北極極地區是油氣勘探開發前沿領域之一，蘊藏著豐富的油氣資源。然而，冰層和深水環境覆蓋了北極大面積地區，油氣行業面臨著巨大的經濟和技術挑戰，包括地質學和工程方面的數據獲取、基礎理論知識、專家和技術等。極端天氣條件和敏感脆弱的基地環境條件也是油氣工業面臨的新困難，需要有大量的投資推動技術創新，有健全的規章制度和周全的環境保護措施才能開發北極的油氣資源。
第21屆世界石油大會設立了“北極和深水大型項目管理”和“北極油氣勘探開發”兩個分會論壇，專門探討北極地區的油氣勘探和開發。
油氣工業可以帶動產生超大型項目。近年來，我們見到創新性技術使得許多大型綜合性復雜深水項目成為現實。然而，盡管北極地區蘊含大量的油氣資源，卻面臨著技術、區域及環境方面的挑戰。北極地區石油產量占全球的10%，天然氣產量占全球的25%，每天生產8百萬桶油氣當量，其中大量油氣來自俄羅斯的北極陸上地區。但是該地區的資源潛力仍然巨大。根據美國地質勘探局(USGS)2008年的統計，北極地區待發現石油儲量占全球的13%，天然氣儲量占全球的30%，待發現的液化天然氣(LNG)資源占全球的20%，總量約為4000億桶油氣當量。
來自意大利埃尼公司的皮耶拉·拉法爾·圖拉蒂指出，盡管北極蘊含豐富資源，但在這種環境中工作的石油公司必須做好準備，要面對黑暗、冰雪、偏僻、缺乏裝備和脆弱環境所帶來的一系列問題。她介紹了一個新的研發項目——巴倫支海(BarentsSea)項目。該項目重點關注安全、工作環境、社會環境和石油溢出應對等，目的是為埃尼公司在北極環境中安全作業做好準備。而北極地區原油泄漏響應方案和措施，可將原油泄漏對海洋生態系統所帶來的危害降到最低。
圖拉蒂還總結了支持地區社會可持續發展的戰略方針，提出要尊重北極地區的原住民。雖然仍處在發展階段，很難精確制定影響評估，但是可以預見，該項目可以證明埃尼公司已經具備在北極地區進行油氣作業的知識和經驗，將會提高其未來在該地區競標的競爭力。
來自挪威的皇家荷蘭殼牌公司董事會主席立朗德指出，挪威陸架上未發現的資源中半數蘊藏在巴倫支海，目前只有巴倫支海的最南端已經進行了油氣勘探開發活動。自1980年該地區開始允許油氣勘探以來，在巴倫支海總共鉆了大約100口井。盡管已經有一些發現，但目前只有挪威國家石油公司的白雪公主氣田進行了生產。該氣田利用海底設施進行開發，井中產出的油氣流經過160公里長的管線運輸到陸上LNG廠。另外一個待開發的戈利阿特(Goliat)油田，計劃在2014年年底開始生產。
2013年夏天，挪威議會決定開放巴倫支海南部新區的油氣勘探活動，也開啟了這一地區新的、可供選擇的油氣資源勘探的機會和挑戰。
來自俄羅斯科學院油氣研究所的瓦西里·博戈亞夫連斯基做了報告，內容涉及包括北極在內的全球主要大型海上含油氣盆地的油氣資源勘探開發的現狀和遠景。他回顧了過去十年中海上油氣工業的最重要的進展和失利情況，闡述了北極地區及全球海上石油生產量的主要發展趨勢，并且與非常規油氣的生產進行了對比。從其報告可以看出，俄羅斯已經成為北極地區陸地和海上油氣生產的主導力量(石油占43.1%，天然氣占 91.3%)。
在報告中，他展示了大深度巖石物理和溫壓條件研究分析情況，異常高的儲層壓力對于工業性油藏保存作用巨大。在海上油氣資源開發過程中存在的自然和人為問題應該引起高度關注，包括異常高的儲層壓力、永凍層、小氣藏、天然氣水合物、脆弱的基底巖石、沉陷和地震等。有證據顯示，北極地區的五個國家的水體研究不夠深入，目前還不具備進行大型油氣田開發的條件，必須通過國際合作，才能在北極地區這種敏感的生態系統中，達到對油氣資源研究和開發的最佳效果。
來自美國埃克森美孚公司的杰德·漢密爾頓指出俄羅斯北極海上地區油氣資源的勘探和生產面臨的環境挑戰包括：海冰、冰山、永凍層、低溫和極夜。地處偏遠、不易接近、后勤保障和有限的基礎設施等條件更是進一步加劇了這一挑戰。要想安全高效開發俄羅斯北極地區的油氣資源，需要將先進的技術完美整合才能實現。
北極地區常年覆蓋冰層，有些地區的無冰季很長，可以使用常規的、帶有防冰系統的海上鉆探裝備。但多數地區無冰期很短，艦船需要一定的破冰能力才能安全而有效地實施鉆探。如果探井能夠取得成功，那么最終生產方案的選擇還會受到水深、冰環境條件和其他設計因素的制約。
他給出的幾個關鍵數據值得關注：北極地區蘊含900億桶石油、1669萬億立方英尺(約 47.3萬億立方米)天然氣、440億桶液化天然氣，其中84%發育在北極海上區塊，占全球未發現技術可采常規石油的16%，占全球未發現技術可采常規天然氣的30%。2013年2月，俄羅斯石油公司與埃克森美孚簽署合作協議，共同開發在喀拉海(KaraSea)地區3個區塊的油氣資源，其中還包括楚科奇海(ChukchiSea)、拉普捷夫海(LaptevSea)和喀拉海(KaraSea)北部地區的另外7個區塊。挪威國家石油公司和埃尼公司2012 年簽署協議，共同開發巴倫支海的區塊。
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