Математическое моделирование аварийных разливов нефти в половодье

В процессе разработки нефтяных месторождений по различным причинам случаются сквозные повреждения промысловых трубопроводов, приводящие к аварийным утечкам и разливам нефти по дневной поверхности. На основании обследования в 2001 году территорий Ямало-Ненецкого АО специалистами Госкомэкологии было установлено, что половина участков компактного сосредоточения скважин («кустов») содержит нефтяные разливы, при этом с учетом особенностей функционирования утечек на месторождениях реальная площадь загрязнения превышает визуально определенную в 2,5–10 раз. По данным некоторых источников, в России к началу 2000-х годов находилось в эксплуатации около 350 тыс. км внутри промысловых и межпромысловых нефтепроводов, на которых ежегодно происходят 50–60 тыс. сквозных повреждений (порывов, коррозионных отверстий), сопровождающихся утечками, при этом объемы вытекшей нефти оцениваются от 1 до 7 % от общего объема добычи. Установлено, что ежегодный вынос нефтей и нефтепродуктов крупнейшими реками Западной Сибири в моря Арктики составляет: Обь — до 600 тыс. т, Енисей — до 360 тыс. т, Лена — до 50 тыс. т, а только в бассейн реки Оби каждый год поступает до 1,5 млн т, в результате чего около 250 рек и 1 200 ручьев потеряли свое природное значение. Если аварийные утечки происходят в весеннее время, когда на дневной поверхности существует слой талой воды, то распространение нефтяного пятна по поверхности воды из-за влияния ветра может быть значительным, и, соответственно, способствовать более масштабному и неконтролируемому загрязнению территории. Свободное перемещение нефтяного пятна по водной поверхности может привести к достижению нефтью границ важных охранных объектов (рек, озер, ручьев) и последующему их загрязнению. Поэтому математическое моделирование процесса аварийного распространения вытекшей нефти по естественной поверхности, покрытой слоем талой воды, является актуальным для различных ситуаций в инженерной практике. Выполнение прогнозных расчетов по предлагаемой математической модели дает возможность оценивать динамику распространения нефтяного пятна по водной поверхности, на основании чего можно осуществлять необходимые мероприятия по локализации разлива и недопущению загрязнения важных природоохранных объектов.

аварии на нефтепроводах, математическое моделирование, разливы нефти в половодье