Роль опасных геологических процессов при эксплуатации нефтепровода «Чаянда-ВСТО»

Abstract

Актуальность работы определена важностью обеспечения бесперебойной работы трубопроводного транспорта, обусловливающего энергетическую и экономическую безопасность страны. Проявления опасных геологических процессов могут привести к сбоям в работе трубопроводов с последствиями, варьирующимися от травм/смерти, воздействия на окружающую среду и материального ущерба до длительных перебоев в обслуживании и невыполнения поставленных задач. Отказы в работе трубопроводов в результате природных явлений, как правило, являются редкими (но дорогостоящими) событиями. Именно поэтому важно правильно оценить грунтовые условия и предсказать их изменение при эксплуатации трубопровода. Цель: идентифицировать участки трассы с вероятной активацией опасных геологических процессов и их влияние на эксплуатацию сооружения. Методы: анализ результатов инженерных изысканий по обустройству Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения и данных геотехнического мониторинга по трассе нефтепровода. Результаты. Проведено описание инженерно-геологических условий трассы нефтепровода. Наиболее распространенными опасными геологическими процессами в пределах трассы трубопровода являются карст, заболачивание, водная эрозия, а также проявления геокриологических процессов - термоэрозия, термокарст, морозное пучение, морозное трещинообразование, наледеобразование. Определены участки проявления геологических процессов по трассе трубопровода. Наиболее протяженными оказались процессы, связанные с изменением многолетнемерзлых грунтов и карстовые процессы. Оценка вклада опасных геологических процессов произведена по секциям между узлами запорной арматуры нефтепровода, что позволит обеспечить безопасность транспортировки нефти, ее регулировку за счет отключения участка линейной части трубопровода. Идентифицированы наиболее уязвимые участки трассы нефтепровода по возможности проявления геологических опасностей.

The relevance of the work is caused by the importance of ensuring the smooth operation of pipeline transport, which determines the energy and economic security of the country. Manifestations of hazardous geological processes can cause pipeline failures, with consequences ranging from injury/death, environmental impact, and property damage, to lengthy service disruption and failure to achieve delivery targets. Pipeline failures resulting from natural hazards are typically rare (but costly) events. That is why it is important to correctly assess the ground conditions and predict their change during the operation of the pipeline. This study aims to identify sections of the route with the probable activation of hazardous geological processes and their impact on the operation of the structure. Methods of the research. This study includes an analysis of the results of engineering surveys on the arrangement of the Chayanda oil and gas condensate field and geotechnical monitoring data along the pipeline route. The results. Description of the engineering and geological conditions of the pipeline route was carried out. The most common dangerous geological processes within the pipeline route are karst, waterlogging, water erosion, as well as manifestations of geocryological processes - thermal erosion, thermokarst, frost heaving, frost cracking, and icing. We identified the areas of manifestation of geological processes along the pipeline route. The processes associated with the change of permafrost soils and karst processes turned out to be the most extensive. We made the assessment of the contribution of the hazardous geological processes in sections between the nodes of the shut-off valves of the pipeline, which will ensure the safety of oil transportation, its regulation by disconnecting the section of the linear part of the pipeline. Summary. The most vulnerable sections of the pipeline route have been identified as possible manifestations of geological hazards.