«Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России»
| Вид материала | Тезисы |
- Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России, 64.7kb.
- Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России, 34.44kb.
- Конференции, в которой планируется участие с докладом, 96.22kb.
- Программа V донского нефтегазового конгресса «xxi век. Современное состояние и перспективы, 30.13kb.
- Стратегия развития нефтегазового комплекса в механизме обеспечения экономической безопасности, 319.48kb.
- Программа дисциплины «Современные тенденции развития медиасистемы» Специальность: Журналистика, 281.97kb.
- «Нефть России» Нефтесервис и нефтегазовое машиностроение России: Нужен “либеральный, 23.58kb.
- Стратегические направления развития конкурентоспособного нефтегазового комплекса Республики, 743.56kb.
- Ов исполнительной власти, субъектов Российской Федерации, организаций строительного, 177.17kb.
- «актуальные проблемы обеспечения развития рынка драгоценных металлов и драгоценных, 199.53kb.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В СИСТЕМАХ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Фомина Е.Е., Чупин А.И.
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина)
В газовой промышленности лицом, принимающим решения при нештатных ситуациях на технологических объектах, чаще всего является диспетчер. Существенную помощь в поддержке принятия решения диспетчером дает работа в условиях функционирования автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП).
Однако, значительное число нештатных ситуаций незнакомо для аварийной автоматики. В этих случаях АСУТП должна перейти на интерактивный режим управления, т.е. введение в контур управления диспетчера. В этом режиме перед диспетчером встают три основные задачи: установление причины возникшей ситуации, прогноз развития событий и принятие решения.
Вероятность выбора неоптимального решения этих трех взаимосвязанных задач уменьшается с увеличением количественного и качественного объема информации, поступающей к диспетчеру.
Наращивание объемов информации в АСУТП, поступающей к диспетчеру, не является гарантией постоянного уменьшения числа неверных решений, а на определенной стадии даст обратный эффект, т.к. диспетчер не успевает проанализировать всю информацию. Кроме этого, сама АСУТП станет дорогой и ненадежной системой, что противоречит основным критериям выбора ее структуры.
Поэтому очевидна задача разработки программного комплекса для диспетчерских систем поддержки принятия решений. На сегодняшний день в этой области существует рядом проблем:
- отсутствие обзорного и аналитического материала по современному состоянию комплексов поддержки принятия решений в России и других странах;
- отсутствие нормативных требований и программных документов, определяющих дальнейшее направление развития комплексов поддержки принятия решений в диспетчерском управлении;
- подготовка диспетчерского персонала для возможности технической эксплуатации современных информационных комплексов;
- отсутствие в диспетчерских службах (или под управлением диспетчерских служб) специалистов по автоматизированным системам и программно-аппаратным средствам;
- отсутствие системного подхода при создании автоматизированных систем и недостаточное обеспечение полноты их функциональных структур.
К ВОПРОСУ О СОСТОЯНИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОВЫХ СООРУЖЕНИЙ (МНГС)
Староконь И.В.
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина)
Морские нефтегазовые сооружения относятся к числу опасных производственных объектов. Эти сооружения эксплуатируются в неблагоприятных условиях окружающей среды. Высокий уровень коррозионной активности морской воды, постоянные воздействия гидродинамических, ветровых и ледовых нагрузок на конструктивные элементы МНГС – все это создает предпосылки для возникновения и развития различных аварийных ситуаций. Проблемы, связанные с обеспечением безопасности МНГС, в различных нормативных документах, характеризуются определением «риск». Под «риском» понимается вредное воздействие на персонал МНГС того или иного фактора при возникновении аварийной ситуации.
В работе анализируются как государственные нормативные документы по обеспечению безопасности МНГС, так и внутрикорпоративные нормы и правила отечественных компаний, занимающихся освоением морских месторождений, а также материалы научных исследований в этой области. Можно утверждать, что отечественная нормативная база имеет в своей основе малый опыт работ по освоению морских месторождений. Многие положения заимствованы из иностранной нормативной документации без учета особенностей эксплуатации морских нефтегазовых сооружений на нефтегазовых месторождениях РФ.
Проведенный анализ документов показал:
- Существующие нормы в основном рассматривают риск с точки зрения оценки опасности для человеческого персонала в случае возникновения аварийной ситуации;
- Не учитывается специфика дефектов металлоконструкций МНГС, в том числе особенности роста усталостных трещин под воздействием коррозии, вибрации и температурных напряжений;
- Не разработаны нормы оценки предельных состояний различных дефектов МНГС.
Можно сказать, что в настоящее время для морских нефтегазовых сооружений не разработано научно-обоснованной методики технической диагностики, способной предотвратить наступление аварийной ситуации за счет своевременного обнаружения и оценки предельных состояний различных факторов (в том числе и дефектов), влияющих на надежность эксплуатации МНГС. В настоящее время на кафедре АПС РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина к.т.н. Староконь И.В. под руководством д.т.н. Бородавкина П.П. проводят активные исследования, которые позволят решить проблему нормативов в оценке рисков МНГС.
ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙ НА УЧАСТКАХ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
Стадникова М.А.
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина)
Несмотря на то, что трубопроводный транспорт нефти сегодня является наиболее безопасным видом транспорта, но и здесь не исключены аварийные ситуации. Аварии на подводных переходах через реки всегда сопряжены с большими экологическими последствиями, чем аварии на линейной части МН. Таким образом, с целью предотвращения возможных аварий на подводных переходах при проектировании должна тщательно выполняться оценка риска возможных аварийных ситуаций.
С целью оценки вероятности возникновения аварий на подводных переходах МН был проведен выбор произошедших аварий, определены основные причины их возникновения, представлено их процентное соотношение.
В ходе проведенного анализа статистических данных по произошедшим авариям было установлено, что самым безопасными способами строительства подводных переходов являются бестраншейные способы (метод наклонно-направленного бурения, метод микротоннелирования). Однако 94 % всех переходов в России построено траншейным способом.
В данной работе определение показателя частоты возникновения аварий на подводных переходах МН проводилось на основе расчета интегрального коэффициента влияния (показателя, характеризующего природные, антропогенные, технические и другие условия эксплуатации участка подводного перехода).
На основе полученных статистических данных были выявлены факторы влияния, учитываемые при расчете интегрального коэффициента влияния. Был проведен перерасчет весовых коэффициентов для каждого фактора в суммарной статистике отказов.
Таким образом, полученные значения показателей среднестатистической частоты возникновения аварий, а также представленная уточненная методика для определения показателей частоты аварий на подводных переходах позволяют в дальнейшем более корректно проводить анализ риска для участков подводных переходов магистральных нефтепроводов, определять показатели экологического, технологического, индивидуального и коллективного рисков
Тема работа является актуальной, так как в ней описан алгоритм расчета частоты аварий, используемый при анализе риска. В свою очередь анализ риска является основой для разработки таких разделов, как «Декларации промышленной безопасности», «Комплексной оценки риска аварийных ситуаций», «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций».
РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Шпинькова М.С., Мещеряков С.В., Мерициди И.А.
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, ООО «ГеоЛайнПроект»)
В связи с возрастающими требованиями к охране окружающей среды проблема обезвреживания нефтезагрязненных материалов является весьма актуальной и требует как разработки новых, так и совершенствования существующих методов их утилизации.
Для обезвреживания нефтезагрязненных материалов существует множество методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Одним из перспективных методов, особенно для территорий Крайнего Севера, является реагентное капсулирование, т.е. их перевод в мелкодисперсные, твердые, биологически и химически инертные, капсулированные гидрофобизированные образования с высокой степенью иммобилизации загрязняющих веществ.
Капсулирование проводится путем перемешивания нефтезагрязненных материалов с реагентами на основе оксидов щелочных материалов, например негашеной извести (оксид кальция).
Указанный процесс описывается химическими уравнениями:
Са О + Н2О → Са(ОН)2, (1) Са (ОН)2 + СО2 → СаСО3 + Н2О. (2)
Однако, эта сильноупрощенная схема процесса капсулирования требует уточнения т.к. для практического применения технологии капсулирования решающим значением является наличие водной фазы в исходном материале.
Так, для химического диспергирования нефтезагрязненных материалов без водной фазы, необходимо до начала реакции гидратации (1) путем простого перемешивания обеспечить их полную гомогенизацию с окисью кальция. Последующая добавка воды «возбуждает» экзотермическую реакцию, и через несколько минут из первоначально еще влажной суспензии образуется сухой порошок (2). При наличии в обрабатываемом материале водной фазы, окись кальция вследствие своей гидрофильности моментально начнет взаимодействовать с водой и гомогенного диспергирования органической фазы нефтезагрязненного материала не произойдет. Для того чтобы обеспечить процесс диспергирования органической фазы, известь предварительно обрабатывают гидрофобизирующим средством. Полученный таким образом гидрофобный реагент поглощает на первом этапе гидрофобную органическую фазу и после этого реагирует с присутствующей водой, образуя твердый порошкообразный материал в форме капсул
Одним из преимуществ технологии является то, что конечный продукт можно использовать вторично: в сельском хозяйстве, в строительстве дорог и зданий.
Анализ последствий аварийных ситуаций на морских нефтегазодобывающих платформах
Савина А.В., Самусева Е.А.
(ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности»)
Одно из направлений освоения новых районов нефтяных и газовых месторождений связано с развитием нефтегазодобычи на континентальных морских шельфах. В рамках реализации Стратегии изучения и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Российской Федерации на период до 2020 года продолжается активное освоение нефтяных и газовых месторождений в Западной Арктике и на северо-восточном шельфе о. Сахалин.
При проектировании и сооружении нефтегазодобывающих платформ используются самые современные достижения в области морских технологий. Однако, как показывает практика эксплуатации подобных объектов, имеются реальные угрозы их повреждения.
За последние 9 лет произошло 7 крупных аварий на морских нефтедобывающих платформах, из них 3 с пожаром или взрывом, в результате которых погибло около 60 чел.
Отличительными особенностями аварий на морских площадочных объектах являются скоротечность развития аварийных процессов, связанных с выбросом углеводородов и их горением в условиях плотного размещения оборудования, а также уязвимость персонала к термическому воздействию пожара и токсическому воздействию продуктов горения в силу ограниченности территории платформы и трудностей эвакуации персонала.
В докладе приведены возможные масштабы последствий аварийных ситуаций на примере морской нефтегазодобывающей платформы.
РОЛЬ ЭРГОДИЗАЙНА В МОДЕРНИЗАЦИИ ИМЕЮЩЕГОСЯ И ПРОЕКТИРОВАНИИ НОВОГО БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Янгулов П.Л.
(РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина)
По данным ряда экспертов, российский парк буровых установок изношен на 80-90%. И, несмотря на постоянный рост объемов бурения в России за последние три года, ситуация остается критической.
Если не предпринимать соответствующих мер то, как отмечают специалисты бурения, лет через пять бурить будет нечем. Эксперты рынка буровых установок считают, что в «ближайшие восемь лет потребуется около 600-800 новых буровых установок, для того чтобы, по крайней мере, «поддерживать баланс». Здесь не учитывается ремонт существующих установок, а также и то, что такой объем позволит лишь сократить изношенный парк до 50% и потребуется 15-20 лет.
Однако при строительстве новых буровых установок производителям не стоит забывать и об эстетической стороне вопроса. В настоящее время буровая установка должна отвечать как эргономичным параметрам, так и компактности с учетом самых высоких требований к качеству, охране труда, производственной безопасности и охране окружающей среды.
В настоящее время существует ряд проблем, связанных с работой на буровой, которые необходимо решать. Проблемы разного уровня. Такие как: плохая освещенность буровой или же чрезмерная освещенность, когда свет бьет прямо в глаза рабочему; повышенная опасность от удара ключом; необходимость в выполнении большого количества перемещений на буровой, поворотов корпуса, нахождение значительного количества органов управления и средств информации вне зоны досягаемости и допустимых углов обзора. Зачастую поднятия тяжелого оборудования; осложненные условия работы верхового, особенно в дождливое и зимнее время; шум, вибрации; задымленность района бурения при использовании дизелей; высокая опасность травмирования при спуско-подъемных операциях и бурении, когда возникает необходимость непосредственного ручного воздействия на замки бурильных труб.
Не стоит также забывать, что бурение ведется в разных климатических зонах как в арктических, так и в пустыне, где имеются свои специфические требования к комфортности работ бурового персонала.
Международный опыт построения системы страховой защиты на предприятии нефтегазового сектора
Зайцева Е. В.
(ООО «Газпром ВНИИГАЗ»)
Страхование предприятий нефтегазового сектора занимает одну из значительных долей рынка в рамках энергетического страхования. Предприятия топливно-энергетического комплекса, являясь одним из наиболее динамично развивающихся секторов мировой экономики, применяют все более сложные и универсальные методы страховой защиты, увеличивая свое присутствия на международных рынках. Как следствие, транснациональные компании сталкиваются с рядом проблем, таких как: юридические ограничения на выдачу страховых полисов иностранным компаниям, поиск компетентных местных партнеров, ограниченная емкость местных страховых рынков, не позволяющая полностью разместить риск, а также необходимость контролировать большое число полисов с различными условиями их обслуживания.
Страхование транснациональных нефтегазовых организаций имеет свою специфику в виду наличия широкой сети структурных и дочерних единиц, рассредоточенных по разным странам и континентам. Зарубежные компании нефтегазового сектора, как правило, ведут межгосударственную форму деятельности, поэтому системы страхования учитывают национальное законодательство в зависимости от района проведения работ.
Комплексное страхование представляет собой сочетание различных видов страхования в виде реализации программы страхования, разрабатываемой специалистами страховых компаний, страховыми и перестраховочными брокерами, а также риск-менеджерами предприятия-страхователя, исходя из произведенной оценки рисков. Основные факторы, влияющие на выбор программы страховой защиты, отражают региональную и бизнес-специфику нефтегазовых компаний.
В рамках исследований проанализированы особенности разработки комплексной страховой программы, обеспечивающей эффективную страховую защиту для нефтегазовых предприятий с учетом их специфики и особенностей международных рынков, а также предложена оптимальная модель комплексного страхования рисков и оценена возможность ее апробации на российском рынке.
Методика расчета среднесезонных приземных концентраций загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения»
Ганага С.В., Ковалёв С.А. Швыряев А.А.
(ООО «Газпром ВНИИГАЗ», МГУ им. Ломоносова)
В докладе представлена методика расчета среднесезонных приземных концентраций загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения использует следующие исходные данные: объемы (интенсивность) выброса загрязняющего вещества, характеристики атмосферы и земной поверхности в районе источника выброса: параметр «шероховатости» земной поверхности. Когда участок активного струйного течения выброса составляет лишь малую часть общей зоны распространения загрязняющего вещества (ЗВ) по территории целесообразно использовать двухстадийную модель, предполагающую последовательный расчет характеристик сначала только струйного течения без учета влияния атмосферы и последующее рассеивание ЗВ под действием турбулентных характеристик атмосферы.
Для определения начального разбавления и высоты поднятия факела принято предположение о струйно-диффузионном механизме распространения выброса в окружающей среде. На начальном отрезке траектории выброса распределение концентрации и скорости в струе подчиняются законам газовой динамики струевых течений. По мере удаления от источника выброса скорость струи падает, а концентрация веществ уменьшается за счет вовлечения в объем шлейфа окружающего воздуха. На определенном удалении от источника выброса скорость струйного течения становится равной или меньше скорости ветра и, следовательно, дальнейшее разбавление потока осуществляется уже по законам турбулентной диффузии в атмосфере.
Каждый вариант возникновения конкретной зоны негативного воздействия задается сочетанием 4-х параметров: параметры источника загрязнений, сезона (времени года), распределений скорости ветра и класса устойчивости атмосферы (коррелирующегося со скоростью ветра и сезоном). При больших скоростях ветра преимущественно реализуется класс устойчивости D, а при малых (наиболее неблагоприятные метеоусловия) - практически все классы устойчивости атмосферы. Модель также учитывает связь устойчивости атмосферы и характеристик турбулентного переноса.
В отличие от одноэтапного расчета распределений концентраций загрязняющих веществ, создаваемых точечным источником выбросов с «нулевой» начальной скоростью, проводимого в одну стадию по Гауссовой модели, расчеты распределений концентраций загрязняющих веществ, создаваемых высокоскоростными источниками выбросов, проводятся в две стадии.
На первой стадии расчета (в непосредственной близости от источника) распространение загрязняющих веществ рассчитывается по модели струйного течения. В результате определяются параметры газо-воздушной смеси в области замедлившегося потока - концентрация загрязняющего вещества, расход газо-воздушной смеси, высота области над поверхностью земли, вертикальная скорость газовоздушной смеси, температура.
Затем (вторая стадия), облако загрязняющих веществ начинает мигрировать под влиянием атмосферных процессов (перенос по ветру, атмосферная диффузия), образуя «факел» загрязнения. Вблизи источника имеет место явление дополнительного подъема оси «факела» в следствии наличия у газо-воздушной смеси в начальный момент времени «остаточной» вертикальной скорости и повышенной температуры газо-воздушной смеси.
Расчет распределений концентраций в области диффузионного рассеяния проводится по Гауссовой модели. Для сопряжения «факела» загрязнения, рассчитываемого по Гауссовой модели с источником газо-воздушной смеси, сформированным на участке струйного истечения (рассчитанного на первой стадии), и для учета явления дополнительного подъема оси «факела» загрязнения вводится понятие виртуального источника выбросов. Виртуальный источник выбросов это фиктивный точечный источник, мощность выброса и расположение которого таковы, что в зоне диффузионного рассеяния он создает такое же пространственное распределение концентраций загрязняющего вещества, которое создает источник выбросов, сформированный на участке струйного течения. Виртуальный источник размещается выше от поверхности земли, чем действительный источник (для того, чтобы учесть явление дополнительного подъема) и смещен относительно действительного источника против ветра (для того, чтобы учесть реальные размеры действительного источника выбросов, в нашем случае области замедлившегося потока).
Затем по полученному виртуальному источнику выбросов производится расчет распределения концентраций по методу Гаусса. При этом нетрудно учесть потери примеси за счет сухого и мокрого осаждений, химических превращений. Последние могут дать прирост массы примеси. Потери или прирост учитываются в виде поправок к функции источника, убывающей в случае потерь.
Методика определения метеорологических данных, используемых при расчете среднесезонных приземных концентраций загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения
Ганага С.В.
(ООО «Газпром ВНИИГАЗ»)
При расчете среднесезонных приземных концентраций загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения используются двупараметрические (по величине и направлению) среднесезонные функции распределения ветра в приземном слое атмосферы.
Методика базируется на аппроксимации известных функций распределения, полученных путем осреднения многолетних наблюдений на метеостанциях, находящихся в непосредственной близости от источника загрязнений. Данные измерений ветра на той или иной метеорологической станции описывают его свойства, строго говоря, лишь в точке измерения и ее малой окрестности. При расстояниях между метеостанциями порядка десятков – сотен километров информация о характеристиках ветра на подавляющей части территории страны может быть получена лишь расчетным путем.
Для уточнения характеристик распределения ветра в местах размещения опасных источников загрязнения может проводиться дополнительная ветровая (анемометрическая) разведка с длительностью наблюдений 1-2 года, особенно целесообразная в том случае, когда вблизи данного места отсутствуют метеостанции. Наиболее надежное определение ветровых характеристик осуществляется в ходе совместного анализа результатов 1-2 годичной ветровой разведки и данных многолетних наблюдений на ближайших метеостанциях. При организации и проведении ветровой разведки необходимо учитывать, что полученные данные достаточно точно описывают ветер лишь в малой окрестности точки наблюдения, а на расстоянии нескольких километров уже требуется моделирование ветровых характеристик с учетом всех доступных данных.
Достоверной основой определения функции распределения ветра являются данные многолетних (по рекомендациям Всемирной метеорологической организации – 25 лет, по рекомендациям Роскомгидромета – не менее 15 лет) измерений ветра на высоте 10-15 м на сети метеорологических и аэрологических стаций.
Методика расчета функции распределения ветра реализуется в несколько этапов.
На первом этапе осуществляется определение характерных для региона среднесезонных функций распределения скорости и их регрессионных зависимостей от среднемесячных скоростей с использованием данных по максимально возможному числу метеорологических станций региона. Использование статистических методов обработки данных позволяют обеспечить погрешность определения характеристик распределения в пределах от 5 до 16%.
На втором этапе производится моделирование для рассматриваемого пункта или района средних многолетних среднемесячных значений и погрешностей 8-румбовых роз ветра (распределений скоростей и повторяемостей ветра по восьми направлениям) на высоте флюгера с использованием осредненных по многолетним наблюдениям данных, при их наличии, или (при отсутствии такого типа данных) эллиптического закона распределения векторов ветра, а также процедуры приведения данных метеостанций к условиям плоской гладкой поверхности классов 7Б и 10Б по классификации Милевского, обеспечивающих правомочность применения логарифмических моделей для аппроксимации высотных профилей скорости ветра.
На третьем этапе проводится моделирование для рассматриваемого пункта или района распределения средних многолетних среднемесячных значений скорости и повторяемости ветра, а также их погрешностей по восьми направлениям на высоте 100, 300 и 600 м по данным многолетнего зондирования скоростей ветра на ближайших аэрологических станциях региона с использованием многолетних эмпирических данных (при наличии) или эллиптического закона распределения векторов ветра и пространственной линейной интерполяции характеристик ветра между станциями.
На четвертом этапе, осуществляется построение региональных среднемесячных логарифмических моделей высотных профилей скорости ветра для восьми направлений по метеорологическим (на высотах флюгеров) и аэрологическим (на высоте 100 м) данным, при этом данные о скоростях на верхних уровнях (300 и 600 м) используются для определения скорости на внешней границе пограничного слоя.