Введение к работе
Актуальность проблемы. Освоение.нефтегазовых ресурсов дсль-фов дальневосточных и арктических морей связано с решением сложной научно-технической проблемы обеспечения экологической безопасности морских нефтегазовых комплексов,создаваемых в условиях ледовитых морей. Сложность проблемы обусловлена как специфи-кой разработки морских нефтегазовых месторождений, так и ибхими аспектами рационального морского природопользования, к которым примыкают задачи сохранения биоресурсов океана и охраны морской среды от углеводородного загрязнения. Поэтому тема диссертации, направленная на решение вопросов взаимодействия процессов морской нефтегазодобычи и природной среды,актуальна и имеет большое народно-хозяйственное значение.
Цель работы заключается в разработке научных основ управ-ления состоянием загрязненности морской среды при освоении нефтегазовых ресурсов шельфа с учетом реальных природных условий и внедрении методов рационального морепользования в практику обустройства морских нефтегазовых комплексов на шельфе о.Сахалин.
Научная новизна работы состоит в комплексном междисципли-нарном подходе к процессам взаимодействия конкретного техногенезе объектов нефтегазодобычи с реальными океанологическими факторами ледовитых морей и формулируется в следующих основных положениях.
I.Впервые на мевдисцйплинарной основе получены оценки реальной экологической нагрузки и последствий для морской среды.обусловленные воздействием обьектов нефтегазового комплекса.
2.Обоснованы скорости трансформации, миграции и аккумуляции нефтяных углеводородов в геохимических системах замерзающих мо-рей;выявлен механизм и определена скорость поверхностной диффузии нефтяных углеводородов при .растекании на льду и миграции в снежно-ледовом покрове,разработана математическая модель растекания нефти подо льдом.
3.Определено современное экологическое состояние, морской среда в районах открытых нефтегазовых месторождении-на северо-восточном шельфе Сахалина и оценена ее ассимиляционная емкость при аварийном нефтяном загрязнении; исходя из характера дрейфа морского льда разработана математическая модель переноса льдом нефтяных загрязнений в другие районы Охотского моря.
4.Обоснованы технологические схемы утилизации и подготовки сточных вод и нефтесодержащего шлама,образующегося на ДСП,с помощью установок,рззработанных с участием автора-блочной установки очистки вод типа УБО и циклонной топки для сжигания шлама.
5.С учетом природно-географических условия шельфа замерзающих морей разработаны методики выбора технологической "схемы системы подводных трубопроводов при многоканальном транспорте продукции скважин .определения безопасного расстояния между подводными трубопроводами; обоснована необходимость и разработана методика определения необходимого уровня резервирования подводных трубопроводов; разработаны конструктивная схема подводного трубопровода типа "труба в трубе" повышенной экологической надежности и методы уменьшения объема разлива нефти при порыве подводных трубопроводов.
б.С учетом специфических свойств неопределенности и риска-разработаны метода выбора стратегии обустройства морских нефтегазовых месторождений,оценки экономических издержек риска аварийного загрязнения морской среды,управления уровнем загрязненности морской среды при эксплуатации морского нефтегазового комплекса; обоснован метод мониторинга экологического состояния морских биосистем при эксплуатации морских нефтегазовых месторождений.
Достоверность выводов. Полученные результаты основаны на фундаментальных положениях теории вероятности,статистики,надежности, гидромеханики,физико-хиши нефтяных углеводородов, эконо-мики-.на современных представлениях гидрофизики,гидрохимии, мик-ро-и гидробиологии океана .биохимии водной средаверификация моделей осуществляется по статистическим и эмпирическим данным;' полученные экспериментальные результаты в реальных условиях сахалинского шельфа сопоставимы с результатами других исследователей и укладываются в общие научные представления об анализируемых процессах.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Ре-
зультаты работы направлены на научно-обоснованный выбор приро-
доохранной стратегии,обоснование проектных решений по разработ
ке, обустройству и эксплуатации объектов освоения , нефтегазовая
местороадений,прогнозирование экологического состояния морской
среды на шельфах .замерзающих морей. ' ;,
Для обоснования выбора природоохранной стратегии и прогно-:
зирования экологического состояния морской среды представляют практическую ценность:вероятностные оценки риска и потенциальных объемов углеводородного загрязнения,а также области загрязнения морской среды при эксплуатации нефтегазопромыеловых об}-ектов;механизмы и скорости протекания процессов трансформации и миграции нефтяных углеводородов в геохимических системах морской срзды;современное экологическое состояние,оценки потенциалов самоочищения и ассимиляционной емкости морских вод, методы мониторинга состояния морской среды;методы решения эколого-эко-номических задач в услових неопределенности и риска.
Для целей проектирования и эксплуатации нефтегазопромысло-вых объектов практическую ценность представляют:технические решения по очистне и утилизации нефтесодержащих сточных вод и обезвреживанию нефтесодержащих иламов, образующихся на ледостоя-ких платформах; методы обеспечении экологической безопасности морских подводных трубопроводов с учетом природно-географичес-ких факторов замерзающих морейдоанирование мер борьбы с разливами нефтяных углеводородов на шельфах замерзающих морей.
Результаты исследовании по теме диссертации отражены в отчетах по геологическому строению и подсчету запасов нефти, газа и конденсата морских месторождений Чзйво,0допту.Лунское и Пидь-тун-Астохское; в технике - экономичвсик обоснованиях вариантов освоения,технологических схемах и проектах разработки указанных г.'остороздониїї.а гаюга в отчетах научно-исследовательских том.
На защиту выносится совокупность теоретических полонені, матсматичесі«іх,физико-хиїаяеских и эколого-экономических моделей, а также технических решений обеспечения экологической безопасности объектов морской нефтегазодобычи,являющейся крупным достижением в рациональном управлении состоянием морской среды.
Апробация работы.Основные научные результаты исследования обсуждались на международных,всесоюзных,републиканских.отрасле-вых и региональных конференциях,совещаниях,сиулозиумах:Бзщіофс-кон рэспубликапскоп кежотраслэвой научно-технической конферен-цші"Интвнскфикация нефтехимических процессов как фактор повышения средств производства"(г.Уфа, 1977 );Всесоюзноа^. школе-семинаре по вопросам гидродинамики.техничэского диагностирования и наде-нкости трубопроводного транспорта (г. Уфа, 1984); Всесоюзном совещании "Проблемы охраны окружающей среды в нефтяной и газовой пр6гйЕіл9НН0СТИ(г.Калішинград,І985);Всесоюзной конференции "Эко-
номика освоения океана" (г.Владивосток, I885);III научно --практической конференции"Итоги исследований по вопросам рационального использования и охраны водных,земельных и биологических ресурсов Сахалина и Курильских островов(г.Южно-Сахалинск,1987); III Тихоокеанской школе по морской геологии,геофизике и геохимии "Геология Тихого океана"(г.Владивосток,1987>;Втором Тихоокеанском симпозиуме но морским наукам "Рациональное использование природных ресурсов океана" (СССР,г. Находка, 1988) Международной конференции го Японскому и Охотскому морям "Управление транснациональными ресурсами и возможные аспекты сотрудничества"(СССР, г.На_ходка,1833);1 и II Всесоюзных конференциях "Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР"(Мос-іша.ідав.ІЯОО): IV научно-практической конференции "Экологические основы рационального природопользования на Сахалине и Курильских островах" (г.Юино-Сахалинск, 1890): региональной научно-практичоскоя конференции"Проблемы защиты окружающей среды и рационального природопользования в связи с перспективами социально-экономического развития Сахалина и Дальнего Востока"(г.Юию-Сэхалинск,1991);Ю Международном симпозиуме по биогеохимии(США, Сан-Франциско,1991).
Публикации.По теме диссертации опубликовано Зэ научных работ, в-тем~чйслё 3 авторских свидетельства на изобретения,написанных как индивидуально,так и в соавторстве.Личный вклад в работах, выполненных в соавторстве,заключается в постановке задач, выборе метода экспериментальных исследований и опособз решения задач,в обобщении и интерпретации полученных результатов.
Структура и обгем работы.Диссертация состоит из введения, шести глав,заключения,содержит 351стр.машинописного текста, 72 рисунка,19 таблиц.Список литературы включает 289 наименовании.
