Для систематизации накопленного опыта и ускорения внедрения новых технологий компания создала в 2024 г. Центр обустройства и эксплуатации месторождений в криолитозоне. Он был сформирован на базе «Газпромнефть-Заполярья» и объединил опыт и экспертизу всех предприятий «Газпром нефти», работающих в условиях вечной мерзлоты.
Целями новой структуры стали консолидация лучших практик и передовых решений, централизованный анализ и внедрение эффективных технологий и подходов для добычи углеводородов в условиях вечной мерзлоты, изучение и сохранение криолитозоны.
На конференции «Нефтегазовая инфраструктура на многолетнемерзлых грунтах», прошедшей в Санкт-Петербурге 18-19 ноября 2025 г., о текущей работе и перспективных проектах нового подразделения компании рассказал его руководитель Эдуард Николайчук и руководитель направления по разработке продуктов центра Сергей Гребенкин.
«В нашу команду входят геокриологи, инженеры, геологи, проектировщики и другие специалисты. Они курируют испытания новых технологий, строительных конструкций и теплоизоляционных материалов, систем инженерной защиты и датчиков контроля северных грунтов», – отметил Эдуард Николайчук.
20 решений и 10 проектов
В 2025 г. сотрудники центра протестировали более 20 инноваций для повышения безопасности и эффективности разработки месторождений в зоне вечной мерзлоты.В числе опробованных решений Э. Николайчук назвал технологии термостабилизации грунтов и экологичные способы их укрепления, автоматизированные системы геотехнического мониторинга и другие. Лучшие из этих инструментов в будущем планируется тиражировать в периметре «Газпром нефти».
Ключевыми проектами центра на текущий момент являются разработка системы термоизоляции скважин, новые инструменты для повышения надежности фундаментов, укрепления дорог и насыпей, а также расширение использования блочно-модульного подхода:
- центр разработал и запатентовал новую конструкцию термокейса для защиты приустьевой зоны скважин от оттаивания. Такое оборудование уже используется при проектировании и обустройстве кустовых площадок в сложных инженерно-геологических условиях Ямала – для этой территории характерны мощные пластовые льды и засоленность. Применение термокейсов позволяет сокращать площадь застройки и уплотнять сетку добывающих скважин. Конструкция термокейса выполнена по принципу «труба в трубе», а ноу-хау «Газпром нефти» заключается в использовании вместо пенополиуретана нового отечественного материала с более низкими значениями теплопроводности;
- в 2025 г. специалисты центра создали систему цифрового проектирования фундаментов в криолитозоне, которая помогает подобрать оптимальные инженерные решения под конкретные геологические и климатические условия, обеспечить надежность и снизить металлоемкость сооружений;
- применение блочно-модульного подхода при обустройстве месторождений позволяет компании сократить пятно застройки, снизить затраты на проект и ускорить его реализацию, а также минимизировать воздействие на криолитозону. Конструкции и блоки оборудования доставляются в максимальной готовности на участки в ЯНАО или Якутии, где собираются как конструктор. Уже сформирована полная цепочка создания блочно-модульных объектов (как производственных – например, установок подготовки нефти и газа, так и жилых комплексов), в настоящее время идет работа по облегчению конструкций за счет композитных материалов.
Важным моментом является то, что обеспечение процесса мониторинга и сопровождения проектов в криолитозоне по большей части импортозамещено. Так, российские производители полностью закрывают потребность в датчиках для измерения температур грунтов и системах термостабилизации, применяются отечественные цифровые сервисы для сопровождения работы этого оборудования.
Модель с дальним горизонтом
Одним из важных направлений работы центра является анализ факторов, которые влияют на строительство и эксплуатацию объектов в криолитозоне. Среди этих факторов Сергей Гребенкин назвал изменение русел рек и берегов озер, движение пластовых и жильных льдов и другие экзогенные процессы, которые могут существенно менять ландшафт территорий, где уже построены или проектируются объекты «Газпром нефти».
«Как защитить инфраструктуру от последствий изменения мерзлоты? Как спрогнозировать состояние криолитозоны на десятилетия вперед? Ответ – построить научный прогноз, аккумулирующий данные об атмосфере, поверхности и геологии в единой геоинформационной системе», – отметил Гребенкин.
Создание геоинформационной системы (ГИС) для прогнозирования состояния вечной мерзлоты «Газпром нефть» анонсировала в 2024 г. Базовым районом стала западная часть п-ова Ямал, а горизонтом прогнозирования изменения ММГ являются ближайшие 25 лет. В основе построения цифровой модели вечной мерзлоты – результаты геотехнического мониторинга (ГТМ), инженерных и научных исследований, мультиспектрального космического зондирования, метеорологическая, геофизическая и другая информация о ландшафте и геологии региона.
Данные инженерно-геологических изысканий, информация о температуре и составе грунтов, аэрокосмические снимки систематизируются в комплексной инженерно-геокриологической базе данных. Создаются цифровые двойники для каждого типа ландшафта и геологического строения, данные унифицируются по стартовой дате прогноза, на которую реконструируется температурное поле на всю глубину мерзлоты.
Построенная модель проверяется на архивных данных и далее запускается процесс прогнозирования. На основе уточненных климатических сценариев система рассчитывает температурный режим для каждого участка на десятилетия вперед, показывая, где мерзлота останется стабильной, а где начнет изменяться.
«Наша геоинформационная система – живой инструмент для стратегического планирования, проектирования и обеспечения безопасности», – пояснил С. Гребенкин.
В настоящее время цифровая платформа находится в стадии разработки. Запуск запланирован на 2026 год. В перспективе предполагается включить в модель другие участки Западной и Восточной Сибири. Э. Николайчук пояснил, что геокриологические условия в вечной мерзлоте и климатические условия Западной и Восточной Сибири сильно различаются. Это определяет параметры фундаментов, насыпных оснований, глубину заложения свай, высоту конструкций, но методология для всех регионов в части принятия конструктивных решений едина.
Кадровый вопрос
«Газпром нефть» формирует образовательные программы для подготовки специалистов, которые будут работать в криолитозоне.Совместно с Тюменским государственным университетом компания развивает магистратуру «Геотехника в криолитозоне»: нефтяники участвуют в обучении, а студенты проходят практику и выполняют исследовательские проекты.
На базе Высшей инженерной школы Тюменского индустриального университета действует программа Honors Track, в рамках которой по заданию центра обустройства и эксплуатации месторождений в криолитозоне студенты разрабатывают инновационные проекты, отвечающие актуальным потребностям «Газпром нефти». Первые выпускники программы уже создали прикладное решение для прогнозирования снежных накоплений на объектах компании.
