Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)

Диссертационная работа:

Бурков Денис Владимирович. Обеспечение безопасности прибрежно-морского нефтеотгрузочного комплекса в условиях крайнего севера на основе геокриологического мониторинга (на примере Варандейского терминала): автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.26.03 / Бурков Денис Владимирович;[Место защиты: Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов»].- Уфа, 2012.- 25 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы

Одним из определяющих факторов роста добычи нефти в северной части Тимано-Печорской нефтегазовой провинции (ТПНГП) является наличие соответствующей транспортной инфраструктуры (северный маршрут), что в значительной мере предопределяет перспективы освоения нефтяных месторождений западной части Арктического шельфа России. В 2008 г. в районе Варандея впервые в мировой практике была реализована нефтеотгрузочная система в условиях замерзающего на длительное время моря.

Экстремальные условия эксплуатации Варандейского нефтеотгрузочного терминала (ВНОТ) (многолетнемерзлые породы (ММП), низкие температуры, интенсивные и протяженные во времени паводковые явления) на Крайнем Севере вызывают ряд осложнений, влияющих на устойчивость и безопасность эксплуатации инженерных сооружений.

Обеспечение безопасности функционирования инженерных объектов нефтегазового комплекса во многом определяется особенностями строения верхней части геологической среды и ее устойчивостью, которая, в свою очередь, зависит от состояния ММП. Изменение теплового режима ММП основания сооружений в процессе эксплуатации является причиной активизации опасных инженерно-геокриологических процессов. Практика показывает, что их развитие периодически приводит к возникновению аварийных ситуаций на объектах нефтегазовых комплексов с тяжелыми материально-техническими, экологическими, социальными и финансово-экономическими последствиями. Необходимость рассмотрения вопросов с точки зрения промышленной безопасности: определение потенциальных опасностей, характерных для Крайнего Севера, их анализ и разработка предложений по созданию технологии обеспечения надежности и безопасности эксплуатации инженерных сооружений прибрежно-морского нефтеотгрузочного комплекса посредством управления термическим режимом грунтов оснований - одна из важнейших и актуальных проблем нефтегазовой отрасли региона. Одним из эффективных инструментариев решения этой задачи, а также снижения возможного эколого-экономического ущерба является инженерно-геокриологический мониторинг.

Теоретические основы прогнозирования управления температурным режимом в основаниях для обеспечения надежности эксплуатации в Арктике сооружений приведены в работах Э.Д. Ершова, C. Гарагуля, Л.H. Максимовой, А.Б. Чижова, М.А. Минкина и других ученых. Из зарубежных исследователей необходимо отметить исследования Thomas L., King L., Newton R. и др. Однако, в них не рассматривались вопросы организации, проведения, использования результатов инженерно-геокриологического мониторинга на объектах, расположенных в прибрежно-морских зонах Европейского Севера. В настоящей работе с учётом актуальности обеспечения безопасности инженерных сооружений в Заполярье на примере ВНОТ приведены особенности проведения геокриологического мониторинга.

Цель работы – обеспечение безопасности эксплуатации прибрежно-морского нефтеотгрузочного комплекса в условиях Крайнего Севера на основе инженерно-геокриологического мониторинга и разработка обоснованных мероприятий на примере Варандейского нефтеотгрузочного терминала.

Основные задачи работы:

1. Выполнить анализ природно-климатических условий, техногенных факторов, влияющих на безопасность эксплуатации прибрежно-морских нефтеотгрузочных комплексов в арктических регионах;

2. Исследовать роль приповерхностной части ММП в обеспечении устойчивости инженерных сооружений. Выполнить геоэкологическое районирование территории с учетом распространения ММП и пораженности территории криогенными процессами для выбора площадки под строительство объектов нефтеотгрузочного терминала;

3. Совершенствовать технологии инженерной защиты прибрежно-морских сооружений от подтопления и опасных геокриологических процессов;

4. Обосновать и разработать методы инженерно-геокриологического мониторинга для обеспечения безопасности и надежности функционирования прибрежно-морских нефтеотгрузочных комплексов.

Методы решения поставленных задач

При выполнении исследований использованы результаты анализа опубликованных данных, материалы лабораторных и натурных исследований. Для анализа, статистической обработки результатов изысканий использовались стандартные компьютерные программы.

Научная новизна результатов работы

  1. Систематизированы взаимные влияния верхней части геологической среды и прибрежно-морского нефтеотгрузочного комплекса. Показана особая роль приповерхностной части ММП в обеспечении устойчивости инженерных сооружений Варандейского терминала.

  2. Разработана методика геокриологического районирования с учетом устойчивости и степени защищенности геологической среды от техногенных воздействий в условиях прибрежной зоны Печорского моря для выбора площадки под строительство объектов нефтеотгрузочного терминала.

  3. Предложен новый способ строительства технологических площадок в зонах распространения сезонно-промерзающих и многолетнемёрзлых пород, даны рекомендации по инженерной защите сооружений в прибрежной зоне.

  4. Обоснован метод геокриологического мониторинга, направленного на повышение промышленной и экологической безопасности эксплуатации прибрежно-морских нефтеотгрузочных комплексов в арктической зоне.

Защищаемые научные положения:

  1. Методика районирования с учетом устойчивости, степени защищенности верхней части геокриологической среды от техногенных воздействий и способ строительства технологической площадки на ММП в прибрежной зоне, позволяющие выполнить обоснованный выбор местоположения грунтовых оснований и повысить надежность эксплуатации арктического прибрежно-морского комплекса;

  2. Результаты лабораторных и натурных исследований хладопроизводительности термостабилизаторов, обеспечивающих поддержание ММП под обогреваемыми резервуарами в мёрзлом состоянии;

  3. Система комплексного инженерно-геокриологического мониторинга, направленная на обеспечение безопасной эксплуатации инженерных сооружений ВНОТ.

Практическая ценность результатов работы

  1. Разработана методика инженерно-геокриологического мониторинга на арктических прибрежно-морских объектах, обеспечивающего оценку состояния верхней толщи геокриологической среды, оснований и фундаментов и повышающего эксплуатационную надежность и безопасность инженерных сооружений, расположенных в районе распространения ММП. Результаты работы приняты к использованию в ОАО «Варандейский терминал».

  2. Разработан способ строительства технологических площадок для промышленных сооружений на сезонно-промерзающих грунтах или ММП.

  3. Обоснованы рекомендации по защите технологических площадок от ветровой и волновой эрозии, от штормовых воздействий и ледовых подвижек для обеспечения надежности и безопасной эксплуатации сооружений, расположенных в прибрежных зонах арктических морей.

  4. Даны рекомендации по проектированию, строительству, безопасному использованию аналогичных объектов в прибрежно-морских зонах арктических побережий.

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на российских и международных конференциях и семинарах: конференции «Молодежь в реализации национальных проектов и морской доктрины России» (Архангельск, 2007); Международной конференции молодых ученых и специалистов «Экология - 2007» (Архангельск, 2007); VII научно-технической конференции молодых ученых и специалистов организации группы «ЛУКОЙЛ» (Болгария, Бургас, 2007); XVII и XVIII Международных научных конференциях (школах) по морской геологии «Геология морей и океанов» (Москва, 2007, 2009); Всероссийской конференции с международным участием «Северные территории России: проблемы и перспективы развития» (Архангельск, 2008); Первом Всероссийском Инновационном Конвенте при поддержке федерального агентства по делам молодежи при Правительстве РФ (Москва, 2008), а также ежегодных научно-технических конференциях АГТУ (САФУ) (Архангельск, 2007 - 2010).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 13 научных трудах, в том числе 3 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка использованной литературы, включающего 163 наименования. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков, 15 таблиц.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net