Анализ частоты и тяжести последствий аварий на объектах нефтегазодобывающих предприятий показал, что отказы на нефтепроводах, особенно межпромысловых, сопровождаются наиболее значительным нефтяным загрязнением окружающей природной среды. Увеличение диаметра и протяженности нефтепроводов, проложенных в труднодоступных районах, приводят к увеличению времени ликвидации аварии и, соответственно, потерь нефти. Вынужденная остановка промыслов может обойтись нефтегазодобывающему предприятию в десятки раз дороже, чем прямые потери от аварийных ситуаций в системе транспорта.
Выполненный анализ причин отказов нефтепроводов одного из крупных нефтегазодобывающих предприятий в Западной Сибири показал, что более 80% всех отказов произошли из-за внутренней коррозии металла труб.
Удельная частота порывов нефтепроводов всех типов изменялась от 0,131 случая на км в год до 0,247 случая на км в год. В среднем она была равна 0,168 случая на км в год. Наибольшая частота отказов характерна для нефтесборных сетей месторождений.
Экспертное ранжирование трубопроводов предприятий нефтедобычи по степени "долговечности" их безаварийной эксплуатации в зависимости от их места в технологической цепочке добычи и подготовки нефти к транспорту в нефтегазодобывающем управлении (НГДУ), показало, что основное количество аварий связано с нефтесборными и напорными нефтепроводами (от ДНС) и водоводами высокого давления.
Водоводы высокого и низкого давления представляют большую опасность для окружающей среды. Большинство аварий происходит из-за коррозии на водоводах высокого давления. Подтоварная вода и сеноманская жидкость обладают наиболее агрессивными химическими свойствами, что является фактором существенно увеличивающим коррозионный износ. Наши расчеты показали, что удельная частота порывов водоводов высокого давления изменялась в 1997 - 2000 гг. от 0,29 случая на км в год до 0,40 случая на км в год.
Аварии на системах поддержания пластового давления приводит к снижению нефтеотдачи пластов и может послужить причиной остановки промыслов.
Ранжирование отражает в основном влияние степени агрессивности и обводненности перекачиваемого продукта как важнейших факторов коррозии и, соответственно, аварийности трубопроводов. Основной ущерб от подобного рода аварий может быть нанесен: здоровью населения и окружающей природной среде. Количественная оценка ущерба природной среде, а по существу размер иска по отношению к владельцу опасного производственного объекта, природоохранными органами в настоящее время производится на основании утвержденных методик и инструкций. При крупной аварии иски включают:
• расчет сверхнормативной платы за загрязнение водных объектов;
• расчет платы за загрязнение земель;
• расчет платы за загрязнение атмосферного воздуха.
В ряде случае возможно начисление штрафов за нанесение ущерба лесам и промысловым видам животных. Для условий Среднего Приобья, на основе базовых нормативов платы и с учетом повышающих коэффициентов, коэффициентов экологической ситуации и экологической значимости территорий, коэффициентов индексации нами были определены величины возможных выплат за аварийное загрязнение отдельных компонентов окружающей природной среды - т. н. базовые значения удельных ущербов на 1 тонну нефти. Результаты расчетов представлены в таблице.
Таблица Базовые значения удельных ущербов на 1 тонну нефти
Используя данные о удельной частоте аварий (вероятности) - lcp (число случаев/ км.год), общей длине нефтепроводов (L) и ущербе, наносимом природной среде аварией на нефтепроводах, который пропорционален при прочих равных условиях массе вытекшей нефти за один порыв (Мн), мы выполнили оценку экологического риска работы всей сети нефтепроводов репрезентативного НГДУ предприятия.
Наибольший вклад в суммарный экологический ущерб, как видно из таблицы, вносят аварии, которые сопровождаются истечением нефти в водный объект. Вероятность такой аварии достаточно высокая, так как площадь водных объектов занимает до 70% территории деятельности предприятия.
Средний экологический риск от загрязнения водного объекта и/или земель (т.е. риск внеплановых финансовых потерь предприятия на 1 км сети) был найден по формуле:
R =Cв(з)*lcp.,
а суммарный риск от подобного рода аварий по формуле:
SR =(Cв(з)*lcp)*L
где L - длина нефтепроводов.
Установлено, что математическое ожидание внеплановых финансовых потерь для всей сети нефтепроводов предприятия в год от всех аварий, с учетом рекультивационных работ, составит 483 млн. руб.
Снижению вероятности аварий на подводных переходах трубопроводов будут способствовать предусмотренные РД 39-132-94 берегоукрепительные работы. В качестве противоэрозионных мероприятий мы рекомендуем применение конструкций с использованием габионов или армогрунтовых конструкций (с применением геосинтетиков, георешеток, геомембран).
Чтобы свести экологический ущерб к минимуму, на обоих берегах водных объектов необходимо установить надёжные радиоуправляемые задвижки с пневмоприводом. Подобными запорными устройствами должны быть оснащены, прежде всего, подводные переходы, находящиеся в труднодоступных местах.
Как показала практика, применение аварийных приводов повышает надежность и безопасность подводного перехода до нормативных значений.
В соответствии с п. 12.37. РД 39-132-94 на случай аварийных ситуаций, на подводных переходах через судоходные реки необходимо создать запас средств по локализации нефтяных разливов.
В аварийный комплект мы рекомендуем включить абсорбирующие (поглощающие) защитные сооружения (боны) с наполнителем из углеродной смеси высокой реакционной способности (УСВР), а также пеногенераторы, позволяющие создавать быстротвердеющие пенные покрытия на основе полимерных смол препятствующие проникновению нефтесодержащей жидкости в грунтовую толщу прибрежной зоны. Указанные защитные сооружения, наполненные УСВР, являются надежным средством при сборе нефтяных пленок на водотоках.
