Инженерно-геокриологический мониторинг многолетнемерзлых пород для обеспечения безопасности эксплуатации морского нефтеналивного комплекса в Арктике

Сведения об авторах
  • Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Российская Федерация; Варандейский терминал, п. Искателей, Российская Федерация
  • Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Российская Федерация; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук, Архангельск, Российская Федерация
  • Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Российская Федерация
  • Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Российская Федерация
  • Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Российская Федерация

Аннотация

Добыча нефти в Арктике сопряжена с рисками аварийных разливов нефти. В этой связи все большую обеспокоенность вызывает чувствительность и крайне низкая устойчивость арктической среды к нефтяному загрязнению. Очевидно, что для обеспечения безопасной эксплуатации объектов нефтегазовой отрасли в этом районе необходима эффективная система управления охраной окружающей среды. В статье рассматривается Варандейский терминал – уникальный объект, расположенный за Полярным кругом в зоне многолетней мерзлоты на поочередных породах моря. Терминал объединяет в себе наземный резервуарный парк, морской наливной комплекс и соединяющий их подводный трубопровод. Экстремальные условия Крайнего Севера (многолетняя мерзлота, низкие температуры, длительные паводки) осложняются изменением геологических условий эксплуатации объектов нефтяной инфраструктуры. Их безопасная эксплуатация во многом определяет степень осебенности строения верхней части геологического разреза и ее устойчивостью. В свою очередь, зависит от состояния многолетней мерзлоты. Изменение теплового режима мерзлых пород в основании объектов в процессе их эксплуатации приводит к возникновению опасных инженерно-геокриологических процессов. Как показывает практика, это время от времени приводит к возникновению аварийных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса с тяжелыми логистическими, экологическими, социальными, финансово-экономическими последствиями. Разработка технологии управления тепловым режимом грунтов для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации инженерных сооружений берегового и морского нефтеналивного комплекса является одной из важнейших и актуальных потребностей нефтегазовой отрасли региона. Инженерно-геокриологический мониторинг является одним из эффективных инструментов решения этой проблемы. Он также позволяет снизить возможный экологический и экономический ущербы. Проведение испытания обосновывают актуальность создания системы геокриологического мониторинга для непрерывного контроля за состоянием мерзлых грунтов под объектами с целью выявления проблем на ранней стадии их развития. Представлены основные элементы системы. Рассмотрены два типа фундаментов, предназначенных для поддержания температуры грунтов под объектами в допустимых пределах.

Ключевые слова

Печорское мореВарандейский нефтеналивной терминалвечная мерзлотаинженерно-геокриологический мониторингтемпература грунтовпроектирование фундаментов резервуаров

Литература

  1. 1.Vikhamar, Т. Northen Gateway Oil Terminal Study / Т. Vikhamar, M.G. Gubaidullin // The Proceedings of the Fifth International Offshore and Polar Engineering Conferens. – Netherlands, The Hague, 1995. – Vol. II. – P. 501–506. Scholar
  2. 2.Comparative analysis of options for transporting oil by the Northern Sea Route / A.Yu. Reteyum, M.G. Gubaidullin, A.G. Kazakov, V.V. Chernov, T.K. Vikhamar // Development of the shelf of the Arctic seas of Russia: Abstr. of the Second International Conference . – St. Petersburg: Publishing house of S.Pb. GTU, 1995. – P. 270–272. Scholar
  3. 3.Kajoyan, Yu.S. The concept of early oil production in the north of the Timan-Pechora province / Yu.S. Kajoyan, M.G. Gubaidullin // Development of the shelf of the Arctic seas of Russia: Proceedings of the 3rd International conference. – St. Petersburg, 1997. – Part 1. – P. 160–166. Scholar
  4. 4.Alekperov, V.Yu. Development strategy / V.Yu. Alekperov // Journal Oil of Russia. – 1999. – No. 5. – P. 4–11. Scholar
  5. 5.Analysis of the types of foundations for oil reservoirs of the Varandey terminal in order to reduce the impact on permafrost rocks / V.G. Vakhaev, M.G. Gubaidullin, E.S. Kozyakova, D.V. Burkov // Problems of development of oil and gas fields in the European North of Russia: Coll. scientific. – Arkhangelsk, ASTU, 2007. – Iss. 2. – P. 13–16. Scholar
  6. 6.Melnikov, E.S. Permafrost and the development of oil and gas regions / E.S. Melnikov, S.E. Grechishchev – Moscow, GEOS, 2002. – 402 p. Scholar
  7. 7.Melnikov, P.I. General permafrost / P.I. Melnikov, N.I. Tolstikhin– Moscow: Nauka, 1974. – 291 p. Scholar
  8. 8.Kozlov, S.A. Conceptual foundations of engineering and geological studies of the West Arctic offshore oil and gas province / S.A. Kozlov // Journal Oil and Gas Business. – 2006. – P. 46. Scholar
  9. 9.Investigations of coastal erosion processes in Varandey area, Barents Sea / A. Sinitsyn, E. Guegan, O. Kokin, A. Vergun, L. Udalov, S. Ogorodov // SPE Arctic and Extreme Environments Conference and Exhibition. – AEE, 2013. – Vol. 3. – P. 2083–2099. DOI: 10.2118/166932-MS Scholar
  10. 10.Investigations for sustainable foundations in Arctic coastal areas / M.G. Basverfjord, A. Gylland, A. Sinitsyn, M. Wold // Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Proceedings of the XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – ECSMGE, 2015. – Vol. 3. – P. 1243–1248. Scholar
Скачать PDF

Информация о статье

Опубликована
24.02.2025
В выпуске
24.02.2025
Выпуск
Том 25, № 1 (2025)
Поделиться