Информационные технологии для проектирования магистральных трубопроводов С. 42

в номере:

аналитический научно-технический журнал

зима-2014

4 (24)№

Матрица суверенного трубоцентризма

c. 14

Система гидродинамической очистки внутренней поверхности нефтепромысловых емкостей

с. 56

Факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

с. 70

«Газпром нефть»: полет нормальный

c. 38

Нефть: падение продолжается?

c. 30

Уважаемые авторы!

Редакция журнала «ГеоИнжиниринг» принимает оригинальные статьи по широкому кругу вопросов инженерных изысканий (геодезических, геологических, гидрологических, геофизических, коррозионной активности грунтов, экологических), комплексному проектированию, строительству объектов добычи, транспорта, хранения нефти и газа, объектов производственного и жилищно-гражданского назначения. Кроме того, принимаются статьи по отечественной и зарубежной практике, истории и методологии изысканий и проектирования, совершенствованию нормативно-правовой базы.

1. Статьи принимаются в электронном виде по электронной почте, объемом до 40 000 знаков с пробелами текста, набранного на компьютере 12-м кеглем с одиночным интервалом.

2. Название статьи, фамилия и инициалы автора (заполнить бланк).3. Фото автора в электронном виде принимается в формате jpg, tiff с разрешением не менее 300 пикселей на дюйм

(300 dpi) с минимальным размером 1000х1500.4. В случае указания автором списка использованной литературы последний должен быть составлен в алфавитном

порядке и оформлен в соответствии с требованиями.5. Ссылки на литературу в статье следует давать по номерам алфавитного списка в квадратных скобках, например

[7] или [1–3] и т. д.6. Рисунки (цветные или черно-белые фотографии, диаграммы, штриховые рисунки, графики и т. п.) принимаются в

электронном виде в формате jpg, tiff, eps с разрешением не менее 300 пикселей на дюйм (300 dpi), минимальный размер изображения 1200х2000.

7. Рисунки сопровождаются подписями под рисунками и нумерацией.8. Таблицы должны сопровождаться названиями и нумерацией.9. Размерность физических величин и параметров дается в системе СИ.

В том случае, если редакционный совет допускает статью к публикации, материал верстается и после отправляется автору для проверки и окончательного утверждения. После выхода в свет номера с его публикацией автор бесплатно получает экземпляр журнала по почте. За размещение на страницах журнала «ГеоИнжиниринг» научных статей и работ, имеющих практическую ценность, плата с авторов не взимается.

«ГеоИнжиниринг» — профессиональный научно-технический журнал, предназначенный для специалистов нефтяной и газовой промышленности.

Миссия журнала «ГеоИнжиниринг» — содействие развитию отечественной науки, процессам разработки, совершенствования и распространения новых технологий, материалов и оборудования, применяемых в нефтегазовой отрасли.

Главным критерием отбора материала для публикации служат не только актуальность и профессиональный интерес темы, свежесть представленных идей, но и, прежде всего, научная достоверность. Мы стремимся к тому, чтобы все статьи базировались на фактах и четко сформулированных исходных предпосылках.

КонтаКты для дополнительной информацииgeoinj@bk.ru, 1.inna.magala@gmail.com, Drozdetskaya.OA@gps23.ru+7 988 954-07-08, +7 918 332-90-93www.geoengineering.su

2

Содержание

Председатель редакционного совета

Кошелев Александр Владимирович, генеральный директор ООО «Геопроектстрой»

Редакционный совет

Берлин Марк Абрамович, доктор технических наук, профессор, ученный секретарь, ЗАО «НИПИ „ИнжГео“», Краснодар

Кошелев Владимир Николаевич, доктор технических наук, научный сотрудник, директор НИИЦ ЗАО «Ресурс Комплект», Краснодар

Антониади Дмитрий Георгиевич, доктор технических наук, КубГТУ, заведующий кафедрой нефтегазового дела имени профессора Г. Т. Вартумяна, Краснодар

Савенок Ольга Владимировна, доктор технических наук, КубГТУ, кафедра нефтегазового дела имени профессора Г. Т. Вартумяна, Краснодар

Певнев Анатолий Кузьмич, доктор технических наук, профессор РАЕН, ИФЗ РАН, Москва

Имаев Валерий Сулейманович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, Институт земной коры, Иркутск

Кошелев Алексей Тимофеевич доктор технических наук, профессор, КубГТУ, заведующий кафедрой нефтегазового дела имени профессора Г. Т. Вартумяна, член экспертного Совета ВАК по проблемам нефти и газа, Краснодар

Гуленко Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор кафедры геофизических методов поисков и разведки, ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет, Краснодар

Попков Василий Иванович, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры геологии нефти и газа, ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет, декан геологического факультета, академик РАЕН, Краснодар

Кирсанов Сергей Иванович, директор по инженерным изысканиям ООО «Геопроектстрой»

Главный редактор

Дроздецкая Ольга Анатольевна, кандидат политических наук, заместитель начальника отдела маркетинга ООО «Геопроектстрой»

Главный редактор Ольга Дроздецкая

Заместитель главного редактора Вячеслав Гущин

Дизайн и верстка Кристина Колмакова

Фото Юлия Тарасова

Корректор Вилена Карякина

Допечатная подготовка Станислав Колмаков

Редколлегия «Геоинжиниринг»

Тираж: 5500 экз. №4 (24) 2014

Цена свободная

Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-24555 от 31 мая 2006 года. Выдано Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия

Издатель ООО «МАГАЛА» Адрес издателя и редакции 350007, Краснодар, Идустриальная, 10 тел. 8 -988-954-07-08 e-mail: geoinj@bk.ru; 1.inna.magala@gmail.com

Учредитель ЗАО «НИПИ «ИНЖГЕО» Юридический адрес: 350038, г. Краснодар, ул. Головатого, 585 тел.: + 7 (861) 279-23-06, 279-21-17

e-mail: Drozdetskaya.OA@gps23.ru

Новости

факты. События. Комментарии

Аналитика

Кравченко Г. В.

Ж урна лист-ана литик

матрица суверенного турбоцентризма

Бирг Г. В. ана литик, содиректор ана литического

отдела «инвестк афе»

«роснефть» определилась со стратегией

Крымов Э. И.

Ж урна лист

нефть: падение продолжается?

Бирг Г. В.

ана литик, содиректор ана литического

отдела «инвестк афе»

«Газпром нефть»: полет нормальный

Кошелев А. В.

генера льный директор ооо «гПс»

Берлин М. А.

д. т. н., Профессор, ученый секретарь Зао «ниПи „инЖгео“»

Чернышев Е. К.

нача льник отдела информационных технологий Зао «ниПи

„инЖгео“»

Зеленская Е. А.

инЖенер Первой к атегории технологического отдела Зао

«ниПи „инЖгео“»

Филатов Д. А.

главный сПециа лист отдела информационных технологий

Зао «ниПи „инЖгео“»

Смоляный И. А.

нача льник технологического отдела Зао «ниПи „инЖгео“»

Дроздецкая О. А.

Заместитель нача льник а отдела маркетинга ооо «гПс»

информационные технологии для проектирования магистральных трубопроводов

14

26

30

38

42

6

Печать: Типография «Омега-принт» 344082, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 3 Тел. (863) 244-44-42 Заказ №3063 от 16.12.2014 Любое воспроизведение материалов или их фрагментов возможно только с письменного разрешения редакции. Точка зрения авторов может не совпадать с мнением редакции. Электронную версию журнала и анонсы следующего номера можно посмотреть на сайте: www.geoengineering.su

37№ 2 (22) 2014

4 4

Персона

Алиев С. Т.

наталья иванова: «Главное — грамотно организовать работу»

Виталий Жук: «Буровиками не рождаются»

Промо

первая региональная научно-практическая конференция «инженерная геология Северо-Западного Кавказа и предкавказья: современное состояние и основные задачи»

Экологический мониторинг

Зеленская Е. А.

инЖенер 1 к атегории, Зао «ниПи „инЖгео“»

Ладенко А. А.

к. т. н., доцент к убг т у

Зеленская Т. В.

к. т. н., доцент к убг т у

Система гидродинамической очистки внутренней поверхности нефтепромысловых емкостей

Твердохлебов И. И.

к. г.-м. н., доцент к убг у

Твердохлебова Ю. И.

ве дущий сПециа лис т, г идролог отде ла эколог ических и

г идрометеоролог ических иЗыск аний ооо «техноПроект

нвтисиЗ»

аспекты экологического контроля состояния разработки месторождений углеводородов

Разработка и обустройство месторождений

Попков В. И.

д. г.-м. н., дек ан г еолог ичекого фак ультета к убг у, Заве дующий

к афе дрой рег иона льной и морской г еолог ии, Профессор

ак а демии раен

Твердохлебов И. И.

к. г.-м. н., доцент к убг у

особенности освоения морских месторождений углеводородов и направления поисково-разведочных работ в акватории Каспийского моря

Инженерные изыскания

Баборыкин М. Ю.

руководите ль г руППы мониторинга

и г еоинформационных сис тем

ооо «г еоПроектс трой»

Жидиляева Е. В.

маг ис тр г еолог ии,

ве дущий сПециа лис т г руППы мониторинга

и г еоинформационных сис тем

ооо «г еоПроектс трой»

Погосян А. Г.

к. т. н., ве дущий сПециа лис т г руППы мониторинга и

г еоинформационных сис тем ооо «г еоПроектс трой»

факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

Материалы и оборудование

Новоселов Б. Н.

Замес тите ль г енера льного директора По ра Звитию ооо

«беннинг Пау эр электроникс»

Системы электропитания в сейс-мостойком исполнении. Усло-вия необходимые и достаточные

Карелин А. Н.

к. т. н., Профессор российской ак а демии

ес тес твоЗнания, с анкт-Петербургский

гос уд арс твенный морской технический

университет

информационно-измерительные системы учета электроэнергии — базовые принципы функционирования (ктс цт 5000)

Диагностика

Семенов Я. С.

доцент к афе дры машинове дения як у тского

гос университета, технолог ический инс тит у т

северо-вос точного фе дера льного университета

Касьянов С. Г.

Завк афе дрой информационных

технолог ий, гоу як у тский торгово-экономический

Соловьева А. Я.

с тарший ПреПод авате ль к афе дры маркетинга аг иик

модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленностиЧ. 6. феноменологическая теория механизма разрушения

56

60

64

70

50

54

44

80

86

90

6

Новости

Нефтяные котировки вырастут

Цены на нефть постепенно вырастут и стабилизиру-ются на более низком уровне, чем тот, на котором они находились до падения, — считают главный экономист МВФ Оливье Бланшар и руководитель группы сырьевых товаров исследовательского департамента фонда Рабах Арезки. К этому выводу они пришли, анализируя фьючерсные рынки. Оба специалиста полагают, что удешевление нефти в целом благотворно отражается на мировой экономике. По их оценкам, оно даст в 2015

году прибавку в 0,3–0,7 % к мировому ВВП. О скором восстановлении нефтяных рынков заявил и министр энергетики Саудовской Аравии Али Аль-Наими. «Я уверен, что нефтяные рынки восстановятся и цены на нефть вырастут», — с уверенностью заявил он, выступая на форуме по энергетике в Абу-Даби. По словам министра, в числе причин снижения цен на черное золото можно назвать «недостаточное взаимодействие между странами — производителями нефти, не входящими в ОПЕК, недостаток информации и корыстные мотивы спекулянтов».

blog

s.voa

news

.com

США против ВР

Власти США через суд потребовали от нефтяной компании ВР выплатить 18 млрд долларов за разлив нефти в Мексиканском заливе в 2010 году. В ходатайстве отмечается, что действия ВР привели к крупнейшему в истории страны разливу нефти на шельфе, и поэтому компания должна понести максимальное наказание, предусмотренное американским законодатель-ством. Кроме того, власти США просят суд оштрафовать на 1 млрд долларов американскую компанию Anadarko, которой принадлежала 25%-ная доля в проекте бурения аварийной скважины Macondo. Процесс начнется в январе 2015 года в Новом Орлеане, штат Луизиана. Дело рассмотрит судья Карл Барбье, который в сентябре уже вел дело против ВР и постановил, что британская нефтяная компания на 67 % несет вину за инцидент в Мексиканском заливе. Оставшиеся 30 % ответственности судья возложил на швейцарскую ком-панию Transocean, которой принадлежала буровая платформа Deepwater Horizon, и 3 % — на американскую Halliburton. Новый суд определит размеры штрафов, которые заплатят виновники аварии. При этом ВР уже выплатила различные компенсации на сумму порядка 28 млрд долларов.

lega

l-pla

net.o

rg

8

Новости

nws.

suАнглийские нефтяники бьют тревогу

Робин Аллан, глава компании Premier Oil и предсе-датель ассоциации независимых компаний в сфере нефтеразведки Brindex, заявил недавно, что при таких ценах на нефть почти невозможно получать доходы. Также он добавил, что речь идет о масштабном кри-зисе. «Отрасль близка к коллапсу. Новых инвестиций не будет, все сокращают расходы, людей в боль-шинстве компаний увольняют. Бюджеты на 2015 год также сокращаются всеми», — приводит его слова ВВС. «При снижении цен на нефть ниже 60 долларов за баррель нет почти ни одного нового рентабельного проекта по добыче нефти в Северном море», — под-черкнул Аллан.Добыча нефти и газа в британском секторе Северного моря снижается с 1999 года, хотя темпы этого снижения замедлились в 2013 году, когда был отмечен наи-высший уровень капиталовложений за всю историю. На долю Британии приходится около 1 % мировой добычи нефти за год. И, по мнению британских не-фтяников, скоро не будет и этого.

www.

japa

ntim

es.c

o.jp

Chevron уходит из Арктики

Американский концерн Chevron объявил о приоста-новке проектов по добыче нефти в Арктике на не-определенное время. В качестве одной из главных причин руководители компании назвали «повышен-ную экономическую неопределенность в нефтяной индустрии».Chevron обладает двумя лицензиями на разработку месторождений в море Бофорта: участок EL 481 на 100 % принадлежит Chevron, еще один плани-ровалось разрабатывать совместно с норвежской

Statoil (с долями в 60 % у Chevron и 40 % у Statoil). По мнению аналитиков, отказ от разработки этих участков стал очередным сигналом того, что нефтя-ные компании вынуждены резко сокращать затраты и пересматривать прежние планы из-за обвального снижения цен на нефть. В частности, о планах по су-щественному снижению капитальных затрат в 2015 году уже объявили такие компании, как ConocoPhillips, Husky Energy, Marathon Oil, Whitecap Resources и другие. Экс-перты Goldman Sachs считают, что для восстановления рентабельности при нынешнем уровне цен компаниям необходимо сократить капитальные расходы на 30 %.

10

Новости

news

.mai

l.ru

BASF и «Газпром» отменили обмен акти-вами

Немецкий химический концерн BASF и «Газпром» не будут обмениваться активами, сообщается в пресс-релизе на сайте компании из Людвигсхафена.«Мы сожалеем о том, что обмен активами не будет за-вершен. Мы продолжим сотрудничество с „Газпромом“, начатое более 20 лет назад в рамках существующих совместных предприятий», — приводит пресс-релиз слова Курта Бока, председателя совета директоров концерна.Стороны продолжат операции по торговле природным газом через совместное предприятие, которым в про-

порции 50/50 владеют «Газпром» и принадлежащее BASF предприятие Wintershall.По проекту соглашения об обмене активами, BASF должен был получить дополнительные блоки так на-зываемой Ахимовской формации на Уренгойском место-рождении газа. В обмен Wintershall, с которым «Газпром» в свое время создал компанию «Ахимгаз», должен был передать российскому партнеру свои хранилища и бизнес по торговле газом в Европе. «Газпром» мог также получить 50%-ную долю в компании Wintershall Noordzee B.V., ведущей добычу нефти и газа в южной части Северного моря. Объем операций должен был составить 12 млрд евро, а прибыль перед налогообло-жением — 650 млн евро.

Украина может отбирать транзитный газ

Министр энергетики РФ А. Новак признал наличие возможных рисков несанкционированного отбора Украиной газа, предназначенного для транзита в Ев-ропу. Об этом глава Минэнерго заявил в интервью каналу Россия 24.А. Новак напомнил, что Украина планировала закупить у России 4 млрд м3 газа, однако на данный момент оплатила и заказала в ноябре-декабре 2014 г. всего 1 млрд м3. А это негативно скажется на прохождении газотранспортной системой Украины осенне-зимнего отопительного периода.К настоящему моменту, как отметил А. Новак, Украина уже выкачала 3 млрд м3 г аза из ПХГ. Но даже храни-лища были наполнены не в полной мере.Напомним, что 16 декабря 2014 года глава украинского Минфина Н. Яресько заявила, что страна намерена соблюдать взятые на себя ранее обязательства по по-купке газа у РФ. По словам чиновницы, второй платеж за газ поступит на счет «Газпрома» до конца 2014 года.

www.

gaze

ta.ta

tnef

t.ru

12

Новости

Россия может снизить добычу нефти

Вице-премьер А. Дворкович объявил о том, что прави-тельство РФ не исключает возможности снижения до-бычи нефти на 5 % в течение ближайших трех-четырех лет. По словам Дворковича, это произойдет не ради поддержания цен на черное золото, а из-за общей ситуации на рынке. Хотя вице-премьер отметил, что обрисовал пессими-стичный сценарий, тем не менее, похоже, он весьма реалистичен. Это подтверждает заявление того же Дворковича о том, что все партнеры Российской Федерации были предупреждены, что в своих рас-четах в отношении спроса и предложения нужно учитывать возможное снижение добычи. Еще А. Дворкович сообщил, что Россия ведет переговоры с ОПЕК по снижению добычи странами организации.Вице-премьер отметил, что текущий уровень нефтя-ных котировок вызван не фундаментальными фак-торами — этим можно было бы объяснить уровень цен в 80–85 долларов за баррель. По мнению вице-премьера, нынешние цены вызваны спекулятивными операциями на рынке нефтяных фьючерсов. Вместе с этим Дворкович не исключил и политические при-чины.

Российский газ для Бахрейна

В конце декабря 2014 года министр энергети-ки Бахрейна А. Аль-Хуссейн Мирза сообщил прессе о том, что представители его страны и РФ провели переговоры по вопросу поставок сжиженного природного газа из России в Бах-рейн. По словам министра, российская сторона проявила сильную заинтересованность в этом деле. Однако сейчас предстоит оценить объемы газа, которые необходимы Бахрейну.Это не первое подобное заявление со стороны официальных лиц Бахрейна: о возможности продажи российского газа в ближневосточное королевство говорилось еще в феврале 2011 года. Тогда министр нефти и газа Бахрейна рассказал, что «Газпром» будет поставлять сжиженный природный газ в Бахрейн для по-следующей транспортировки в Пакистан, Индию и другие страны.В тот момент эксперты из разных стран ут-верждали, что в Бахрейне планируется создать крупнейший центр биржевой торговли газом. Учитывая тот факт, что падение цен на нефть обострило непростую финансовую ситуацию в Бахрейне, сейчас этот проект может вопло-титься в жизнь.

www.

km.ru

brea

kinge

nerg

y.com

14

Аналитика

МАТРИЦА СУВЕРЕННОГО ТРУБОЦЕНТРИЗМА

Всемирный банк ухудшил прогноз экономического разВития россии В 2015 году. обноВленный сценарий предполагает сокращение ВВп на 0,7 %, тогда как В предыдущем докладе гоВорилось Всего лишь о нулеВом ро-сте при средней цене нефти 78 доллароВ за баррель. Вб не единстВенная на днациона льная организация, которая прогнозирует рецессию В рф. специа листы Fitch Raitings сВязыВают снижение уроВня ВВп до 1,5 % с Высокой неопределенностью на мироВом рынке углеВодородоВ, де-шеВеющей нефтью и меж дународными санкциями. В экономической Войне протиВ россии, объяВленной западом В отВет на присоединение крыма, не бьют пушки, не гибнут люди. но ка ж дый ноВый Виток финан-соВо-технологических ограничений метит В экспортный потенциа л нефтегазоВой индустрии — глаВный источник формироВания бюджета страны, чью конкурентоспособность В глоба льном мире обеспечиВает труба. В этом смысле Вопрос о том, насколько успешны попытки пере-форматироВать окру ж ающий нас мир на принципах трубоценризма, остается открытым, считают ана литики.

klike

r.inf

o

15№ 4 (24) 2014

Потери целевого назначения

По сведениям ведущего эксперта Союза нефтепромыш-ленников РФ Рустама Танкаева, в настоящее время бо-лее 25 % оборудования, используемого отечественными компаниями для повышения недроотдачи, импортиру-ется из стран Евросоюза и США. В этой связи решение о применении санкций в отношении российского ТЭК, предусматривающее запрет на поставки техники и до-ступ к технологиям глубоководного бурения, добычи сланцевой нефти и освоения арктического шельфа, уже в ближайшее время приведет к падению уровня производства в отрасли, прогнозирует бизнес-эксперт. Текущая статистика Минэнерго свидетельствует о на-личии предпосылок для этого. Так, например, добыча нефти за 11 месяцев выросла на 0,5 % до 480,9 млн т при сокращении экспорта на 4,6 % до 204,6 млн т. На этом фоне «Роснефть» в ноябре объявила о снижении суточного уровня производства на 25 000 баррелей, объяснив это стремлением опти-мизировать издержки в связи с резким падением цен на мировом рынке углеводородов.Однако, если обратиться к данным Центрального дис-петчерского управления ТЭК, размещенным на сайте министерства, то обнаружится, что, например, в июле, когда цена нефти составляла 105–108 долларов за бар-рель, ее добыча по сравнению с июнем упала на 1,5 %, а тенденция к снижению производства наметилась еще в январе. В целом динамика российской добычи остается положительной, хотя в годовом исчислении рост замедлился с январских 1,1 % до 0,5 % в ноябре, отмечает аналитик «Сбербанка КИБ» Валерий Не-стеров. Это результат продолжающегося сокращения объемов извлечения сырья на старых месторождениях, которое происходит при более чем 20%-ном падении эксплуатационного бурения у «Сургутнефтегаза», «Роснефти» и ряда других компаний.Совокупная добыча «Роснефти» по-прежнему состав-ляет около 3,7 млн барр/сут. Однако дифференциро-ванные показатели по структурным подразделениям, за исключением «РН Холдинга», в сравнении с прошлым годом снижаются четвертый месяц подряд. Отбор нефти «Юганскнефтегазом» сократился на 2,2 %, что стало своего рода антирекордом, говорит Нестеров. Несколько лучше, на его взгляд, обстоят дела у «Лукой-ла». За истекший период совокупная добыча на 1,4 % превысила прошлогодний уровень, но держится она в плюсе с трудом. В основном за счет расширения ре-сурсной базы путем приобретения небольшой компании «Самара-Нафта» с хорошим портфелем лицензионных проектов и повышения темпов эксплуатационного бурения на новых участках.Приблизительно такая же ситуация в «Сургутнефте-газе». Стабильно держать производственную планку компании удается за счет ввода в строй и наращивания разработки месторождений в Республике Саха (рост 7 %), что позволяет компенсировать потери в Ханты-Мансийском АО (на 1,0 % в годовом выражении). Таким образом, нынешняя модель недропользования, строя-

щаяся на принципах экстенсивного развития, пока по-зволяет сохранять в отрасли производственный баланс с небольшими отклонениями в ту или иную сторону. Однако санкции делают будущее отечественной «не-фтянки» менее определенным, утверждают аналитики «Сбербанка КИБ».«Запрет на финансирование проектов и закупку обо-рудования — серьезная проблема, — говорит Рустам Танкаев. — Более всего она ударит по энергетическим проектам в Арктике. При продлении режима ограниче-ний для России возникает опасность оказаться в аут-сайдерах конкурентной борьбы за освоение ледового континента по причине стопроцентной зависимости от высоких западных технологий. И тут есть два вари-анта развития событий. Пересмотр сроков реализации в сторону их увеличения с упором на импортозаме-щение или привлечение новых партнеров». Другое дело, что влияние дискриминационных мер на общее состояние отрасли пока не столь очевидно. По словам Танкаева, наличие подушки безопасности в виде запа-сов сырья обычных геологических характеристик позво-ляет минимизировать риски, но уже в следующем году ситуация начнет стремительно ухудшаться. Недаром аналитики Fitch Raitings подчеркивает в своем докладе, что введение санкций может существенно осложнить поддержание темпов добычи в Западной Сибири, где быстро растет число браунфилдов (месторождений со степенью выработанности более 75 %). Это требует

Матрица суверенного трубоцентризмаpr

avda

urfo

.ru

Россия снижает добычу

В 2013 году Россия заняла второе место по добыче нефти в мире с долей 12,9 % после саудовской аравии, на которую приходится 13,1 %. ближайший конкурент, который быстро догоняет Россию по объемам добычи данного ресурса, — это сШа. американская нефть в прошлом году составляла 10,8 % от всех объемов добытой нефти в мире. При этом прирост в добыче у Штатов был наивыс-шим среди всех стран. В 2013 году американские производители улучшили свои результаты на 13,5 % по сравнению с 2012 годом. Россия же за аналогичный период нарастила добычу нефти всего на 1,3 %, следует из статистического обзора мировой энергетики BP. доходы России от экспорта нефти в 2013 году снизились на 4 %, до 173,7 млрд долларов с 180,9 млрд долларов годом ранее, сле-дует из данных Федеральной таможенной службы.

Кравченко Г. В. ж урна лист-ана литик

16

применения методов повышения отдачи пластов (EOR), близких к технологиям извлечения сланцевой нефти, импорт которых подлежит запрету.В этой связи, отмечают авторы доклада, многое будет зависеть от того, сколько западносибирских месторож-дений попадет под определение сланцевых. Ведь сораз-мерно сокращению запасов необходимость применения EOR возрастает. В прошлом году «Газпром нефть», на-пример, использовала метод горизонтального бурения на 43 % всех своих скважин, многозонного гидроразрыва пласта — на 57 %, тогда как в 2011 году эти показатели не превышали 4 %. А к 2018 году, согласно прогнозу, потребность в EOR увеличится вдвое.Ограничение доступа к западным технологиям «мо-жет негативно сказаться на способности российских компаний успешно осваивать зрелые месторождения, фактически уменьшая экономически рентабельный срок их эксплуатации, что неизбежно приведет к сокраще-нию добычи», подытоживают эксперты Fitch Raitings. Опыт работы с нетрадиционными месторождениями у отечественных отраслевиков достаточно ограничен. Как правило, они черпают его в совместных с иностран-цами предприятиях (СП). Вот и на сей раз российские нефтяники полагали, что эта форма сотрудничества откроет для них окно возможностей для получения новейших технологий и оборудования. Не случайно СП с участием таких грандов мировой нефтедобычи и сервиса, как ExxonMobil, Royal Dutch, Shell, PB, Chevron, Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes, зарекомендовали себя в качестве активных

сторонников сокращения срока применения запретов, тем самым подавая пример зарубежным коллегам, за-интересованным в развитии своего бизнеса в России.Недавно норвежская North Atlantic Driling Ltd. (NADL) заключила с «Роснефтью» долгосрочное соглашение по бурению на арктическом шельфе. Вопреки санкциям. Правда, Норвегия не является членом ЕС, но месяц назад она заявила о присоединении к европейскому эм-барго против России. Однако экономические интересы NADL возобладали над политической солидарностью. Впрочем, есть прецеденты и обратного свойства. Так, Halliburton известила «Газпром бурение» о «приостанов-ке отношений». Причиной стало то обстоятельство, что «дочка» газового монополиста на 100 % принадлежит Аркадию Ротенбергу, попавшему в американский чер-ный список. И, будем откровенны, если правительства западных стран потребуют от бизнеса неукоснительного соблюдения режима санкций, бизнес скрепя сердце возьмет под козырек. Пример тому — срыв ранее одобренной сделки между «Роснефтью» и Morgan Stanley по продаже нефтетрейдингового бизнеса этого американского банка, о чем не так давно сообщили крупнейшие деловые издания мира.

Цугцванг бизнес-развода

Это еще один чувствительный удар по компании, во гла-ве которой стоит Игорь Сечин, бизнесмен из «ближнего круга» российского президента. Чуть раньше партнеры «Роснефти» из ExxonMobil сообщили, что из-за санкций вынуждены с октября прекратить совместную разра-ботку арктического шельфа. Тем не менее американ-ский нефтегигант получил от своих властей отсрочку для того, чтобы свернуть деятельность с соблюдением соответствующих норм технической и экологической безопасности.Примечательно, однако, что параллельно с решением вопроса об отсрочке в деловой прессе Штатов появи-лись сообщения о том, что «русские разведали в водах Карского моря новое крупное месторождение, запасы которого сопоставимы с запасами Саудовской Аравии и могут составлять 2,7 млрд баррелей нефти. Но для работ по его освоению они нуждаются в западных технологиях». Три года назад «Роснефть» подписала соглашение с ExxonMobil, предполагающее совместное освоение недр в арктических морях: Баренцевом, Карском, Чукотском и Лаптевых. Санкции ударили по обеим сторонам сделки. Американская компания, согласно данным, обнародованным сенатом США, потратила в первой половине этого года 6 млн долларов на про-движение своих интересов, в том числе для вывода из-под санкций ряда проектов. Еще 170 000 долларов было выплачено во втором квартале 2014 года четырем фирмам, которые должны были лоббировать интересы ExxonMobil, пострадавшие в результате эмбарго, со-общает Reuters.Как отмечает издание Quartz, американский бизнес на-деется на то, что к весеннему сезону бурения отношения между Россией и Западом, подобно арктическим льдам, немного оттают и совместные работы можно будет возобновить. «ExxonMobil и „Роснефть“ похожи на су-пругов со стажем, которым невыгоден развод, — пишет

Аналитика

rusv

esna

.su

Зависимость от иностранных технологий может серьезно ударить по отечественным лидерам нефтедобычи

Ограничение дОступа к западным технОлОгиям

«мОжет негативнО сказаться на спОсОбнОсти

рОссийских кОмпаний успешнО Осваивать зре-

лые местОрОждения, фактически уменьшая экО-

нОмически рентабельный срОк их эксплуатации,

чтО неизбежнО приведет к сОкращению дОбычи»,

пОдытОживают эксперты Fitch Raitings

17№ 4 (24) 2014

путь

.рф

Матрица суверенного трубоцентризма

Quartz. — В результате сделки в 2011 году „Роснефть“ получила долю запасов черного золота, добываемого американцами на Аляске, в Мексиканском заливе и т. д. Чем бы ни была вызвана необходимость супругов расстаться, они не хотят разводиться и делить нажитое имущество».В обстоятельствах, которые не способствуют развитию российско-американского сотрудничества в энергетиче-ской сфере, бизнес США стремится привлечь союзников даже за пределами собственной страны, активно ис-пользовать их публичный потенциал для смягчения ре-жима ограничений. Как сообщила русская служба ВВС, недавно известный профессор-эколог Майкл Брэдшоу, выступая в британской палате лордов, предупредил, что «Роснефть», столкнувшись с дружным отказом западных компаний предоставить свои технологии, может попытаться самостоятельно приступить к до-быче нефти в Карском море и таким образом нанести катастрофический ущерб хрупкой природе Арктики, играющей на планете климатообразующую роль.С другой стороны, как утверждает гуру «зеленых», из-лишне жесткая позиция президента Барака Обамы и его европейских союзников толкают Россию в объятия Китая. Однако энергетическая сделка с Поднебесной вряд ли поможет в освоении ледового континента. «Роснефти» не под силу вести шельфовые разработки в одиночку, а доказательств того, что китайские фирмы обладают необходимыми технологиями, нет. «Китайцы могут предложить финансы и рынок, но вовсе не ноу-хау», — подчеркнул Брэдшоу. В отличие от политиков бизнес гораздо острее реагирует на упущенные выгоды, просчитывая риски наперед. Но политики поставили бизнес в ситуацию цугцванга, и теперь недавним партнерам приходится вести учет своих убытков. Так, например, в случае дальнейшего

ужесточения санкций суммарная добыча нефти в Рос-сии может снизиться на 5–10 %, или на 26–52 млн тонн в год, полагает исполнительный директор кластера энергоэффективных технологий фонда «Сколково» Николай Грачев. А в целом Россия потеряет от эмбарго около 1 трлн рублей в текущем году и около 3,5 трлн рублей в 2015-м. Потери для самой Европы от введе-ния секторальных запретов в Брюсселе оценивают примерно в 40 млрд евро (0,3 % ВВП ЕС) в этом году и 50 млрд евро (0,4 % ВВП ЕС) в следующем, сообщает брюссельский интернет-ресурс EUobserver со ссылкой на неназванных чиновников аппарата ЕС.«Антироссийские санкции играют роль серьезного пред-упреждения. Они призваны показать, что незаконная аннексия территории Крыма и умышленная дестаби-лизация соседнего суверенного государства непри-емлемы в Европе XXI века», — заявил при вступлении в должность новый председатель ЕС Жан-Клод Юнкер, напомнив, что эти меры введены на год, но могут быть пересмотрены как в сторону сокращения сроков, так и продления их. В зависимости от развития ситуации. А Reuters сообщает, что две трети предпринимателей, опрошенных по обе стороны Атлантики, считают эм-барго вредным и выступают за его скорейшую отмену. Однако, как показывает практика, ввести запреты легче, чем отменить. Тем более что реальных предпосылок для свертывания режима ограничений, по мнению экс-пертов за рубежом, нет: достигнутые договоренности не соблюдаются, есть лишь дипломатические ухищрения. Судя по публикациям мировой прессы, внешнеполити-ческую часть послания президента РФ Федеральному собранию истеблишмент Запада воспринял как попытку переложить на Евросоюз и США ответственность за события в Украине, внести между ними раскол. Мо-сковский корреспондент The Washington Post услышал

18

в риторике Владимира Путина эхо холодной войны, а позицию кремлевских стратегов в отношении самопро-возглашенных республик сравнил с «поведением под-жигателя, который в глазах общественного мнения хочет выглядеть миротворцем». Уж на что канцлер Германии Ангела Меркель политик максимально взвешенный и осторожный, из европейских лидеров больше других приложившая сил для урегулирования украинского кон-фликта, однако, она высказалась в несвойственно резкой манере, предупредив, что экономическое давление на Россию будет осуществляться до тех пор, пока Москва не откажется от поддержки сепаратистов вооружением.Буквально на следующий день после оглашения посла-ния ЕС расширил пакет персональных санкций и заодно уточнил формулировки, касающиеся секторальных огра-ничений, тем самым лишив российский нефтяной бизнес надежд использовать размытость критериев для обхода технологического эмбарго. При этом, правда, газовая отрасль осталась не затронута ни одной из форм запре-тов. Понятно. В противном случае Европа рисковала бы столкнуться с дефицитом российских энергоресурсов, которые на треть обеспечивают ее нужды в них.«Придется спасаться газом, раз нефть оказалась в опа-ле», — иронизирует Рустам Танкаев. Одна беда, стои-мость голубого топлива, привязанная к нефтяным коти-ровкам, вслед за ними стремится вниз, а на европейском газовом направлении возникла большая засада.

Угрозы транзитера

Лето в некоторых странах Западной Европы в этом году закончилось чрезвычайно рано. Кое-где, по со-общению газет, домовладельцы уже в августе начали топить. Поэтому вопрос о бесперебойности поставок российского газа по мере приближения зимних холодов приобретал все большую остроту. Время шло, но яс-

ности не прибавлялось. Переговоры Москвы и Киева с участием Брюсселя буксовали, а вероятность того, что «Газпром» выполнит свое предупреждение и в ответ на несанкционированный отбор топлива со стороны Украины перекроет задвижку транзитной трубы, росла в геометрической прогрессии.С тех пор как отечественный монополист ввел для ближай-шей соседки режим предоплаты поставок энергоресурсов, госкомпания «Нафтогаз Украины» стала перекачивать по своей газотранспортной системе (ГТС) только топливо, предназначенное для европейских потребителей. Плату за ресурсы для внутренних нужд киевские власти не спешили перечислять, объясняя это разногласиями от-носительно размера закупочных цен и объема долгов, обусловленных невыполнением контрактных обязательств take-or-pay. А потом Киев и вовсе заявил, что отказывается покупать у России газ в расчете на реверсные поставки из Европы. Но настоящий шок вызвал принятый Верхов-ной Радой закон «О санкциях», который предусматривал частичное или полное прекращение транзита российских энергоресурсов по территории Украины.«Похоже на санкции против ЕС, хотя Киев и Брюссель играют в одной команде», — заметил по этому пово-ду Руслан Танкаев. Германия тотчас отреагировала заявлением представителя своего правительства в Киеве Штефана Зайберга, высказавшего надежду, что такие меры не будут реализованы. Глава «Нафто-газа» Андрей Коболев вынужден был отыграть назад, выступив с разъяснениями, что в условиях действий антироссийских санкций транзит смогут осуществлять трейдеры, не попавшие под них. Однако у европейских потребителей уже не осталось сомнений — шансов на сохранение стабильного импорта топлива из России нет, поскольку Украина признала, что ей не хватает накопленных на зиму запасов ресурсов.Украина давно хочет решить проблему газовой зависимо-сти от России с помощью реверса. Тут следует пояснить.

cont

.ws

Аналитика

20

укРаинская Реальность

По данным укрстата, в течение ряда лет украина потребляла около 60 млрд кубометров газа, из которых более половины импортировала из России. однако в связи с углублением экономического кризиса был введен жесткий режим экономии. с августа 2013 года по март 2014 года украина потребила 38,3 млрд кубометров газа. В ото-пительном сезоне 2014–2015 годов предполагается совокупное снижение потребления на 21 % — до 29,9 млрд кубометров. Запасы в подземных хранилищах, на 01.08.2014 составили около 9,5 млрд кубометров. Плюс собственная добыча — порядка 13,5 млрд кубо-метров. недостающие объемы, порядка 6 млрд кубометров, киев надеется получить по реверсу через словакию, Польшу и Венгрию.

Сейчас российское сырье, идущее по украинской ГТС, является собственностью «Газпрома», ответственность перед которым за надежность транспортировки несет Украина. Это очень сильно осложняет ей жизнь, потому что контроль за транзитом ведет «Газпром», который в свою очередь несет ответственность перед покупате-лями за объемы поставок товара. «Газпром» передает товар покупателям на территории их стран, перекачивая через границу свой газ из украинской ГТС. Европей-цы, зачастую получающие в соответствии с правилом take-or-pay российский газ в объемах больших, чем им требуется, не прочь продавать излишки Украине. Вопрос в том, как это сделать практически.Любой газопровод, как правило, это не одна, а сразу не-сколько ниток труб. Одну из ниток нетрудно приспособить для поворота потока в обратном направлении. Однако «Газпром» блокирует эти попытки, как может. Он не за-интересован в появлении альтернативы его поставкам, что четко прописано в контрактах. А покупатели заинте-ресованы в том, чтобы возместить переплату за излишки продажей невостребованного товара. Не тащить же им для этого дополнительно трубы. Хлопотно и затратно. Самый простой способ — разрешить Киеву отбирать газ прямо из трубы на своей территории. Это называ-ется виртуальный реверс. Формально топливо как бы возвращается из Европы на Украину, а фактически оно до Европы не доходит. Проблема заключается в том, что, согласно контракту, Украина не имеет права на отбор даже с согласия Ев-ропы. Поэтому «Нафтогаз» предложил европейским

компаниям покупать топливо не на выходе из ГТС, а на входе, то есть на восточной границе Украины с Рос-сией. Тогда содержимое украинской трубы будет уже не российским, а европейским. В результате перед Киевом открываются обширные возможности для виртуального реверса, позволяющие игнорировать долги, погашение которых как раз вынудило Россию перейти на принцип предоплаты. К тому же перемещение исходной точки экспорта ли-шило бы «Газпром» возможности четко отслеживать движение товара, зато давало возможности Украине списывать вину за его недопоставки на Россию, считает замдиректора Фонда национальной энергетической без-опасности (ФНБ) Алексей Гривач. По мнению эксперта, это большие риски. «Предложение „Нафтогаза“ влечет за собой необходимость пересмотра транзитного дого-вора, перезаключения сотен контрактов, что потребует немало времени и сил», — говорит Гривач.Такой поворот Украине на руку, но ни «Газпром», ни ЕС не проявили ни малейшей заинтересованности в изменении статус-кво накануне отопительного сезона. В Евроко-миссии по этому поводу дипломатично заявили, что инициатива Украины требует обсуждения в трехсторон-нем формате: Москва, Киев и ЕС. И отложили до лучших времен. А директор Института национальной энергетики Сергей Правосудов угрозу санкциями назвал вульгарным шантажом. С его точки зрения, Киев добивается более выгодных уступок от «Газпрома». Ведь организация виртуального реверса, которая была презентована столь оригинальным способом, невоз-можна без согласования с российским монополистом, говорит эксперт. Суть операций сводится к тому, что РФ должна поставить в ЕС большее, чем сейчас, количе-ство топлива, чтобы европейские страны смогли затем передать его Украине. Европа уже предлагала Киеву согласиться на условия Москвы — 380 долларов за 1000 м³. Однако Украина, которую, по словам Правосудова, за ниточку дергают США, уперлась в цену 268,5 доллара за 1000 м³. Америке невыгодны договоренности между Украиной и Россией, поскольку она присматривается к европейскому рынку с намерением продвигать туда свой СПГ, полагает аналитик.

Именная цена

Но откуда взялась эта цифра — 268,5 доллара за 1000 м³? Впервые ее озвучил украинский олигарх Дмитрий Фир-таш, признав, что контролируемая им компания Ostchem по этой цене закупала топливо у «Газпрома». А затем она появилась в официальных документах.Между Россией и Украиной действуют два контракта, которые истекают в 2017 году. Один — о поставках газа на Украину, где оговариваются закупочные цены. Другой — о транзите, в котором расчет тарифа ведется от цены закупок. Оба были подписаны в 2009 году.В контракте о поставках газа приводится формула ценообразования, которая складывается из договор-ной цены закупок с привязкой к нефтяной корзине и экспортной пошлины. Однако в 2010 году по итогам встречи в Харькове тогдашних президентов Дмитрия Медведева и Виктора Януковича было принято решение в обмен на продление размещения в Севастополе базы Черноморского военно-морского флота (ЧВМФ) снизить

Аналитика

www.

vetk

a.by

22

стоимость поставок на 100 долларов за 1000 м³ за счет отмены экспортной пошлины.Позже, в декабре 2013 года, Виктор Янукович до-говорился уже о снижении закупочных цен до 268,5 доллара за 1000 м³. Фактически это являлось поощ-рением за отказ Украины от ассоциации с ЕС. Скидка предоставлялась на первый квартал сего года с воз-можностью дальнейшего продления, но была отменена из-за невыполнения условия о погашении имевшейся задолженности и неплатежей за текущее потребление. А после присоединения Крыма была отозвана и первая 100-долларовая скидка.Логика Кремля понятна. Раз Крым, с точки зрения российского права, стал частью России, то платить за аренду базы ЧВМФ незачем, а пошлину, наоборот, надо с Украины взимать. В итоге отмены двух скидок получилась та самая сумма в 485 долларов, по пово-ду которой ведется спор, является ли она рыночной. На этом факты кончаются и начинаются оценки экс-пертов, многие из которых пытаются понять, какова формула цены 268,5 долларов за 1000 м³.«Россия всегда манипулировала стоимостью газа, чтобы удержать Украину в сфере своего влияния, — говорит киевский эксперт, директор Института энер-гетических стратегий Дмитрий Марунич. — Контракт 2009 года подписывался с выкручиванием рук, после недельной остановки транзита. Такой цены нет ни для одного из европейских партнеров „Газпрома“».«Цена вполне нормальная для стран, не имеющих возможности покупать более дешевый газ из других источников. На момент подписания договора она со-ответствовала уровню цен в соседних государствах: Словакии, Польше, Венгрии», — парирует Алексей Гривач, замдиректора ФНЭБа. «У нас в Украине цену в

268,5 доллара называют „фирташевской“. Бизнес даже придумал новую единицу измерения: 1 Фи/1000 м³», — ехидничает Марунич.С именем Фирташа и компанией «РосУкрЭнерго» (РУЭ), которую на паритетной основе он учредил совместно с «Газпромом», связана одна из самых непрозрачных страниц российско-украинских газовых отношений. «Идея формирования „РосУкрЭнерго“ состояла в том, чтобы создать компанию, которая служила бы инвести-ционным механизмом для увеличения транзитных воз-можностей поставок среднеазиатского газа на Украину и Западную Европу», — так в свое время писал в «Ведо-мостях» исполнительный директор РУЭ и топ-менеджер «Газпрома» Константин Чуйченко, ныне возглавляющий Контрольное управление президента РФ.Кстати, по свидетельству Марунича, именно украин-ские власти настояли на том, чтобы единственным обладателем права работать с «Газпромом» на эксклю-зивных условиях стал Дмитрий Фирташ. А российской монополии для разграничения продаж на внутреннем рынке и транзита в Европу как раз нужен был аль-тернативный «Нафтогазу» партнер, пользующийся доверием в верхах.Как вспоминает Михаил Крутихин из консалтингового агентства RusEnergy, «альтернативный партнер» про-ворачивал через РУЭ неплохие схемы. Так, покупая топливо у «Газпрома» с беспрецедентными льготами, «РосУкрЭнерго» выгодно продавал его не только укра-инским потребителям, но и на Запад. Ключевым был контракт на поставку газа венгерскому трейдеру ком-пании Emfesz, аффилированной с Фирташем. В ущерб «Газпрому» Emfesz пользовалась отсрочкой платежа до года, но при этом давала сотни миллионов долларов кипрскому оффшору Maboli, который финансировал бизнес Фирташа и его партнеров.На Фирташе — «газовом короле», как его называют на Украине — оказался завязан весь теневой оборот от транзита российских энергоресурсов в Европу, по-лагает директор Центра политических исследований российского Финансового университета Павел Салин. Можно только гадать, как между участниками сделок распределялись деньги, но, по глубокому убеждению аналитика, не подлежит сомнению тот факт, что олигарх, в течение многих лет сохранявший близость к власти, являлся доверенным лицом по всей российско-украин-ской газовой цепочке. Менялись в зависимости от об-стоятельств ее бенефициары, неизменной оставалась лишь роль Фирташа. И уход с рынка РУЭ не означал персонального ухода бизнесмена.Напротив, с осени 2012 года он принялся активно на-ращивать свою долю в розничном сегменте торговли энергоресурсами, скупая на непрозрачных тендерах госпакеты акций облгазов Украины. Проданные биз-несмену компании получили газораспределительные сети в бесплатную аренду. А непогашенный кредит «Газпромбанка» за 5 млн кубометров топлива, приоб-ретенных для его предприятий, лег в копилку долгов, возврата которых Россия требовала от Украины, обо-сновывая решение о переходе на принцип предоплаты.«Если „цена Фирташа“ была приемлема для „Газпрома“, то почему она стала неприемлема в отношении „Нафто-газа“, который добивается пересмотра контрактов 2009 года на тех же условиях», — говорит Марунич. Упертость Киева он объясняет не происками вездесущих янки,

в декабре 2013 гОда, виктОр янукОвич дОгОвОрился

уже О снижении закупОчных цен дО 268,5 дОллара

за 1000 м3. скидка была Отменена из-за невыпОл-

нения услОвия О пОгашении имевшейся задОлжен-

нОсти и неплатежей

Аналитика

Reut

ers S

canp

ix

24

а позицией российских властей. С одной стороны, Москва приняла политическое решение не допустить пересмотра контрактов, а с другой — имитирует мак-симальную готовность к компромиссу. Предложенная отмена экспортной пошлины достаточно убедительно выглядит в глазах европейцев. Хотя за просто так никто ничем не поступается. Ранее пошлины были обнуле-ны за продление договора о базе ЧВМФ и обмен ЕС на Таможенный союз, а сейчас, по мнению эксперта, неясно, о каких политических уступках идет речь. К тому же скидка в любой момент может быть отозвана. А повод, по словам Марунича, Кремль найдет всегда. По сути, Москва предложила Украине вернуться к си-туации ноября 2013 года, которая не устраивала даже дружественного ей Виктора Януковича, запросившего дополнительных уступок.Нынешнее украинское руководство это тоже не греет. Перед началом минского саммита Таможенного союза, Украины и ЕС, проходившего в октябре, «Нафтогаз» вернул «Газпрому» 10,54 млрд долларов, которые тот перевел в качестве предоплаты за транзит в Ев-ропу. Тем самым Киев продемонстрировал, что не признает закупочную цену 485 долларов за 1000 м³, выставленную российской госмонополией украинским потребителям.Несколько часов спустя Владимир Путин сообщил участникам саммита, что этим шагом украинская сторона поставила «Газпром» в тупик. Спор о ценах, по словам российского президента, привел не только к полному прекращению поставок газа в эту страну, но теперь угрожает транзиту на европейский рынок. Причем, уверял Путин, Россия лишена возможности пойти на компромисс: «Мы не можем позволить себе этого, потому что Украина обратилась в Стокгольмский арбитраж, и любые действия с нашей стороны могут быть использованы в суде».

Действительно Кремлю психологически трудно пойти на уступки Украине. Хотя «Газпром» и «Нафтогаз» вполне могли бы заключить новый контракт по образу тех, что российская компания подписывает с другими клиентами в Европе, считает Крутихин. С формулой цены, отчасти привязанной к стоимости газа на спо-товом рынке. В результате такого упрямства компа-ния уничтожает свою рыночную нишу на Украине и репутацию у потребителей в Европе. В нынешнем году, по словам Крутихина, показатели ее экспорта откатились на уровень 2012 года.Российская госмонополия грозит своим европейским контрагентам урезанием поставок, если те будут про-давать газ Украине, и подкрепляет угрозы действи-ем. Так, например, словацкий импортер — компания SPP — зарегистрировала сокращение поставок на 50 %. О снижении потока объявили в Польше, Австрии, Вен-грии. Впрочем, Гривач утверждает, что контрактные обязательства «Газпром» выполняет в полном объеме, а заявки сверх них в самом деле отказывается удовлетво-рять, потому что условия контрактов исключают реверс.Как бы то ни было, но наступающая зима и активное посредничество Еврокомиссии подвигли стороны в ожи-дании вердикта Стокгольмского арбитража принять про-межуточное решение. «Газпром» согласился на рассрочку долгов, а «Нафтогаз» — на ранее предложенную цену 380 долларов. С 9 января поставки голубого топлива для нужд Украины начались. В предварительно опла-ченном объеме. Правда, возникают опасения, что денег ненадолго хватит. Страна на грани банкротства. Премьер Арсений Яценюк, выступая в Верховной Раде, признал это и призвал соотечественников потерпеть, туже за-тянув пояса и укутавшись пледами. В ответ прозвучал призыв одного из депутатов перекрыть транзитную трубу в Европу, если та в ближайшее время не раскошелится на покупку газа.

Аналитика

russ

ianc

ounc

il.ru

26

сегменте разведки и добычи «Роснефть» бу-дет фокусироваться на эффективной работе на действующих месторождениях, на масштабном

запуске новых месторождений Восточной Сибири, на реализации шельфовых проектов и на разработке трудноизвлекаемых запасов на суше России. Одним из ключевых направлений работы станет также повыше-ние добычи газа, обеспеченной рынками сбыта. Однако «Роснефть» может столкнуться со сложностями в ре-

ализации вышеупомянутых целей в сегменте апстрим в условиях ограниченного доступа к западным финан-сированию, технологиям, оборудованию и услугам. Сни-жение цен на нефть также может негативно сказаться на рентабельности целого ряда проектов компании. В этой связи среди приоритетных целей долгосрочной стратегической программы развития стоит отметить несколько интересных в настоящее время инвесторам. Так, «Роснефть» планирует развивать в России соб-

Аналитика

«РОСНЕФТЬ» ОПРЕДЕЛИЛАСЬ СО СТРАТЕГИЕЙ

Бирг Г. В.ана литик, содиректор ана литического отдела

«инвестк афе»

совет директоров «роснефти» у твердил долгосрочную стратегию раз-вития до 2030 года. наибольший интерес в документе представляют со-бой планы развития компании в условиях весьма сложной рыночной конъюнктуры и действия санкций, введенных в отношении российского нефтегазового сектора.

В

lock

erdo

me.

com

27№ 4 (24) 2014

ственный нефтесервисный блок, а также заниматься разработкой и локализацией передовых технологий и производства оборудования и услуг для освоения новых типов запасов и повышения эффективности деятельности. В будущем это поможет компании увеличить эффективность эксплуатации не только выработанных месторождений, но и шельфовых и участков с трудноизвлекаемыми запасами. Кроме того, это снизит зависимость «Роснефти» от западных технологий, оборудования и нефтесервисных услуг.Совет директоров «Роснефти» также рассмотрел долгосрочную программу заимствований до 2020 года. В результате было принято решение о выпуске бирже-вых облигаций. Можно предположить, что, как и другие российские нефтегазовые компании, испытывающие проблемы с доступом к западным рынкам капитала, «Роснефть» будет прибегать к привлечению финанси-рования из целого ряда альтернативных источников. Помимо выпуска рублевых биржевых облигаций «Рос-нефти» придется прибегнуть к привлечению кредитов у крупных российских банков, а также банков из стран АТР, не присоединившихся к антироссийским санкци-ям. Однако и этого не будет достаточно. Госмонополия претендует также на средства ФНБ. Как стало недавно известно, чтобы получить заем из фонда, компания представила на рассмотрение правительства 12 про-ектов. Вероятно, что лишь часть из них в итоге получит финансирование из ФНБ. «Роснефть», скорее всего, будет продавать доли в ряде крупных проектов ино-странным компаниям. В частности, вероятна продажа доли «Ванкорнефти» китайской CNPC и индийской нефтегазовой компании ONGC. Эта мера поможет с финансированием и своевременной реализацией проектов по освоению крупных месторождений Вос-точной Сибири. Помимо «Ванкорнефти» ONGC может быть интересно и приобретение доли в еще одном крупном активе — Юрубчено-Тохомском месторождении с доказанными и вероятными запасами нефти в размере около 130 млн т. Промышленный запуск добычи на нем был запланирован «Роснефтью» на 2017 год с выходом на полку добычи в 5 млн т нефти в год к 2019-му. Однако «Транснефть» сообщила , что может отложить на два-три года ввод нефтепроводов Заполярье — Пурпе и Куюмба — Тайшет. Последний должен был, в частности, подключить к системе магистральных нефтепроводов Юрубчено-Тохомское месторождение.В «Транснефти» это решение объяснили тем, что не-фтяные компании могут пересмотреть сроки ввода осваиваемых ими месторождений из-за введения санкций в отношении российского нефтегазового сектора. Снижение инвестиционных затрат также произойдет и в связи с падением цен на нефть. Это, в свою очередь, приведет к сокращению добычи в России уже в следующем году.В свете всего вышесказанного новости о потенциаль-ной продаже доли «Ванкорнефти» и Юрубчено-Тохом-ского месторождения, лицензия на которое принад-лежит Восточно-Сибирской нефтегазовой компании «Роснефти», позитивны для госмонополии, так как это поможет с финансированием и своевременным освоением этих активов. Участие компаний из АТР в разработке активов также поможет обеспечить их рынком сбыта добываемого сырья.

Экспансия в Европе

Сохранение низких цен на нефть делает ее переработ-ку в Европе привлекательным каналом монетизации сырья для «Роснефти», особенно при условии сни-жения экспортной пошлины в рамках предстоящего налогового маневра. «Роснефть» выкупит долю Total в немецком НПЗ в городе Шведте (PCK Raffinerie GmbH). Французской компании принадлежит 16,67 % акций этого завода. Кроме нее долями предприятия владеют Shell (37,5 %), Eni (8,33 %) и Rurh Oel GmbH (37,5 %). Напомню, что в собственности «Роснефти» находится 50 % Ruhr Oel, а значит, она уже косвенно контролирует 18,75 % НПЗ.«Роснефть» приобрела половину Ruhr Oel в 2011 году. В общей сложности Ruhr Oel принадлежат доли в че-тырех нефтеперерабатывающих заводах в Германии. Среди них и завод в Шведте с мощностью первичной переработки 11,5 млн т в год. Это предприятие также владеет морским терминалом для приема сырой нефти в Ростоке и распределительным терминалом для нефтепродуктов близ Берлина.Суммарные мощности Ruhr Oel составляют 23,2 млн т, что соответствует 20 % всех нефтеперерабаты-вающих мощностей Германии. Доля «Роснефти» в этом сегменте бизнеса немецкой компании состав-ляет 11,6 млн т в год. Ruhr Oel также владеет долями в пяти подводящих нефтепроводах и в морских тер-миналах на Северном, Балтийском, Средиземном

«Роснефть» определилась со стратегией

ОтвОд От нефтепрОвОда вСтО будет пОСтрОен

«роснефть» и «транснефть» подписали соглашение, устанавли-вающее долгосрочный тариф в рамках совместной реализации проекта по строительству отвода от нефтепровода вСтО до Комсо-мольского нпЗ «роснефти» на дальнем востоке. таким образом, нефтепровод-отвод будет строиться за счет средств долгосрочного тарифа, уплачиваемого «роснефтью» и действующего в течение трех лет. планируется, что для обеспечения завода сырьем «рос-нефть» будет поставлять в систему магистральных нефтепроводов до 8 млн т нефти в год, что соответствует его проектной мощности. по итогам прошлого года завод переработал лишь 7,12 млн т нефти.в настоящее время на Комсомольский нпЗ «роснефть» поставляет добытую в Западной Сибири нефть сначала нефтепроводом, а за-тем железнодорожным транспортом. Это обходится весьма дорого. наличие же отвода позволит ощутимо сэкономить.

sakh

a.go

v.ru

28

и Адриатическом морях. Совладельцем Ruhr Oel является стратегический партнер и один из основных акционеров «Роснефти» — BP. Подразделение бри-танской компании занимается оптовой реализацией нефтепродуктов на немецком рынке. «Роснефть» же имеет доступ к оптовой марже этого подразделения.Известно, что НПЗ в Шведте проектировался при поддержке СССР. Можно предположить, что проблем со снабжением этого и других заводов Ruhr Oel россий-ским сырьем «Роснефти» проблем не возникнет. Также важно, что отечественная госмонополия приобрела 50 % в Ruhr Oel у PDVSA, и то, что изначально заво-ды Ruhr Oel должны были перерабатывать тяжелую нефть из Венесуэлы. Проблем на этом фронте также не предвидится. В 2015–2019 годах «Роснефть» будет получать по двум заключенным с PDVSA контрактам в среднем 640 тыс. т нефти и 3,3 млн т нефтепродук-тов ежегодно.Размер сделки может составить порядка 250–350 млн долларов. Она поможет «Роснефти» увеличить долю

на крупном европейском рынке нефтепродуктов. По-ложительно и то, что в свете снижения цены на нефть, маржа переработки в Европе начала расти.

Приватизация «Роснефти»

Государство может, не дожидаясь роста капитализации «Роснефти» и благоприятной рыночной конъюнктуры, приватизировать крупный пакет ее акций. В результате доля в УК «Роснефти» государственного «Роснефте-газа» снизится с 69,5 % до 50 %. Еще одной акцией государство владеет через Федеральное агентство по управлению госимуществом. Таким образом, кон-троль над компанией после приватизации останется у государства. Вторым крупнейшим акционером «Рос-нефти» является британская BP, которая владеет 19,75 % от УК.Срок приватизации был определен «до 2016 года». Этим летом появлялась новость, что государство может приватизировать крупный пакет акций «Роснефти» уже в 2015 году. Эти намерения буквально месяц назад подтвердил глава Минэкономразвития Антон Силуанов, заявивший, что приватизация «Роснефти» до конца будущего года все еще возможна и что в компании уже началась подготовка к этой процедуре. Тем не менее это маловероятно.Разумеется, ключевым является вопрос цены при-ватизации. Источник СМИ в кабмине РФ сообщал, что госпакет «Роснефти» должен быть продан не дешевле, чем стоила акция при IPO компании в 2006 году, то есть не меньше 7,55 доллара за акцию. Комментируя эту тему, президент «Роснефти» отметил, что цена акций в рамках приватизации госпакета должна составить не менее 8,12 доллара за акцию, обозначив данный уровень как цену «референтной сделки для долгосрочных инвесторов».В текущих условиях не менее важным является и во-прос обменного курса: 7,55 доллара по курсу 2006 года равнялись 203 руб. Нужно полагать, что правительство будет исходить из долларового ориентира, справедливо считая, что текущая слабость рубля возникла под вли-янием целого ряда временных факторов.Есть четыре отчетливых триггера к росту акций «Рос-нефти»: снижение долга, реализация синергий от объ-единения с ТНК BP, развитие газового сегмента и под-тверждение ресурсного потенциала российского шельфа. В условиях действия санкций и низких цен на нефть развитие компании по ряду перечисленных ключевых на-правлений как минимум замедлится из-за ограниченного доступа к технологиям, а также внешним и внутренним источникам финансирования операционной и инвести-ционной деятельности.Сложно представить, что вышеупомянутые тригге-ры к росту будут полностью реализованы в течение ближайших полутора лет, а это может осложнить раз-мещение акций компании на рынке среди множества портфельных и частных инвесторов. Однако, если речь пойдет о продаже относительно крупного пакета одному или нескольким стратегическим инвесторам, эта проблема станет менее острой. Судя по всему, эта доля может достаться одному или нескольким стратегическим инвесторам, среди которых наиболее вероятным претендентом была и остается китайская государственная CNPC.

Аналитика

www.

plam

cor.r

u

Государство может, не дожидаясь роста капита-

лизации «роснефти» и блаГоприятной рыночной

конъюнктуры, приватизировать крупный пакет ее

акций. в результате Государства в ук «роснефти»

снизится с 69,5 % до 50 %

ванКОрСКОе мОСтОрОждение

начальные извлекаемые запасы одного ванкорского месторожде-ния на начало 2014 года составляли 500 млн т нефти и конденсата. извлекаемые запасы Сузунского, тагульского и Лодочного оценива-ются в 395 млн т нефти и конденсата. в 2013 году «ванкорнефть» добыла 21 млн т черного золота. планируется, что к 2019 году добыча достигнет 25 млн т. нефть ванкорского кластера месторождений будет поступать в вСтО и станет основной ресурсной базой для осуществления «роснефтью» обязательств по поставкам по долгосрочному кон-тракту с китайской CNPC. Экспорт будет вестись преимущественно по ответвлению от вСтО, мощность которого планируется увели-чить. также у «роснефти» есть возможность поставлять нефть «ванкорнефти» по вСтО до нефтеналивного терминала в порту Козьмино. Оттуда морем сырье может поставляться как в индию, так и в другие страны атр.

30

Американский след

Сегодня всех, кто так или иначе связан с добычей или реализацией нефти либо зависит от ее стоимости, волнуют два вопроса: насколько еще обесценится черное золото и как долго продлится период стагна-ции нефтяного рынка. Верный ответ на эти вопросы

невозможен без понимания причин происходящего. Из ряда теорий и версий наиболее правдоподобно выглядят две*. Согласно одной из них, снижение цен на нефть инспирировано администрацией Со-единенных Штатов с целью нанести экономический урон России. Так, согласно статье, опубликованной в британской газете The Guardian, в сентябре 2014

Аналитика

НЕФТЬ: ПАДЕНИЕ ПРОДОЛЖАЕТСЯ?

Крымов Э. И.

Стремительное па дение СтоимоСти барреля нефти Ста ло полной не-ожиданноСтью для большинСтва Специа лиСтов нефтегазового рынка во вСем мире. Это было заметно и по раСтерянноСти ЭкСпертов в первые недели С момента нача ла обрушения котировок, и по более поздним за явлениям ана литиков, у тверж давших, что цена нефти зафикСиру-етСя на 70 долларах за баррель и не упа дет ниже. меж ду тем в первую дека ду января нефтяные котировки пробили пСихологичеСкий барьер в 50 долларов и СкатилиСь до 49 долларов за баррель нефти марки Brent. и, Судя по вСему, Это еще не «дно».

amer

ica.a

ljaze

era.

com

* Существует еще одна заслуживающая внимания гипотеза, согласно которой цены на нефть обрушила активная накачка мирового рынка контрабандной нефтью, добытой на месторождениях, расположенных на территории, контролируемой ИГИЛ. Подробнее об этом можно почитать здесь: http://cont.ws/post/71484/

31№ 4 (24) 2014

года госсекретарь США Джон Керри якобы заключил сделку с правителем Саудовской Аравии Абдаллой. По условиям этого договора, Саудовская Аравия должна продавать нефть по цене ниже рыночной, что негативно отразится на экономике Российской Федерации и, в качестве бонуса, Ирана. Эта версия выглядит вполне реалистично, особенно если учитывать, что во второй половине ХХ века американцы уже провернули подобный трюк. Тогда это стало одной из причин, приведших к распаду СССР. Возможно, нынешнее руководство Белого дома надеется повторить былой успех, добившись аналогичных негативных последствий — на сей раз для РФ. Ну, или как минимум в результате искус-ственно вызванного экономического кризиса сменить президента и часть правительства России на кого-то, настроенного проамерикански и легко поддающегося контролю извне. Соглашаясь с логичностью подобных умозаключений, противники теории американского влияния на стои-мость нефти утверждают, что теперешние условия, в которых находятся США, существенно отличаются от тех, что были в 80-х годах прошлого века, и что сейчас игра на понижение нефтяных котировок гораздо сильнее ударит по самим Соединенным Штатам. Как несложно догадаться, прежде всего речь идет об индустрии добычи нефти из сланцев, а также о других высокотехнологичных проектах нефтеразработки. Как заявил Говард Ньюман, руководитель инвестици-онного фонда Pinebrook Road Partners, значительная часть сланцевых месторождений в США останется эффективной до тех пор, пока цена нефти не упадет ниже отметки в 80 долларов за баррель. Аналитики Morgan Stanley в своих оценках были более оптими-стичны: по их мнению, критичной для американских добытчиков нетрадиционной нефти станет планка в 64 доллара за баррель — но это без учета расходов на покупку участка. Между тем это значительная часть затрат: во время пика «сланцевой лихорад-ки» стоимость перспективных участков доходила до 25 000 долларов за акр. Эксперты PFC Energy, подразделения IHS, полага-ют, что цены на нефть при нулевой рентабельно-сти для американских компаний, ведущих добычу на сланцевых месторождениях, составляют от 40 до 100 долларов и более за баррель. А Джеймс Салливан из Alembic Global Advisors заявил, что цена нефти при нулевой рентабельности добычи на Eagle Ford составляет около 55 долларов за баррель.Боб Брэкетт, штатный аналитик Bernstein, утверж-дает, что главная сложность добычи нефти из слан-цев — низкая рентабельность. В подтверждение своих слов он привел следующие цифры. В первый год разработки средняя сланцевая скважина при-носит около 600 баррелей нефтяного эквивалента в сутки. Темп истощения скважины — около 40 % в год. Бурение каждой новой скважины обходится в 7 млн долларов. Выходит, наращивание добычи на 1000 баррелей в сутки стоит 11,7 млн долла-ров. Применительно к месторождению мощностью в 100 000 баррелей/сутки сумма инвестиций вырас-тет до 500 млн долларов, которые необходимы лишь для сохранения текущих темпов. То есть примерно

Нефть: падение продолжается?ww

w.ga

zpro

m.ru

brea

kinge

nerg

y.com

США Сняли огрАничения по добычи нефти в рф

в августе-сентябре США ввели жесткие ограничения на рабо-ту американских компаний и использование американских технологий в проектах по добыче трудноизвлекаемой нефти в россии: на шельфе Арктики, в глубоководных морских районах и в сланцевых формациях. россия обладает одними из крупней-ших в мире запасов сланцевой нефти, и до недавнего времени считалось, что санкции полностью отрезали этот сектор от аме-риканских технологий, оборудования и услуг. но в минувшем ноябре власти США пошли навстречу бизнесу: без лишнего шума они уточнили сланцевые ограничения так, что теперь многие компании могут вздохнуть с облегчением.Управление по контролю над иностранными активами (OFAC) — ведомство Минфина США, ответственное за экономические санкции — 18 ноября в разделе «часто задаваемые вопросы» разъяснило, как оно понимает «сланцевые проекты» в контек-сте секторальных санкций против россии. OFAC указывает, что под «сланцевыми проектами» для целей санкций понимаются «проекты с потенциалом добычи нефти из коллекторов, располо-женных в сланцевых образованиях». но ограничения не распро-страняются на разведку и добычу через сланцевые породы, когда нефть (или газ) ищется в резервуарах или извлекается оттуда.потенциально такое широкое понимание может затронуть зна-чительную часть наземной добычи в россии, поскольку многие буровые операции — это бурение через сланцы.

выступая 5 января на National Public Radio, б. обама объявил, что снижение цен на нефть — способ давления на россию

32

две трети всех вложенных в сланцевую отрасль ресурсов идет на поддержание динамики добычи, а не на ее стимулирование. Как заметил один из экспертов, «США кратно нарас-тили объем производства нефти за несколько лет, но потенциал роста будет исчерпан, когда у инвесторов лопнет терпение и они перестанут вкладывать мас-штабные средства с прицелом на долгосрочную оку-паемость. Возможно, что пузырь уже лопнул. В 2013

году Chesapeake Energy продала 1 млн акров в Перм-ском нефтегазовом бассейне в Техасе консорциуму Shell и Chevron. Вместо 6 млрд долларов, на которые надеялась Chesapeake, компания получила лишь 3,3 млрд, после чего отчиталась об убытках в несколько миллиардов. А в 2014 году энергетическая компания Hess продала участок в Eagle Ford по цене 6000 дол-ларов за акр. И это притом что полтора года назад эта земля стоила 24 000 долларов за акр».С момента снижения цен на нефть акции многих аме-риканских компаний, считающихся вдохновителями «энергетической революции», потеряли в стоимости от 25 до 50 % по сравнению с максимумами, достигну-тыми в середине 2014 года, и падение продолжается.О глубоком кризисе нетрадиционной нефтедобычи в Соединенных Штатах свидетельствуют и другие факты. Например, снижение количества выданных разрешений на бурение: по данным на конец 2014 года, было выдано почти вдвое меньше разреше-ний, чем годом ранее. Стремительно снижается и количество буровых: на начало 2015 года их общее количество достигло 1750, в то время как еще в сентя-бре 2014 года их число достигало 1931! Что особенно любопытно, в число месторождений — лидеров по сокращению буровых вошел один из флагманов отрасли, уже упоминавшийся Eagle Ford. Помимо американских нефтяников, проблемы из-за снижения нефтяных котировок могут затронуть банковский сектор. Как известно, одним из столпов американской «сланцевой революции» стала доступ-ность кредитов. Начиная с 2010 года энергетические компании США привлекли 550 млрд долларов в виде облигаций и займов, которые в результате падения рынка превратились в «мусорные». А чтобы привлечь новые кредиты, нефтедобытчики должны повышать свою капитализацию, то есть продавать акции, что ве-дет к еще большему падению их стоимости. По мнению аналитиков, это способно привести к серьезной буре в финансовом секторе Соединенных Штатов. Еще одними пострадавшими могут стать американские металлурги, специализирующиеся на трубопрокате. Например, американская сталелитейная корпорация U.S. Steel Corporation уже объявила о приостановке одного из заводов по производству труб для нефте-газовой промышленности. В неоплачиваемый отпуск было отправлено более шести сотен сотрудников. По словам руководства компании, остановка произо-шла из-за падения спроса на продукцию: бурение по сланцевым проектам сокращается ежедневно. Казалось бы, и в самом деле снижение цен на нефть крайне невыгодно самим американцам и что гипоте-тические политические выгоды от удара по России и Ирану совершенно не окупят финансовых потерь. Соответственно, американцам было не с руки играть на понижение. Но, если посмотреть с другой стороны, окажется, что сложившаяся ситуация сулит США и ряд выгод. Пре-жде всего, высокотехнологичная, а следовательно, достаточно энергоемкая промышленность Северной Америки получит хороший стимул к развитию в виде дешевых и доступных энергоносителей. Дешевая нефть пойдет на пользу и американской реиндустри-ализации, о необходимости которой не первый год твердят многие бизнесмены и политики. Благодаря

Аналитика

www.

sokr

atis.

it

Добыча сланцевой нефти в сШа, скорее всего, при-

остановится — До поры До времени. но крупные

нефтегазовые компании и банки это переживут

нет хУдА без добрА

некоторым странам падение цен на нефть может принести суще-ственную выгоду. например, по мнению министра по восстанов-лению экономики Акиры Амари, япония может получить эконо-мический эффект в размере 58,3 млрд долларов за год. «Цены на нефть сейчас почти вдвое меньше, чем они были на пиковом уровне. Это значительно сократит наши расходы и, скорее всего, привнесет в экономику около 7 трлн иен», — подчеркнул Амари. по его мнению, падение цен на нефть также поможет странам с развивающимися экономиками, однако нанесет удар по странам-производителям этого сырья, передает тАСС.в конце прошлого года министерство по восстановлению экономики японии прогнозировало экономический эффект от падения цен на нефть в размере 4 трлн иен, или 33,6 млрд долларов. ведомство пересмотрело свой прогноз в связи с продолжающимся снижением стоимости черного золота.для удовлетворения своих энергетических потребностей японии приходится закупать около 90 % природных ресурсов из-за грани-цы, в том числе нефть и газ. особенно обострилась энергетическая ситуация в стране после аварии на АЭС «фукусима-1» в 2011 году, после которой были остановлены все существующие на японской территории атомные реакторы.

33№ 4 (24) 2014

www.

arab

iano

iland

gas.

com

недорогому топливу воспрянет американская автомо-бильная промышленность, переживавшая спад в ре-зультате падения спроса на неэкономичные машины. Как локомотив автопром потащит за собой многие смежные отрасли, в том числе и ту же металлургию. Да, добыча сланцевой нефти в США, скорее всего, приостановится — до поры до времени. Но крупные нефтегазовые компании и банки это переживут. А по мелким и средним особо плакать никто не будет: что поделать — издержки бизнеса. Тем более что, по мнению многих экспертов, сливки со сланцевых месторождений уже сняты — и в будущем отрасль ожидала лишь затяжная агония. В таком аспекте резкая заморозка сланцевых проектов может ока-заться болезненным, но не самым плохим выходом из создавшегося положения. Так что Америку ни в коем случае не следует вычеркивать из числа кандидатов в организаторы «ценовых войн».

Восточная хитрость

Согласно другой версии, падение цен на нефть — дело рук членов ОПЕК. И первую скрипку в процессе играют саудиты. Благо аналогичный опыт у них уже имеется: в декабре-марте 1985–86 годов демпинг со стороны этой восточной монархии опустил цену на нефть с 31,72 до 10,42 доллара за баррель. Хотя тогда арабы действовали с подачи американцев, решавших свои геополитические задачи в борьбе с СССР, они не оказались в накладе, так как в ито-ге стали лидерами нефтяного рынка. Сегодня же, по мнению многих специалистов, Эр-Рияд пытается свалить не Москву или Тегеран, а своего стратеги-ческого союзника — США. Собственно, это почти открыто подтвердили министр нефти и полезных

ископаемых Саудовской Аравии Али Аль-Наими и ми-нистр энергетики ОАЭ Сухейль Аль-Мазруи. В разное время и в разных местах они почти одними и теми же словами заявили, что главной причиной падения цен на нефть стала безответственная добыча неко-торыми странами, не входящими в ОПЕК, некоторые из них — новички. Это более чем прозрачный намек на американских нефтяников, постоянно наращи-вавших добычу нетрадиционной нефти и начавших оказывать ощутимое давление на международный рынок. Недаром во время одного из последних саммитов ОПЕК многие члены этой организации выражали опасения в связи с насыщением рынка американской нефтью. Организация пообещала «из-учить» проблему ценового соперничества с новым конкурентом из-за океана, а входящая в картель Нигерия и вовсе констатировала спад спроса на свое сырье (по качеству нигерийская нефть соответствует нефти, добываемой США на месторождении Bakken).Что интересно, подобный вариант развития событий независимо друг от друга предсказывали некоторые американские бизнесмены и специалисты. В частно-сти, крупный инвестор Джордж Роджерс, известный тесными связями со структурами, принадлежащими Соросу, еще до ноябрьского заседания ОПЕК в Вене заявил: «Если бы я был ОПЕК и Россией, я бы увели-чил квоты». По мнению Роджерса, эта мера «приведет к снижению цен на нефть и банкротству некоторых американских разработчиков сланцевой нефти, многие из которых набрали огромные деньги в долг».Примерно в том же духе высказывался Эд Хирс, пре-подаватель экономики Университета Хьюстона, член экспертного совета при Йеле: «Если ОПЕК надеется сохранить подобие своего ценового диктата, самое время резко нарастить добычу, обрушить цены, обан-кротить мелких американских конкурентов и в долго-

Нефть: падение продолжается?

34

срочной перспективе отвоевать долю на рынке». Совместно с профессором Йельского университета Полом Макэвоем Хирс подсчитал: рост глобальной добычи на 1 млн баррелей в сутки может понизить мировые цены на 10 %, на 2 млн — на 20 %. «Если ОПЕК откажется снижать квоты на добычу в свете американской угрозы, компании из Штатов рискуют собственноручно разрушить свой бизнес», — кон-статировал Хирс. Его слова оказались пророческими: в начале января 2015 года компания из Техаса WBH Energy, занимав-шаяся добычей сланцевых нефти и газа, заявила о банкротстве. Обеспокоенные американские ана-литики утверждают, что WBH Energy лишь первая ласточка и что в ближайшие месяцы количество не-фтяных компаний-банкротов в Соединенных Штатах будет расти. Тем более что «заклятые друзья» аме-риканцев из Персидского залива полны решимости сделать все для сохранения своего доминирующего положения на рынке. Как заявил тот же Али Аль-Наими в ответ на призывы снизить уровень добычи нефти Саудовской Аравией и другими странами, входящими в ОПЕК, ради стабилизации цен на нефть, «если Саудовская Аравия снизит производство, цены пойдут вверх, и русские, бразильцы и разработчики сланцев в США заберут нашу долю рынка». Потому, по словам министра, ОПЕК не станет снижать добычу даже при падении цены до 40 долларов за баррель. Вне всякого сомнения, это приведет к значительным убыткам и потребует от стран — членов ОПЕК громад-ных финансовых затрат и внутриполитических потерь. Простейший пример: бюджет Венесуэлы на 2015 год планировался из расчета 110 долларов за баррель, Бахрейна — 120 долларов за баррель, Саудовской Аравии — 80–100 долларов за баррель, ОАЭ — 80 долларов за баррель, Катара и Кувейта — около 60 долларов за баррель. Тем не менее, судя по всему, ОПЕК будет удерживать добычу на уровне, делающем добычу из сланцев разорительной. Ведь в случае успеха временные убытки участников ОПЕК компенсируются многолетним выигрышем, выражающимся в безогово-рочном лидерстве и возможности ценового диктата.

Не радужные перспективы

Приняв во внимание основные версии причин падения нефтяных котировок, следует признать, что и в том, и в другом случае цели предполагаемых игроков не могут быть достигнуты быстро. Значит, «эпоха деше-вой нефти» продлится достаточно продолжительный период времени.

Конечно, есть оптимистичные прогнозы. Так, к примеру, аналитики Saxo Bank предполагают, что за счет снижения уровня добычи в первом квартале 2015 года с 30 до 28,4 млн баррелей в сутки, обусловленного вынужденным сокращением объемов производства нефти в США, Рос-сии, Иране и ряде других стран, мировые цены на нефть стабилизируются. Им вторят эксперты Deutsche Bank, считающие, что нефть подорожает до 87 долларов за баррель к февралю 2015 года, при условии, что ОПЕК все-таки примет решение о сокращении добычи. В част-ности, немцы полагают, что к этому ОПЕК вынудят рост объема добычи выше установленной квоты, укрепление курса доллара и понижение прогнозов по экономическому росту в мире. Сходного мнения с германскими коллегами придерживаются специалисты Bank of America Merrill Lynch. По их мнению, решающее слово остается за ОПЕК. Впрочем, учитывая настрой большинства членов этой организации и тот факт, что стоимость добычи нефти в Персидском заливе составляет порядка 6–10 долларов за баррель, демпинговать ведущие члены ОПЕК могут еще довольно долго. Поэтому, в краткосрочном периоде нефть марки Brent может подешеветь до 40 долларов за баррель. Это приведет к тому, что кому-то все-таки придется сокращать добычу: либо Саудовской Аравии, либо странам, не входящим в ОПЕК. Более правдоподобно выглядит прогноз Вальтера Зиммермана из американской компании United-ICAP, в свое время предсказавшего падение цен на нефть в 2014 году. По его мнению, дальнейшие снижение котировок будет исключительно эмоциональным реше-нием, не имеющим отношения к спросу и предложению. Он отметил, что если цены упадут ниже 39 долларов за баррель, то они дойдут и до 30 долларов за баррель. В какой-то степени еще более пессимистично выглядят выкладки специалистов иранского информационного агентства ISNA. Проанализировав поведение ОПЕК с момента создания этой организации, они нашли определенное сходство в тактике, используемой этой организацией в разные годы. По мнению анали-тиков ISNA, сейчас ОПЕК повторяет свой сценарий периода 1986–2004 годов, когда цена нефти коле-балась от 21 до 48 долларов за баррель. Это дает иранцам основание предполагать, что и в этот раз ОПЕК под руководством саудитов может опустить стоимость барреля нефти примерно до 20 долларов. И продлится это до того момента, пока Саудовская Аравия не восстановит монопольную власть ОПЕК. В этом случае Саудовская Аравия сможет контро-лировать большую часть перспективного азиатского рынка, а стоимость барреля нефти зафиксируется в промежутке от 50 до 120 долларов. В случае же проигрыша ОПЕК, по мнению иранских аналитиков, ценообразование вернется к конкурентной основе и в ближайшее десятилетие не превысит 50 долларов за баррель. Согласно прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА) цены на нефть могут продолжить падение. «Баланс спроса и предложения указывает на то, что цены продолжат свое снижение в январе-марте 2015 года. Усиливается давление на ОПЕК по вопросу сокращения добычи», — говорится в обзоре, выпущенном агентством. По оценке МЭА, потребле-ние нефти в первом квартале 2015 года сократится на 1 % — до 92,6 млн баррелей в сутки.

Для отечественных нефтяных компаний паДение

цен означает лиШь отказ от сверхприбылей. Даже

при относительно низкой стоимости нефти траДи-

ционные нефтеДобытчики остаются в плюсе

Аналитика

lngrussiacongress.com | yamaloilandgas.com | georazvedkaforum.com | westsiberiaoilandgas.com | oilterminal.org

12-13 марта 2015 Москва

36

«Цены на нефть останутся у минимумов. Существу-ют вопросы относительно предложения, и ОПЕК не собирается сокращать производство, в то время как США продолжают добывать нефть», — заявил агентству Bloomberg главный инвестиционный ди-ректор Аyers Alliance Securities в Сиднее Джонатан Барратт. С ним соглашаются эксперты нефтегазо-вого концерна Eni, полагающие, что цены на нефть останутся низкими в течение всего 2015 года. Всемирный банк 7 января опубликовал выдержки из доклада, в котором оценивается ситуация на не-фтяном рынке. Главный вывод экспертов: роста цен на нефть в ближайшем будущем не предвидится. По мнению экспертов банка, 2015-й станет годом низких цен на нефть, а в 2016-м они вырастут лишь незначительно. Это обстоятельство ставит под угрозу разведку и освоение новых месторождений, включая сланцевые, а также добычу черного золота на морском шельфе.

Россия: перспективы

Как все это отразится на нефтегазовом секторе РФ и экономике страны в целом? В докладе аналитиков Всемирного банка говорится, что снижение цен на нефть станет серьезным вызовом для стран — экспортеров нефти, и прежде всего для России, Ирана и Венесуэлы. В аналогичном прогнозе ОПЕК утверждается, что Россия будет вынуждена сокра-тить добычу нефти. Действительно, уже в ноябре «Роснефть» объявила об уменьшении объема до-бычи на 25 000 баррелей в сутки. По словам Игоря Сечина, это было продиктовано повышением эф-фективности добычи и повышением эффективности для акционеров компании, а также условиями сбыта на рынке. Тогда же глава «Роснефти» заявил, что текущие цены на нефть не является критичными. «Мы можем передвинуть сроки реализации тех или иных капиталоемких проектов. Конечно, это отразится на общем уровне предложения нефти», — подчеркнул Сечин. Действительно, для отечественных нефтяных ком-паний падение цен, по большому счету, означает лишь отказ от сверхприбылей. Даже при относи-тельно низкой стоимости нефти традиционные нефтедобытчики остаются в плюсе. Тем более что доход они получают в укрепившейся относительно рубля валюте. Основной урон от падения нефтяных котировок по-несет экономика государства. Бюджет Российской Федерации создавался исходя из стоимости нефти 96 долларов за баррель. По распоряжению прези-дента Владимира Путина, Минфин и Минэконом-развития должны были разработать новый вариант бюджета, исходя из цен 60 и 40 долларов за баррель. Также правительство РФ пытается определить масштабы сокращения расходов. В частности, пре-зидентом было поручено «обеспечить сокращение в 2015–2017 годах расходов федерального бюджета ежегодно не менее чем на 5 % в реальном выраже-нии, за исключением расходов на национальную оборону и национальную безопасность, за счет снижения неэффективных затрат». «Россию ожидают непростые времена, — утверж-дает руководитель направления «Финансы и эко-номика» Института современного развития Никита Масленников. — В последнее время все больше трейдеров при покупке фьючерсов ставят на цену 40 долларов за баррель. Это значит, мировой рынок нефти настроился на понижение. Я не ис-ключаю, что уже через две-три недели мы увидим цену на нефть именно в 40 долларов. Видимо, это будет пределом падения — ниже просто никто не играет. Такое падение продлится, очевидно, не-долго — полторы-две недели. Потом возникнет до-вольно сильный отскок — возможно, до 70 долларов за баррель. Далее тренд сложится на понижение, но волатильность рынка будет аномально высо-кой. Если мой прогноз верен, среднегодовая цена на нефть по 2015 году должна составить около 60 долларов за баррель. Некоторые говорят о „вил-ке“ 55–60 долларов, другие — о 60–65. В любом случае это ниже значений, которые закладывались в бюджет РФ — 2015».

Аналитика

www.

scan

vine.

com

вСе бУдет хороШо?

Мировые цены на нефть восстановятся и к концу 2015 года составят 80–90 долларов за баррель, заявил в интервью Bloomberg известный предприниматель Марк Мобиус, пред-седатель одного из крупнейших инвестфондов США Franklin Templeton Investments.Комментируя вопрос относительно того, кто теряет от обесце-нивания нефти, а кто выигрывает, Мобиус сказал: «для многих стран, таких как нигерия, сложилась критическая ситуация, так как продажа нефти составляет основу их валютных доходов. в целом наибольшие потери от падения цен на нефть зафик-сируют государства Африки. А выиграют в основном страны Азии, за исключением индонезии. для таких государств, как Китай или индия, низкие нефтяные цены являются благом».Касаясь ситуации, которая сложится на мировом нефтяном рын-ке после завершения нынешней фазы быстрого обесценивания цен на нефть, Мобиус подчеркнул, что многое зависит от того, каким образом будут развиваться события в США в секторе до-бычи сланцевой нефти. «Уже сейчас многие производители этой нефти потеряли рентабельность и не смогут воспользоваться будущим ростом нефтяных цен», — заметил он.

38

а фоне компаний, несущих убытки от падения цен на черное золото, «Газпром нефть» сумела пора-довать своих акционеров сообщением о том, что

в конце ноября на месторождении Badra в Ираке было выполнено базовое условие для перехода на этап, позволяющий инвесторам начать компенсацию по-несенных затрат: в течение 90 дней объем сдачи сырья в магистральный нефтепровод составлял не менее 15 000 баррелей в сутки.

«Газпром нефть» обладает тридцатипроцентной долей в проекте Badra и является его оператором. Запасы месторождения оцениваются в 121 млн тонн, однако поставить их на баланс в отличие от запасов курдистан-ских месторождений, где «Газпром нефть» работает по соглашению о разделе продукции, компании не удастся. Напомню, что в Ираке НК работают по техническим сервисным контрактам, согласно которым они сначала компенсируют инвестиции и затраты на проект, после

Аналитика

«ГАЗПРОМ НЕФТЬ»: ПОЛЕТ НОРМАЛЬНЫЙ

Бирг Г. В.ана литик, содиректор ана литического отдела

«инвестк афе»

«га зпром нефть» в очередной ра з подтвердила свой стат ус одной из крупнейших и быстрораст ущих нефтегазовых компаний россии. да же в конце минувшего года, ставшего не самым удачным для многих нефтяников, компания не снизила темпов развития.

Н

www.

gazp

rom

.com

39№ 4 (24) 2014

чего получают фиксированную компенсацию за баррель добытой нефти. Компенсация «Газпром нефти» составит 5,5 доллара за баррель. Ожидается, что добыча нефти и конденсата на Badra составит на пике к 2016 году порядка 11 млн тонн в год. Этот уровень добычи предполагается удерживать в течение семи-восьми лет. До конца текуще-го года планируется приступить к увеличению мощности пункта сбора нефти с 60 000 до 120 000 баррелей в сутки, то есть до 6 млн тонн в год.В этой ситуации весьма положителен тот факт, что «Газпром нефть» компенсирует инвестиции в проект, независимо от динамики цен на нефть. Учитывая, что черное золото существенно подешевело в последнее время, можно предположить, что, как и в случае с «Лукой-лом», разрабатывающим Западную Курну — 2, «Газпром нефть» будет получать от иракской государственной SOMO больший объем компенсационной нефти для того, чтобы российская компания смогла вернуть понесенные затраты. Важно, что компенсация в размере 5,5 доллара за баррель также не зависит от цен на нефть на мировых рынках, что делает участие в иракском проекте своего рода хеджем от снижения цен на сырье.Во-вторых, в дальнейшем «Газпром нефть» сможет по-ставлять большие полученные в Ираке объемы нефти в Европу для переработки на собственных НПЗ, как это делает тот же «Лукойл». В Сербии «Газпром нефть» владеет 56,15 % компании NIS, которой в свою очередь принадлежит два НПЗ общей мощностью порядка 7 млн тонн нефти в год. Через NIS «Газпром нефть» контроли-рует сеть из более 330 АЗС в Сербии, а также владеет сетью АЗС из более чем 55 штук под брендом «Газпром» в Сербии, Боснии и Герцеговине, Болгарии и Румынии. В планах «Газпром нефти» значится увеличение числа АЗС под брендом «Газпром» на Балканах до 250 штук к концу 2015 года.К слову, в свете снижения цены на нефть маржа перера-ботки в Европе начала расти. Ее индикативный размер увеличился с 6,6 доллара за тонну в первом квартале 2014 года до 10,9 доллара за тонну во втором квартале и до 29,9 доллара за тонну в третьем. Поскольку цены на нефть в четвертом квартале продолжили снижаться и будут находиться на низком уровне и дальше, можно рассчитывать, что переработка нефти в Европе оста-нется привлекательным каналом монетизации сырья.

«Газпром нефть» созрела для Великого

Не забывает компания и об отечественных место-рождениях. В начале зимы Минприроды сообщило, что структура, близкая к «Газпром нефти», приобрела контрольный пакет ЗАО НГК АФБ, владеющего лицен-зией на освоение Тамбовского участка, расположенного в Астраханской области. Месторождение Великое было обнаружено нефтегазовой компанией АФБ в 2012 году. Тогда предварительная оценка извлекаемых запасов нефти месторождения составляла 42,3 млн тонн. В ходе проведения доразведки для подтверждения запасов и изучения месторождения геологи надеялись подтвер-дить оценку запасов в 140 млн тонн нефти (по категории С2) и 40 млрд куб. м газа. Однако результаты ГРР позволяют говорить о существенно больших запасах: они, судя по последним данным, достигают 300 млн тонн нефти (С2) и 90 млрд куб. м газа.

Нефть месторождения легкая, а газ — с низким содер-жанием сероводорода. В то же время месторождение имеет сложное геологическое строение, что может повысить стоимость его разработки. Логично пред-положить, что после начала добычи месторождение необходимо будет соединить нефтепроводом с КТК для поставки нефти на экспорт через порт Новорос-сийска. К тому времени, как сырье начнут добывать на Великом, пропускная мощность нефтепровода будет расширена до проектных 67 млн тонн. Добытый

«Роснефть» определилась со стратегиейga

zpro

m-n

eft.r

u

В дальнейшем «Газпром нефть» сможет постаВ-

лять большие полученные В ираке объемы нефти

В еВропу для переработки на собстВенных нпз, как

это делает тот же «лукойл»

40

газ, скорее всего, будет продаваться «Газпрому» и поставляться в ГТС России. Подобная схема сбыта добытого сырья схожа с той, которая будет применяться при разработке шельфовых месторождений Каспия «Лукойлом».Нефть с Великого газпромовская «дочка», скорее всего, будет поставлять в Сербию, где компания, как уже говорилось, владеет НПЗ и сетью АЗС. Розничные продажи топлива через АЗС на Балканах показывают двузначные темпы роста, и «Газпром нефть» намерена и далее развивать это направление. Кроме того, сравнительно недавно «Газпром нефть» приобрела румынскую Marine Bunker SA, которая рабо-тает в порту Констанца и активно развивает бункеровоч-ный бизнес в акватории Черного моря. Согласно закону «О недрах», Великое месторождение можно причислить к «участкам недр федерального значения», так как его

запасы нефти превышают 70 млн тонн. Тот факт, что месторождению может быть придано федеральное значение, повышало вероятность особенного интереса к участию в его разработке государственных компаний. И «Газпром нефть», работающая в близлежащих регио-нах, заинтересованная в расширении ресурсной базы, еще ранее называлась в качестве одного из наиболее вероятных претендентов на участие в его разработке. Учитывая размер запасов месторождения, качество его сырья и некоторые сложности в разработке, стои-мость актива можно оценить примерно в 1,5–1,7 млрд долларов.

«Газпром нефть» + PetroVietnam

«Газпром нефть» привлечет PetroVietnam к разработке Долгинского месторождения. «Газпром нефть» пла-нирует оставить за собой контрольный пакет в СП, которое, вероятно, будет создано под этот проект. Руководители двух компаний подписали соглаше-ние о начале эксклюзивных переговоров по этому вопросу. В течение полугода у вьетнамской сторо-ны будет возможность изучить соответствующую документацию. Ранее «Газпром нефть» заявляла о том, что рассчитывает определиться с выбором партнера в 2015 году. Запасы Долгинского месторож-дения, расположенного на шельфе Печорского моря, оцениваются в более чем 200 млн тонн нефтяного эквивалента. Начало добычи запланировано на 2020 год, а к 2026-му планируется достичь пика добычи на уровне 4,8 млн тонн нефти в год. В условиях действия западных санкций, ограничи-вающих доступ российских нефтегазовых компаний к технологиям, необходимым для освоения шельфо-вых месторождений и долгосрочному финансирова-нию, привлечение партнера к освоению Долгинского месторождения позитивно для «Газпром нефти». Газпромовской нефтяной «дочке» необходим финан-совый партнер, который разделил бы с ней техноло-гические риски.«Газпром нефть» также заключила соглашение о по-ставках нефти на вьетнамский НПЗ «Зунг Куат» (Dung Quat). Его мощность составляет 140 000 баррелей в сутки, или порядка 7 млн тонн нефти в год. В планах Вьетнама увеличить мощность завода более чем на 40 %, до 200 000 баррелей в сутки (10 млн тонн в год) к концу 2017 года, а также подготовить НПЗ к перера-ботке, в том числе и более дешевой сернистой нефти из России, Ближнего Востока и Венесуэлы. Для того чтобы найти необходимое для этого финансирование, страна рассматривает возможность продажи 49 % НПЗ иностранному инвестору. Стоимость строительства НПЗ составила порядка 3,1 млрд долларов, в то время как необходимые инвестиции в его модернизацию и рас-ширение мощности оцениваются примерно в 1,2 млрд долларов. Власти страны собираются дать добро на по-купку доли в НПЗ той компании, которая возьмет на себя обязательства по снабжению его сырьем. Заключение долгосрочного контракта на поставку нефти само по себе позитивно, однако может заставить «Газпром нефть» приобрести долю в низкорентабельном бизнесе в условиях, когда свободный денежный поток компании под давлением.

Аналитика

gazp

rom

-nef

t.ruзапасы долГинскоГо месторождения, расположен-

ноГо на шельфе печорскоГо моря, оцениВаются

В более чем 200 млн тонн нефтяноГо экВиВалента.

начало добычи запланироВано на 2020 Год

42

роектирование магистральных трубопроводов — сложная и трудоемкая работа, требующая много

времени, знаний и детальных расчетов. Для сокращения времени проектирования и повышения качества проектно-сметной документации группа специалистов ЗАО «НИПИ „ИнжГео“» и ООО «Геопроектстрой» (ООО «ГПС») решила создать систему автоматизированного проектирования (САПР) на примере автоматизации расчетов и проекти-рования магистральных трубопроводов с последующей выдачей задания смежным отделам. Предпосылками данной идеи и ее реализации стали огромное количество выполняемых расчетов и их особая категория сложности, поиск оптимальных решений, включающих в себя: мини-мизацию трудозатрат по расчетам, улучшение качества проектных работ, сокращение времени на обработку данных и выдачу заданий смежным отделам. В итоге ра-бочая группа в составе: Берлина М. А., доктора технических наук, профессора, ученого секретаря; Чернышева Е. К., начальника отдела информационных технологий; Фила-това Д. А., главного специалиста отдела информационных

технологий; Смоляного И. А., начальника технологического отдела ЗАО «НИПИ „ИнжГео“» и Зеленской Е. А., инжене-ра 1-й категории технологического отдела ЗАО «НИПИ „ИнжГео“» составила блок-схему системы проектирования магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов, которая позволяет осуществлять поиск оптимальных решений для каждого участка работы. Во-первых, рабочей группой было полностью оптимизировано проведение комплекса гидравлических расчетов при стационарном режиме перекачки нефти и нефтепродуктов. До этого комплекс гидравлических расчетов при установившемся режиме перекачки производился вручную, на что требовалось большое количество времени и трудозатрат специалистов. Сейчас все расчеты делаются автоматически: за 15 минут работы в программе можно просчитать 4,5 миллиона вариантов для проектирования сложного трубопровода с двумя и более отводами по трассе. Помимо гидравли-ческого расчета, программа производит расчет толщины стенки трубопровода и подготовку данных для расчета нестационарных процессов, автоматизирует комплекс

Аналитика

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХ-НОЛОГИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРО-ВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

НедавНо фраза, сказаННая в XIX веке баНкиром НатаНом ротшильдом, «кто вла деет иНформацией, тот вла деет миром» еще остава лась ак-т уа льНой. сейчас, На мой взгляд, ее Необходимо дополНить: вла деет миром тот, кто успевает эту иНформацию обрабатывать и делает это быстрее других. поэтому главНыми в сегодНяшНей гоНке за иНформа-цией стаНовятся иНформациоННые техНологии и те компаНии, которые Наиболее успешНо сумели вНедрить и использовать эти иНформаци-оННые техНологии.

Кошелев А. В.геНера льНый директор ооо «геопроектстрой»

Берлин М. А.д. т. Н., профессор, учеНый секретарь зао «Нипи

„иНжгео“»

Чернышев Е. К.Нача льНик отдела иНформациоННых техНологий

зао «Нипи „иНжгео“»

Зеленская Е. А.иНжеНер первой к атегории техНологического

отдела зао «Нипи „иНжгео“»

Филатов Д. А.главНый специа лист отдела иНформациоННых

техНологий зао «Нипи „иНжгео“»

Смоляный И. А.Нача льНик техНологического отдела зао «Нипи

„иНжгео“»

Дроздецкая О. А. заместитель Нача льНик а отдела маркетиНга

ооо «геопроектстрой»

П

43№ 4 (24) 2014

Информационные технологии для проектирования магистральных трубопроводов

расчетов при переходе трубопроводом естественных и искусственных препятствий и выполняет передачу заданий смежным подразделениям. Автоматизация комплекса расчетов позволила осуще-ствить:- получение оптимального варианта прокладки трубопро-вода с учетом стоимости материала трубы в кратчайшие сроки при заданных условиях; - автоматическое построение эпюр рабочего давления, предусматривающих ликвидацию самотечных участков по трассе трубопровода;- подготовку комплекса исходных данных для передачи на расчет нестационарных режимов перекачки нефти и нефтепродуктов;- комплексный расчет толщины стенки на всей протяжен-ности трубопровода с учетом сейсмичности района его прокладки;- комплексный расчет мероприятий при пересечении трубопроводом естественных и искусственных пре-пятствий (расчет толщины стенки защитного футляра на переходах трубопровода через а/д и ж/д дороги, расчет параметров трубопровода при протаскивании его методом ННБ и пр.). В итоге рабочая группа полу-чает полный комплекс всех необходимых результатов расчетов трубопровода в нескольких вариантах и с конечной стоимостью продукта. Во-вторых, рабочая группа произвела анализ возможности автоматизации расчетов нестационарных процессов. До настоящего времени в компаниях не было программного обеспе-чения для расчетов нестационарных процессов. Вы-полнение таких расчетов производилось организациями на субподряде в соответствии с выданным техническим заданием. Более того, в связи с отсутствием программного обеспечения для расчета нестационарных процессов, верифицированного на реальных объектах, были случаи отказа ОАО «АК „Транснефть“» от заказа на выполнение расчетов даже при участии субподрядной организации.Рабочая группа по автоматизации проектирования трубопроводов провела анализ решений для расчета нестационарных процессов, рассмотрела верифици-рованные и неверифицированные, отечественные и зарубежные программные продукты. В итоге специали-сты остановили свой выбор на отечественном продукте, который аттестован на соответствие методике расчетов нестационарных режимов работы магистральных тру-бопроводов, верифицирован на реальных объектах. Результаты ее тестирования нашими специалистами сопоставимы с результатами аналогичных расчетов, произведенных ранее в других программных комплексах. Тот факт, что модель создана отечественной компанией-разработчиком, играет немалую роль в современной геополитической ситуации. В-третьих, рабочая группа произвела анализ возможности оптимизации процесса раз-работки планов и профилей трубопровода. До настоящего времени с 2007 года ЗАО «НИПИ „ИнжГео“» и ООО «ГПС» для выполнения проектно-изыскательских работ по линей-ной части магистральных трубопроводов использовали программное обеспечение ООО «Юнисервис» (г. Львов, Украина). Было принято решение рассмотреть альтерна-тивные программные продукты и их возможности. Анализ сторонних продуктов для автоматизации проектно-изыска-тельской деятельности по линейной части магистральных трубопроводов состоял из следующих этапов:

- составление перечня потребностей от отделов;- отправка перечня поставщикам, компаниям-разработчикам;- обобщение результатов, полученных от поставщиков;- составление карты покрытия потребностей.По результатам проведенного анализа лучшим было признано программное обеспечение «СПЛИТ» ЗАО «НЕ-ОЛАНТ», включающее в себя следующие программные комплексы:1. «СПЛИТ. ИЗЫСКАНИЯ» — предназначен для ввода изыскательских данных, необходимых для выполнения проекта.2. «СПЛИТ. ГЕОЛОГИЯ» — предназначен для ведения базы данных результатов бурения инженерно-геологических скважин, автоматического формирования инженерно-гео-логического разреза и колонок скважин.3. «СПЛИТ. ТРУБОПРОВОДЫ» — предназначен для ав-томатической укладки проектной линии трубопровода на профиле в заданном коридоре глубин.После проведенной презентации продукта специалистом ЗАО «НЕОЛАНТ» для представителей отделов, участвую-щих в проектно-изыскательских работах по линейной части магистральных трубопроводов, было принято решение о проведении тестирования программного комплекса «СПЛИТ». Тестово-эксплуатационный период «СПЛИТ» 3.76 продолжался с 16 июня по 28 июля 2014 г. В итоге было выявлено множество преимуществ программного

комплекса «СПЛИТ» по сравнению с текущим программным продуктом «Трубопровод-2012». Кроме технических преиму-ществ отмечено то, что «СПЛИТ» стоит дешевле и является российским продуктом. В новой версии «СПЛИТ» плани-руется реализовать функцию автоматической прокладки трубопровода на профиле с учетом геологии, а именно усовершенствовать процесс оптимизации по стоимости при автоматической прокладке трубы, включив в него учет стоимости разработки грунта в зависимости от его типа.Созданная рабочей группой система проектирования магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов по-зволила значительно автоматизировать и улучшить, ускорить и повысить качество на всех этапах проекти-рования. В дальнейшем предполагается разработать САПР для всех основных проектных отделов и на осно-вании этого попытаться сделать САПР для организации. В век информационных технологий необходимо постоянно совершенствовать и оптимизировать программные раз-работки. Именно те компании, которые будут ежесекундно отслеживать инновации, смогут быть на гребне информа-ционной волны в любой отрасли. То, что еще двадцать лет назад делалось месяцами и вручную, сегодня решается за секунду одним лишь нажатием клавиши. И на этом прогресс не останавливается…

Созданная рабочей группой СиСтема проектирова-

ния магиСтральных нефте- и нефтепродуктопрово-

дов позволила автоматизировать и значительно

повыСить качеСтво на вСех этапах проектирова-

ния, одновременно Сократив Сроки работ

44

НАТАЛЬЯ ИВАНОВА: «ГЛАВНОЕ — ГРАМОТНО ОРГАНИЗОВАТЬ РАБОТУ» Ната лья ИваНова, Нача льНИк отдела вычИслеНИй И камера льНой обработкИ ооо «Гео-проектстрой» (ооо «Гпс»), прошла долГИй И ИНтересНый профессИоНа льНый путь. прИ-обретеННый опыт НаучИл ее цеНИть самоорГаНИзацИю, ИНИцИатИвНость И ува жеНИе к чу жому труду.

Персона

44

45№ 4 (24) 2014

Наталья Иванова: «Главное — грамотно организовать работу»

— Наталья, вы рассказывали, что родились на Чукотке, в известном горняцком поселке Алискерово. Чем он знаменит?— Тем, что на полигонах этого прииска начала работать первая в мире заполярная драга. А в 1977 году во время промывки золотоносного песка там нашли знаменитый метеорит Алискерово (железный, октаэдрит, 58,4 кг). Кстати, поселок назван в честь геолога Азиза Хаджи-евича Алискерова, отдавшего много лет разведке и освоению природных богатств северо-востока страны.

— Трудно было жить на Крайнем Севере?— Я там родилась, поэтому воспринимала все как должное: суровые климатические условия, дикую при-роду, полярные дни и полярные ночи. Жизнь на севере привила мне любовь к зимним видам спорта. И сейчас я всегда нахожу время для поездки в горы, чтобы по-кататься на сноуборде.

— Вы сразу решили связать свою профессиональ-ную жизнь с геодезией?— Чтобы не расставаться после школы с любимыми предметами — географией, геометрией и астроно-мией, — я поступила в Краснодарский архитектурно-строительный техникум на специальность «прикладная геодезия». Честно говоря, ни разу в жизни не пожалела о сделанном выборе.

— Учиться было тяжело?— Нет. У меня с детства был повышенный интерес к географическим картам — они меня просто заво-раживали. Я могла разглядывать их часами, а атлас мира был моей настольной книгой. Поэтому изучать методы передачи и отображения трехмерной модели местности на плоскость было для меня поистине увлекательно. Училась я с большим удовольствием и по окончании получила красный диплом. Правда, в середине девяностых найти работу по специальности было проблематично. Поэтому профессиональные навыки я смогла применить лишь через несколько лет после окончания техникума. А высшее образование получала, совмещая учебу с трудовой деятельностью.

— Чем вы занимались на своей первой работе?— В Северском земельном комитете я в основном занималась оформлением кадастровых дел. Честно говоря, работа мне не очень нравилась, поскольку она

была связана больше с административно-правовыми вопросами, нежели с настоящими вычислениями. По-этому, когда в 2000 году я поступила на работу в ЗАО «НИПИ „ИнжГео“», была просто счастлива окунуться в любимую стихию.

— Сложно было устроиться в компанию?— Было непросто. После первого собеседования мне поставили задачу освоить компьютер. К установленному сроку я прошла платные обучающие курсы. Дата по-вторного собеседования была определена, но к тому времени я сломала ногу, и, чтобы попасть на встречу, пришлось снять гипс. Когда я пришла на второе собеседование, директор был очень занят и меня попросили подождать. В итоге я прождала десять часов. Когда директор вышел и увидел меня ждущей на проходной, он сказал, что так настойчиво к нему на работу еще никто не просился и что такие бойцы ему нужны.

— Вы быстро освоились в новом коллективе? — В коллективе было много новых сотрудников, ведь организация тогда расширялась. Тем не менее первое время было немного не по себе, ведь тогда в отде-ле камеральной обработки я была самой молодой и неопытной. Я с восхищением смотрела на старших товарищей, и мне очень хотелось им соответствовать. Освоиться в новом коллективе и понять азы новой для меня работы мне помогла Людмила Ларина. На тот момент она стала моим главным наставником — как в профессиональной сфере, так и в жизни.

— Помните вашу первую командировку? — Конечно, такое испытание боем трудно забыть. Буквально через полгода после начала работы меня отправили в командировку в поселок Песчаные Ко-

беседова л

Алиев С. Т.фотоГраф

Тарасова Ю. В.

Очень важнО, чтОбы челОвек мОг самОстОятельнО

Оценить свОи силы и вОзмОжнОсти и грамОтнО

выстрОить план выпОлнения тОй или инОй задачи.

чаще всегО этО умение прихОдит с ОпытОм

46

выли, это под Казанью. У наших субподрядчиков, работавших там, не было электронных тахеометров, поэтому мне передавались только полевые журналы, куда были занесены все измерения приборов. Передо мной была поставлена задача обработать, проверить, уравнять и затем с помощью специальной компьютер-ной программы создать цифровую модель местности. Проблема заключалась в том, что я тогда не особо раз-биралась в этой программе, знала только азы. На месте же спросить было не у кого, ведь все мои учителя и наставники оставались в Краснодаре. Поэтому, когда мне сообщили о командировке, я была шокирована возложенной на меня ответственностью. На мое воз-ражение, что я могу не справиться, начальник нашего отдела просто сказала: «Вы со всем справитесь и разберетесь. А та информация, которую вы извлечете самостоятельно, запомнится на всю жизнь». Она оказалась права. Я справилась, и эта командировка научила меня очень многому и значительно повысила мой профессиональный уровень и уровень моей само-оценки как специалиста.

— А в дальнейшем в ходе работы много специ-альных компьютерных программ приходилось осваивать? — Да. Более того, в 2004–2005 годах удалось принять участие в создании одной из программ, входящих в программный комплекс «Трубопровод». В то время для построения продольных профилей нам приходи-лось использовать несколько программ. Сложность состояла еще и в том, что процесс редактирования был практически невозможным: чтобы внести изме-нения, требовалось много ручной работы, что в свою очередь увеличивало время на обработку данных. Мне предложили поучаствовать в процессе автоматизации камеральных работ и подумать над тем, как можно максимально ускорить процедуру построения про-филей. Я начала плотно общаться со специалистами, работавшими над программой, и в процессе совмест-ной работы стали появлялись новые идеи, что можно автоматизировать. С каждым разом программа совер-шенствовалась. Тестируя новые версии, я радовалась полученным результатам и ждала, когда же мы сможем внедрить это в производство. Было решено испытать наше детище на объекте Нефтепроводная система «Восточная Сибирь — Тихий океан» (ВСТО). И хотя у руководства были сомнения по поводу использования новой необкатанной технологии в большом проекте, я была уверена в ней. В результате мы не ошиблись и сэкономили время на автоматическом построении профилей и создании ведомостей.Сейчас мы используем большое количество компьютер-ных программ, которые позволяют нам ускорить процесс обработки, расчетов и повысить качество камеральных работ. Вообще, в век прогрессивных технологий мы не позволяем себе стоять на месте: постоянно осваиваем что-то новое. Например, в настоящий момент углублен-но изучаем и внедряем технологию лазерного скани-рования для создания топографических планов. Если раньше мы выполняли только их построение по готовым исходным материалам, то сейчас осуществляем весь цикл работ: от воздушного лазерного сканирования с об-работкой данных (уравнивание, трансформирование и классификация массива лазерных точек, полученных

при сканировании местности, создание ортофотопланов и растровых моделей) до конечного результата.

— Вы можете в нескольких словах описать суть вашей работы?— Если предельно упростить, то мы занимаемся об-работкой данных, полученных в процессе полевых измерений методом инструментальной съемки либо методом лазерного сканирования. По этим данным мы создаем топографические планы, на которые наносится геологическая, гидрологическая информация, инфор-мация о землепользователях. По линейным объектам выполняем трассирование.

— Расскажите, пожалуйста, об этом немного подробнее. — Камеральное трассирование — это прокладывание линейных объектов на топографическом материале. Это могут быть газопроводы, нефтепроводы, линии электропередач, кабели, автодороги. Все они прокла-дываются в зависимости от заданных характеристик, с учетом определенных норм и СНиПов. Мы выбираем положение трассы, исходя из рельефа местности, наличия естественных и искусственных препятствий: нужно учитывать многие факторы, чтобы избежать удорожания проекта.Впоследствии по трассе строится продольный профиль, на который наносятся геологические, геофизические и гидрологические данные. Составляются ведомости землепользователей, угодий и лесорасчистки, пере-секаемых естественных и искусственных препятствий, создаются необходимые приложения. Результат нашей работы — технические отчеты по инженерным изыска-ниям, формирующиеся в соответствии с нормативными документами и требованиями заказчика. Подготовлен-ные нами документы впоследствии ложатся в основу разработки проекта строительства самого объекта.

— Назовите, пожалуйста, самые значимые объ-екты, в создании которых вы принимали участие.— Трубопроводная система «Восточная Сибирь — Тихий океан» (ВСТО), «Балтийская трубопроводная система» (БТС), магистральный газопровод «Сахалин — Хаба-ровск — Владивосток», магистральный газопровод «Южный поток». Каждый раз, когда название одного из этих объектов мелькает в новостях, я испытываю чувство гордости за то, что на этих трубопроводах есть километры, которые я лично трассировала и принимала участие в подготовке материалов, необходимых для во-площения этих масштабных проектов.

— Какой объект стал для вас наиболее сложным и интересным?— Наверно, это работа по расширению трубопровод-ной системы «Восточная Сибирь — Тихий океан». В 2006 году я стала руководителем группы камераль-ной обработки ООО «ГПС», и для меня было очень важно, чтобы и я как руководитель, и мои подчиненные справились с такой сложной задачей. Ведь работа шла очень напряженная: нам приходилось задерживаться допоздна, иногда даже до утра.Как обычно бывает во время работы на таких круп-номасштабных проектах, нас постоянно поджимали сроки, да и разница во времени с нашими субподряд-

Персона

48

чиками тоже создавала дополнительные препятствия в работе. Эту проверку боем прошли все мои вос-питанники. Сегодня это закаленные «бойцы», за чье профессиональное будущее я совершенно спокойна.

— Вам трудно дался переход от исполнителя к руководителю? — Когда мне предложили возглавить группу, я без ко-лебаний согласилась. И дело было не в материальной заинтересованности: для меня это был очередной рубеж, который было очень интересно преодолеть. Хотелось ор-ганизовать работу так, чтобы с минимальными усилиями прийти к максимальному результату. Хотелось создать слаженную команду, вырастить грамотных специалистов. Поэтому я охотно делилась знаниями и опытом с моло-дыми специалистами и всячески старалась помогать им развиваться в профессиональном плане.

— Что самое сложное в работе руководителя?— Сейчас у меня в подчинении двадцать человек, и мне приходится рассчитывать не только свои силы, но и учитывать возможности своих людей. Главное для меня сейчас — грамотно организовать работу, правильно рас-ставить приоритеты и, в случае необходимости, вовремя их подкорректировать. Ведь конечная цель — эффектив-ное выполнение задачи: в срок и без ущерба качеству.

— Какие качества вы больше всего цените в под-чиненных?— Профессионализм, ответственность и организован-ность. Это очень важно, чтобы человек мог самостоя-тельно оценить свои силы и возможности и грамотно выстроить план выполнения той или иной задачи. Чаще всего это умение приходит с опытом. Как руководитель я высоко ценю стремление людей развиваться, а еще — умение работать в команде. Мне нравится уважительное отношение подчиненных к труду сотрудников смежных отделов.

— Как вы оцениваете уровень знаний молодых специалистов, приходящих работать в компанию?— У меня работают несколько молодых специалистов, и их уровнем знаний, подходом к решению поставленных задач и самоотдачей в работе я вполне довольна. На мой взгляд, всегда есть студенты, которые хотят учиться и становятся в результате хорошими специалистами.

— Хотели бы вы, чтобы дети пошли по вашим стопам и стали инженерами?— Хороший вопрос. Дело в том, что это уже случилось: моя старшая дочь оканчивает учебу в Краснодарском архитектурно-строительном техникуме по специальности «прикладная геодезия».

— Вы как-то повлияли на ее выбор?— Нет. Учитывая то, что шестеро членов нашей семьи работают по этой специальности, она имела полное представление о профессии и принимала решение совершенно самостоятельно.

— Что бы вы могли пожелать начинающим спе-циалистам?— Стремиться познавать новое и не останавливаться на достигнутом!

кОгда директОр вышел и увидел меня ждущей на

прОхОднОй, Он сказал, чтО так настОйчивО к нему

на рабОту еще никтО не прОсился и чтО такие бОй-

цы ему нужны

Персона

50

Персона

50

51№ 4 (24) 2014

Виталий Жук: «Буровиками не рождаются»

ВИТАЛИЙ ЖУК: «БУРОВИКАМИ НЕ РОЖДАЮТСЯ»Универса лы широкого профиля — так можно охарактеризовать работников Участ-ка бУровых работ компании ооо «геопроектстрой». как рассказа л нача льник этого подразделения вита лий жУк, окончив УчебУ на автомобильно-дорожном факУльтете кУбг тУ, он и не предполага л, что емУ доведется принимать Участие в самых громких стройках нашей страны.

— До прихода в компанию ООО «Геопроектстрой» (ООО «ГПС») я больше десяти лет проработал в автобусном парке Краснодара, где прошел путь от инженера до начальника эксплуатации. Затем некоторое время тру-дился в муниципалитете. В ООО «ГПС» пришел в 2010 году. К специфике работы привык достаточно быстро: транспорт есть транспорт — что пассажирский, что грузовой, что специальный. Принципы организации работы примерно одинаковы. А если чего-то не понимал, то без всякого стеснения спрашивал у более опытных сотрудников. На мой взгляд, если ты чего-то не знаешь или не понимаешь — лучше честно в этом признаться и учиться, изучать вопрос самому и спрашивать у опыт-ных людей, даже если это твои подчиненные. К слову, с коллективом мне однозначно повезло. Ведь буровиками не рождаются, а становятся. Становятся в процессе тяжелой физической работы в экстремальных клима-тических условиях. Здесь всегда надо быть честным и верным: и в отношениях с товарищами, и в том, что касается работы. От того, как ты ее выполнил, порой зависит не только конечный результат всего проекта, но и безопасность коллег. В таких сложных условиях не каждый может работать. Так что, если ты продержался хотя бы год, можешь смело называть себя буровиком.

— Помните свою первую командировку в ООО «ГПС»? — Такое забыть сложно! Дело было в декабре 2010 года. Нас отправили в уральский город Алапаевск — прини-мать два буровых станка. Когда мы вылетали из Красно-дара, термометр показывал +19. Когда же приземлились в аэропорту Екатеринбурга, за бортом было –35! Наши теплые вещи остались в багаже. Но разве это могло нас

остановить? Тогда я увидел сильный снегопад и на себе почувствовал силу сибирских морозов — свое боевое крещение запомнил навсегда.

— В чем заключается ваша работа? — Мы находимся у истоков полевых работ любого проекта: наше подразделение идет следом за топогра-фами-первопроходцами. Главное для нас — грамотно, качественно и в срок пробурить скважины и извлечь монолит для дальнейшего его изучения в лабораторных условиях. Это даст возможность получить представление о геологическом строении местности, физико-геологиче-ских явлениях, прочности грунтов, составе и характере подземных вод и т. п. Эти сведения позволяют сделать правильную оценку условий строительства сооружения.Стандартные глубины нашего бурения — 15–25 метров. Правда, были в моей практике случаи, когда мы бурили и значительно глубже. К примеру, однажды пришлось пробурить скважину глубиной 100 метров, так как про-ект предусматривал крупномасштабную выемку грунта. Это означало, что когда начнется строительство, уже не будет этой «лишней» сотни метров породы, поэтому устойчивость фундамента сооружения необходимо было рассчитывать исходя из этого факта.

— С какими сложностями вы сталкиваетесь в своей работе?— Сложности в нашей работе мы решаем сразу, невы-полнимые задачи — сначала обдумав. А так в процессе бурения очень важно не задеть случайно кабель или водопровод, или не наткнуться на взрывоопасный «по-дарок» времен Великой Отечественной. Это, кстати,

беседова л

Алиев С. Т.фотограф

Тарасова Ю. В.

52

особенно актуально для нашего Краснодарского края и для тех мест, где шли бои. Здесь абсолютно обычным считается, когда перед нашей техникой на место бурения выезжают саперы и извлекают различные снаряды и мины. Однажды во время бурения нашли ядро времен Крымской войны 1853–1856 гг.

— Да, адреналина у вас хватает...— Условия, конечно, суровые, ведь, случается, работаем в сложных климатических условиях вдали от цивилиза-ции. Особую сложность там представляют периодически возникающие внештатные ситуации. И если какие-то из них можно спрогнозировать и заранее подготовиться, то некоторые всегда неожиданность. И часто на многие вопросы приходится находить ответ самому и в самые сжатые сроки, ведь время не ждет. Кстати время — это еще один элемент, делающий нашу работу сложнее. Чем дальше находится объект, тем больше разница часовых поясов. Скажем, мы здесь, в Краснодаре, нашли решение возникшей на объекте технической проблемы, но оперативно ознакомить заказчика с этой информацией — непростая задача,

которую также приходится решать. Ведь когда мы при-ходим на работу, то там, на Дальнем Востоке, ребята уже домой собираются. В этом случае проблема решается за счет бессонных ночей и дежурств у телефона.

— Есть место, где вы побывали в рабочей коман-дировке, но хотели бы вернуться туда снова? — В свое время понравился маленький город Желез-ногорск в Курской области. Хотел бы приехать туда снова и спокойно, без суеты насладиться спокойной и неторопливой атмосферой. Люди там живут совсем в другом ритме. Также нравится Екатеринбург. Город чем-то похож на Краснодар, но зато тамошняя зима на зиму похожа — со снегом и морозами.

— Каким одним словом можно выразить суть вашей работы? — Наверное, это слово «универсал». Помимо того, что мы профессиональные бурильщики, каждый из нас еще и немного геолог. Попадая на местность, исходя из рельефа, растительности и многих других факторов, мы можем приблизительно представить, с какими по-родами столкнемся на глубине. В соответствии с этим подбираем и те инструменты, которые помогут нам быстрее и качественнее извлечь монолит. Можно даже стихами:Буровик — это тоже геолог,Только техника у него мощней.Ему также простор очень дорогИ романтики нету родней.Для того чтобы пробурить скважину, необходимо на чем-то добраться до места бурения, а это порой бывают абсо-лютно непроходимые и глухие места. В случае поломки машины помощи там можно ждать сутками — а у нас график, которого нужно придерживаться. Единственный выход — самостоятельно чинить и автотранспорт, и буро-вое оборудование. Так что мы еще и механики, умеющие экстренно ремонтировать разнообразную технику. Иногда приходится быть еще и немного инженерами. По-рой это приводит к весьма неожиданным последствиям. Например, к различным усовершенствованиям или даже изобретениям. Недавно мы даже создали принципиально новую буровую установку, а также периодически раз-рабатываем буровой инструмент.

— Насколько установка уникальна? В России есть аналоги? — Изделие получило рабочее название «Скарабей». В нашей стране аналогов точно нет. В Европе, может, есть пара похожих агрегатов, но они дороже нашего в несколько раз, да и по техническим характеристикам уступают. Как пришла идея создать такую машину? Многолетний опыт буровых работ в горной и заболочен-ной местности, ограниченные возможности подъезда к скважинам (крутые склоны, залесенная местность и т. д.) стали основанием для создания самоходной гусе-ничной легкой буровой установки с характеристиками мощных трассовых станков, таких как УРБ-2А2, УРБ-2М. Бурить порой приходится в настолько труднопроходимых местах, что туда даже не всякий вездеход доберется. С коллегой по работе — Михаилом Литвиновым — мы задумались над тем, какая гусеничная техника отвечает этим требованиям. Прошерстили рынок и не смогли найти нужное нам транспортное средство. Так пришло решение

Персона

Иногда прИходИтся быть еще И немного Инжене-

рамИ. порой это прИводИт к весьма неожИданным

последствИям. напрИмер, к разлИчным усовершен-

ствованИям ИлИ даже ИзобретенИям

53№ 4 (24) 2014

спроектировать самим. Нашли людей, мастерящих везде-ходы для охотников. Связались с ними, поинтересовались, могут ли они разработать шасси под наши технические требования. Ответ пришел положительный. Примерно так же дело обстояло и с буровой установкой. Ни один завод в России не выпускает буровые станки с требовавшимися нам техническими характеристиками. Поэтому мы разработали собственный проект с уникаль-ными техническими решениями. Руководство нашей компании детально изучило вопрос и дало зеленый свет. В настоящий момент основная инженерная и конструк-торская работа уже позади. «Скарабей» по техническим характеристикам шасси и бурового станка превосходит имеющиеся аналоги в России. За счет высокой устойчи-вости на склонах и из-за низко расположенного центра тяжести самоходная установка способна преодолевать крутые углы подъема и бокового крена, оснащена широ-кими гусеницами оказывающими давление на грунт всего 0,35 кг/см кв., что позволяет преодолевать заболоченные участки. За счет небольших габаритов и массы (220 х 340 см, вес около 4,5 тонны в зависимости от комплектации) транспортировка изделия может осуществляться с при-менением автомобиля КамАЗ, а также аналогичных шасси. Все технические характеристики изделия позволят в ко-роткие сроки и с минимальными затратами отрабатывать участки в труднодоступной местности. Проектная глубина скважины — 20 метров. Впереди полномасштабные полевые испытания нашего детища. Уверен, его ждет

хорошее будущее и признание в среде наших коллег-бурильщиков России и стран Европы.

— Если бы вам предоставили возможность проре-кламировать вашу профессию, что бы вы сказали? — Ребята, идите в буровики! Буровик — профессия настоящих мужчин. Буровик — звучит сурово, но гордо! Ведь судьба буровика — это не только мозоли и нервное напряжение в часы работы, но и настоящая мужская дружба и взаимовыручка. Здесь вы сможете испытать себя на прочность, развиться физически и духовно, закалить характер и стать Человеком. Узнать много но-вого, своими глазами увидеть много интересных, порой не тронутых цивилизацией красивейших мест нашей великой России. Да и платят у нас весьма прилично.

— А лично вы бывали в каких-то интересных местах? — Один из последних объектов, на котором мы работали, находится на острове Врангеля. Там мы участвовали в строительстве одной из самых северных в нашей стране пограничных застав. А из значимых объектов последних лет, помимо газо- и нефтепроводов, мы принимали участие и в строительстве уникального моста на острове Русский, и в возведении олимпийских объектов в Сочи. Когда по-том видишь по телевизору то, что было построено в том числе и твоими усилиями, ощущаешь большую гордость за профессию, за своих товарищей и коллег и за то дело, которое мы делаем вместе!

Виталий Жук: «буровиками не рождаются»

54

Промо

ПЕРВАЯ РЕГИОНАЛЬНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И ПРЕДКАВКАЗЬЯ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ»

54

В конце минуВшего октября В геленджике состоялась перВая региона льная научно-практическая конференция «инженерная геология сеВеро-Западного каВкаЗа и пред-каВкаЗья: соВременное состояние и осноВные За дачи». мероприятие ста ло местом общения порядка сотни участникоВ иЗ раЗличных городоВ юга россии, а также москВы, санкт-петербурга, крыма.

55№ 4 (24) 2014

онференция была организована при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и некоммерческого партнерства «Ку-баньСтройИзыскания» — саморегулируемой организации в инженерных

изысканиях в России, объединяющей более 150 предприятий крупного, среднего и малого бизнеса. Участниками мероприятия стали сотрудники научных, научно-производствен-ных, образовательных, изыскательских организаций: «Союзморгео», ГНЦ ФГУГП «Южморгеология», НИПИ «ИнжГео», Института безопасности гидро-технических сооружений, ЮНЦ РАН, КубГУ, КубГТУ, КубГАУ, «Кубаньгеология» и многих других.Пленарное заседание открыл доклад «Образовательные и профессиональные стандарты в инженерных изысканиях», подготовленный председателем оргко-митета, кандидатом геолого-минералогических наук, доцентом кафедры реги-ональной и морской геологии геологического факультета КубГУ Т. Любимовой. Далее прозвучали доклады: «О некоторых особенностях распространения экзогенных геологических процессов на территории Краснодарского края» (к. г. н., доцент Международного инновационного университета Я. Измайлов), «Типовые геофизические комплексы при инженерно-геологических изысканиях в Краснодарском крае» (д-р г.-м. н., профессор кафедры геофизических методов КубГУ В. Стогний), «Опыт мониторинга береговых процессов Азово-Черно-морского побережья Российской Федерации» (к. т. н., начальник отдела ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» В. Фоменко), «Современные методы представления и анализа объемной геологической модели местности» (руководитель депар-тамента по работе с клиентами компании «Кредо-Диалог» А. Карпов) и другие. В целях обмена опытом и живого общения были организованы пять дискус-сионных секций:1. Актуальные теоретические и практические проблемы геотехники;2. Региональная инженерная геодинамика: теоретические основы, природные и техногенные процессы;3. Инженерная защита территорий зданий, сооружений и объектов инфра-структуры;4. Нормативно-правовое регулирование в сфере инженерных изысканий;5. Общие вопросы региональной инженерной геологии.В секции 1 многочисленные вопросы были заданы по докладам доцента Ку-банского государственного университета, к. т. н. Ю. Васильева, директора «ИП Ахлюстин» к. г.-м. н. О. Ахлюстина, директора «ГРИС» А. Павлова. По вопросам инженерной геодинамики (секция 2) и инженерной защиты (секция 3) наибольший интерес вызвали доклады начальника тематической партии НИПИ «ИнжГео» к. г.-м. н. Н. Овсюченко, сотрудников Кубанского государ-ственного университета доцента, кандидата географических наук О. Крицкой, доктора географических наук, профессора Ю. Ефремова.В секции 4 были отмечены доклады Е. Волошко («КраснодарТИСИЗ»), А. Ов-чинникова («ЮгУниверсал «ПромГражданПроект»). Оживленная дискуссия прошла в секции 5 по выступлениям магистранта Кубанского государственного университета О. Ефременковой и аспиранта Российского государственного геологоразведочного университета им. С. Орджо-никидзе А. Семенова.Участники конференции констатировали, что основные усилия необходимо направить на решение вопросов, связанных с совершенствованием законода-тельной и нормативно-технической базы инженерных изысканий, регулирова-ние процессов ценообразования на изыскательские работы, восстановление фондов инженерных изысканий. Способствовать распространению на практике среди участников предпринимательской деятельности в области инженерных изысканий новых, разрабатываемых специалистами-практиками и научными работниками методов, технологий, нового оборудования в целях получения достаточного количества данных, позволяющих создавать современные технические регламенты и стандарты в области инженерных изысканий. Рекомендовать активнее внедрять в производство специализированные лицензионные программные продукты, автоматизированное оборудование и приборы, стандартизированные современные технологии, методы получения, обработки, передачи и хранения инженерно-геологической информации. При-нимать активное участие в разработке новых стандартов в области инженер-ных изысканий для строительства в целях перевода изыскательской отрасли на современный уровень с учетом требований нашего времени.

Первая региональная научно-практическая конференция «Инженерная геология Северо-Западного Кавказа и Предкавказья: современное состояние и основные задачи»

К

56

Экологический мониторинг

СИСТЕМА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НЕФТЕПРО-МЫСЛОВЫХ ЕМКОСТЕЙ

Зеленская Е. А.инжЕнЕр 1 к АтЕгории, ЗАо «ниПи „инжгЕо“»

e-mail: Zelensk aya.ea@in jgeo.ru

Ладенко А. А.к. т. н., доцЕнт кубг т у

e-mail:l ad-kol a@ya.ru

Зеленская т. В. к. т. н., доцЕнт кубг т у

e-mail: veterok1115@r ambler.ru

В стАтьЕ ПроАнАЛиЗироВАн ПроцЕсс обрАЗоВАния ПАрАфинистых, сЕрни-стых и смоЛистых отЛожЕний, ВыЗыВАющих корроЗию стЕнок ЕмкостЕй дЛя хрАнЕния нЕфти и нЕфтЕПродуктоВ. ПрЕдЛожЕн нАибоЛЕЕ рАционАЛьный АВтомАтиЗироВАнный мЕтод очистки ЕмкостЕй, В котором исПоЛьЗоВАны гидродинАмичЕскиЕ сиЛы нЕЗАтоПЛЕнных струй, усиЛиВАющиЕся ПуЛь-сирующим эффЕктом. оПисАны рЕЗуЛьтАты иссЛЕдоВАния, устАноВЛЕны оПтимАЛьныЕ усЛоВия очистки боЛьших ЕмкостЕй ПосЛЕ хрАнЕния и трАнс-ПортироВки нЕфтЕПродуктоВ от минЕрАЛьных и нЕфтЕсмоЛоПАрАфиноВых отЛожЕний. ПрЕдстАВЛЕнА схЕмА рАсПрЕдЕЛЕния отЛожЕний нА ВнутрЕннЕй ПоВЕрхности Емкости и ПроцЕссА очистки ЕЕ гидромонитором. ПрЕдЛожЕн-нАя тЕхноЛогия обЕсПЕчиВАЕт ВысокоЕ кАчЕстВо очистки, ВПЛоть до обЕ-ЗжириВАния и, кАк сЛЕдстВиЕ, гАрАнтируЕт умЕньшЕниЕ мЕжрЕмонтных ПЕриодоВ и ПоВышЕниЕ эффЕктиВности ПроиЗВодстВА В цЕЛом.

кЛючЕВыЕ сЛоВА: корроЗия, очисткА, рЕЗЕрВуАры дЛя хрАнЕния угЛЕВодородоВ (удк.622.6 (075.8)

пыт эксплуатации емкостей на месторожде-ниях показывает, что в течение некоторого времени, исчисляемого от одного месяца до нескольких лет, на внутренней поверхности емкостей (резервуаров) образуются отложения веществ. В резервуарах и различных емкостях при хранении нефти и нефтепродуктов за счет образования кон-денсата (при дыхании резервуаров) в придонном слое

происходит элиминирование различных частиц. Об-разующаяся при этом состоянии на стенках емкостей суспензия содержит механические примеси, парафин, сернистые соединения, смолы и другие вещества, которые взаимодействуя с металлической поверхно-стью емкостей, вызывают ее коррозию. В соответствии с планово-предупредительным ремонтом производится периодическая зачистка емкости от донных остатков,

О

57№ 4 (24) 2014

а при необходимости производства и их капитальный ремонт [1].Наибольшее количество повреждений технологического промыслового оборудования, а именно резервуаров, сепараторов, термохимических отстойников происхо-дит в результате коррозии, вызванной образованием солевых отложений.На основании опыта эксплуатации и многолетних наблюдений были составлены гистограммы отказов промыслового оборудования. На рис. 1 приведены гистограммы распределения по видам отказов промыс-лового оборудования, которые наглядно показывают их процентное соотношение, причины их происхождения.Одной из основных причин процесса возникновения коррозии является восстановление сульфатов при од-новременном окислении углеводородов. Соединения ванадия, железа и натрия являются наиболее весомой причиной коррозии металлических поверхностей не-фтепромысловых установок.Особенно опасна ванадиевая коррозия. Все ванадие-вые соединения сосредоточены в асфальто-смолистых фракциях нефти и главным образом в асфальтеновой (рис. 2). Содержание ванадия в углеводородном сырье возрас-тает в следующей последовательности: парафиновые нафтеновые ароматические высокосмолистые асфальтеновые нефти.Процесс коррозии в значительной степени зависит от содержания серы в нефти (см. табл.). Отсюда увели-чи-вается количественный состав продуктов коррозии при длительном хранении высокосернистой нефти.Из таблицы видна взаимосвязь между содержанием асфальто-смолистых веществ, серы и ванадия в нефти. В высокосернистой нефти больше ванадия, и поэто-му восстановление сульфатов при одновременном окислении углеводородов в нефтепромысловом обо-

Система гидродинамической очистки внутренней поверхности нефтепромысловых емкостей

SYSTEM OF HYDRODYNAMIC CLEANING OF INNER SURFACE OF OIL-FIELD TANKS

Zelenskaya E. A. category 1 engineer, CJSC “SRIDS “InjGeo” e-mail: Zelenskaya.EA@injgeo.ru

Ladenko A. A. Candidate of Technical Sciences, associate professor, Kuban State Technological University e-mail: lad-kola@ya.ru

Zelenskaya T. V. Candidate of Technical Sciences, associate professor, Kuban State Technological University e-mail: veterok1115@rambler.ru

The article analyzes the process of generation of paraffin, sulphur and resinous deposits, causing wallside corrosion in tanks for oil and oil products storage. It offers the more rational automated method of tank cleaning, using hydrodynamic force of free-discharging jets, strengthened by rip-ple effect. The author describes the results of the research, states optimum conditions for cleaning of large-scale tanks after storage and transpor-tation of oil products from mineral and oil- resin-ous- paraffin deposits, introduces the allocation scheme for deposits on the inner surface of a tank and the process of its cleaning by a hydraulic monitor. The suggested technology ensures high quality of cleaning, up to degreasing, and, consequently, guarantees reduction of overhaul period and en-hancement of productivity in general.

Keywords: corrosion, cleaning, hydrocarbon storage tanks.

рисунок 1. гистограмма распреде-ления по видам отказов для промыслового обо-рудования

1 — отложения асфальто-смолистых веществ; 2 — отложения неорганических солей; 3 — отложения парафина; 4 — коррозионные образования; 5 — нарушение технологии производства; 6 — нарушения эксп-луатации объекта; 7 — технологические дефекты оборудования; 8 — неисправности оборудования.

ОднОй из ОснОвных причин прОцесса вОзникнОве-

ния кОррОзии является вОсстанОвление сульфатОв

при ОднОвременнОм Окислении углевОдОрОдОв

58

рудовании приводит к разрушению его поверхности быстрее. Малосмолистые и малосернистые нефти, такие как балаханская, карачухурская, бузовнинская и другие, содержат ванадия около 6-10-5 %, грозненские (2–8)10-3 %, туркменские (2–3)10-2 %. В сернистых

нефтях восточных месторождений содержание ванадия значительно выше и достигает 1-10-2 %, в среднем со-ставляет (5–6)10-3 %.Один из проблемных вопросов подготовки объектов хра-нения углеводородного сырья для проведения ремонт-ных работ сводится к своевременному и рациональному удалению загрязнений, шламов и к грамотному подходу к очистке технологического оборудования при под-готовке к ремонтным работам, их утилизация. Также при решении основных задач повышения эффектив-ности производства необходимо разрабатывать более современные мероприятия по капитальному ремонту.В настоящее время широко используется сочетание механических (скребки различной конфигурации) и тепловых (промывка резервуаров горячей нефтью или конденсатом) способов очистки емкостей и оборудова-ния от отложений. Однако указанные способы непри-емлемы или малоэффективны, используют ручной труд, несмотря на пожаровзрывоопасность при очистке промышленных резервуаров и емкостей. К тому же они энергоемкие, дорогостоящие и имеют ограниченный диапазон действия.Предлагается наиболее рациональный автоматизиро-ванный метод очистки емкостей, в котором использова-ны гидродинамические силы незатопленных струй, усиливающиеся пульсирующим эффектом. Метод реализован в универсальной мобильной установке,

Экологический мониторинг

рисунок 2. схема распределения отложений на внутренней поверхности емкости и процесса очистки ее гидромонитором

Содержание серы в

нефти, %

Средняяплотность

Qo20

Среднее содержание, %

Среднее содержание, мг на 100 г нефти

серы смолас-фаль-тенов

пара-финов

вана-дия

до 0,3 0,863 0,24 5,2 1,8 следы 0,04

0,3–0,7 0,916 0,44 9,8 2,9 1,53 0,58

0,7–2,0 0,860 1,32 6,1 3,8 18,90 3,28

2,0–3,0 0,878 2,42 8,0 1,8 30,00 7,29

более 3,0 0,906 3,70 12,0 7,4 81,70 13,57

Таблица 1. Взаимосвязь между содержанием асфаль-то-смолистых веществ, серы и ванадия в нефти

59№ 4 (24) 2014

Система гидродинамической очистки внутренней поверхности нефтепромысловых емкостей

прошедшей стендовые и промышленные испытания [1, 2].В предложенном методе для реализации цели исполь-зуется гидромониторное роторное устройство с пуль-сирующим эффектом, что позволяет быстро и эффектив-но удалять отложения с твердой поверхности.При проектировании и усовершенствовании установки были приняты во внимание не только базовые функции очистки (такие как качество, быстродействие, надеж-ность), но и требования, предъявляемые экологическими службами в настоящее время. В частности, это требо-вания снизить выброс углеводородов и сократить или совсем исключить необходимость пребывания персонала внутри резервуара во время процесса очистки.При использовании данного метода очистки выброс углеводорода в атмосферу не превышает даже самых строгих немецких норм, составляющих 0,5 кг углеводо-рода/м² закрытой площади.Экономическая эффективность: снижены общие затра-ты на очистку — как прямые, так и косвенные затраты (использование дополнительного резервуара, энергии, потребность в продукции и требования безопасности) на очистку и утилизацию значительно ниже, чем при руч-ном методе; наиболее эффективна технология моющего оборудования и насадок, позволяющая повысить степень полной очистки внутренней поверхности резервуаров до основного металла: полная очистка крыши, стен и дна резервуара.Гидромониторное роторное устройство с пульсирующим эффектом, используемое при очистке, позволяет быстро и эффективно удалять отложения с твердой поверхности.Необходимые операции по зачистке резервуара определя-ются в зависимости от хранящегося в нем нефтепродукта или находящегося в нем остатка согласно требованиям нормативной документации. Слой, который адсорбирован на внутренней поверх-ности, как правило, состоит из силикатов, карбонатов, сульфатов, сульфидов, фосфатов. Состав этих отло-жений близок к составу минералов. По шкале Мооса твердость борацита [Mg6B14O26]Cl2 составляет 7; в интервале 5–6,5 твердость: датолита (CaBSiO4 (OH)), эпидама (Са2(AlFe)3[(SiO4 )3OH]), криноцоизита (Са2Al2[(SiO4)3OH]), авгита (Са(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)O3]2), иль-ваита (СаFe22+Fe3+[(SiO4)2(OH)]), анортита (Сa[Al2Si2O6]), везувиана (Са3Al2[(SiO4)2(OH)4]). Удаление подобных минеральных слоев основано на разрушении прежде всего связей между отдельными минералами, поверх-ностью оксидной пленки. Нами установлено, что воз-действие пульсирующей струи наиболее эффективно под углом 35–75º к обрабатываемой поверхности. Учитывая, что твердость отложений по шкале Мооса в интервале 5–7 (твердость чистого железа 4–5) [3], то при использовании гидроудара давление, приходящее-ся на мм2 поверхности, не должно превышать 1000 Дж. Снижение силы воздействия удается достичь за счет использования поверхностно-активных веществ и температуры. При очистке больших поверхностей важно быстрое удаление частиц, которые удалось отделить от поверх-ности, так как при падении температуры резко возрас-тает скорость кристаллизации. Известно, что скорость образования микрокристаллов зависит от вероятности их образования путем флуктуаций и скорости доставки молекул вещества внутри жидкости к поверхности микрокристалла [3]. Из термодинамической теории

затвердевания известно, что работа начала кристал-лизации — это работа, идущая на создание раздела твердое — жидкость в результате переохлаждения жид-кости. Поэтому в разработанном нами способе очистки поверхности предусмотрено устройство по сбору, раз-делению твердых и жидких компонентов образующейся при очистке суспензии. В результате исследований установлены оптимальные условия очистки больших емкостей после хранения и

транспортировки нефтепродуктов от минеральных и нефтесмолопарафиновых отложений.В соответствии с рисунком дается схема примерного рас-пределения отложений после хранения нефтепродуктов и схема работы гидромонитора. Способ заключается в размыве отложений струей воды высокого давления с последующим удалением от-ложений в емкости посредством водоструйного эжектора специальной конструкции. Все оборудование (сопла для размыва отложений, эжектор, шланги) монтируется на штанге, вводимой внутрь резервуара через люк. Технология обеспечивает высокое качество очистки, вплоть до обезжиривания. Правильный выбор мероприятий по проведению под-готовительных работ к капитальному ремонту, ведение ремонта, правильный выбор технологии ремонта и эксплу-атации — это гарантия уменьшения межремонтных перио-дов и гарантия эффективности производства в целом.

Список использованных источников и литературы:

1. Ладенко А. А., Родионов В. П. Современные технологии ремонта и очистки резервуаров от отложе-ний нефтепро-дуктов. Учебное пособие / ГОУ ВПО «Кубан. Гос. Технол. Ун-т» Армавирский техно-логический институт. — Изд-во Куб ГТУ АМТИ.: Армавир, 2007. — 161 с.2. Ладенко А. А., Кунина П. С. Павленко П. П. Удаление асфальтосмолопарафиновых и минеральных отложений в оборудовании резервуарных парков // Газовая промыш-ленность, № 3/643: Изд-во «Газоил пресс», «Газовая про-мышленность», Москва, 2010. — 98 с. — С. 69–72. — ISSN 0016-5581.3. Ладенко А. А. К вопросу удаления отложений на внутренней поверхности нефтепромыслового обо-ру-дования // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии. Материалы Второй международ-ной конференции 15–17 апреля 2010 г. — Астрахань.: Изд-во Астраханский универси-тет, 2010. — 397 с. — С. 321–322.

в предлОженнОм метОде для реализации цели

испОльзуется гидрОмОнитОрнОе рОтОрнОе устрОй-

ствО с пульсирующим эффектОм, чтО пОзвОляет

быстрО и эффективнО удалять ОтлОжения с твер-

дОй пОверхнОсти

60

Экологический мониторинг

АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Твердохлебов И. И.к. г.-м. н., доцент кубг у

e-mail: iv iv t v@mail.ru

Твердохлебова Ю. И.ведущий специа лист, гидролог отдела

экологических и гидрометеорологических

изыск аний ооо «технопроект нвтисиз»

e-mail: ro-ma schk a@mail.ru

освоение скоплений углеводородов (ув) может вызвать деформацию литосферы над месторождением. для предупреждения таких событий оборудуются геодинамические полигоны. в статье рекомендуется более дешевый гидрогеохимический контроль, позволяющий оценить после-довательность развития событий, и обеспечить своевременное принятие соответствующих превентивных мер.

ключевые слова: техногенные землетрясения, экологический мониторинг, геодинамический полигон, гидрогеохими-

ческий контроль (удк 504.06:622)

процессе разработки месторождений возникают различные ситуации, способствующие изменению

экологической обстановки района работ, загрязнению окружающей среды, возникновению геодинамической напряженности литосферы. Среди них можно выделить:- проявление опасных геодинамических процессов (ополз-ни, выходы флюидов, современные тектонические дви-жения);- изменение инженерно-геологических свойств донных отложений под влиянием техногенных процессов;- инфильтрация подземных вод и их влияние на геоло-гическую среду;- влияние поисково-разведочных, эксплуатационных и др. видов техногенной деятельности на состояние гео-логической среды. Одним из наиболее опасных процессов по масштабам воз-действия на окружающую среду, являются современные

геодинамические движения, провоцирующие техногенные землетрясения. Возникновению техногенных землетрясе-ний способствует несбалансированный подток пластовых флюидов в поровое пространство продуктивной толщи, из которой отбирают сырье. В результате снижения пла-стового давления и увеличивающейся нагрузки на пласт происходит уплотнение продуктивной толщи и, как след-ствие, проседание вышележащих пород. По материалам [1, 4] в различных нефтегазодобывающих регионах Земли зафиксированы вертикальные оседания от 1,5 до 8,7 м (таб. 1). Максимальная величина оседания достигает 12 м (Техас), скорость оседания — 75 см/год, горизонтальные сдвиги составляют 1,7 м за 8 лет.При техногенном землетрясении на поверхности разруша-ются промысловые объекты, рвутся нити транспортных трубопроводов. Под землей деформируются и смещаются стволы пробуренных скважин.

В

61№ 4 (24) 2014

Характерным примером техногенных проявлений являют-ся последствия разработки месторождения Экофикс, раз-рабатываемого в Северном море. Проседание морского дна над центральной частью месторождения на глубину более 7 м привело к деформациям стволов скважин и морских платформ [2].Проседание грунта и землетрясения происходят в ста-рых нефтедобывающих районах. Особенно сильно это проявляется на Старогрозненском месторождении, рас-положенном в 16 км от г. Грозного. На старых месторож-дениях Азербайджана — Балаханы, Сабунчи, Романы (в пригородах г. Баку) — оседание поверхности является причиной смятия и поломки обсадных труб эксплуатаци-онных нефтяных скважин [2].Интенсивные нефтяные разработки в Татарии вызва-ли в апреле 1989 г. землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн [2]. При неблагоприятном сочетании техногенных факторов и особенностей природного деформационного процесса возрастает вероятность возникновения техногенных зем-летрясений, значительных смещений земной поверхности, способных привести к катастрофическим аварийным ситу-ациям. Наиболее известными примерами подобного рода были два десятибалльных землетрясения в считавшейся слабосейсмичной области Туранской плиты (Газли, 1977, 1983), а также катастрофическое Сахалинское (Нефте-горск, 1995) землетрясение, приведшее к многочисленным человеческим жертвам. И хотя главной причиной этих землетрясений считаются естественно-тектонические процессы, роль техногенного фактора указывается и признаётся многими специалистами [7].Расширение добычи и транспортировки углеводород-

Аспекты экологического контроля состояния разработки месторождений углеводородов

APECTS OF ECOLOGICAL CONTROL OF THE STATE OF HYDROCARBON DEPOSITS DEVELOPMENT

Tverdohlebov I. I. Candidate of geological and mineralogical Sciences, associate professor, Kuban State University

Tverdohlebova Y. I. chief specialist, hydrologist of the department of ecological and hydrometeorological surveys of “Technoproject NVTISIZ”, LLC

Development of hydrocarbon (HC) accumulations can cause lithosphere deformation above the de-posit. For prevention of such events geodynamical testing ranges are equipped. The article recom-mends cheaper hydrogeochemical control, allowing to estimate the sequence of events and provide timely taking of the corresponding preventive measures.

Keywords: induced earthquakes, ecological monitoring, geodynami-cal testing range, hydrogeochemical control

Местопо-ложение

Максимальное оседание, м

Скорость оседания,

см/год

Площадь мульды оседания, км2

Глубина продуктивной толщи, м

Геодинамические и экологические

последствияоседания, вызванные отбором газа

тиба (япония),ниагата (япония)

25–20

50

затоплена территория. коли-чество добывающих скважин сократили с 1065 до 525, про-ведены земляные работы по подъему территории и устрой-ству водоотводных каналов.

дельта р. по (италия) до 30 730

отбор газа 190 млн м3 в год. территория опустилась частич-но ниже уровня моря, про-ведены земляные работы по подъему поверхности.

хьюстон — галвестон (сша)

0,9 1800

появились разломы поверх-ности с амплитудой оседания отдельных блоков до 60 см. деформация сооружений и размыв трубопроводов с при-родным газом.

Таблица 1. примеры оседания поверхности земли, вызванных отбором флюидов

62

ного сырья, в т. ч. и в акваториях, при возникновении аварийных ситуаций может приводить к негативным последствиям на территориях, где эти объекты рас-полагаются. В этой связи организация эффективного экологического мониторинга производственной дея-тельности предприятий ТЭК становится актуальной. Предотвращение загрязнения морской среды — одно из основных положений, относящихся к обеспечению национальных интересов в Мировом океане. Одним из принципов национальной морской политики является развитие систем мониторинга за состоянием морской природной среды и прибрежных территорий. В настоящее время экологический мониторинг для пре-дотвращения геодинамических деформаций литос-феры на крупных месторождениях суши проводится с помощью специальных полигонов, позволяющих контролировать геодинамическую активность массива вмещающих пород. С этой целью на дневной поверх-ности разрабатываемого месторождения располагается полигон с реперами, гипсометрическое положение которых постоянно контролируется высокоточным измерительным оборудованием, связанным со спут-никовыми технологиями. Это позволяет в режиме онлайн постоянно следить за положениями уровня геодинамического полигона и вести контроль за из-менениями, происходящими в литосфере в процессе разработки месторождения. Аналогичные полигоны для мониторинга геодинамического состояния вмещающих пород под дном морей и океанов оборудуются в аква-ториях. Поскольку контролировать гипсометрическое

положение поверхности дна с помощью спутниковых технологий невозможно, мониторинг за сейсмическим состоянием морского дна ведется специальными сейс-модатчиками, расположенными на морском дне и улав-ливающими колебания, происходящие в массиве горных пород над месторождением. Пример расположения геодинамического полигона в акватории представлен на рис. 1. Существуют и другие методы контроля эко-логического состояния вмещающих пород, описание которых приводятся в источниках [3, 5, 6]. Недостатком такого мониторинга, является констатация свершившегося, в то время как для специалистов наи-более приемлемой формой может служить контроль последовательного развития событий. Это позволит принять превентивные меры на той стадии разви-тия процесса геодинамической деформации горного массива, когда степень его развития еще не достигла критических пределов.Разработка способов управления состоянием массивов горных пород, в связи с решением экологических про-блем отдельных территорий, является одной из при-оритетных задач экологической геологии [8].Для мониторинга последовательного развития дефор-мационных процессов в продуктивной толще рекомен-дуется использовать гидрохимический и гидродинами-ческий метод контроля попутных вод, исследованием которых на Астраханском газоконденсатном месторож-дении (АГКМ) на протяжении многих лет занимается автор статьи.В окружающей природной среде гидросфере при-надлежит особое место. С экологической позиции подземные воды наиболее информативны вследствие тесной взаимосвязи с другими средами, повышенной восприимчивости к любому влиянию, в том числе к техногенному, а также высокой подвижности. Следо-вательно, идентифицируя попутные воды (их состав, тип, количество), извлекаемые с продукцией скважин, имея гидрогеохимическую информацию о пластовых водах, соприкасающихся и насыщающих залежь, можно контролировать изменения, происходящие в продуктивной толще. Такая информация позволяет следить за экологическим состоянием продуктивной толщи, вернее за изменениями, происходящими в ней, такими как «загрязнение», «истощение» и «усадка» пласта, с целью своевременного определения момен-та, когда эксплуатируемый объект постепенно пре-вращается в мину замедленного действия и требует принятия соответствующих мер. Загрязнение залежи возникает при внедрении в про-дуктивный пласт подошвенных вод в значительных объемах. Например, при существующих термоба-рических условиях пластовой системы АГКМ в 1 м3

пластовой воды, подстилающей продуктивную газокон-денсатную залежь, растворено до 22 м3 сероводорода, а в 1 м3 пластового газа залежи содержится лишь 0,2 м3 сероводорода. Т. е. концентрация сероводорода в пла-стовой воде почти в 100 раз превышает аналогичную в пластовом газе. В случае поступления в продуктив-ную толщу значительных объемов пластовой воды и разницы пластовых давлений произойдет интенсивная дегазация сероводорода, концентрация которого резко превысит существующую. Загрязнение продуктивной толщи подошвенными водами с высокими концентра-циями SO2, в сотни раз превышающими существующую,

Экологический мониторинг

рисунок 7. схема выполнения постоянного сейсмиче-ского мониторинга морского месторожде-ния с помощью донных станций

63№ 4 (24) 2014

Аспекты экологического контроля состояния разработки месторождений углеводородов

повлияет не только на технологическое оборудование, рас-считанное для меньших объемов содержания в сырье, но и на экологическое состояние окружающей среды. В этих условиях важная роль отводится разработке геоэкологиче-ских норм отдельных компонентов пластовой воды с целью предотвращения разрушения подземного оборудования скважин. На базе разработанных нормативов можно вести эффективный гидрохимический мониторинг экологического состояния подземного оборудования и продуктивной толщи не только на АГКМ, но и на других месторождениях, в составе которых содержатся высокие концентрации сероводорода. В настоящее время объемы пластовых вод, поступающих к забоям скважин, контролируются дебитами извлекаемой продукции. Однако лимитируемые объемы подошвенной воды не позволяют скомпенсировать заполнение освободив-шегося порового пространства матрицы пласта, что может привести к истощению залежи.Истощение залежи — интенсивный отбор сырья без ском-пенсированного подтока флюида (подошвенных вод). Такая ситуация возникает на месторождениях на которых отсутству-ют пластовые воды или на которых отмечается слабопро-ницаемый коллектор, имеющий плохую гидродинамическую связь с подстилающими подошвенными водами. На АГКМ отмечается затрудненная гидродинамическая связь залежи с подошвенными водами. При интенсивной эксплуата-ции и снижении пластового давления возможно возрастание сжимающих усилий на матрицу породы. Внутренние воды, насыщающие низкопоровые, низкопроницаемые коллекто-ры, «отжимаются» в высокопористые продуктивные части коллектора, по которым идет фильтрация газа. Масштабы, обусловленные «отжатием» внутренних вод, можно оценить расчетом.На АГКМ резервуар представлен карбонатными породами максимальной толщиной 250 м. Известняки с пористостью более 6 % отнесены к коллекторам, вмещающим залежь. Остальная часть с пористостью до 6 % — к неколлекторам, количество их в среднем по разрезу составляет 30 %. Со-гласно «Проекту разработки» одна скважина дренирует изолированный элемент объема продуктивного резервуара диаметром 1 км и средней толщиной 185 м. Около 30 % этого объема (2,6∙106 м3) приходится на долю неколлекторов и пропластков, насыщенных внутренними водами. Расчеты показывают, что объем «отжатой» воды из неколлекторов при падении давления на 10 МПа составит 1,10∙106 м3 [10]. В процессе разработки АГКМ падение давления на 10 МПа произошло на участке площадью 83,5∙106 м2. 30-процентный объем неколлекторов этого участка составит 69,5∙106 м3, а количество внутренней воды, «отжатой» из такого объема — 25,5∙106 м3 [10].При затрудненной гидродинамической связи залежи с по-дошвенными водами, компенсационный подток взамен отобранного сырья будет происходить в основном за счет внутренних вод. Такая эксплуатация месторождения приведет к истощению залежи, а при определенных обстоятельствах — к изменению толщины или «усадке» продуктивного коллекто-ра, возникновению техногенных напряжений и перестроечных процессов в вышезалегающем массиве горных пород. «Усадка» залежи ведет к возникновению чрезвычай-ных и даже катастрофических событий: землетрясений, оползней, активизации разломов, деформации (просадок) земной и донной поверхности и др. с вытекающими от-сюда последствиями. Является заключительной стадией истощения залежи. Проявляется увеличением выносимых механических примесей в составе добываемого сырья.

Особенно в скважинах, приуроченных к зонам с развитием кавернообразования, повышенной трещиноватости и т. п. участкам, которые первыми начинают испытывать влияние нагрузки вышележащих пород в силу своей более слабой устойчивости и сниженной величины противодавления.Классическим примером разрушения залежи является месторождение Уилмингтон (Калифорния, США). Высо-кий уровень добычи нефти без восполнения пустотного пространства пластовой водой вызвал проседание грунта над сводом месторождения. Явление сопровождалось землетрясениями. Было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Разрушались пристани, трубо-проводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты, нефтяные скважины.Как отмечалось, гидродинамический и гидрохимический мониторинг экологического состояния продуктивной толщи можно осуществлять методами, основанными на контроле изменения состава и объема попутных вод при их взаимо-действии с окружающей средой и вмещающими породами. Методологии контроля попутных вод, их идентификация с использованием гидродинамического и гидрогеохими-ческого контроля, подробно изложенные в монографии [9], позволяют своевременно обнаружить изменения, проис-ходящие в продуктивной толще и с достаточной долей уверенности определить момент, при котором дальнейшее продолжение применяющихся процессов разработки может привести к катастрофическим последствиям и необходимо принятие соответствующих превентивных мер.

Список использованных источников и литературы:

1. Агаев Л. А. и др. К вопросу об оседании поверхности земли в пределах длительно разрабатывающих залежей нефти и газа. // В Кн. Известия вузов. Нефть и газ, 1973, № 12. — С. 3–8.2. Гаврилов В. П. Черное золото планеты. / 2-е изд, перераб. и доп. М.: Недра, 1990. — 160 с.3. Козлов С. А. Оценка устойчивости геологической среды на морских месторождениях углеводородов в Арктике / М:. Нефтегазовое дело, 2005.4. Куренков О. В. Об оседании земной поверхности в связи с разработкой нефтяных и газовых месторождений // Не-фтепромысловое дело, 1970. № 8. — С. 36–38.5. Мельников Н. Н., Калашник А. И., Калашник Н. А. Техноген-ные геодинамические процессы при освоении нефтегазовых месторождений шельфа Баренцевого моря // М:. Вестник МГТУ, том 12, № 14, 2009 г. — С. 601–608.6. Нестеренко Ю. Н., Днистрянский В. И., Нестеренко М. Ю., Глянцев А. В. Влияние разработки месторождений углеводо-родов на геодинамику и водные системы Южного Предуралья // Оренбург, Литосфера, № 4, 2010.7. Нусипов Е. Возможности техногенных землетрясений в Каспийском регионе / РК, «Панорама», 12 июня 1998 года, № 23 (289)8. Трофимов В. Т., Зилинг Д. Г. Экологическая геология. Учебник / М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2002. — 415 с.9. Твердохлебов И. И. Методологии гидрогеохимического контроля разработки и освоения месторождений углеводо-родного сырья со сложным составом / Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2012. — 212 с.10. Щугорев В. Д., Суслов В. А. и др. Определение количества «отжатой» воды из плотных коллекторов // Газовая промыш-ленность, № 3, 2000. — С. 51–53

64

Разработка и обустройство месторождений

ОСОБЕННОСТИ ОСВОЕНИЯ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ В АКВАТОРИИ КАСПИЙСКОГО МОРЯ

Попков В. И.д. г.-м. н., геологИческого факультета

кубг у, Профессор ак а демИИ раен

e-mail: geoskubsu@mail.ru

твердохлебов И. И.к. г.-м. н., доцент кубг у

e-mail: iv iv t v@mail.ru

ИстощенИе сырьеВой базы юго-заПадного регИона россИИ ПредПолагает ПоИск ноВых террИторИй По ВосПолненИю заПасоВ углеВодородоВ (уВ). од-нИм Из такИх ПерсПектИВных районоВ яВляется шельф сеВерного И среднего касПИя. В статье ПрИВодятся особенностИ осВоенИя морскИх месторожде-нИй, рекомендуются наПраВленИя ПоИскоВ залежей нефтегазонакоПленИя В неантИклИнальных лоВушках.

ключеВые слоВа: сырьеВая база, особенностИ осВоенИя морскИх месторож денИй, наПраВленИя ПоИскоВ за лежей

(удк 553.982.23 )

ачало XXI века характеризуется интенсивным ос-воением ресурсов УВ в пределах континентальных

шельфов. Объектом широкомасштабного поиска морских запасов УВ сырья стала акватория Северного и Среднего Каспия как одна из высокоперспективных в отношении нефтегазоносности шельфовых зон. Серьезное изучение северной части Каспийского моря ведется с прошлого столетия. К подробным геолого-геофизическим исследова-ниям в 1995 году приступила НК «Лукойл». По результатам проведенных работ открыты пять месторождений нефти и газа: им. Филановского (Ракушечное), им. Корчагина (Широтное), Сарматское, Хвалынское, 170-км. Открытые скопления УВ традиционно приурочены к пластовым сво-довым ловушкам. Ведутся работы по выявлению залежей УВ в меловых и юрских отложениях Лаганского поднятия,

предусматривается проведение сейсморазведочных работ на структуре Меловой, расположенной в пределах Волго-Каспийского канала. Расширение поисковых работ также направлено на поиски наиболее значимых пластовых сводовых месторождений содержащих значительные запасы УВ сырья. Таким образом, продолжается тенден-ция выявления наиболее значимых пластово-сводовых ловушек, содержащих значительные запасы УВ, а поиски залежей, связанных с нетрадиционными ловушками, остаются без внимания. С учетом специфики освоения морских месторождений в работе рекомендуется иной подход к освоению нефтегазовых площадей на конти-нентальном шельфе.Опыт освоения УВ ресурсов регионов происходит в не-сколько этапов: на первом этапе производится общегеоло-

Н

65№ 4 (24) 2014

гическое изучение: региональные геолого-геофизические исследования, локализация наиболее перспективных объ-ектов для детального изучения и подготовки к глубокому бурению, — по результатам которого на начальном этапе открываются первые месторождения региона.На втором этапе по результатам изучения общих за-кономерностей геологического строения и размещения залежей нефти открываются и подготавливаются к раз-работке наиболее значимые месторождения, содержащие основные запасы региона. Этот этап характеризуется наиболее высокой эффективностью геологоразведоч-ных работ (ГРР) и бурным развитием добычи в регионе, которая практически с нуля выходит на максимальный уровень. Подготовка новых запасов намного превышает уровень добычи нефти.После этого наступает третий этап резкого снижения эффективности ГРР из-за отсутствия крупных открытий и необходимости переориентации на поиски мелких ме-сторождений в традиционных объектах нефтеразведки.Эффективность ГРР резко падает. Уровень воспроизвод-ства запасов снижается до единицы и ниже. Основной прирост запасов обеспечивается за счет доразведки основных выявленных месторождений, а также пере-оценки их запасов. Роль новых открытий в приросте запасов составляет не более 25–30 %. Когда эта доля становится существенно ниже приведенной величины (менее 15 %), а возможности доразведки и переоценки запасов также значительно уменьшаются, наступает поздняя, четвертая стадия ГРР. По времени наиболее длительными (десятки и до сотни лет) являются первый и четвертый этапы ГРР [7].Освоение нефтегазоносных регионов на суше (Северный Кавказ, Восточное Предкавказье, Днепровско-Донецкая впадина и др.) [2, 5, 6], где большинство месторождений находятся на заключительной стадии разработки, под-тверждает вышесказанное и показывает, что для этих регионов характерна сравнительно высокая разведан-ность площадей и выработка значительных по разме-рам антиклинальных поднятий, к которым приурочены основные запасы нефти и газа. Снижение уровня добычи по региону создает проблемы, связанные с недоза-груженностью магистральных и внутрипромысловых нефте- и газопроводов, компрессорных станций, труд-ностями в газоснабжении промышленных предприятий и т. д., что отрицательно сказывается на экономических показателях. Однако эксплуатация ранее открытых ме-сторождений на суше не прекращается, продолжается выработка оставшихся запасов и ведутся поиски новых залежей УВ, в основном в сложнопостроенных ловушках неантиклинального типа.Такая тактика освоения нефтегазовых месторождений неприемлема для залежей континентального шельфа. Здесь требуется иной подход. Особенности освоения нефтегазовых месторождений на море значительно от-личаются от разработки «сухопутных» месторождений УВ. Длительность разработки морских месторождений лимитирована сроками службы гидротехнических со-оружений, которые находятся в очень жестких природных условиях, и составляет 25–30 лет. С учетом вышеизложенного и непрерывности цикла раз-работки залежей УВ разработчики вынуждены расширять зоны своей деятельности. Осваивая новые площади акватории, специалисты размещают на них дорогостоя-

щие гидротехнические сооружения. В качестве примера можно привести месторождение Нефтяные Камни, рас-положенное в Южном Каспии. Площадь его практически полностью покрыта металлическими эстакадами на сваях,

Особенности освоения морских месторождений углеводородов и направления поисково-разведочных работ в акватории Каспийского моря

FEATURES MINING OF SEA HYDROCARBON FIELDS AND DIRECTIONS PROSPECTING WORK IN THE CASPIAN SEA WATER AREA

Popkov V. I. Doctor of geological and mineralogical Sciences, Dean of Faculty of Geology, Kuban State University, professor of Russian Academy of Natural Sciences e-mail: geoskubsu@mail.ru

Tverdohlebov I. I. Candidate of geological and mineralogical Sciences, associate profes-sor, Kuban State University e-mail: ivivtv@mail.ru

The exhaustion of source of raw materials South-West-ern region Russians presupposes search of new territo-ries for filling up sources of hydrocarbon. One of such available areas Northern and Middl of the Caspian. The article presents characteristic features mining marine fields, recommends directions prospecting deposit of oil-and-gas accumulation in non-anticline traps.

Keywords: a source of raw materials, features mining marine fields, direc-tions prospecting deposit

рисунок 1 Эстакады на месторождении нефтяные камни, уходящие в море

66

уходящими в море (рис. 1). Крупные гидротехнические сооружения размещаются и на территории Северного Каспия для разработки месторождений им. Корчагина и Филановского (рис. 2). В устье Волги создается мощ-

ная база по сборке новых гидротехнических объектов для освоения открытых структур. Для рационального освоения морских месторождений следует избрать такую тактику, которая бы позволяла еще на стадии поисково-разведочных работ проводить полно-ценный поиск и разведку всех имеющихся в исследуемом районе залежей, в том числе и связанных со сложнопо-строенными ловушками. К этому же призывает положение закона РФ «О недрах», в частности ст. 23: «необходимо обеспечение полного и комплексного геологического из-учения недр». Систематическое увеличение в портфеле нефтяных компаний на ранней стадии освоения числа перспективных структур, подготовленных к разработке, в том числе и связанных с нетрадиционными ловушками, позволит компаниям оперировать выявленными запасами, выбирая наиболее передовые технологии и оборудование, очередность их освоения, а также экономически оправ-данное размещение дорогостоящих гидротехнических сооружений.С целью выявления скоплений нефти и газа, связанных с нетрадиционными ловушками, в статье рассмотрены зоны развития и положение таких объектов в акватории Северного и Среднего Каспия. Методики их поисков — задача сложная, которая решается на основе новейших технологий с учетом проблем в геологоразведочных работах на нефть и газ. Путями решения этой проблемы являются изучение палеогеографии и палеогеоморфо-логии региона в период накопления основного нефте-

Разработка и обустройство месторождений

рисунок 3 клиноморфные ловушки: (цифры в круж-ках — индексы ксск): 1 — акчагыльский, 2 — понтический, 3 — мэотический, 4 — сарматский, 5 — караган-чокракский, 6 — майкопский

рисунок 2 расположение гидротехнических объектов на месторождениях российского сектора северного каспия

1

32

5

64

ЮA

Кг Кo КCoКCБХБХ ТXII

1.0

1.5

2.0

2.5

То,С

67№ 4 (24) 2014

Особенности освоения морских месторождений углеводородов и направления поисково-разведочных работ в акватории Каспийского моря

газоносного комплекса, а также применение модификаций геофизических методов, позволяющих решать такие сложные задачи. Рекомендуемые направления ранее выявленных объектов, связанных со сложнопостроенными ловушками, позволят специалистам сэкономить значительные финансовые ресурсы и сократить время поисковых работ.Комплексный анализ геолого-геофизических исследований акватории Северного и Среднего Каспия [3, 6, 9] свидетель-ствует, что в его пределах имеются благоприятные условия для формирования залежей УВ в ловушках неантиклиналь-ного типа в зонах интенсивного выклинивания мезокайно-зойских отложений. Многократные трансгрессивно-регрес-сивные фазы развития кайнозойского периода обусловили возможность образования клиноформ (рис. 3), присущих дельтовым участкам и палеорусловым ловушкам. Имеются косвенные признаки рифовых тел, развитых в юрских и меловых отложениях.По данным проведенных на суше и в акватории исследова-ний представляется возможным выделить зоны различных типов нетрадиционных ловушек. На приведенной схеме (рис. 4) показаны зоны выклинивания пермотриасовых и среднеплиоценовых отложений, участки резкого сокра-щения мезозойских пород и т. д., палеорусло Волги, зоны косослоистых фаций, клиноформ и рифов. Наибольший интерес с точки зрения обнаружения скоплений представляют литолого-стратиграфические, клиноформные, рифовые и палеорусловые типы ловушек.

Литолого-стратиграфические ловушки. В нефтегазоносном отношении подобные ловушки могут иметь место на северо-восточном борту Северо-Апшеронского прогиба и западном склоне Карабогазского свода. На указанных участках отмеча-ется резкое сокращение (а в ряде случаев полное выклини-вание) триасовых, юрских, меловых, палеоген-миоценовых и плиоценовых отложений.На отдельных участках сейсмических разрезов заметно вы-клинивание верхнемеловых отложений, местами размытых, перекрытых горизонтально залегающими породами палеогена. При этом наклонно залегающие слои на сейсмических про-филях четко выражены и хорошо прослеживаются до зоны размыва, а перекрывающие их горизонты слабо выражены. Протяженность этих участков литолого-стратиграфических ловушек более 100 км, ширина 10–30 км. Глубины положения ловушек неантиклинального типа на северо-восточном борту Северо-Апшеронского прогиба достигают 3–7 км. Клиноформный тип ловушек. Ловушки подобного типа пред-полагаются на территории Дагестана, область их распро-странения связывается с зонами развития линзовидных тел в глинистой толще Майкопа и среднего миоцена. Зона развития клиноформных ловушек располагается в восточной части Ногайской моноклинали. Их формирование связывается с Кочубеевским конусом выноса. По выраженности в осадоч-ном чехле указанная зона отнесена к категории погребенных, глубина их залегания 3–4 км. В пределах Терско-Сулакской впадины Предгорного Дагестана Б. А. Соколовым установлено

рисунок 4 средний каспий. схема развития нетрадиционных ловушек

68

рисунок 5 Врез палеорусла Волги, заполненный среднеплиоценовыми отложениями

клиноформное строение низов чокракского горизонта (свиты «В» и «Г»); мощность литологического комплекса среднеми-оценовых отложений, в котором имеют место клиноформы, достигает 358–400 м на северном борту Сулакской впадины, а на ее погружении — 600–700 м [6].Вдоль зоны предгорий Кавказа выделяется вторая зона выклинивания среднемиоценовых отложений, разбитых системой надвигов, смятых в складки. С такими ловушками в этой зоне связаны залежи месторождений Избербаш, Инчхе-море, Каякент, Ачи-Су, Махачкала и Тернаир.Палеорусловые типы ловушек. В акватории Северного и Среднего Каспия были протрассированы палеорусловые зоны [9, 10]. Анализ сейсмических разрезов с применением сейсмостратиграфии позволил выделить в Среднем Каспии глубокие врезы (рис. 5), образованные руслами палео-Волги и палео-Терека на уровне меловых, палеогеновых и олиго-ценовых отложений.Палеорусловая зона ловушек простирается на большие расстояния на платформенной части Северного и Среднего Каспия. В отложениях палеогена и мела врезы хорошо фик-сируются границей размыва и параллельно расположенными отражающими границами. Характер динамически хорошо выраженных отряжающих границ, заполняющих врезы слоев, указывает на преимущественный песчанистый состав пород.Ширина палеорусла достигает 10–25 км и простирается с севера на юг на расстояние более 240 км. Мощность палеорусловых отложений местами достигает нескольких сот метров. В наиболее погруженной части палеоруслового вреза мощность составляет 500–700 м, а на отдельных участках — 1000–1200 м. Возраст осадков, заполняющих палеоврез, среднеплиоценовый. Рифовые ловушки. В Север-ном Каспии выявлено гигантское месторождение УВ Кашаган, приуроченное к ловушкам рифового типа. Аналогичные

месторождения связанные с рифовыми ловушками, открыты на северном и восточном побережье Северного Каспия [1, 4, 8]. В пределах шельфа, примыкающего на севере к Апше-ронскому полуострову, выделена зона возможного развития рифов мезозойского возраста [3]. В их пользу свидетель-ствует своеобразный грядовый рельеф меловых структур (Цюрупа, Камни Два Брата и др.), формирование которого можно объяснить изменениями в надрифовых отложениях в результате процессов выщелачивания хемогенных пород и последующего проседания. О наличии рифогенных фаций в районе Апшеронского архипелага говорят данные сейсмо-стратиграфических исследований. Краткий обзор наличия и распространения в акватории Северного и Среднего Каспия нетрадиционных ловушек позволит специалистам обратить внимание на описанные объекты и уже сейчас направить дальнейшие работы на выявление залежей связанных с таким типом ловушек.

Список использованных источников и литературы:

1. Архипов А. А., Исмагилов Д. Ф., Попков В. И., Терехов А. А. Биогермные постройки тенгизского типа на акватории Северного Каспия // Разработка нефтегазовых месторож-дений. — М.: ВНИИОЭНГ, вып. 2, 1992. — С. 372. Вершовский В. Г., Евик В. Н., Бочкарев А. В. Резервы вос-полнения сырьевой базы старых нефтегазодобывающих районов Северного Кавказа // Сборник научных трудов «Строительство газовых и газоконденсатных скважин». — М.: ВНИИГАЗ, 1993. — С. 77–83. 3. Ермаков В. И., Мурадян В. М., Ледовская Г. И. Рациональные направления поисково-разведочных работ на нефть и газ в акватории Среднего Каспия / М.: ВНИИГАЗ, 1996. — 51 с.4. Исмагилов Д. Ф., Козлов В. Н., Попков В. И., Терехов А. А. Особенности строения и перспективы нефтегазоносности подсолевых отложений Северного Каспия. Основные на-правления геологоразведочных работ в Поволжско-При-каспийском регионе на 2002 год и последующие годы // Саратов, 2002. — С. 50–53.5. Козак Г. П., Кучерук Е. В., Лазарук Я. Г. Перспективы поисков неантиклинальных ловушек нефти и газа в нижнекаменно-угольных отложениях северо-запада Днепровско-Донецкой впадины / Геология нефти и газа, № 2, 1982.6. Кунин Н. Я., Косова С. С., Блохина Г. Ю. Новые типы ловушек в сарматских отложениях Восточного Предкавказья / Геология нефти и газа, № 8, 1989.7. Муслимов Р. Х., Ананьев В. В., Смелков В. М. и др. Методы прогноза, поиска и разведки нефтяных и газовых месторож-дений / Казань: изд-во КГУ, 2007. — 320 с.8. Попков В. И., Жданок В. И., Исмагилов Д. Ф., Марышева Е. И. Результаты детальной сейсморазведки МОГТ в юго-вос-точной части Северного Каспия // Разработка нефтегазовых месторождений. — М.: ВНИИОЭНГ, вып. 2, 1991. — С. 15–21.9. Попков В. И. Тектоника, история формирования и пер-спективы нефтегазоносности платформенных отложений Среднего Каспия // Материалы ХХХ научно-технической конференции. — Ставрополь: СевКавГТУ, 2000. — С. 34–39.10. Халилов Н. Ю., Твердохлебов И. И., Твердохлебова Л. Л. Методы поисков скопления флюидов на малых глубинах и в неантиклинальных ловушках на акватории Каспийского моря // Всесоюзная научная конференция «Методика поис-ков стратиграфических и литологических залежей нефти и газа», Баку, 1983.

ОбзОр наличия и распрОстранения в акватОрии

севернОгО и среднегО каспия нетрадициОнных

лОвушек пОзвОлит специалистам Обратить вни-

мание на Описанные Объекты

Разработка и обустройство месторождений

Cг-1

Q

2

2000

Cг-1N2

2

N12

Сейсмологический профиль № 836205

70

Инженерные изыскания

ФАКТОРЫ ГЕООПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ И ИХ МОНИТОРИНГ

Баборыкин М. Ю.руководитель группы мониторинга и

геоинформационных систем ооо «геопроектстрой»

e-mail: BaBorykin.my@gps23.ru

Жидиляева Е. В.магистр геологии, ведущий специа лист группы

мониторинга и геоинформационных систем

ооо «геопроектстрой»

Погосян А. Г.к. т. н., ведущий специа лист группы мониторинга и

геоинформационных систем ооо «геопроектстрой»

в статье рассмотрены типы геоопасных явлений и их воздействие на линейные природно-технические системы, нефте- и газотрубопро-воды. приведены примеры комплексного решения за дач лока льного геодинамического мониторинга геоопасных процессов и явлений на линейных объектах в условиях юга россии («южный поток»).

ключевые слова: факторы геоопасности; линейные объекты; трубопроводы; опасные геологические процессы; опасные

природные процессы; геодинамический мониторинг; геотехнический мониторинг; разработка сетей мониторинга; воз-

душное лазерное сканирование (удк 551.3:551.4)

Введение

В настоящее время в России реализуются масштабные проекты строительства линейных природно-техниче-ских систем (ПТС) — трубопроводов и газопроводов («Южный поток», «Сила Сибири» и т. д.) — в сложных географических условиях с интенсивным развитием экзогенных опасных природных процессов (ОПП), при-водящих к различным геоопасным явлениям, негативно воздействующим на линейные объекты и всю техни-ческую инфраструктуру осваиваемых месторождений и транспортировки добытых полезных ископаемых. В частности, в условиях севера природные экосистемы проявляют низкую устойчивость к техногенному воз-действию, в связи с этим проблема мониторинга и пред-сказания ОПП при реализации масштабных проектов строительства линейных сооружений в Сибири приоб-ретает особое значение. Мировой опыт показывает что

затраты на предотвращение последствий негативного воздействия опасных природных процессов в 15 раз больше, чем затраты на мероприятия, обеспечивающие прогнозирование и готовность к геоопасным явлениям [1]. Особенно уязвимыми к воздействию экзогенных ОПП являются линейные сооружения в силу их значительной протяженности, пересечения разных климатических и природных зон с разными инженерно-геологическими условиями. Воздействие геоопасных явлений на линей-ные природно-технические системы, такие как нефте- и газопроводы, могут привести к чрезвычайно серьезным экологическим последствиям (разрывы труб в наземных внутрипромысловых и магистральных трубопроводах и др.). На территории Российской Федерации к 1997 г. эксплуатировалось 350 тыс. км внутри промысловых трубопроводов, на которых ежегодно отмечалось свыше 50 тыс. случаев прорывов и нарушений [2]. Очевидна необходимость создания условий надежной эксплуа-

71№ 4 (24) 2014

тации линейных трубопроводов в условиях развития геоопасных явлений — повышения их геобезопасности. Опыт борьбы с различными негативными воздействи-ями геоопасных явлений на линейные сооружения показал, что эксплуатационная надежность в сложных природных условиях определяется не только про-ведением защитных мероприятий и ремонтных работ. Обязательным условием повышения геобезопасности является создание системы эффективного мониторинга как основы управления линейных природно-технических систем. Таким образом, рациональная технико-мето-дическая организация работ по геодинамическому и геотехническому мониторингу линейных ПТС является актуальной задачей.

Геоопасные явления на линейных тру-бопроводах

Согласно нормативной документации (действующей и обязательной для применения в целях выполнения требований технического регламента), опасные геоло-гические процессы (геоопасные явления), оказывающие отрицательное воздействие на линейные сооружения и народнохозяйственные объекты, связаны с такими компонентами геоопасности, как оползни, обвалы, карст, селевые потоки, снежные лавины и др. [3, 4, 5]. Происходящие в верхних горизонтах земной коры геологические процессы отличаются многообразием форм, обладают специфическими механизмами и за-кономерностями развития и пользуются широким рас-пространением на территории Российской Федерации. Выделение геологической формы движения материи в виде экзогенных геологических процессов необходимо для инженерно-хозяйственного освоения территории. При системном подходе следует учитывать, что все геологические процессы подчиняются определенным, свойственным только им закономерностям развития, которые основаны на общих законах развития неоргани-ческой материи. Проявление геологических процессов неразрывно связано с определенным материальным носителем — горными породами, в которых они разви-ваются. Также необходимо учитывать, что сами горные породы возникают благодаря определенным геологиче-ским процессам, которые в свою очередь подвергаются вновь протекающим процессам [6]. Благодаря этому утверждению появляется возможность применения системного подхода при изучении среды. Системный подход заключается в возможности разделения пло-щади исследования на сегменты, характеризующиеся развитием определенного типа геоопасных явлений, и группирования опасных геологических процессов (ОГП) по качественно значимым признакам в зависимости от доминирующего влияния тех или иных опасных при-родных процессов. Возможность группированного учета особенностей распределения геологических условий на протяжении всей территории и сегментирование территории по этому признаку позволят выработать оптимизированную программу исследований выявлен-ных объектов, отвечающих критериям минимизации производственных затрат. Для успешного выявления геоопасных явлений необ-ходимо систематизировать типы геоопасных явлений, установить и описать признаки, предшествующие

опасному явлению, и спрогнозировать возможные последствия их воздействия на конкретные объекты мониторинга. В то же время при составлении перечня геоопасных явлений, обусловленных экзогенными ОПП, и определении количественных критериев их оценки важно учитывать особенности региональных условий [7]. Необходимо провести типизацию условий прокладки трасс линейных объектов с учетом оценки влияния всех возможных факторов геоопасности и

Факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

Factors oF geo hazard during engineering design and operation oF pipelines and monitoring oF them

Baborykin M. Y. Head of the group for monitoring and geographic informa-tion systems of “Geoprojectstroy”, LLC, Krasnodar, e-mail: baborykin.my@injgeo.ru

Zhidilyaeva E. V. Chief specialist of the group for monitoring and geographic information systems of “Geoprojectstroy”, LLC, Magister of geology, Krasnodar.

Pogosyan A. G. Chief specialist of the group for monitoring and geographic information systems of “Geoprojectstroy”, LLC, Candidate of Technical Sciences, Krasnodar.

The article analyzes the types of geological hazard and their impact on linear natural-technical systems of oil and gas pipelines. It provides examples of complex solution of the tasks of local geodynamical monitoring of geo hazards on linear facilities under the conditions of Southern Russia (South Stream).

Keywords:factors of geo hazard, linear facilities, pipelines, geological hazard, natural hazard, geodynamical monitor-ing, geotechnical monitoring, development of monitoring networks, aerial laser scanning.

Происходящие в верхних горизонтах земной коры

геологические Процессы отличаются многообрази-

ем форм, обладают сПецифическими механизма-

ми и закономерностями развития и Пользуются

широким расПространением на территории рф

72

Инженерные изыскания

дифференцировать их по степени влияния на те или иные элементы линейного сооружения. Прокладка линейных трубопроводов на пересеченной местности сопряжена с подрезками и потерей устой-чивости склонов, нарушением естественных природ-ных условий (изменение теплового режима и водного режима грунтов, активизация экзогенных процессов и т. д.). Материал в области земельного отвода также оказывает влияние на окружающую обстановку при про-кладке земельного отвода через некоторые природные процессы (такие как перемещение масс и эрозия). При этом различные геоопасные явления могут воз-действовать как независимо, так и в совокупности, и, находясь на расстоянии друг от друга, также могут усиливать друг друга с точки зрения воздействия на три главных элемента трубопроводов: труба, траншея, засыпка траншеи (присыпка, подсыпка). В зарубежной литературе уже накоплен значительный опыт в иссле-довании факторов геоопасности и всего многообразия типов геоопасных явлений, воздействующих на линей-ные трубопроводы, и проведена их систематизация по характеру их проявления, по степени воздействия и признакам их выделения. Ниже приведены факторы геоопасности, потенци-альные эффекты и элементы линейного сооружения, подверженные негативному воздействию. Различные геоопасные явления поделены на группы по типу фактора геоопасности.Массоперенос: - глубокий оползень: глубокие вращательные или сложные разрывы продольно или поперечно ориенти-рованных склонов — быстрая нагрузка и деформация трубопровода, обнажение трубопровода или погру-жение на глубину, разрушение земельного отвода и засыпки траншеи, уязвимость трубопровода зависит от направления нагрузки;- крип: постепенное перемещение вниз по склону по-чвенного слоя в пределах мерзлых или немерзлых склонов — постепенная нагрузка и деформация тру-бопровода (продольная или латеральная), смещение техногенного грунта (засыпки траншеи), нарушение целостности траншеи (земельного отвода);- криповый разрыв: внезапный разрыв протаявших многолетнемерзлых склонов как следствие постепен-ного смещения масс вниз по склону — постепенная нагрузка и деформация трубопровода, ведущая к бы-строму погружению и к деформации (продольной или латеральной);- солифлюкция (отделение оттаявшего слоя): неустой-чивые пологие склоны, вызывающие перемещение вниз по склону оттаявшего слоя почвы над многолет-немерзлыми породами — уменьшение покрывающего слоя и обнажение трубопровода, возможны продольные или латеральные погружения по склону вместе с от-таявшим слоем;- обвал или каменная лавина: перемещение вниз по склону как отдельных блоков, так и разрушенных масс горных пород — внезапная вертикальная нагрузка на трубопровод и увеличение глубины местоположе-ния (захоронения), возможны повреждения траншеи и обнажения трубопровода;- обломочный поток (каменные реки): перемещение вниз по склону увлажненных обломков — внезапная вертикальная нагрузка трубопровода и увеличение

глубины захоронения трубы (прокладки), возможны повреждения траншеи и обнажения трубопровода;- снежная лавина: перемещение вниз по склону снега, льда и обломков горных пород — внезапная вертикаль-ная нагрузка на трубопровод и увеличение глубины захоронения (прокладки), возможны повреждения траншеи и обнажения трубопровода.Сейсмичность:- сбросовое смещение (поперечный сброс): смещение вдоль существующего сдвига — сдвиговая деформация, нагрузка на трубопровод в зоне влияния сдвига;- динамическое разжижение: внезапная потеря проч-ности и/или перемещение почвы, подвергшейся дина-мическому воздействию — латеральное раздвижение грунта в зоне траншеи, подъем трубы (плавучесть) или оседание трубы, вызывающее деформацию изгиба и/или обнажение;- динамические колебания грунта: колебания грунта как следствие сейсмической нагрузки — динамическая нагрузка трубы.Гидротехническое воздействие:- вертикальный размыв: вертикальная водная эрозия материала выше трубы через существующие каналы — отделение покрытия трубы или обнажение трубы;- канал (русло) миграции: миграция канала (боковой размыв) в пойме (или при плоскостном смыве), вызы-вающая почвенную эрозию над трубопроводом выше глубины захоронения трубы — уменьшение покрытия или обнажение трубы, возможные открытые участки, ведущие к деформации трубы под действием попада-емых крупных обломков;- плавучесть (подъем трубы): небольшая масса почвы (грунта) и поднимающийся уровень грунтовых вод на-рушают устойчивость трубопровода, что обуславливает подъем трубы — потенциальное обнажение трубы, изгиб вследствие подъемного смещения части трубы при наличии незатронутого участка трубы;- речной дренаж: прорезание (образование глубоких выемок), вызывающее быстрый дренаж воды и соот-ветствующую эрозию вдоль пути дренажа, пересека-ющей траншею — потенциальное обнажение трубы и/или открытые участки, деформации трубы под дей-ствием попадаемых обломков крупных обломков;- затопление прибрежных районов и паводки: изме-нения уровня моря в низко залегающих прибрежных участках или уровня воды во внутренних водоемах — обводнение (затопление) траншеи, воздействие пла-вучести на трубу, возможна эрозия вследствие воз-действия волн.Эрозия:- эрозия засыпки: водный перенос засыпки траншеи и связанная с этим потеря устойчивости трубы — изгиб трубы/обнажение, обусловленное подъемным пере-мещением трубы, ухудшение условий за счет потери прочности и усталости материала трубы;- эрозия земельного отвода: водный перенос частиц почвы (грунта) вдоль земельного отвода — потеря почвенного покрова на земельном отводе, возможно заиление (отложение наносов);- подповерхностная (приповерхностная, подпочвенная) эрозия: водная транспортировка подповерхностного материала потоками грунтовых вод — потеря опоры под трубой, возможно развитие пустот, возможно за-иление (отложение наносов).

73№ 4 (24) 2014

Факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

Геохимическое воздействие:- дренаж химически активных вод: воздействие на трубу химически активными водами — окисление;- карстовые провалы: оседание грунта вследствие раз-вития карстовых воронок (провалы активного карста или палеокарста) ниже трубы — возможность обнажения трубы и появления открытых участков в зависимости от размеров и глубины провалов;- засоленность почвы / подстилающих пород: воз-действие на трубу солеными грунтовыми водами — окисление.Замораживание немерзлых грунтов:- морозное вспучивание (вокруг трубы): подъем трубы в области развития мерзлых поднятий в немерзлых участках — деформация трубы, вызванная противодей-ствием изгибу/поднятию в области замороженной почвы;- морозное вспучивание (засыпки траншеи): вспучива-ние поверхности выше засыпки вследствие заморозки грунта — нарушение поверхности дренажа вдоль траншеи вследствие вспучивания засыпки;- проявление мерзлых утолщений (пересеченной мест-ности): уменьшение водопроницаемости почвы вслед-ствие замерзания — нарушение поверхности дренажа снизу и сверху трубопровода, возможно увеличение порового давления и образование наледи на боковых склонах с разгрузкой грунтовых вод;- проявление мерзлых утолщений (водных пересече-ний): уменьшение водопроницаемости почвы и взды-мание грунта вследствие замерзания, сужение водных путей — нарушение русла и условий обитания рыб или миграции рыб;- ледяное внедрение: поднятие грунта вследствие уве-личенного давления под замерзшим слоем в условиях нарушения подповерхностного дренажа на секущих склонах — увеличение порового давления и возможная эрозия, связанная с высвобождением удерживаемой воды или таянием ледяного нароста трубопровода;- растрескивание ледяного клина: внезапное простран-ственное растрескивание ледяного клина в условиях промерзшего грунта — образование пространственного ограниченного напряжения смещения/растяжения в трубе и связанные с этим сдвиговые напряжения вблизи растрескивания ледяного клина.Таяние многолетнемерзлых грунтов: - оседание (трубы): дифференцированное (разноглу-бинное) оседание трубы вследствие таяния много-летнемерзлых пород — деформация трубы вследствие изгибов в области разноглубинной осадки;- таяние (оседание) засыпки траншеи: потеря покрытия трубы и прочности грунта вследствие таяния основания — появление условий для эрозии в погруженной части за-сыпки траншеи, обнажение трубы и/или смещение трубы;- таяние (оседание) земельного отвода: оседание вдоль траншеи вследствие таяния многолетнемерзлых по-род — нарушение поверхности дренажа через траншею вследствие оседания грунта;- таяние ледяного расширения у подножия склонов: бы-строе таяние льда на склонах — образование порового давления и потеря прочности почвы и, как следствие, возникновение термальной эрозии, возможны форми-рования пустот ниже трубы, способствующий фактор для склоновых смещений;- термокарст: таяние массива льда или ледяного клина, вызывающее проседания поверхности — нарушение

поверхности дренажа через траншею вследствие проседания, также возможно проявление плавучести.Специфические почвы (грунты, образова-ния):- вдавливание валунами / крупной галькой: взаимо-действие трубы с валунами/галькой и более мелкими обломками пород в нижней части засыпки траншеи — точечная нагрузка / вмятины трубы;- статическое разжижение: провалы в лессовых об-разованиях грунта вследствие поверхностной нагрузки или эффектов грунтовых вод — нарушение траншеи, возникновение условий для обнажения трубы;- податливые и элювиальные грунты: возмущение податливых или элювиальных грунтов в процессе прокладки трубопровода или других конструктивных решений — быстрая потеря прочности грунта, вызыва-ющая текучесть или неустойчивость грунта в пределах траншеи, что может привести к деформациям трубы вследствие латеральной нагрузки, повышения глубины или потери опоры.Вулканическая активность:- пеплопады: аккумуляция пепла — изменение глубины прокладки трубы в результате увеличенной нагрузки на трубу, препятствия доступа к трубопроводу;- грязевые потоки (на склоне грязевого вулкана): гря-зевые потоки, включающие в себя пирокластический материал и воду — изменение глубины прокладки трубы в результате увеличенной или уменьшенной нагрузки на трубу, препятствия доступа к трубопроводу;- пирокластический поток: перенос и аккумуляция пирокластического материала — изменение глубины прокладки трубы в результате увеличенной или умень-шенной нагрузки на трубу, возможно обнажение трубы, препятствия доступа к трубопроводу.Представленный выше перечень геоопасных факто-ров не претендует на какую-либо классификацию, и сформирован по типу фактора воздействия на осно-ве практического мирового опыта исследований [8] для понимания механизма негативного воздействия на линейную инфраструктуру трубопроводов. Таким образом, учитывая все многообразие факторов и геоопасных явлений, воздействующих на линейные объ-екты (трубопроводы), требуется эффективный комплекс режимных наблюдений как основа локального геоди-намического и геотехнического мониторинга. Следует обратить внимание на то, что перечень геологических процессов, способных негативно влиять на трубо-проводы, несколько больше представленных в своде правил, действующих при производстве инженерных изысканий на территории Российской Федерации [9], при выявлении (изучении) геоопасных явлений и раз-работке сетей мониторинга необходимо учитывать и факторы, не вошедшие в нормативную документацию.

Мониторинг геоопасных явлений

Общая структура мониторинга геологической среды вдоль трассы линейных сооружений включает в себя подсистемы регионального, локального и детального уровней. В систему мониторинга трассы трубопровода детального уровня входят режимные наблюдения, включающие обследование состояния трубопровода и анализ развития различных инженерно-геологических

74

Инженерные изыскания

процессов вдоль трубопровода [2, 10]. Обследования трубопровода и измерения проводятся раз в 0,5 и 2 года, что позволяет получить объективную картину изменений параметров природно-технической системы [2].Главной целью мониторинга является прогноз развития системы и принятия на его основе рекомендаций и решений по управлению рассматриваемой системы [2]. Вместе с тем достижение главной цели мониторинга невозможно без эффективной организации наблюдений в процессе мониторинга. Необходимо применение эф-фективных методик и технических средств наблюдений, обеспечивающих сбор информации для последующего анализа и оценки состояния системы, установления тен-денции развития соответствующей системы как основы принятия управленческих решений [10]. К методам и средствам наблюдения в системе мониторинга предъяв-ляются достаточно высокие требования, их проведение должно основываться на рациональной технико-мето-дической базе и научном обосновании, а также отвечать принципам рациональной пространственно-временной организации процесса мониторинга [11].Эффективная технико-методическая база режимных наблюдений в системе геодинамического мониторинга должна обеспечивать:- получение качественных и количественных харак-теристик системы и оценку изменений их во времени;- установление закономерностей развития процессов и явлений и выявление причин, их обуславливающих;- предупреждение опасных и катастрофических про-явлений процессов;- составление прогноза развития процессов и опасных явлений;- обоснование необходимых мероприятий по охране геологической среды, обеспечению устойчивости со-оружений, управлению геологическими процессами и явлениями.Мониторинг геоопасных явлений в сложных геогра-фических условиях при строительстве и эксплуатации линейных трубопроводов носит комплексный характер. Оценка и прогноз геоопасных явлений и факторов, их обуславливающих, требует изучения всей сложившейся обстановки инженерно-геологических условий, вызван-ных воздействием природных и техногенных факторов. Наиболее распространенные сочетания опасных при-родных процессов, требующие комплексных решений: склоновые — вместе с процессами на берегах морей и водохранилищ, абразионными и эрозионными — на ре-ках; эрозионно-селевые в долинах горных и предгорных областей — совместно с оползневыми; карстовые и суффозионные; просадочные в лессах и пепловых об-разованиях; снежные и снежно-каменные лавины. [3, 4]. Все типы геоопасных явлений, приведенные выше и обусловленные экзогенными ОГП, а также воздей-ствием техносферы на природную среду, находят свое отражение в морфометрическом строении и в морфо-динамике рельефа.В связи с этим в качестве основных режимных наблюде-ний геодинамического и геотехнического мониторинга составляют как наземные наблюдения сооружений, вписанных в геоэкологическую среду, так и дистанци-онные наблюдения за морфологией и морфодинамикой рельефа — как основы выявления, оценки и прогноза геоопасных явлений [12, 13]. Очевидно, важным обсто-ятельством является подбор наиболее оптимального

комплекса технических средств и методов наблюдений с учетом особенностей объекта исследований (раз-меров площади, протяженности), а также показателей их надежности и экономичности. В качестве технической базы и методов наблюдений за морфодинамикой и сооружениями используются методы и приборы как дистанционных наблюдений, так и классических наземных геодезических измерений, а в случае необходимости привлекается специализиро-ванное оборудование для геотехнических наблюдений. При этом геоопасные процессы являются трехмерными пространственно-временными объектами, успешное их выявление и оценка их динамики во времени возможны только на базе методов высокоточных трехмерных про-странственно-временных наблюдений, позволяющих строить трехмерные пространственно-временные геомодели и определять малейшие признаки в дина-мике модели, предшествующие развитию геоопасного явления.В настоящее время при решении задач геодинамиче-ского мониторинга на основе анализа и интерпретации результатов комплекса классических наземных высоко-точных геодезических измерений определяются пла-новые и вертикальные смещения, а с использованием измерений, разнесенных по времени, строится динами-ческая модель геопространства. Однако такой подход позволяет получать величины смещения лишь в точках установки реперов, что недостаточно для достоверного построения площадного покрытия и пространственно-временного представления процессов, а также требует большого количества времени для картографирования и режимных наблюдений в процессе мониторинга. Для повышения эффективности решения задач клас-сической наземной геодезии в настоящее время все шире применяется технология воздушного и наземного лазерного сканирования. Одними из основных пре-имуществ лазерного сканирования (ЛС) в сравнении с классическими наземными наблюдениями являются скорость и полнота полученной информации, возмож-ность построения трехмерных пространственно-вре-менных цифровых моделей рельефа из облака точек режимных измерений. Преимущества и возможности применения технологии воздушного лазерного скани-рования, в частности при выделении оползневых форм на линейных объектах, были представлены 10 июня в докладе «Дешифрирование опасных геологических процессов для повышения качества на линейных объектах» на конференции «Инженерные изыскания на линейных объектах» (г. Москва) [14]. На рисунке 1 представлена оптимизированная логиче-ская схема комплекса инженерно-геологических изы-сканий и геодинамического мониторинга, включающая применение дистанционных наблюдений ЛС. Следует обратить внимание — результаты дешифрирования данных ЛС используются на всех этапах комплекса изысканий, что позволяет опережающе решать отдель-ные задачи на разных этапах изысканий и тем самым повышать качество и эффективность всего комплекса инженерно-геологических изысканий. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие преимущества применения ЛС при дешифрировании геоопасных объектов.При выполнении работ системами воздушного ла-зерного сканирования формируется системное вос-приятие совокупности объектов и всегда существует

75№ 4 (24) 2014

Факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

рисунок 1. оптимизированная логическая схема комплекса инженерно-геологических изысканий

76

Инженерные изыскания

рисунок 2. воздушное лазерное сканирование, проведенное в благоприятных условиях с высокой точностью:

а) вид сверху с вертикально расположенным излучателем освещения;б) высокоточная 3D-модель рельефа;в) высокоточная 3D-модель рельефа с контурами оползневых тел, 1 — бровка срыва; 2 — тело оползня; 3 — трещина растяжения; 4 — линейная эрозия.

возможность детализации для уточнения того или иного геоморфологического элемента (рис 2). Кроме того, избыточность получаемых данных позволяет ис-пользовать их для решения перспективных задач, ранее не запланированных, без дополнительного проведения съемочных работ на объекте [15]. Опыт применения воздушного ЛС при решении задач мониторинга ОГП на линейных объектах показал, что применение ЛС позволяет отчасти сократить время выполнения полевых работ и эффективно решать стандартные задачи геодезии при картографировании, а также задачи обнаружения геоопасных явлений и их

мониторинга. Практический опыт реализации работ по воздушному ЛС позволил сформулировать основные технико-методические требования при мониторинге ОГП на линейных объектах [14, 15, 16]. В зарубежной литера-туре известны также примеры успешного применения наземного лазерного сканирования при мониторинге динамики оползневого объекта в Италии [17].Вместе с тем в условиях наблюдений на участках со сложными метрологическими свойствами объектов (сложный, сильно залесенный рельеф) (рис 3.), точ-ность измерения ЛС недостаточна для проведения достоверных построений и оценки морфодинамики

77№ 4 (24) 2014

геоопасных явлений, ошибки измерения могут дости-гать нескольких метров. Учет факторов, ухудшающих качество съемки в реальных условиях, практически невозможен или очень сложен и требует применения математического моделирования процесса сканерной съемки конкретных объектов. В связи с чем в наиболее труднодоступных для высокоточного дистанционного измерения на сложных участках необходимо ис-пользовать другой подход, а именно классический геодезический метод [18] (либо с дополнением на-земного ЛС, либо без него) с адекватной расстановкой геодезических профилей и при необходимости специ-ализированного оборудования (инклинометры, тросо-вые реперы, экстензометры и др.), что ведет за собой удорожание, но позволяет получить необходимые данные для достоверных последующих прогнозных оценок на соответствующих участках. Классические геодезические измерения деформаций, базирующиеся на установке реперов в неподвижном грунте, необхо-димы также для привязки и верификации данных ЛС.Следует отметить, что возможность опережающе-го фиксирования участков проведения наземных наблюдений существенно оптимизирует процесс мониторинга, на протяженных линейных объектах снижая время и трудозатраты наблюдений, и является одним из преимуществ применения технологии воз-душного ЛС в сочетании с наземными наблюдениями. Так, особое внимание при мониторинге линейных трубопроводов уделяется разработке программы наблюдений. Программа наблюдений составляется с учетом оптимизации пространственно-временных принципов мониторинга. На первом этапе (цикле) по данным первого залета ЛС реализуется районирование территории по условиям возникновения и развития геологических процессов и явлений. На основе первого этапа измерений на-мечаются районы детальных режимных наблюдений и геодинамического мониторинга. Выявленные на первом этапе геоопасные явления (оползни, сели, обвалы) и их ореолы четко фиксируются в простран-ственном положении. Производится инженерная оценка склонов по возможным результатам прямого или косвенного воздействия склоновых процессов на инженерные объекты как линейного, так и площадного (ареального) вида [19].Далее, исходя из анализа общей инженерно-геологи-ческой обстановки района исследований и типа выяв-ленных ОГП, принимается решение о необходимости проведения повторных циклов наблюдений для оценки динамики и интенсивности развития того или иного опасного явления, а также проведения наземных на-турных наблюдений. При необходимости проводятся дополнительные наземные инженерно-геологические исследования для уточнения причин возникновения явления и оценки факторов, воздействующих на его развитие.На основе практического опыта применения тех-нологии воздушного и наземного ЛС считается це-лесообразным оптимизировать проводимые меро-приятия по геодинамическому и геотехническому мониторингу с позиции сокращения производственных затрат и одновременного повышения качества вы-полнимых исследований. С этой целью рекоменду-ется применение нижеприведенного рационального

комплекса наблюдений на этапах геодинамического и геотехнического мониторинга:1. Геодинамический мониторинг включает комплекс технологий:- воздушное лазерное сканирование (ВЛС);- наземное лазерное сканирование (НЛС);- наземные геодезические профили;- наземное геотехническое оборудование;- комбинирование ВЛС и наземных геодезических профилей;- комбинирование ВЛС, НЛС и наземное геотехниче-ское оборудование.2. Геотехнический мониторинг включает комплекс технологий:- комбинирование ВЛС и геотехническое оборудо-вание;- комбинирование НЛС и геотехническое оборудо-вание;- наземные геодезические профили и геотехническое оборудование.Таким образом, на этапе геодинамического монито-ринга с применением комбинированной технологии ЛС и геодезических наземных профилей (с деформа-ционными знаками) разрабатывается рациональная программа последующего геотехнического монито-ринга. При этом статические и динамические модели, построенные на этапе геодинамического мониторинга, на базе результатов выполненных режимных на-блюдений ЛС будут использованы для оценки изме-нений динамической модели с учетом техногенного воздействия на конкретные участки исследования. Выявленные изменения в геоэкологической обста-новке позволят оптимизировать организацию и состав последующих наземных наблюдений на этапе геотех-нического мониторинга. Так, для оптимизации произ-водственных затрат и времени наблюдений на этапе геотехнического мониторинга используются ранее заложенные сети геодезических профилей с целью контроля стабильности условий вне зоны строитель-ства технических сооружений. Непосредственно в зоне технического сооружения применяются технологии наземного лазерного сканирования, контрольные гео-дезические марки в защитных сооружениях, глубинные тросовые реперы на ключевых участках оползневых тел, а также, при необходимости (в сложных гео-логических условиях описанных выше), различные комбинации вышеприведенных технологий.Конечной целью мониторинга является снижение рисков и повышение геобезопасности объектов мо-ниторинга. Ниже приведены варианты возможных сценариев мониторинга природных опасностей, на-целенных на снижение рисков и создание условий надежной эксплуатации в условиях наиболее распро-страненных геоопасных явлений в пределах коридора трубопроводов и с учетом характера их воздействия на три главных элемента трубопровода (см. табл. 1). Эти варианты снижения рисков могут быть разными на каждом проекте в зависимости от категории важ-ности объекта мониторинга и его конструктивных особенностей.Таким образом, применение рационального комплекса методов наземных и дистанционных наблюдений позволяет решать задачи по выявлению и оценке геоопасных явлений на трассах линейных объектов,

Факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

78

минимизируя при этом производственные затраты, и является информационной основой для дальнейших мероприятий по снижению рисков и повышению на-дежности эксплуатации линейных объектов.

Заключение

Успешное достижение цели мониторинга — эффек-тивное управление природно-технической системой с целью снижения рисков и обеспечения геобезопас-ности — напрямую зависит от качества учета инже-нерно-геологических условий обуславливающих все многообразие геоопасных явлений. Для достижения этой цели необходимо применение рационального технико-методического комплекса наблюдений в си-стеме мониторинга с учетом сложности строения и свойств объектов исследования. С целью успешного решения проблемы прогноза опасных геологических явлений, обоснования проектов и осуществления защитных мероприятий необходимы обстоятельные

инженерно-геологические данные, содержание ко-торых зависит от техники и методики выполненных наблюдений.

Список использованных источников и литературы:

1. Осипов В. И. Природные катастрофы на рубеже ХХ века // Вестник РАН, 2001. — Т. 71. — № 4 — С. 291–302.2. Королев В. А. Мониторинг геологических, литологи-ческих и экологических систем / М.: КДУ, 2007 г. — С. 67; 245–248.3. СНиП 116.13330.2012. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. Актуальная редакция СНиП 22-02-2003.4. СНиП 22-02-2003. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения.5. СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территорий от затопления.6. Инженерная геология России // Под общей редакцией Трофимова В. Т. и Калинина Э. В. — Инженерная геоди-намика территории России. — М.: КДУ, 2013 г. — Т. 2. — С. 11–14.7. Пендин В. В. Комплексный количественный анализ информации в инженерной геологии // М.: КДУ, 2009 г. — С. 33–53.8. Mones Rizkalla, Rodney S. Read. The assessment and management of pipeline geohazards / 2007. Rio Pipeline Conference & Exposition, Annals.9. СП 11-105-97. Части I–V. Инженерно-геологические изыскания для строительства.10. Иванов И. П., Тржцинский Ю. Б. Инженерная геодина-мика // СПб, «Наука», 2001 г. — С. 24–28; 49–55.11. Оползни: исследование и укрепление // Под редакцией Р. Шустера и Р. Кризека, перевод с англ. Варги А. А. и Тизделя Р. Р., под ред. Золотарева Г. С. — М.: «Мир», 1981 г. — С. 87–90.12. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуальная редакция СНиП 2.02.01-83*.13. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строитель-ства. Основные положения.14. Баборыкин М. Ю. Доклад «Дешифрирование опасных гео-логических процессов для повышения качества на линейных объектах» / М.: «Инженерные изыскания». — Конференция «Инженерные изыскания на линейных объектах». — 2014.15. Баборыкин М. Ю. Мониторинг опасных геологических про-цессов на линейных объектах // «Инженерные изыскания», 2013. — № 10–11. — С. 44–55.16. Баборыкин М. Ю., Жидиляева Е. В. Мониторинг оползней с использованием лазерного сканирования и геодезических наблюдений // «Инженерные изыскания», 2014. — № 3. — С. 16–24.17. M. Barbarella, M. Fiani. Landslide monitoring using terrestrial laser scanner: Georeferencing and canopy filtering issues in a case study / 2012. International archives of the photogrammetry, remote sensing and spetial information sciences. — Volume XXXIX-B5. — P. 157–162.18. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства.19. Симонов Ю. Г., Кружалин В. И. Инженерная геомор-фология // М.: МГУ, 1993 г. — С. 139–144.

рисунок 3. воздушное лазерное сканирование, прове-денное в неблагоприятных условиях

а) вид сверху с вертикально расположенным излучателем освещения;б) 3D-модель рельефа;1 — зона с плотным облаком лазерных точек (высокая точность съемки);2 — зона с не плотным облаком лазерных точек (низкая точность съемки).

Инженерные изыскания

79№ 4 (24) 2014

Факторы геоопасности

Элементы, подверженные воздействию Варианты снижения рисков

ТрубаЗасыпка траншеи

(присыпка, подсыпка)

Траншея (земельный

отвод)Ана-лиз

Поле-вая

съемка

Проек-тиро-вание

Мони-торинг

Тех-обслу-

живаниеМассопереносглубокий оползень х х х V V V Vкрип х х х V V V V Vкриповый разрыв х х х V V Vсолифлюкция х х х V V Vобвал или каменная лавина х o o V V V Vобломочный поток х o o V V Vснежная лавина х o o V V VСейсмичностьсбросовое смещение (поперечный сброс) х V V V V V

динамическое разжижение х х х V V V

динамические колебания грунта х VГидротехническийвертикальный размыв х х V V Vканал (русло) миграции х х х V V Vплавучесть (подъем трубы) х o V V V Vречной дренаж o х х V V Vзатопление прибрежных районов и па-водки х х х V V V V

ЭрозияЭрозия засыпки o х V V VЭрозия земельного отвода х V V Vподповерхностная (приповерхностная, подпочвенная) эрозия х o o V V V

Геохимическийдренаж химически активных вод х V Vкарстовые провалы х o o V V Vзасоленность почвы / подстилающих по-род х V V

Замораживание немерзлых грунтовморозное вспучивание (вокруг трубы) х V V V Vморозное вспучивание (засыпки траншеи) х o V Vпроявление мерзлых утолщений (пересе-ченной местности) х o V V

проявление мерзлых утолщений (водных пересечений) х o V V

ледяное внедрение o х V V V V Vрастрескивание ледяного клина х V V VТаяние многолетнемерзлых грунтовоседание (трубы) х V V V Vтаяние (оседание) засыпки траншеи o х V V V V

таяние (оседание) земельного отвода х V V V

таяние ледяного расширения у подножия склонов o х х V V

термокарст o o х V V V VСпецифические почвы (грунты, образования)вдавливание валунами / крупной галькой х V V V Vстатическое разжижение o o х V Vподатливые и элювиальные грунты х х х V V V VВулканическая активностьпеплопады х o o V Vгрязевые потоки (на склоне грязевого вулкана) х х х V V

пирокластический поток х х х V VX — прямое воздействие на элементы трубопровода (труба, засыпка траншеи, траншея); O — опосредованное воздействие на элементы трубопровода.

Таблица 1.

Факторы геоопасности при проектировании и эксплуатации трубопроводов и их мониторинг

80

Материалы и оборудование

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ В СЕЙСМОСТОЙКОМ ИСПОЛНЕНИИ. УСЛОВИЯ НЕОБХОДИМЫЕ И ДОСТАТОЧНЫЕ

Новоселов Б. Н. заместитель генера льного директора по ра звитию

ооо «Беннинг пау эр электроникс»

novoselov@benning.ru

устойчивая раБота Большинства технологических оБъектов промышлен-ности определяется не только самими параметрами надежного электро-снаБжения их систем управления и контроля, но и возможностью противо-стоять чрезвычайным ситуациям, к которым относятся и землетрясения.разраБотка и производство сейсмостойких установок электропитания представляет соБой отдельную техническую задачу, которую можно и нужно решать только в комплексе со строительством оБъекта. единый подход к подтверждению сейсмической стойкости систем БеспереБойно-го электропитания в совокупности с организационными мероприятиями позволяет гарантировать функционирование оБъекта как во время, так и после прохождения расчетного землетрясения.

ключевые слова: сейсмическая прочность оБорудования, максима льная расчетная интенсивность землетрясения,

расчетный спектр реакции конструкции, параметры демпфирования, сейсмостойкое исполнение установок электро-

питания (удк 624.042.7)

настоящее время следует отметить растущую потребность поставки сейсмостойкого оборудова-

ния электропитания применительно к различным объек-там энергетики и связи, что, очевидно, вызвано как рас-ширением географии строительства, так и печальным опытом с анализом последствий ряда землетрясений в стране и мире. Для выполнения подобных требований необходимо наличие соответствующей нормативной базы. Из имеющихся общепромышленных нормативных документов следует выделить, естественно, СНиП II-7-81 «Нормы проектирования. Строительство в сейсми-ческих районах» и его готовящуюся новую редакцию. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействиям электротехнических изделий представлены в ГОСТ 17516.1-90.Наиболее полный статистический анализ с подготовкой проектных рекомендаций был сделан еще Министер-ством энергетики и электрификации СССР по резуль-татам обследования подстанций, находившихся в зоне

землетрясения 07.12.1988 в Армении. Однако в связи с развалом СССР многие полезные наработки оста-лись в недрах архивных материалов, так и не получив дальнейшего развития.Наиболее полно данный вопрос проработан в системе атомной энергетики, где требования безопасности в части механической прочности и сейсмостойкости заставили сформировать нормативные требования как к проектированию/изготовлению, так и к приемке и ис-пытаниям соответствующего оборудования [3, 4]. Одним из важнейших инфраструктурных объектов, который должен сохранить работоспособность при возможном землетрясении, является электрическая подстанция, в технологических нормах проектирования которой [5] желательно уделить большее внимание этому вопросу, хотя по возможности можно опираться и на материалы [6]. Во многих других отраслях промышленности и энергетики данному вопросу, к сожалению, не уделено достаточного внимания.

В

81№ 4 (24) 2014

В отличие от основных технических параметров элек-троустановок, определяющих качество их повседневной работы, сейсмостойкость изделия может потребоваться единственный раз в жизни (а то, к счастью, и никогда), однако именно этот параметр выйдет на первый план при чрезвычайной ситуации во время как землетря-сения, так и другого непредвиденного механического воздействия. Особое значение сейсмическая прочность имеет для установок надежного электропитания, обе-спечивающих бесперебойную работу всего комплекса защиты и управления технологического объекта.Все требования по сейсмостойкости объектов и обо-рудования должны базироваться на основе карт сейс-мического районирования ОСР-97, имеющих группы A, B, C, D по степени вероятности возникновения землетрясений в определенный промежуток времени. Именно по ним четко видно, что районы активного развития нефте- и газодобывающей промышленности оказываются в опасных зонах (Восточная Сибирь, п-ов Камчатка, о. Сахалин). Ряд объектов уже состоявшегося олимпийского строительства и многие предприятия энергетики Северного Кавказа также находятся в не-простых сейсмоопасных зонах. Требования поставки сейсмостойкого оборудования и возникают в большин-стве своем применительно к данным регионам. Однако большинство отраслевых нормативных до-кументов, касающихся энергетических объектов и их систем аварийного электропитания, ограничивается лишь общей констатацией, что их механическая проч-ность или сейсмическая устойчивость должны соот-ветствовать месту географического расположения объекта [7]. А такая работа должна быть основана на комплексном подходе, когда знание и понимание физических процессов при смещениях земной коры позволяют сделать расчет возможных последствий, а грамотное проектирование и монтаж позволят избежать этих последствий. На этом работа по построению сейс-

мостойких систем ни в коем случае не заканчивается, так как отсутствие грамотной эксплуатации в части поддержания их механической устойчивости и должных организационно-профилактических мер могут свести на нет все первоначальные усилия.Во избежание часто встречающихся неточностей и путаницы следует пояснить, что в оценке и сравнениях силы возможных или произошедших землетрясений используются:- шкалы магнитуд (напр. ML, Ms, Mb, Mw и пр.), пред-ставляющие относительную энергетическую характери-стику землетрясений. Часто упоминаемая здесь шкала магнитуд Рихтера является логарифмической, когда на ее единичное изменение приходится 32-кратное увеличение сейсмической энергии;

Системы электропитания в сейсмостойком исполнении. Условия необходимые и достаточные

ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEMS ON A SEISMIC DESIGN BASIS. ESSENTIAL AND SUFFICIENT CONDITIONS

Novoselov B. N. Deputy Chief Executive Officer for development, “Benning Power Electronics”, LLC novoselov@benning.ru

Steady operation of the most of industrial technologi-cal facilities is stipulated not only by the parameters of uninterruptible power supply, their management and control systems, but by the ability to withstand emergencies, including also earthquakes. Development and production of earthquake-resistant power-supply units represent a separate technical challenge, which should be met only as a part of the facility construction. Unified approach to confirma-tion of uninterruptible power supply systems seismic stability together with organizational measures allow to ensure functioning of the facility both during and after passing of an operating basis earthquake. Keywords: : seismic stability of equipment, maximum predicted rate of an earthquake, design base spectrum of structure response, damping parameters, seismic design basis of electric power-supply units.

СейСмоСтойкоСть изделия может потребоватьСя

единСтвенный раз в жизни, однако именно этот

параметр выйдет на первый план при чрезвычай-

ной Ситуации

рисунок 1. выпрямитель в сейсмо-стойком положении

82

- шкала интенсивности (Меркалли, EMS, MSK-64) дает качественную характеристику землетрясения по харак-теру и масштабу воздействий/разрушений. Ее ни в коем случае нельзя путать со шкалой магнитуд.В России, многих странах Европы и СНГ используется шкала MSK-64 (шкала Медведева — Шпонхойера — Кар-ника, 1964 год) и имеет максимум в 12 баллов. Нормати-вы СНиП II-7-81 определяют необходимость их приме-нения при проектировании объектов для 7–9-балльных землетрясений. Единый подход к заданию исходной сейсмологической информации требует отражать в техническом задании к поставляемому оборудованию следующие параметры:1. Максимальная расчетная интенсивность землетря-сения (МРЗ);2. Высота установки (этажность, высота от нулевой отметки здания);3. Спектр (расчетные спектры реакций конструкции): - ускорение горизонтальное; - ускорение вертикальное; - частота колебаний; - коэффициент демпфирования.Как мы видим, только интенсивность МРЗ характе-ризует район расположения объекта. Все остальные параметры связаны с характеристиками здания и смонтированного там оборудования. Именно этих па-раметров, которые определяются проектной организа-цией, зачастую и не хватает производителю в качестве полновесного технического задания. Имеющиеся доступные материалы исследований и статистический анализ дают следующую общую характеристику повреждений оборудования при зем-летрясениях:

- повреждения в результате воздействия инерционных сил (массивные элементы: радиаторы охлаждения, трансформаторы, аккумуляторные батареи и пр.);- разрушение элементов крепления и изоляторов вследствие действия резонансных нагрузок как самого устройства, так и опорных конструкций; - искажение геометрии шинопроводов при смещении оборудования (вводы, терминалы, выключатели, шинные конструкции);Данная классификация и лежит в основе комплексного подхода пакета антисейсмических мероприятий:- правильный выбор местоположения зданий/соору-жений и их окружающей инфраструктуры; - сейсмоустойчивая конструкция здания;- корректный выбор и расчет оборудования, когда используется:• сейсмостойкая конструкция, как, например, показано на рис. 1;• система внешней защиты (платформа);- монтажные мероприятия (рис. 2 показывает спе-циальные меры при укладке кабельных каналов и способы крепления);- организационные мероприятия.Первые два раздела относятся к общестроительным задачам и зачастую не всегда легко выполнимы. Не следует ставить задачу зданию в одиночку сопро-тивляться землетрясению, его задача — устоять и снизить эффект сейсмического воздействия на уста-новленное там оборудование, в частности, системы электропитания. Поэтому дальнейшие усилия имеют отношения к производителю оборудования:- изготовление оборудования в специальном сейсмо-стойком исполнении;- сейсмостойкий сварной шкаф системы электро-питания (использование стали с высоким пределом упругости);- жесткая связь конструкции установки с базовой кон-струкцией здания (сварное соединение с закладными);- максимальное снижение высоты шкафа установки, недопустимость использования многоярусной кон-струкции;- применение элементов и модулей, прошедших

Материалы и оборудование

рисунок 2. укладка силовых кабелей

рисунок 3. сейсмостойкие стеллажи аккумуляторных батарей

не Следует Ставить задачу зданию в одиночку Со-

противлятьСя землетряСению: оно должно уСтоять

и Снизить эффект СейСмичеСкого воздейСтвия

на уСтановленное оборудование

83№ 4 (24) 2014

испытания на величину фактической сейсмостой-кости (или имеющих соответствующее расчетное подтверждение);- гибкие шины или использование демпферных вставок (устройства продольной и поперечной компенсации);- только гибкие связи с шинопроводами;- жесткая болтовая или сварная связь стоек/шкафов между собой;- специальные меры крепления аккумуляторных ба-тарей, как показано на рис. 3 (вопрос сейсмостойких стеллажей уже достаточно хорошо проработан их производителями).К организационным мероприятиям относится расчет в проектно-сметной документации дополнительного аварийного комплекта запасных частей (включая требования по аварийным передвижным дизель-элек-трическим станциям) и его поддержание в должном качестве и количестве на протяжении всего срока эксплуатации. В перечень таких мероприятий входит также постоянное обучение персонала по программе действий в чрезвычайных ситуациях, к которым от-носятся, естественно, и землетрясения. Подтверждение сейсмостойкости оборудования элек-тропитания состоит из следующих этапов:1. Анализ основных конструктивных элементов по до-кументации производителя (проектные и эксперимен-тальные данные по динамическим характеристикам: собственные частоты и параметры демпфирования);2. Для детального расчета всех геометрических, массовых и жесткостных параметров изделия не-обходимо построение адекватной математической модели несущей конструкции;3. Расчеты вибрационных полей во всех наиболее важных узловых точках конструкции при указанных в ТЗ параметрах землетрясения (обобщенных спек-трах реакции). Расчет максимальных перегрузок для основных узлов, входящих в состав конструкции;4. Сравнительный анализ расчетных и допустимых значений перегрузок для встроенных узлов и приборов (значения допуска определяются либо параметрами блоков, либо по данным испытаний);5. Полновесные испытания комплектной системы электропитания в соответствии с ГОСТ 17516.1-90 (вибростенд, ударные испытания), включая испытания системы, работающей под нагрузкой (рис. 4). Данный подход, апробированный при производстве систем надежного бесперебойного электропитания, применим и к иному, но конструктивно близкому элек-тротехническому оборудованию — шкафам релейных защит и автоматики, телеметрии и связи. Естественно, такая сложная работа имеет смысл, если аналогичные требования распространяются на проектирование и строительство самих зданий и сооружений. Только в этом случае объект сможет выполнять свои функции как во время, так и после прохождения расчетного землетрясения.В качестве примера можно привести события совсем недавнего прошлого, когда в 2010 году произошло крупное землетрясение на острове Гаити. В результате 52 толчков магнитудой до 4,5 часть зданий операторов сотовой связи, которые были построены без учета сейсмических воздействий, была полностью разруше-на. Магнитуда первого основного толчка превышала 7,0 при максимуме условных единиц шкалы Рихтера

рисунок 4. испытание установки на виброплатформе

Системы электропитания в сейсмостойком исполнении. Условия необходимые и достаточные

рисунок 5. разрушенное и устояв-шее здания сотового оператора

84

9,5. Здесь, естественно, бессмысленно говорить и о сейсмостойком оборудовании. Здание управляющего информационного центра, благодаря своей расчетной прочности, выстояло, хоть и имело серьезные по-вреждения несущих конструкций (рис. 5). Фотография на рис. 6 запечатлела оборудование связи стандартного исполнения, которое оказалось также поврежденным и, разумеется, не функционировало, тогда как системы электропитания в сейсмостойком исполнении (рис. 7) продолжали исправно работать, что и позволило специ-алистам достаточно оперативно начать восстановление коммуникаций. Именно поэтому необходимо четко и ясно сознавать, что сейсмостойкое оборудование гарантированного электропитания — это не доработанные и усиленные общепромышленные образцы, а отдельная группа изде-лий с качественно иными подходами конструирования, производства и испытаний.С правовой точки зрения определяющую роль здесь играет Федеральный закон «О техническом регули-ровании», когда новая строительная продукция, раз-рабатываемая и передаваемая в массовое (серийное) производство, а также эксплуатируемая в особых условиях (сейсмические и динамические воздействия и т. д.), подлежит обязательной оценке и подтверждению на соответствие требованиям безопасности.

Выводы и предложения:- необходимость продолжения разработки как сейс-мостойкого оборудования, так и антисейсмических мероприятий диктуется насущной экономической по-требностью расширения географии строительства различных энергетических объектов;- специальные меры по подготовке нормативов запас-ных изделий и материалов должны строиться на рас-четных показателях производителя оборудования;- в основе проектной проработки должно лежать комплексное использование опыта и нормативов как смежных отраслей, так и архивно-статистических материалов;- следует признать необходимость расширения и совер-шенствования нормативной базы и типовых проектных решений касательно строительства энергетических объектов в сейсмоопасных районах.

Список использованных источников и литературы:

1. Расчет конструкций на сейсмостойкость / Бирбрайер А. Н. // СПб.: Наука. 1998.2. Кириллов А. П. , Амбриашвилли Ю. К. / Сейсмостой-кость атомных электростанций // М.: Энергоатомиздат. 1985.3. НП-031-01. Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций.4. РД 25 818-87. Общие требования и методы ис-пытаний на сейсмостойкость приборов и средств автоматизации, поставляемых на АС.5. СО 153-34.20.122-2006. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с выс-шим напряжением 35–750 кВ.6. Критерии и основные технические требования к сейсмостойкости подстанций и линий электропере-дач, №13тм-т1, Энергосетьпроект, 1998.7. СТО 56947007-29.120.40.093-2011. Руководство по проектированию систем оперативного постоянного тока (СОПТ) ПС ЕНЭС. Типовые проектные решения.

Материалы и оборудование

рисунок 6. пострадавшее телеком-муникационное обору-дование

рисунок 7. системы электропита-ния, противостоявшие стихии

СейСмоСтойкое оборудование гарантированного

электропитания — это не доработанные и уСилен-

ные общепромышленные образцы, а отдельная

группа изделий

86

Материалы и оборудование

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬ-НЫЕ СИСТЕМЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРО-ЭНЕРГИИ — БАЗОВЫЕ ПРИНЦИ-ПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ (КТС ЦТ 5000)

Карелин А. Н.к. т. н., профессор российской ак а демии

естествознания, с анкт-петербургский

госуд арственный морской технический

университет

e-mail: c a sc ade@atnet.ru

рассматривается информационно-измерительная система учета элек-троэнергии на базе ктс цт-5000 как составная часть информационно-измерительной системы тэц.

ключевые слова: информационно-измерительная, система, энергетический учет (удк 681.518.3)

нформационно-измерительная система учета электроэнергии на базе комплекса технических средств (КТС) ЦТ-5000 разрабатывалась для:

- регистрации и выработки электроэнергии энерго-блоками станции;- отдачи электроэнергии потребителям;- учета расхода электроэнергии на собственные нужды;- расчета баланса электроэнергии и ТЭП. Информационно-измерительная система учета элек-троэнергии предназначалась для работы в автомати-зированном режиме и использования для решения задач оптимального управления генераторами элек-тростанции по напряжению и реактивной мощности. Выводимые на дисплей соответствующие преду-преждающие сообщения, рекомендации и данные по электропотреблению на конкретных участках элек-трической сети (фидерах) формируются для принятия оперативных решений диспетчером.Функции информационно-измерительной системы учета электроэнергии:- сбор и хранение информации о показаниях счетчи-ков электроэнергии в соответствии с техническими характеристиками комплекса технических средств ЦТ 5000 по параметрам;

- выдача информации о показаниях счетчиков электро-энергии на цифропечатающее устройство на месте уста-новки КТС ЦТ 5000;- передача информации о показаниях счетчиков электро-энергии в ПЭВМ типа IBM PC/AT, установленную в группе учета;- расчет баланса;- расчет ТЭП (технико-экономических показателей).Использование КТС ЦТ 5000 и ПЭВМ типа IBM PC/AT позволяет проводить в автоматизированном режиме учет электроэнергии по следующим группам счетчиков:- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии турбинного отделения;- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии теплофикационной установки;- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии на собственные нужды котельного отделения;- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии водогрейных котлов;- группа счетчиков для расчета выработки активной энергии;- группа счетчиков для расчета выработки реактивной энергии;- группа счетчиков для расчета поступления энергии от энергосистемы;

И

87№ 4 (24) 2014

- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии на собственные нужды электрической станции (включая хозяйственные нужды и потребление);- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии на хозяйственные нужды станции;- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии на отпуск потребителям: СУ ТЭЦ;- группа счетчиков для расчета расхода электроэнергии на отпуск электроэнергии в сети энергосистемы.Информационно-измерительная система учета электро-энергии на базе ЦТ-5000 состоит из:1. ПЭВМ типа IBM PC/AT;2. Комплекса технических средств в составе:- трех устройств обработки информации УОИ ЦТ 5000;- трех информационных табло ИТ ЦТ 5000;- цифропечатающего устройства.3. Счетчиков активной и реактивной мощности;4. Датчиков-преобразователей УП-1, встроенных в счетчики электроэнергии;5. Кабельных линий связи, проложенных от счетчиков электроэнергии к КТС ЦТ 5000;6. Кабельной линии связи, проложенной от КТС ЦТ 5000 до ПЭВМ типа IBM PC/AT;7. Программных средств, предназначенных для функцио-нирования КТС ЦТ 5000;8. Программных средств, предназначенных для расчетов ТЭП (баланс электроэнергии) энергоблоков на ПЭВМ типа IBM PC/AT.Структура аппаратно-программного комплекса технических средств измерительной и управляющей системы энергоу-чета ЦТ-5000 представлена на рис. 1.Уровень 1 — датчики, установленные на счетчиках элек-троэнергии в распределительных ячейках и матрично подключенные к модулю связи (СМД) через линию связи (8 ∙ 8 = 64 датчика). Суммарно обеспечение детального контроля по объекту — 64 ∙ 8 ∙ 8 = 4096 датчиков. Количество датчиков можно было увеличивать, подключая систему станций ЦТ-5000.Локальная сеть объединялась с помощью межмашинной связи (МС) посредством модуля интерфейса радиального подключения с последовательной передачей информации организации асинхронной связи (ИРПС) или интерфейса с параллельной передачей данных (ИРПР) по схеме: глав-ная станция и подчиненные (псевдодатчики).Поступающая информация подсчитывалась с интерва-лами в 3 минуты через систему управления базой данных (СУБД) [1, 2].Для обеспечения связи персонального компьютера и системы применялся последовательный интерфейс. Пре-имущества последовательного интерфейса состоят в том, что можно было организовать линию связи порядка 1000 м при обеспеченной скорости передачи данных в 9600 бод и выполнить необходимые требования по помехозащищен-ности, т. к. обычно параллельный порт использовался принтером. Особенности параллельного подключения состояли в том, что необходимо было также использовать сигнальный кабель.В рассматриваемой системе был задействован последова-тельный порт. Для организации связи ЭВМ с несколькими станциями были применены платы расширения на базе коммутации COM-портов (до восьми последовательных портов). Применялось устройство стандартного интер-фейса ввода/вывода (COM- или LPT-порты) для сопря-жения персонального компьютера со станциями ЦТ-5000

для обеспечения связи между компьютером и станциями. Схема коммутатора COM-порта компьютера с одной из подключенных станций (рис. 2). Программа «Контроль потребления электрической мощ-ности и энергии» обеспечивает:- оперативный контроль-прогноз активной и реактивной мощности на конец текущего получаса с расчетом параме-

Информационно-измерительные системы учета электроэнергии — базовые принципы функционирования (ктс цт 5000)

рисунок 1. структура комплекса

датчики (уровень 1)

цт lan (уровень 2)

ethernet/Internet

(уровень 4)

сервер бдпк (уровень 3)принтер

rc-232c muXкоммутатор

Lan #1

...

Lan #8

Lan #3

Lan #2

цт5000 #8цт5000 #3цт5000 #2цт5000 #1

INFORMATION-MEASURING SYSTEMS OF THE ACCOUNT TO ELECTRIC POWERS — A BASE PRINCIPLES OF THE OPERATION (KTS CT 5000)

Karelin A. N. Candidate of Engineering, professor of Russian Academy of Natural History, State Marine. Technical University of St. Pe-tersburg e-mail: cascade@atnet.ru

It Is Considered information-measuring system of the account to electric powers on the base KTS CT-5000 as component part information-measuring system TEC.

Keywords: : information-measuring, system, energy account

88

тров электропотребления и мощностей компенсации в часы максимальных нагрузок энергосистемы, формирование списка абонентов и организацию автоматизированного дозвона с помощью модема;- контроль посуточного потребления реактивной энергии и расчет прогноза по ее потреблению на конец месяца.Обработанная информация либо поступает на дисплей ПК для оперативного контроля и мониторинга, либо заносится в базу данных о потреблении электроэнергии. Данные технические решения разрабатывались для реализации системы учета и контроля на Северодвинской ТЭЦ. Анало-гичные схемные решения прорабатывались для реализации и на других крупных промышленных объектах, например, ПО «Севмашпредприятие».

Список использованных источников и литературы:

1. Комплекс технических средств информационной электро-измерительной и управляющей системы ЦТ 5000. Инструк-ция по эксплуатации. 3.670.088 ИЭ.2. Комплекс технических средств информационной электро-измерительной и управляющей системы ЦТ 5000. Инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке. 3.670.088 ИМ.

Материалы и оборудование

рисунок 2. коммутатор цт-5000

Система электроснабжения — наименование параметра Период вычисления

текущая средняя получасовая активная (реактивная) мощность 3 минуты

активная (реактивная) энергия по заданной группе в темпе потребления с начала текущих суток

фактическое отклонение активной мощности от заявленной или лимита за предыдущие полчаса в часы максимума нагрузки энергосистемы 30 минут

отклонение от лимита суточного потребления активной энергии за прошедшие сутки 1 сутки

прогнозируемое значение активной получасовой мощности на конец текущего получаса в часы мак-симума нагрузки энергосистемы 1 сутки

прогнозируемое отклонение от лимита или заявленной мощности на конец текущего получаса в часы максимума нагрузки энергосистемы 3 минуты

активная (реактивная) энергия по заданной группе в темпе потребления

активная (реактивная) энергия с начала текущего квартала в темпе потребления

фактическое отклонение реактивной мощности от оптимальной в часы максимума нагрузки энер-госистемы за предыдущие полчаса 30 минут

фактическое отклонение средней реактивной мощности в часы максимума нагрузки энергосистемы от оптимального значения 30 минут

максимальное значение активной (реактивной) мощности в часы утреннего и вечернего максимума нагрузки энергосистемы в текущий квартал 30 минут

активная (реактивная) энергия за предыдущие сутки 24 часа

активная (реактивная) энергия за предыдущий месяц 1 месяц

активная (реактивная) энергия за предыдущий квартал 1 квартал

отклонение от месячного лимита потребления активной энергии за предыдущий месяц 1 месяц

отклонение от квартального лимита потребления активной энергии за предыдущий квартал 1 квартал

максимальное значение активной (реактивной) получасовой мощности в часы утреннего и вечернего максимума нагрузки энергосистемы за предыдущий квартал 30 минут

активная (реактивная) энергия в часы дневного и ночного минимума нагрузки энергосистемы преды-дущего квартала 1 квартал

Таблица 1. параметры энергопотребления, получаемые на выходе системы учета

Выбор станции осуществляется автоматически с помощью программы «Контроль потребления электрической мощности и энергии». Параметры по весовому коэффициенту задаются ТЭЦ (табл. 1). Коэффициент датчика закладывается в ПЗУ пользователя ЦТ 5000/1 и ЦТ 5000/2.

счётные импульсы

импульс сброса

выбранноенаправление

К ст

анци

ям

ЦТ 5

000 канал данных

каналыданнных

muXкоммутатор

сигналов

стсчетчик

импульсов

Data I/O

COM-портПК

rts

dtr

90

Диагностика

МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ И ОХРУП-ЧИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НЕФТЕГА-ЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИЧ. 6. Феноменологическая теория механизма

разрушения

Семенов Я. С. доцент к афедры машиноведения яку тского

госуниверситета, технологический инстит у т

северо-восточного федера льного университета

e-mail: yansemenov@mail.ru

Касьянов С. Г. Завк афедрой информационных

технологий, гоу яку тский торгово-экономический

Соловьева А. Я. старший препод аватель к афедры маркетинга агиик

на основании эксперимента льных данных и технологий получения компоЗитных материалов строится модель охрупчивания. покаЗано, что наличие ковалентных и растянутых химических свяЗей ведет к ох-рупчиванию. преобладающим механиЗмом охрупчивания полимерных компоЗитных материалов является деструкция молекулярной структуры иЗ-За химически активных наполнителей. для сплавов желеЗа — вигнеров-ская кристаллиЗация валентной электронной структуры. данная модель может способствовать раЗработке технологий соЗдания хладостойких материалов. модель применима как для полимерных, так и для стальных материалов нефтегаЗовой промышленности.

ключевые слова: модель охрупчивания, двухъямный потенциа л, кова лентные и растянутые химические свяЗи (удк

621.791: 539.172)

Введение

Одна из наиболее острых проблем в нефтегазовой про-мышленности — разрушения машин и механизмов транс-порта нефти и газа, ведущие к серьезным финансовым и экологическим последствиям, особенно в арктической зоне. Здесь на материалы механизмов нефтегазовой добычи сильно влияют низкие климатические темпе-ратуры, силовые воздействия ударных нагрузок и т. д. Поэтому материалы механизмов нефтегазовой добычи должны обладать высокими характеристиками хрупкой

механической прочности, позволяющими повысить производственно-эксплуатационную безопасность. Для создания материалов механизмов транспорта нефти и газа необходимо знать не только механизм хрупкого разрушения при воздействии вышеуказанных темпера-тур и нагрузок, но и модельное описание для успешных технологий разработки новых материалов.Известно [1–4], что хрупкое разрушение связано с воз-никновением направленных химических связей, когда под воздействиями низких температур или механических воздействий эти связи проявляются.

91№ 4 (24) 2014

Модель разрушения

Изменение силовых постоянных и частотного спек-тра колебаний, связанных с поведением валентных электронов, позволяет построить формальную модель разрушения и охрупчивания материалов устройств транспорта нефти и газа. В этой модели очень важную роль играют межатомные расстояния, длины и углы химической связи. Извест-но, что каждая электронная орбиталь, ответственная за химическую связь, имеет определенную длину — так называемую длину связи, а также угол валентной связи. Изменения при нагреве (охлаждении и наличии остаточ-ных напряжений) межатомного расстояния и амплитуды тепловых колебаний атомов в узлах решетки приводят к разрыву (соединению) направленных химических связей, тем самым изменяется жесткость силовых по-стоянных решетки. Изменение жесткости кристаллической решетки (сте-клование) при охрупчивании можно рассматривать при феноменологическом подходе как двухпружинную модель. В этом случае жесткость будет представляться в виде суммы двух членов:

где γ1 — температурно независимая часть хи-мической связи, γ2 = AarcctgBT — температурно зависящая часть химической связи, Т — темпе-ратура, А, В — подгоночные параметры. Тогда в соответствии с экспериментальными данными процесс охрупчивания можно описать следующим уравнением:

Данный тип уравнения описывает возникновение «ква-зилокальных» колебаний при температуре охрупчивания при учете длин химических связей, а также процесс перехода из вязкого состояния в хрупкое.Известно, что тепловое движение в кристалле носит характер малых колебаний около узлов решетки. Эти колебания для простоты рассмотрим на одномерной линейной цепочке, состоящей из N эквидистантных (с параметром а) атомов массы m и которая позволяет моделировать кристалл любого элемента, связанного силами центрального взаимодействия.Обозначим смещение n-го атома вдоль цепочки через un, но всегда при Тпл>>Tср выполняется условие un<<a (Tпл — температура плавления, Тср — температура среды и материала, а — постоянная решетки).Пусть α — силовая постоянная решетки, тогда потенци-альную энергию цепочки V в приближении ближайших соседей можно с точностью до аддитивной постоянной представить в виде:

где V=V(u1,...,uN) и u1,...,uN — мгновенные положения атомов. В классическом пределе для определения смещения атомов un решается уравнение второго порядка, т. е.:

Тогда с учетом уравнения (2) выражение (3) запишется в виде:

Из условия периодичности [1] положим, что решение системы разностных уравнений (4) имеет вид:

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

γ γ γ= +1 2

(1)

mu u Au arcctgBTn n n= − −γ1

(2)

V u un nn

= − +∑ α2 1( )

(3)mu V un n/=−∂ ∂

(4))2( 11 −+ −−−= nnnn uuuum α

(5)

MODEL OF DESTRUCTION AND EMBRITTLEMENT OF MATERIALS OF OIL AND GAS INDUSTRY

P. 6 Phenomenological theory of fracture mechanism

Semenov Y. S. associate professor of the machine science department, Yakutsk State University, Technological Institute of North-Eastern Fed-eral University e-mail: yansemenov@mail.ru

Kasyanov S. G. head of the information technology department, State educa-tional institution (SEI) Yakutsk College of Economics and Trade

Solovyeva A. Y. senior professor of the marketing department, Arctic state insti-tute of art and culture

Embrittlement model is based on experimental evidence and technologies of formulation of com-posite materials. The article states that presence of covalent and tensile chemical bindings leads to em-brittlement. Predominant mechanism of embrittle-ment of polymeric composite materials is destruc-tion of molecular structure due to chemically-active fillers. Wigner crystallization of valence electronic structure is used for ferroalloys. This model can sustain development of cold-resistant materials creation technologies. The model is applicable both for polymeric and steel materials of oil-and-gas industry.

Keywords: embrittlement model, double-well potential, covalent and tensile chemical bindings

92

Но возможные значения q подлежат определению из кра-евых условий.uq(t) — искомая функция времени. Подставим выражение (5) в уравнение (4), тогда (4) примет вид:

Уравнение (6) — дифференциальное уравнение гармо-нического осциллятора частоты.

Т. к. частота является периодической функцией, то решение уравнения (6) имеет вид:

где Aq — комплексная амплитуда колебаний, за-висящая от q.Из-за соотношения (7) и периодической зависимости ωq от q можно с достаточной общностью взять значения q лишь в пределах:

т. е. k = N — числу степеней свободы линейной цепочки из N атомов.Оценим закон дисперсии (7) при малых волновых числах (qa << 1). Из этого следует, что синус можно заменить его аргументом, и получаем линейную зависимость для частоты:

где λ — длина волны и

VS — скорость распространения колебаний

Рассмотрим асимптотику закона дисперсии при больших значениях q, где линейность не выполняется, скорость (12) зависит от q. На границах зоны q=±π/2 величина

λ достигает минимума, а ωq — максимума

и кривая ωq имеет касательную параллельную оси q Определим распределение частот по спектру мощности. Известно [1–2], что плотность состояний в одномерном кристалле будет определяться через выражение: .

Между спектральной плотностью D(ω)dω на интерва-лах частот dω и функцией плотности состояний имеется связь в виде:

Определим производную dq/dω, для чего используем выражение (7), и получим:

Следовательно, для данного случая:

и поэтому:

Для определений спектральной плотности численным методом воспользуемся гармоническим приближением. Разложим потенциальную энергию в ряд по степеням смещений un:

Диагностика

(6)

(13) λ π ω αmin max max/ /= = =2 2 2q a и m λ π ω αmin max max/ /= = =2 2 2q a и m

(14)W q Na( ) /= 2π

(15)D d W q

dqd

d( ) ( )ω ωω

ω=

(16) q a= ( / ) arcsin( / )max2 ω ω

(17)

dq da

/ ( )maxω ω ω= −2 2 2

(18)

D W qdqd

N( ) ( ) ( )max/ω

ω πω ω= = − −1 2 2 1 2

(19)

(7)

(8)u t A i tq q q( ) exp( )= − ω

(9)

π π/ / / /a q a и N k N< ≤ − < ≤2 2

(10)

(11)λ π=2 /q

(12)

93№ 4 (24) 2014

Vo — статическая энергия кристалла в положении равно-весия. Коэффициенты An’ и Ann’ — частные производные от потенциальной энергии в положении равновесия. Из (19) определим производную:

Тогда (3) можно записать в виде:

Из-за симметрии кристалла можно положить An’=0 и Ann’=An’nИз-за малости членов высшего порядка пренебрежем ими. Тогда уравнение (20) запишется:

Моноатомная цепочка обычно описывается уравнением (4) с силовой постоянной α, выраженной следующим образом:

где Ф (r) — потенциал взаимодействия соседей, зависящий только от расстояния между ними.Рассмотрим случай, когда вся цепочка состоит из пере-крывающихся трехатомных кластеров. Тогда вместо по-тенциала всего кристалла будем использовать потенциал системы из трех атомов. Взаимодействие между атомами будем аппроксимировать парным потенциалом Морзе:

где ro — расстояние, равное двум длинам связи p-d, d-f, f-p подобных электронных оболочек и при ко-тором наблюдается минимум потенциала Морзе, Vo — энергия диссоциации парs атомов, γ — кон-станта упругости химической связи.Чтобы получить потенциал системы из трех атомов, рассмотрим следующую схему (рис. 1). Пусть расстояние между крайними атомами равно 2R. Поместим начало координат в положение равновесия i-го атома. Тогда потенциал взаимодействия будет вида:

Подставляя выражение (23) в (24) и обозначив ρ=γr и ξ=γ(R-ro), получим:

В случае когда рассматривается взаимодействие четы-рех ближайших соседей, где крайние атомы находятся на расстоянии 3R, а начало координат — на половине расстояния между положениями равновесия i+1 и i+2 ато-мов цепочки, (24) и (25) перепишутся в следующем виде:

С помощью уравнений (25), (27) и (22) для системы урав-нений (4) была составлена разностная схема. Для (k+1)-го временного слоя получаем разностное уравнение:

где τ — временной интервал.На эту величину накладываются следующие граничные и начальные условия:1. Условие закрепления краевых атомов, которые могут перемещаться со скоростями Vq1 и Vq2:

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

рисунок 1. схема для определения потенциала взаимодей-ствия соседних атомов в элементарной ячейке

(20)

(21)

(21а)

(22)

(25)

(26)

(27)

(28)(23)

(24)

∂∂

Vu

A A u Fn

n nn n nn

= + + = −∑' ...' ''

mu A A un n nn nn

' ...' ''

= + +∑

mu A un nn nn

' ''

= −∑

22 /)( rr ∂∂α Φ−=

V V e e ch chi o= −− −2 2 2ξ ξ ρ ρ( )

u u V kkNk

q1( ) ( )= = τ

V V e e e ei o= + −− − −ξ ξ ρ ρ[ ( )4 2

e e− + −ρ ρ( )]22

mu u un

knk

nk

τ 21 12( )( ) ( )+ −− + =

u u unk

nk

nkγ 1 12( )( ) ( ) ( )

+ −= − +

V r V r rM o o( ) [exp( [ ])= − − −2γr roexp( [ ])]− − −2 γ

(29)

R

n-1 0 n

r

n+1

R

94

2. Начальные смещения внутренних атомов:

З. Начальные скорости смещений:

Для железа параметры взяты из работы [2]. Временной интервал был выбран равным 10-12 с. Начальные скорости смещений были выбраны порядка 0,01–0,1 м/с.

Изменение характера колебаний при учете колебаний внутренних атомов производилось с помощью выбороч-ных спектральных оценок. Выборочный спектр мощности получаем после вычислений выборочной автокорреля-ционной функции смещений каждого атома по формуле:

где ūi — среднее значения положений i-х атомов. Затем эти значения усредняются по ансамблю внутренних атомов. А затем по усредненной вы-борочной автокорреляционной функции вычисляется выборочный спектр мощности:

где f — значения частоты, f(k) — корреляционное окно, Δ — интервал, определяющий полосу частот спектра.При вычислении спектра мощности по выражению (33) применялся алгоритм преобразования Фурье. Т. к. в коле-баниях атомов нет явно выраженных трендов, для сгла-живания применялось окно Тьюки. Результаты расчетов приведены на рис. 3, где при нагре-ве увеличивается расстояние между атомами на 3 % (1) и на 15 % (2) . Как следует ожидать, частота уменьшается

при нагреве, что указывает на ослабление силовых постоянных и их изотропность. А траектория движения внутреннего атома при переходе через критическую температуру охрупчивания будет такой, как показано на рис. 4. Процесс разрушения, как показано выше, происходит через двухъямный потенциал (рис. 5), где разность глубин одноямного и двухъямного потенциалов де-монстрирует температуру энергии излучения, которая фиксируется с помощью тепловизора, а расчетный

(32)

(33)

(30)

u f n n Nno( ) ( );= ≤ ≤ −1 2 1

(31)u u

f n n Nn no( ) ( )

( );1

2 2 1−

= ≤ ≤ −τ

cov ( ) ( )( )( ) ( )i i

ji i

j ki

jk u u u u= − −+∑

рисунок 2. потенциал парного взаи-модействия в зависимо-сти от расстояния между атомами (1 — в невоз-бужденном состоянии; 2 — растянутые химиче-ские связи из-за на-грева или приложенных усилий)

рисунок 3. распределение частот по спектру мощности: 1 — в невозбужденном состоянии; 2 — влияние нагрева (растяжения) на спектральную плотность координаты атома эле-ментарной ячейки (см. ик-спектр)

Диагностика

V (x)

G (w)1,5

1,0

0,5

0 0,25 0,5 0,75 1,0 w = 1013, см-1

X

22

1

1

95№ 4 (24) 2014

спектр колебаний при увеличении состава примеси создает фоновые колебания из-за химических свя-зей на границе раздела матрицы — наноразмерная примесь. Таким образом, данная простая модель описывает экспериментальные результаты по изменениям физи-ческих параметров вблизи критической температуры охрупчивания, возникающих из-за направленных химических связей, полученных сближением атомов и молекул по причинам изменения температуры и

повышения концентрации внедренных атомов, а также из-за внутренних напряжений сжимающих (растягивающих). Что позволяет дать определение температуры ох-рупчивания как температуры возникновения на-правленных химических связей, таких как p-d, d-f, f-p — химических связей с атомами примеси, вы-зывающих снижение пластичности, — и это ведет к охрупчиванию.И возможно разработать технологии, регламен-тирующие остаточные напряжения при создании труб и их монтаже, например взрывная обработка сварных соединений при монтаже трубопровода, механотермическая обработка трубного сортамента назначенного для использования на северо-востоке России.

Список использованных источников и литературы:

1. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела / М.: Физматгиз, 1963. 2. Адамеску Р. А., Гельд П. В., Митюшов Е. А. Анизотро-пия физических свойств металлов / М.: Металлургия, 1985.

рисунок 4. характер колебаний атомов вблизи порога охрупчивания и вблизи примесного атома, вызы-вая фоновые колебания

Модель разрушения и охрупчивания материалов нефтегазовой промышленности

2·10-13cTxp

h

т, к

Txpb

0.1a

Оформить подписку на:

частное лицо организацию

Получатель журнала:

Фамилия

Имя

Отчество

Наименование организации

Адрес доставки

Индекс Регион (область, край, республика)

Город (поселок, станица)

Улица (пер, пр-т, проезд)

Номер дома Корпус Квартира

Контактные данные

Мобильный телефон (обязательно) +7

йогурД 2елеТ трамС нйалиБ нофагеМ СТМ изявс ротарепО

Рабочий телефон

(код города) (номер телефона)

Домашний телефон (код города) (номер телефона)

E-mail Сайт http://

С какого номера вы хотите получать журнал с №

Сумма оплаты руб. Кол-во экземпляров

Дата оформления подписки

Подписку принял менеджер (Фамилия, имя, отчество)

подпись _______________

Бланк подписки на журнал «ГеоИнжиниринг»

ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПОДПИСКА НА 2015 ГОД

• Стоимость одного номера 800 руб. • Стоимость годовой подписки (4 номера) 2800 руб.

пожалуйста, укажите

Заявку на подписку можно отправить по электронной почте: geoinj@bk.ru350038, Краснодар, ул. Головатого, 585, т. + 7 (861) 279-21-17, ф. + 7 (861) 275-47-59Вы можете подписаться в каталоге «Пресса России» и каталоге стран СНГ по следующему индексу: 29223