Ученые КФУ научились предупреждать аварии на нефтяных сооружениях
Объекты нефтегазового комплекса Татарстана подвержены целому ряду рисков. Один из самых распространенных – коррозионные разрушения. От этой напасти страдают нефтепроводы и водонесущие коммуникации, токопроводящие кабели и даже фундаменты различных зданий и сооружений.
Причем, зачастую разрушения, вызванные подземной коррозией, приводят к негативным экономическим и экологическим последствиям. Яркий тому пример – авария на магистральном нефтепроводе «Альметьевск - Пермь» в 2007 году, в результате которой разлилось около 7 тонн нефти, а площадь загрязнений почвы превысила 3 тыс. квадратных метров.
Эта и многие другие аварии и неполадки на объектах нефтегазового комплекса республики – следствие коррозии материалов (металла, бетона, железобетона и пр.) из-за высокой агрессивности грунтов. В случае с разрушением бетонных конструкций речь идет о химической агрессивности, а вот коррозию металла вызывают электрохимические процессы. И уйти от этого никак нельзя – значительная часть нефтяных объектов Татарстана расположена на территории с очень сложным химическим составом грунтов и высокой минерализацией грунтовых вод. Поэтому профилактика и противодействие подземной коррозии – одна из главных задач для нефтяников. Её решением занимаются, в том числе, и в Казанском федеральном университете.
«Мы проводили исследования в течение 3 лет на 8 действующих объектах нефтегазового комплекса, расположенных в восточной части Татарстана. Для этого были взяты образцы глинистых грунтов в непосредственной близости от резервуаров, емкостей, нефте- и водопроводов – в общей сложности, 247 проб. Позже мы определяли минеральный состав этих проб в лаборатории рентгенографии и сравнивали результаты с данными исследований грунтов за пределами объектов нефтегазового комплекса. Так, удалось выяснить, что практически на всех исследуемых объектах грунты имеют отклонения в сторону кислотности и щелочности. Где-то степень агрессивности была чуть выше, где-то чуть ниже», - рассказывает один из исследователей доцент кафедры геологии и гидрологии ИГиНГТ Айрат Латыпов.
Такие различия в химических составах грунтов на территории объектов НГК и за их пределами ученые связывают с многочисленными утечками из коммуникаций и резервуаров различного назначения, реже с преднамеренным сбросом промышленных стоков. Всё это повышает влажность грунтов, концентрацию агрессивных компонентов и минерализацию подземных вод, меняет кислотность среды. Что в свою очередь, приводит к повышению агрессивности грунтов по отношению к углеродистой стали, бетону, железобетону, свинцу и алюминию. Иначе говоря, объекты нефтегазового комплекса «страдают» от последствий своей же деятельности.
«Наши исследования показывают, что степень коррозионного воздействия – величина непостоянная. В большинстве случаев она увеличивается в процессе эксплуатации. И это нужно учитывать как при реконструкции существующих, так и при строительстве новых объектов нефтегазовой отрасли. Только такой подход может положительно повлиять на срок эксплуатации объектов. А так же на окружающую среду, поскольку будет способствовать более рациональному планированию мероприятий, направленных на её охрану с учетом возможного загрязнения почв, грунтов и грунтовых вод» - продолжает Айрат Латыпов.
Как утверждает А. Латыпов, было важно обозначить наличие проблемы. Дальше в каждом конкретном случае на каждой конкретной площадке необходимо проводить инженерно-геологические изыскания, отбирать пробы грунта и проводить их химический анализ. И понимать, что картина будет меняться в худшую сторону в процессе эксплуатации. Сейчас это практически нигде не учитывается. Меры защиты принимаются как для «чистых» грунтов, когда еще ничего не застроено. А потом появляется коррозия трубопроводов, фундаментов и других подземных конструкций.
Кстати, проблема агрессивности грунтов имеет место не только в Татарстане. Наращивание объемов добычи нефти рано или поздно приводит к изменению химического состава грунта в непосредственной близости от объектов нефтегазового комплекса независимо от географической привязки. И ученые КФУ, по сути, создали универсальный алгоритм, в который в дальнейшем можно подставить результаты исследований с любых других регионов.
