Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений относится к сфере производственной деятельности повышенной опасности.

Отличительными особенностями аварий на морских площадочных объектах являются скоротечность развития аварийных процессов, связанных с выбросом углеводородов и их горением в условиях плотного размещения оборудования.

В мировую историю освоения континентального шельфа вписан ряд аварий с катастрофическими последствиями, которые возникли вследствие недостаточного внимания к мерам по выявлению и смягчению угроз безопасности. Наиболее крупные аварии на буровых судах и платформах различного типа (полупогружных, погружных, передвижных, стационарных) за период 1979 - 2005 гг. приведены в табл.1.

 

Как видно из вышеприведенных данных, аварии на морских буровых платформах могут сопровождаться большими человеческими жертвами, вследствие уязвимости персонала к термическому воздействию пожара и токсическому воздействию продуктов горения в силу ограниченности территории платформы и трудностей эвакуации. Некоторые аварии и инциденты, произошедшие на морских буровых судах и платформах за последние годы, приведены в табл. 2.

Обзор аварийности на нефтегазодобывающих платформах указывает снижение количества аварий с катастрофическими последствиями (гибель значительного количества людей, масштабное экологическое загрязнение, крупный материальный ущерб) за последние годы, что может быть связано с технологическими и конструктивными усовершенствованиями платформ, применением современных систем обеспечения безопасности.

Обобщение и анализ сведений об авариях, происшедших на морских буровых сооружениях различного типа, позволяет объединить аварии по нескольким укрупненным и взаимосвязанным группам причин (рис. 1):

- неконтролируемый выброс нефти и/или газа из скважин;

- нарушение целостности несущих (или опорных) конструкций, а также отказы (или неполадки) оборудования;

- ошибки персонала;

- внешние воздействия техногенного характера (столкновение с морскими судами, падение вертолета, диверсии);

- нерасчетные природные воздействия.

Рис. 1 – Причины аварийности на  нефтегазодобывающих платформах

Нефтегазодобывающие платформы характеризуются относительно высокой аварийностью при бурении скважин.

Кроме того, аварийное фонтанирование скважины при ее бурении или эксплуатации по тяжести последствий и воздействию на персонал является одной из наиболее опасных аварийных ситуаций на буровых установках.

По данным WOAD (Всемирный банк данных об авариях на буровых судах и платформах) за период 1970-1997 гг. произошло 15 аварий, приведших к гибели морских стационарных платформ, причиной которых было открытое фонтанирование [2].

В качестве примеров аварийных ситуаций, связанных с выбросами продукции скважин можно привести следующие случаи. В 1985 г. произошли выбросы, сопровождающиеся пожарами на самоподъёмной платформе Zapata Enterprize и полупогружной платформе Vest Vanguar. В первом случае никто не пострадал, а во втором один человек погиб в огне. В 1989 г. в результате газового выброса и последовавшего пожара на самоподъёмной буровой платформе Sedko-252 ранено 54 человека.

Одна из наиболее известных аварий, связанных с выбросом, произошла в 1988 г. с полупогружной платформой «Ocean Odyssey». При пожаре один человек погиб  и 66 человек ранено.

В таблице 3 приведены данные по оценке вероятности выбросов, полученные на основе данных E&P Forum.

Основными физическими проявлениями аварий и сопровождающими их поражающими факторами на нефтегазодобывающих платформах являются:

- газопроявления при бурении, обустройстве или при капитальном ремонте скважин, утечки газа на этапе эксплуатации скважин, фонтанирование, в том числе с воспламенением газа и образованием вертикальной, наклонной или настильной струи пламени;

- разрыв трубопровода неразделенной продукции или технологического газопровода, разрушение емкости, аппарата, установки с природным газом под давлением с выбросом, в том числе с воспламенением газа и образованием струевых пламен или пожара в загроможденном пространстве, или с образованием зоны загазованности и последующим задержанным воспламенением и дефлаграционным сгоранием газовоздушной смеси;

- утечка природного газа внутри помещения с образованием взрывоопасной газовоздушной смеси, воспламенением смеси и ее взрывное превращение по дефлаграционному типу с образованием волны сжатия и пожара колонного типа в загроможденном пространстве;

- взрыв топливно-воздушной смеси в емкостях с газовым конденсатом, метанолом, дизельным топливом с последующим разливом и воспламенением горючих жидкостей и горением в виде пожара пролива с распространением вблизи места аварии поражающих факторов: осколков емкостей, воздушной волны сжатия, прямого воздействия пламени и теплового излучения от пламени;

- утечка горючей жидкости (дизельного топлива, турбинного масла, метанола) из емкости, резервуара, технологического трубопровода с образованием лужи пролива и испарением жидкости с поверхности разлива; воспламенение топливно-воздушной смеси от какого-либо источника зажигания, находящегося вблизи лужи пролива с возникновением воздушной волны сжатия, образующейся при взрывном сгорании смеси, прямого воздействия пламени при сгорании облака ТВС и теплового излучения от пламени пожара пролива.

Наиболее полно результаты анализа риска аварий изложены в декларациях промышленной безопасности. На 1.05.2008 Ростехнадзором зарегистрировано 13 деклараций промышленной безопасности морских опасных производственных  объектах, в том числе для 4-х добывающих платформ и 9 плавучих буровых установок [3]. Из результатов декларирования промышленной безопасности следует что вероятность аварии за год на таких объектах находится в интервале от 8·10^-5 до 1,6·10^-3 1/год.

Список использованных источников:

1.     Стратегия изучения и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Российской Федерации на период до 2020 года (Проект) [http://www.mnr.gov.ru/part/?act=more&id=647&pid=45].

2.     Анализ рисков открытого фонтанирования при бурении скважин и эксплуатации нефтегазодобывающих платформ континентального шельфа на стадии проектирования. ОАО «ЦКБ «Коралл» Чулков А.Д., Руденко С.В. Материалы научного семинара «Промышленная безопасность. Современные методы анализа техногенного риска в работах молодых ученых», НТЦ «Промышленная безопасность», 22 ноября 2004 г.

3.     Анализ риска аварий на опасных производственных объектах морских нефтегазовых месторождений. М.В. Лисанов, В.В. Симакин. Материалы II Международной конференции ROOGD-2008 «Освоение ресурсов нефти и газа российского шельфа: Арктика и Дальний Восток», 17-18 сентября 2008 г, с. 93-94.

См. на РискПром.рф дополнительно:

Фоновый риск промышленных аварий