АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ПРЕОДОЛЕНИЯ ВОДНЫХ ПРЕГРАД ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

ANALYSIS OF TECHNOLOGIES FOR OVERCOMING WATER BARRIERS IN THE CONSTRUCTION OF OIL TRUNK PIPELINES

Nikita Zharkov

Student, department of “Pipeline transport”, FSBEI HE Samara State Technical University, Russia, Samara

Аннотация. В статье рассматриваются технологии преодоления водных преград при строительстве магистральных нефтепроводов

Abstract. The article discusses technologies for overcoming water barriers in the construction of oil trunk pipelines

Ключевые слова: переход через естественные преграды, прокладка нефтепровода, горизонтально-направленное бурение, траншейный способ, защитный кожух, футляр

Keywords: Crossing natural barriers, pipeline laying, horizontal directional drilling, trenching method, protective casing, sleeve.

Изучение вопросов прокладки магистральных нефтепроводов через реки остается актуальным и в настоящее время. Это связано с необходимостью строительства и модернизации нефтепроводной инфраструктуры для обеспечения энергетической безопасности и перекачки нефти на дальние расстояния.

Прокладка нефтепроводов через реки представляет особые сложности и требует учета различных факторов, таких как геологические, гидрологические, экологические, в том числе технические и инженерные условия. Кроме того, существуют строгие нормативы и требования в отношении безопасности, защиты окружающей среды и экологической устойчивости при прокладке нефтепроводов через водные объекты. Изучение данного вопроса позволяет разрабатывать оптимальные технологии, методы и инженерные решения, которые максимально учитывают эти факторы и обеспечивают безопасность и эффективность прокладки нефтепроводов через реки, сводя к минимуму возможные риски и осложнения в процессе строительства и эксплуатации.

Важность выбора правильного способа прокладки нефтепровода через водные преграды связана с оценкой ряда рисков.

Один из главных рисков - это потенциальные угрозы для окружающей среды. Неправильный выбор способа прокладки может привести к возможному загрязнению водных ресурсов при аварийных ситуациях, утечек или розливов нефти или нефтепродуктов в реку или озеро, что может иметь серьезные последствия для экосистемы, водных биоресурсов и здоровья человека.

Другой риск связан с безопасностью и надежностью самого нефтепровода. Неправильный выбор способа прокладки может привести к повреждению трубопровода, например, из-за гидродинамических нагрузок, эрозии грунта или других факторов, что может вызвать аварию и утечку нефти. В результате, это может привести к серьезным последствиям, включая угрозу для жизни и здоровья людей, экологическое разрушение и значительные экономические потери.

Также важно учитывать геологические и гидрологические условия при выборе способа прокладки нефтепровода через водные преграды. Неправильная оценка этих условий может привести к проблемам с устойчивостью трубопровода, затруднению выполнения работ и увеличению затрат на строительство и эксплуатацию. Например, неправильный выбор состава растворов при наклонно-направленном бурении может привести к несоответствию с требованиями грунтовых условий и проблемам с поддержанием стабильности скважины во время бурения.

В связи с вышеперечисленными рисками, выбор правильного способа прокладки нефтепровода через водные преграды является критически важным для обеспечения безопасности окружающей среды, защиты от аварий и обеспечения надежности и эффективности работы нефтепровода.

Открытые и закрытые способы перехода являются двумя основными подходами, которые широко используются в проектах для прокладки нефтепроводов через реки.

Открытые способы перехода включают прокладку трубопровода по дну реки или ее поверхности. Этот метод требует значительного вмешательства в речной ландшафт и может включать временное перекрытие реки для строительства. В ходе прокладки трубопровода на открытой поверхности реки используются стандартные строительные технологии, что облегчает визуальный контроль и обслуживание трубопровода. Однако открытые способы перехода могут иметь отрицательное воздействие на окружающую среду, включая возможность загрязнения реки и нарушение экосистемы.

Закрытые способы перехода включают использование подземных технологий, таких как наклонно-направленное бурение, микротоннелирование. Эти методы позволяют минимизировать вмешательство в речной ландшафт и обеспечивают защиту окружающей среды. Закрытые способы перехода требуют меньше временного перекрытия реки и обладают более высокой точностью при прокладке, однако они требуют более сложной инженерной подготовки и специализированного оборудования.

Часто в проектах строительства магистральных нефтепроводов используется комбинация различных методов для обеспечения оптимального перехода через водные преграды в зависимости от типа и характера самой водной преграды.

На ряду с открытыми и закрытыми способами перехода через реки также существует третий метод - переход реки с помощью эстакады или мостового сооружения. Этот подход является самым сложным как в строительстве, так и в эксплуатации, и обычно рассматривается в случаях, когда другие методы неприменимы или ограничены.

В таблице 1 будет проведен анализ и сравнение открытых и закрытых способов перехода через реки при строительстве магистральных нефтепроводов.

Таблица 1.

Методы преодоления водных преград при строительстве магистральных нефтепроводов

Оценочную сравнительную стоимость каждого метода строительства возможно определить с помощью коэффициентов стоимости, характеризующих величину финансовых затрат, которые включают затраты на материалы, оборудование, трудозатраты, время строительства, техническую сложность и другие факторы, которые могут влиять на общую стоимость проекта (таблица 2).

Таблица 2.

 Сравнительная стоимость методов строительства

Коэффициенты, представленные в таблице 2, помогают сравнить стоимость каждого метода относительно других и оценить их экономическую эффективность. Чем выше значение коэффициента относительной стоимости, тем выше ожидаемые затраты на строительство данным методом. Таким образом, закрытые методы прокладки более, чем в 5 раз превышают по стоимости открытых (траншейных) методов прохождения. Однако следует отметить, что коэффициенты относительной стоимости являются оценочными значениями, и фактические затраты могут различаться в зависимости от конкретных условий проекта.

Выбор оптимального метода для прокладки магистральных нефтепроводов через реки является сложным процессом, который требует учета множества факторов, включая экологическую устойчивость, безопасность, экономическую эффективность и техническую реализуемость.

Комбинация различных методов может быть использована для обеспечения оптимального перехода через водные преграды в конкретных проектах. Важно провести тщательный анализ и оценку всех факторов, чтобы выбрать наиболее подходящий и эффективный метод, обеспечивающий безопасность, устойчивость и экономическую эффективность проекта.