北極圏での掘削は「いつ」行われるかの問題であり、「行われるかどうか」の問題ではない。夏の海氷は1979年以降30%減少し、現在も縮小が続いているため、企業は北緯60度以北の探鉱に競い合っている。北極圏には推定900億バレルの回収可能な原油と1,670兆立方フィートの天然ガスが埋蔵されており、これは世界の未発見埋蔵量の約4分の1に相当します。ロイヤル・ダッチ・シェルは既にアラスカ北部沖での掘削に45億ドルを費やしています。コノコフィリップスは来年までにチュクチ海に油井を掘削したいと考えています。また、エクソンモービルは2015年にロシア企業と提携し、シベリア北部の海域で掘削を行うと発表しました。
しかし、業界の現在の設備群、つまり浮体式掘削装置や石油・ガス処理プラットフォームは、北極圏のマンハッタンほどの大きさの氷山や時速 60 マイルの風には不十分だ。海面の危険を避けるため、ノルウェーのスタトイルは世界初の「海底工場」、つまり完全に海底に設置されたプラットフォーム不要の石油・ガス生産システムを開発している。論理は明快だ。作業を海中に移すことで、海氷や激しい嵐によるリスクが軽減されるほか、業界のウェブサイトによると、敏感な地域での掘削に伴う環境問題を「巧みに回避」するのに役立つという。石油会社にとって、その経済的メリットは魅力的だ。大規模生産プラットフォームの建設には数億ドルの費用がかかり、運用には高額な人員が必要になる。一方、海底工場は小型で遠隔操作が可能なため、建設費が安い。
海底設備への脅威としては、氷山が油井の頭を切り裂いて開いたり、「シュトゥルーデルの洗掘」の恐怖さえも挙げられる。過去数年間、スタトイルとシェル石油の両社は、工場の重要部品である海底ガス圧縮機の試験を、海を模した水を満たしたピットで開始した。油田やガス田は経年劣化で圧力が低下するため、企業はプラットフォームベースの強力な圧縮機を使用して燃料を加圧し、パイプラインの流量を増やす。海底圧縮機は実際にはプラットフォームベースのものより効率的である。機器が油井に近いほど、パイプラインを通じて炭化水素を送るのに必要なエネルギーが少なくなる。スタトイルは2015年までに最初の海底圧縮機を配備する予定だが、電力供給のためにプラットフォームに接続される。シェルの完全水中バージョンは、海底ケーブルを通じて全エネルギーを取得する。
海底工場に必要なその他の技術の多くは既に構築されています。最初のコンピューター制御の海底防噴装置は、1983年に半潜水型掘削リグに設置されました。石油から砂と水を取り除き、不要な物質を海底に再注入する最初の海底分離装置は、2007年に導入されました。（さらに、ノルウェー海洋技術研究所は、海底機器のメンテナンスのために数週間水中に留まることができる北極の有人潜水艦を設計しています。）企業は、海底電力および通信網を開発する必要があります。そして、最終的な課題は、さまざまなコンポーネントをすべて統合することです。「最大のハードルは、現在利用可能な部品を接続することです」と、スタトイルの海底技術担当チーフエンジニア、ルネ・モード・ランバーグ氏は述べています。「私たちは水注入、分離、そして今、ガス圧縮を行っています。これらすべてを統合することが重要なのです。」
スタトイルは2020年までに海底工場を建設する計画だが、北極圏にそのようなシステムを設置するには大きな課題が伴う。海底施設への脅威としては、氷山が坑口を削り取るだけでなく、「シュトゥルーデル・スカウ（温かい河川水が海氷を突き破り、下向きの噴流となって埋設パイプラインを露出させる現象）」の脅威もある。また、この地域における流出防止策は、日照不足、頻繁な嵐、そして掘削シーズンの終わりには海氷によってオイルスキマーが使用不能になることによって阻害されるとの警告も複数報じられている。 （ディープウォーター・ホライズンの原油流出事故後、メキシコ湾の清掃作業員は、暖かい水と穏やかな海で流出した原油のおよそ25％しか回収できなかった。）最悪のシナリオでは、残された最後の選択肢の1つは、氷点下ではまだ実証されていない方法、業界ではISB（原位置燃焼）と呼ばれる方法になるだろう。つまり、マッチを投げて北極が燃え上がるのを眺めるのだ。
海底工場
流れをコントロールする
油井の頂上に設置されたツリーは、バルブ、ゲージ、チョークを使用して石油とガスの流れを調節します。
分離する
分離装置は、石油とガスの「坑井ストリーム」から水と砂を取り除き、別の貯留層に送り込むことができます。（廃水は、老朽化した油田やガス田に圧力を高めるために再注入することもできます。）さまざまな割合の石油とガス、そして残留する砂と水を処理できる多相ブースターは、処理された炭化水素を海底パイプを通して送り出します。
圧縮する
シェルの圧縮機トレインは、海底電力ケーブルから12.5MWの電力を必要とし、1日あたり1,500万立方メートルのガスを加圧して流量を増やすことができる。
岸へ送る
アンビリカルケーブルには、電線、光ファイバー通信ケーブル、パイプライン内で氷状の水和物プラグが形成されるのを防ぐためにメタノールを運ぶチューブなどが含まれます。
