объемом 20 тыс. куб. м каждая. Также, чтобы не тревожить вечную мерзлоту, все коммуникации, которые на обычной станции прячут под землю, здесь выведены на поверхность. Технологические трубопроводы, тепло- и водоснабжение, электросиловые кабели и связь - все проложено на специальных эстакадах.

Чтобы нефть в резервуарах не остывала, их впервые в практике "Транснефти" покрыли теплоизоляцией - 100-миллиметровым слоем пеностекла, не боящегося ни влаги, ни морозов. Административно-хозяйственную зону обеих станций исполнили в привычном для Крайнего Севера варианте - несколько корпусов связали между собой переходные галереи, по которым персонал может перемещаться из одного здания в другое не выходя на улицу.

Сообщение с самой северной станцией "Заполярье", расположившейся за рекой Таз, на Гыданском полуострове, летом возможно только по воздуху. Поэтому основной завоз материалов на стройку шел зимой по ледовой переправе через Таз и автозимнику, который в условиях Крайнего Севера называют не иначе как "дорогой жизни". Пока стояли холода, по проложенной через зимнюю пустыню трассе ежедневно "пылили" сотни грузовиков. А в точках отправления и прибытия круглосуточно шли погрузка, разгрузка и складирование материалов.

Не потревожив ягель

Уникальная природа Крайнего Севера требовала от строителей нефтепровода Заполярье - Пурпе особого внимания к экологической безопасности проекта. Магистраль спроектирована так, что не пересекает никаких особо охраняемых природных территорий. Также "Транснефть" позаботилась о сохранении традиционных промыслов представителей коренных малочисленных народов Севера, чье основное занятие - разведение оленей, рыболовство, охота на пушного зверя, сбор ягод и лекарственных трав.

Когда труба вошла в тундру, все основные работы велись только зимой. С мая по сентябрь здесь цветет ягель - главное природное богатство Севера. Если повредить это нежное растение, на восстановление уйдет 60 лет. Также специалисты изучили пути миграции оленьих стад, и там, где они пересекаются с трассой нефтепровода, были обустроены оленьи переходы - труба уходит под землю или, наоборот, поднимается высоко над снежным покровом, оставляя достаточно места для прохода животных.

Для сохранения другого богатства Севера - ценных пород рыбы - нефтепроводчики выпустили в водоемы около 700 тыс. мальков. Кроме того, "Транснефть" построит на территории Тазовского района завод по товарному выращиванию и воспроизводству сиговых рыб.

С прицелом на будущее

Строительство магистрали Заполярье - Пурпе завершилось точно в срок. С начала этого года на объектах нефтепровода уже работают представители эксплуатационных служб компании "Транснефть". С приходом магистрали в полярных широтах появилась не только транспортирующая нефть труба, но и 1,5 тыс. новых рабочих мест, многие из которых заняли местные жители.

Кроме того, проект Заполярье - Пурпе дал новый стимул развитию отечественного производства, ведь конструктивные элементы, материалы и оборудование производились на российских заводах. А еще новый нефтяной маршрут - это налоговые поступления как от нефтепроводчиков, так и от добывающих компаний. Нет сомнений, что магистраль даст импульс развитию нефтедобычи в регионе. Проект Заполярье - Пурпе доказал, что работать в столь суровых условиях вполне возможно, а примененные при строительстве нефтепровода технологии вполне могут подойти при дальнейшем освоении Крайнего Севера.

Справка

Нефтепровод Заполярье - Пурпе способен перекачивать до 45 млн т нефти в год. Он позволит принять в систему магистральных трубопроводов сырье новых месторождений Ямало-Ненецкого автономного округа и севера Красноярского края. Это Уренгойская группа месторождений ("Газпром"), Сузунское, Тагульское, Русское, Русско-Реченское месторождения ("Роснефть"), Мессояхское и Восточно-Мессояхское месторождения ("Роснефть" и "Газпром нефть"), Пякяхинское месторождение ("ЛУКОЙЛ").