На основе исследований по предполагаемым трассам инфраструктуры нефтегазоконденсатных магистральных трубопроводов обоснована методика оценки геоэкологических рисков трубопроводного транспортирования на основе ГИС.
Она базируется на трех уровнях сбора информации: базовой информации о природно-технической системе (ПТС), существующей до начала строительства; информации о ПТС, полученной в процессе изысканий; оперативной информации, полученной в процессе строительства и эксплуатации ПТС. Такой подход делает реальным и своевременным прогноз и предупреждение природно-техногенных аварий на всех стадиях создания и функционирования сооружений.
Реальность предупреждения аварий обеспечивается:
• данные массива горных пород;
• данные мониторинга природной среды и самого трубопровода;
• объективизацией информационной составляющей ГИС за счет использования данных аэрокосмического зондирования и наземных обследований, фиксирующих стадии и интенсивность проявления опасных природно-техногенных процессов;
• точностью машинной обработки вводимой информации; оперативностью получения картографической информации, как на любую точку трассы, так и на всю трассу в любом масштабе;
• надежностью хранения баз данных (БД);
• оперативностью выдачи данных в любом виде (цифровом, графическом, картографическом, текстовом; на бумажной и электронной основе);
• возможностью оперативного обновления, размножения и передачи информации на любое расстояние без потери качества.
При формировании перечня задач, решаемых в системе оценки геоэкологических рисков, ГИС ориентируется на следующее:
• предупреждение природно-техногенных аварий и катастроф при строительстве и эксплуатации магистральной трубопроводной системы (МТС);
• зонирование трассы по степени подверженности авариям информации для формирования БД используются: метаданные, электронные карты и общая информация. Анализ геоэкологических рисков заключается в следующем:
• определение факторов риска от следующих воздействий: природные и антропогенные, среди которых: качество производства труб и оборудования, качество строительно-монтажных работ, эксплуатационные факторы, коррозия, человеческий фактор;
• осуществление оценки риска и прогноз развития ситуации. Под этим подразумевается количественная оценка риска (расчет выхода продукта при аварии, расчет площади загрязнения) и качественная оценка риска (определение потенциального ущерба окружающей среде);
• разработка практических рекомендаций по снижению риска на основе уже проведенной оценки и прогноза динамики событий, с учетом экономической эффективности. Возможны рекомендации по оптимизации трассы с учетом природных факторов, таких как особенности рельефа, геолого-тектонических условий, наличие полезных ископаемых, флоры и фауны территории, по которой будет проходить трубопровод;
B процессе разработки модели оценки геоэкологических рисков (рис 1) был выполнен следующий комплекс работ:
• собрана и подготовлена исходная информация (аэрокосмическая, картографическая, справочная и др.) по территории Кольского полуострова;
• разработаны и составлены тематические карты;
• выбраны и адаптированы программные средства, позволяющие осуществить ввод, систематизацию и обработку исходной информации;
• разработана структурная схема географической БД на территории прохождения трубопровода;
Данные некартографического характера использовались в форме, обеспечивающих их последующую пространственную привязку в создаваемой БД ГИС. Надежное обеспечение геоэкологического анализа возможно только в специально создаваемых информационных системах, в качестве элемента которых входят ГИС. Информационные модели позволяют решать задачи анализа рисков, которые очень важны при эксплуатации u1090 трубопроводных систем.
При недостатке законченных и точных данных многие трубопроводные компании применяют различные модели относительной оценки риска, основанные на доступных данных о трубопроводе, которые определяют приемлемый для них уровень риска в условиях ограничения ресурсов как технических, так и финансовых. Используя эти модели оценки риска, руководство газотранспортного предприятия устанавливает свой собственный алгоритм расчета рисков, которые способствуют выявлению тех мест на трубопроводе, где вероятности отказов и стоимость устранения связанных с ними последствий наибольшие. Этот алгоритм в таком случае действует как фильтр данных, на выходе которого идентифицируются участки трубопровода, уровень риска которых выше, чем у других участков.
Вместе с тем необходимо отметить, что модель относительной оценки рисков даст положительный результат только в том случае, если она использует актуальную и достоверную информацию о трубопроводе. И, наоборот, при использовании информации плохого качества - неполной, ошибочной или устаревшей - использование даже самой передовой системы оценки рисков может привести к совершенно ошибочным результатам.
Литература
Мазур И.И. Экология нефтегазового комплекса // М.: Недра, 1993. 495 с.
Хренов H.H. Основы комплексной диагностики северных трубопроводов. Наземные исследования // M.: Газоил пресс, 2005. - 608 c.
Черняев В.Д. Системная надежность трубопроводного транспорта углеводородов // М.: Недра, 1997. 518 с.
Автор: ДЕМАХИН А.Ю., ДЬЯКОВ А.Ю., ЗАПОРОЖЕЦ Д.В. Горный институт КНЦ РАН
