НЕФТЯНЫЕ ПЛАТФОРМЫ, КАК ОБЪЕКТ ПОВЫШЕННОГО РИСКА: АНАЛИЗ ПРИЧИН И ПОСЛЕДСТВИЙ ВОЗМОЖНЫХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Нефтяная платформа – это сложный инженерный комплекс, который предназначен для бурения скважин, добычи нефти и газа, залегающих на дне морей и океанов, либо иных водных пространств, на глубине более полутора километров. Потенциал использования нефтяных платформ очень велик, так как нефти на дне возможных мест добычи в изобилии, однако изучена и освоена лишь малая их часть. К примеру, потенциальный объем запасов нефти в недрах Тихого океана оценивается до 110 миллиардов тонн, что около 35% запасов Мирового океана. На данный момент разведано и извлекается более 3 миллиардов тонн запасов, а в перспективе еще около 7,6 миллиардов тонн. Спрос на нефть и нефтепродукты увеличивается с каждым годом, поэтому использование нефтяных платформ сохранится еще долгое время. В связи с этим на сегодняшний день довольно остро встает вопрос о совершенствовании буровых установок, о том, как организовать их работу более продуктивно и безопасно. [4]

Технологический цикл работы нефтяных платформ довольно сложен и пожароопасен. Сначала сканируется дно и составляется карта возможных залежей нефти. Платформу буксируют на место потенциального запаса сырья. Затем, с помощью вспомогательных суден, устанавливаются сваи, либо якоря для устойчивого положения платформы. Тридцатиметровые секции стержня бура соединяют одну с другой последовательно, двигаясь все ниже ко дну. Далее начинается бурение. Каждые 100 метров буровую головку меняют. Перед вхождением бура в потенциальную полость с нефтью, скважину надежно запечатывают, для предотвращения утечки нефти. В зависимости от типа платформы можно начинать добычу нефти и оставаться на месте десятилетиями пока источник не истощится, но, если функция платформы ограничивается лишь бурением, она отправляется на новое место. При добыче нефти специальное оборудование отделяет газ от нефти. В 98% случаев газ отправляется обратно в полость с нефтью, для поддержания должного давления. Иногда излишки газа сжигаются. Далее по трубам нефтепровода жидкость отправляется на нефтеперерабатывающий завод на берегу. [5]

Так, при работе нефтяной платформы фигурируют такие опасные вещества как: сырая нефть, природный газ и газ сероводород, присутствующие при добыче и фонтанировании; тяжелые металлы, бензол и другие загрязняющие примеси, присутствующие в сырой нефти; асбест, формальдегид, соляная кислота и другие опасные химикаты и вещества; Естественно залегающие радиоактивные вещества и оборудование с радиоактивными источниками.

Каждое из перечисленных веществ, представляет угрозу возникновения аварийных ситуаций, в частности, пожаров, при неправильном их хранении, нарушении обращении их в технологическом процессе на нефтяной платформе. Как нам известно, самым опасным горючим веществом является нефть, которая причиняет большой вред, попадая в океан, не только человеку, но флоре и фауне. Нефть — легковоспламеняющаяся жидкость, температура вспышки от −35 до +121 °C. Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях нерастворима в воде.[1]  Как показывает мировая практика, существует ряд причин, связанных с нефтью на нефтяной платформе, по которым возникают аварии, основными из них, согласно проведенному анализу (рис.1.), являются:

1. Нарушение целостности несущих/опорных конструкций, отказы/неполадки оборудования;
2. Человеческий фактор;
3. Нерасчетные природные воздействия;
4. Внешние воздействия техногенного характера;
5. Неконтролируемый выброс нефти и/или газа из скважин.

Рисунок 1. Процентная доля разрушения по основным причинам возникновения аварий на нефтяных платформах

В качестве примера обратимся к аварийным ситуациям на нефтяных платформах Abkatun Alfa в южной части Мексиканского залива и Deepwater Horizon, которые повлекли за собой человеческие жертвы и вред окружающей среде.

На нефтяной платформе Abkatun Alfa в южной части Мексиканского залива произошел взрыв в 2015 г. 1 апреля, в результате которого, платформа загорелась. Погиб, по меньшей мере, один человек, 16 пострадали. Утечки нефти удалось избежать. Причиной инцидента представители компании считают нарушение инструкции при выполнении работ на инженерном комплексе (рис. 2.).

Не менее ужасающая чрезвычайна ситуация 20 апреля 2010 г произошла на буровой платформе Deepwater Horizon, которая затонула в Мексиканском заливе у побережья штата Луизиана. После 36-часового пожара, последовавшего вслед за мощным взрывом, который унес жизни 11 человек. Остановить утечку нефти удалось к 4 августа. В воды Мексиканского залива вылилось около 5 миллионов баррелей сырой нефти. Если бы ситуацию не удалось взять под контроль, масштабы последствий могли быть катастрофическими если не для всего мира, то, по крайней мере, для всего Атлантического океана. Причинами аварии стали: человеческий фактор, в частности неправильные решения персонала, технические неполадки и недостатки конструкции нефтяной платформы. После аварии власти страны ввели временный запрет на рыбную ловлю в районе ЧП, закрыв для промысла более трети всей акватории залива (рис. 3.). [2]

Начав использование месторождений нефти, никто не задумывался об экологических последствиях интенсивной добычи этого продукта. Большую опасность, конечно же, представляет загрязнение водных бассейнов, которые используются для добычи нефти и газа. Ежегодно в Мировой океан по разным источникам выбрасывается от 2 до 10 миллионов тонн нефти. Литр нефти лишает кислорода 40 тысяч литров морской воды. Тонна нефти загрязняет 12 квадратных километров поверхности океана. На 1 гектар морской поверхности может погибнуть более 100 миллионов личинок рыб, если имеется нефтяная плёнка.

Для предотвращения экологических катастроф, которые могут наступить в результате аварийных ситуаций на нефтяных платформах, специалистами разрабатываются различные методы и способы морских вод от нефти. Например, шведские и английские специалисты предложили использование таких простых материалов, как старые газеты, куски обёртки, если их бросить в воду, в измельчённом виде, они способны впитывать в себя 28-кратное количество нефти по сравнению с собственной массой, и потом из них топливо легко извлекается прессованием. Но тем не мене, наиболее эффективным путем защиты водной среды от загрязнения, конечно же, является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов. Использование нефти и нефтепродуктов должно быть аккуратным, продуманным и дозированным.

Как известно, нефтяная отрасль является главной в мировой экономике, и, как отмечалось вначале, использование нефтяных платформ сохранится еще долгое время. В связи с этим человечеству необходимо задуматься о своём будущем и изобретать технологии, способные избегать аварий и катастроф на этих объектах, а не бороться с их последствиями. Последствия разливов нефти носят серьёзный характер, нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи, значительно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биосфере. [3]

Список литературы:

1. В.Н. Алябьев «Нефть» – М:1989 – 154 c.
2. стр 14-22, Автор Норман Дж. Хайн, книга Геология, разведка, бурение и добыча нефти,издательство олимп-бизнес
3. Берчатова А.А., Петрова Е.Ю. Тюменский государственный нефтегазовый университет. Экологические проблемы нефтяной промышленности.
4. Богомолов А. И., Гайле А.А., Громова В.В. и др.Химия нефти и газа: 3-е издание, учебное пособие для вузов / Под ред. В. А. Проскурякова, А. Е. Драбкина.-- 3-е изд., доп. и испр. -- СПб: Химия, 1995 – 446 с.
5. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: Учебник для вузов / А. А. Коршак, А. М. Нечваль; Под ред. А. А. Коршака. — СПб.: Недра, 2008. — 488 с