+7 (800) 505-67-97

Анализ путей повышения эффективности сооружения и эксплуатации линейной части магистральных нефтепроводов в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Чехлов, Александр Николаевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Был проведен анализ эффективности сочетания технических и технологических решений, обеспечивающих безопасность эксплуатации линейной части магистрального нефтепровода в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов.
Выявлена эффективность предложенного подхода и определено оптимальное сочетание параметров инженерной защиты и технологического режима магистрального нефтепровода, которое обеспечивает защиту от опасных геокриологических процессов при минимальных затратах материальных ресурсов на строительство и эксплуатацию нефтепровода в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов.

Введение 8
1. Особенности сооружения и эксплуатации нефтепроводов в условиях 11
распространения многолетнемерзлых грунтов
1.1 Защита от опасных геокриологических процессов 12
1.1.1 Подземный нефтепровод 12
1.1.2 Наземный нефтепровод 19
1.1.3 Надземный нефтепровод 21
1.2 Отечественный опыт 24
1.2.1 Магистральный нефтепровод «☺☺☺☺☺☺☺☺☺☺☺☺» 25
1.2.2 Магистральный нефтепровод «☺☺☺☺☺☺☺☺» 28
1.2.3 Магистральный нефтепровод «☺☺☺☺☺☺☺☺» 30
1.3 Зарубежный опыт 33
2. Объект и методы исследования 34
2.1 Объект исследования 34
2.1.1 Характеристика нефтепровода 34
2.1.2 Характеристика трассы 35
2.2 Метод и методики исследования 38
2.2.1 Методика расчета глубины деятельного слоя грунта 40
2.2.2 Методика расчета толщины стенки нефтепровода 41
2.2.3 Методики расчета параметров инженерной защиты 42
2.2.3.1 Методика расчета глубины заложения оси нефтепровода 43
2.2.3.2 Методика расчета глубины ореола оттаивания 44
2.2.3.3 Методика расчета осадки нефтепровода 46
2.2.3.4 Методика расчета предельной осадки нефтепровода 47
2.2.3 5 Методика расчета объема замены льдистого грунта 50
2.2.3.6 Методика расчета длины пролета надземного нефтепровода 51
2.2.3.7 Методика расчета длины свай надземного нефтепровода 52
2.2.4 Методики расчета параметров технологического режима 53
2.2.4.1 Методика расчета изменения температуры нефти 53
2.2.4.2 Методика расчета изменения вязкости нефти 55
2.2.4.3 Методика расчета изменения плотности нефти 55
2.2.4.4 Методика расчета потерь напора на трение 55
2.2.4.5 Методика расчета потребляемой мощности электродвигателей насосов 57
2.2.4.6 Методика расчета расхода топлива на подогрев нефти 58
3. Расчет магистрального нефтепровода 59
3.1 Расчет глубины заложения оси нефтепровода 60
3.2 Расчет толщины стенки нефтепровода 61
3.3 Расчет длины пролета надземного нефтепровода 63
3.4 Расчет длины свай основания надземного нефтепровода 64
3.5 Расчет предельной осадки нефтепровода 65
3.6 Выбор оптимального сочетания параметров инженерной защиты и 68
технологического режима
3.6.1 Расчет участка №1 68
3.6.2 Расчет участка №2 69
3.6.2.1 Расчет параметров инженерной защиты 70
3.6.2.2 Расчет параметров технологического режима 73
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 75
4.1 Анализ перспективности исследования 75
4.1.1 Планирование научно-исследовательских работ 75
4.1.2 SWOT-анализ 77
4.2 Оценка экономической эффективности реализации проекта 79
4.2.1 Расчет сметной стоимости реализации мер инженерной защиты 79
4.2.1.1 Методика расчета 79
4.2.1.2 Расчет участка №2 84
4.2.2 Расчет эксплуатационных затрат 92
4.2.2.1 Методика расчета 93
4.2.1.2 Расчет технологического режима tн = ☺ °C 93
4.2.3 Расчет интегрального финансового показателя 95
5 Результаты исследования 97
5.1 Стоимость вариантов защитных мер 97
5.2 Описание оптимального варианта 98
5.2.1 Параметры инженерной защиты 98
5.2.2 Параметры технологического режима 103
6. Социальная ответственность 105
6.1 Производственная безопасность 106
6.1.1 Анализ вредных производственных факторов 107
6.1.1.1 Отклонение показателей климата на открытом воздухе 107
6.1.1.2 Тяжесть и напряженность физического труда 108
6.1.1.3 Повреждения в результате контакта с животными 108
6.1.2 Анализ опасных производственных факторов 109
6.1.2.1 Движущиеся машины и механизмы 109
6.1.2.2 Пожаро- и взрывоопасность 110
6.2 Экологическая безопасность 110
6.2.1 Защита атмосферы 111
6.2.2 Защита гидросферы 111
6.2.3 Защита литосферы 113
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 114
6.3.1 Оценка степени загрязнения земель при аварийном разливе нефти 115
6.3.2 Очистка и рекультивация земель после аварийного разлива нефти 116
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 117
6.4.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства 117
6.4.2 Особенности организации работы 118
Заключение 120
Список публикаций 122
Список используемых источников 125
Приложение А Foreign experience 136
Приложение Б Характеристика трассы нефтепровода 147
Приложение В Промежуточные результаты расчета нефтепровода 149

Актуальность. Снижение уровня добычи нефти на месторождениях
Западной Сибири, Башкирии и Татарстана требует освоения новых
перспективных нефтегазоносных провинций. Согласно положениям
Энергетической стратегии России [1], изменение географии добычи
углеводородов должно осуществляться за счет введения в эксплуатацию
месторождений Восточной Сибири, Дальнего Востока, полуострова Ямал и
континентального шельфа арктических морей.
Для реализации стратегии потребуется развитие сети магистральных
нефтепроводов, осуществляющих доставку углеводородов от новых районов
добычи до потребителей внутри страны и на экспорт. Значительная часть
указанных территорий относится к районам распространения
многолетнемерзлых грунтов, где строительство и эксплуатация нефтепроводов
осложняется опасными геокриологическими процессами, которые могут
привести к изменению напряженно-деформированного состояния трубопровода
и стать причиной аварии. Поэтому еще на стадии проектирования, необходимо
предусмотреть комплекс защитных мер по ограничению воздействия опасных
факторов в пределах, обеспечивающих надежную эксплуатацию нефтепровода.
Существуют два пути защиты нефтепроводов от воздействия опасных
геокриологических процессов: технический и технологический. К техническим
решениям относится реализация дифференцированных мер инженерной
защиты, таких как тепловая изоляция труб, замена льдистого грунта в
основании траншеи, применение надземного способа прокладки.
Технологическим решением является перекачка нефти при пониженных
температурах.

В магистерской диссертации был проанализирован комплексный подход
к проектированию магистральных нефтепроводов, прокладываемых в
криолитозоне, в котором при выборе защитных мер рассматриваются
совместно технические и технологические решения. Был предложен алгоритм
реализации данного подхода и выполнен расчет магистрального нефтепровода.
Было рассмотрено несколько технологических режимов, отличающихся
температурой подогрева нефти, и для каждого из них рассчитаны
эксплуатационные затраты и расходы на реализацию оптимальных мер
инженерной защиты. В полученных результатах можно отметить наличие
следующих закономерностей:
– затраты на инженерную защиту нефтепровода возрастают с
повышением температуры нефти;
– затраты на перекачку нефти снижаются с повышением температуры
нефти;
– затраты на подогрев нефти возрастают с повышением температуры
нефти.
Основываясь на полученных результатах, можно сделать следующие
выводы:
– оптимальным технологическим режимом для исследуемого
нефтепровода является вариант с подогревом нефти до температуры ☺☺ °C;
– оптимальным техническим решением для данного режима является
подземная прокладка нефтепровода с соответствующей инженерной защитой.
Экономические расчеты по оценке эффективности показали, что
значение затрат на защиту магистрального нефтепровода от опасных
геокриологических процессов существенно зависит от выбранного варианта
решения данной проблемы. При отсутствии дифференцированного подхода и
Анализ путей повышения эффективности сооружения и эксплуатации
линейной части магистральных нефтепроводов в условиях
распространения многолетнемерзлых грунтов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Чехлов А.Н. Лит. Лист Листов
Руковод. Чухарева Н.В. 120 191
Консульт. Заключение
Рук-ль ООП Бурков П.В. НИ ТПУ гр. 2БМ6А
использовании максимальных мер защиты без оптимизации процесса
эксплуатации интегральный финансовый показатель экономической
эффективности составляет ☺☺. Вариант выбора оптимального технического
решения без оптимизации технологического режима характеризуется
значением интегрального финансового показателя в ☺☺, в обратном случае –
☺☺. Сочетание оптимального технологического режима и подобранных
дифференцировано мер инженерной защиты позволяет существенно снизить
затраты, обеспечив значение интегрального показателя на уровне ☺☺.
Таким образом, предложенный в работе подход показал свою
эффективность, алгоритм его реализации является универсальным и может
быть использован при проектировании магистральных нефтепроводов,
прокладываемых в районах распространения многолетнемерзлых грунтов.

Лист
Заключение 121
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

В настоящее время по теме магистерской диссертации у автора имеются
следующие публикации:
1. Чехлов А. Н. Проведение сравнительного анализа эффективности
надземной и подземной магистрального нефтепровода в многолетнемерзлых
грунтах на примере проекта «Заполярье – Пурпе» // Проблемы геологии и
освоения недр: труды ХIХ Международного симпозиума имени академика М.
А. Усова студентов и молодых ученых, Томск, 6-10 апреля 2015. – Томск: Изд-
во ТПУ, 2015. – Т. 2 – С. 485-487.
2. Чехлов А. Н. Оценка мощности деятельного слоя грунта для
подземной прокладки трубопроводов в криолитозоне // Наука и молодежь в
XXI веке: материалы Всероссийской студенческой научной конференции,
Омск, 1 декабря 2015. – Омск: ОмГТУ, 2015. – С. 165-169.
3. Чехлов А. Н. Прогнозирование масштабов деградации вечной
мерзлоты от теплового воздействия подземных нефтегазопроводов //
Творчество юных – шаг в успешное будущее: материалы VIII Всероссийской
научной студенческой конференции с элементами научной школы имени
профессора М. К. Коровина, Томск, 23-27 ноября 2015. – Томск: Изд-во ТПУ,
2015. – С. 496-497.
4. Чехлов А. Н. Выбор мероприятий для ограничения осадки
подземного нефтепровода в условиях островного распространения
многолетнемерзлых грунтов // Проблемы геологии и освоения недр: труды XX
Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и
молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания Томского
политехнического университета, Томск, 4-8 Апреля 2016. – Томск: Изд-во ТПУ,
2016 – Т. 2 – C. 982-984.

Анализ путей повышения эффективности сооружения и эксплуатации
линейной части магистральных нефтепроводов в условиях
распространения многолетнемерзлых грунтов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Чехлов А.Н. Лит. Лист Листов
Руковод. Чухарева Н.В. 122 191
Консульт. Список публикаций
Рук-ль ООП Бурков П.В. НИ ТПУ гр. 2БМ6А
5. Chekhlov A. N., Sidelnikov A. V. Modern technologies of oil trunk
pipeline system construction in permafrost environment // Проблемы геологии и
освоения недр: труды XX Международного симпозиума имени академика М.А.
Усова студентов и молодых ученых, посвященного 120-летию со дня основания
Томского политехнического университета, Томск, 4-8 Апреля 2016. – Томск:
Изд-во ТПУ, 2016 – Т. 2 – C. 1134-1136.
6. Chukhareva N. V., Rudachenko A. V., Chekhlov A. N. Measures to limit
subsidence of underground oil pipeline in insular permafrost (Article number
012079) // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2016 – Vol. 43.
– p. 1-3.
7. Чехлов А. Н. Моделирование динамики термокарстовых процессов в
зоне воздействия на многолетнемерзлые грунты подземных нефтегазопроводов
// Проблемы геологии и освоения недр: труды XXI Международного
симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых,
посвященного 130-летию со дня рождения профессора М.И. Кучина, Томск, 3-7
Апреля 2017. – Томск: ТПУ, 2017 – Т. 2 – C. 669-671.
8. Чехлов А. Н. Определение оптимальной температуры перекачки газа
при эксплуатации газопроводов в криолитозоне // Проблемы геологии и
освоения недр: труды XXI Международного симпозиума имени академика М.А.
Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения
профессора М.И. Кучина, Томск, 3-7 Апреля 2017. – Томск: ТПУ, 2017 – Т. 2 –
C. 671-673.
9. Чехлов А. Н. Повышение эффективности сооружения и эксплуатации
магистрального нефтепровода в условиях распространения многолетнемерзлых
грунтов // Творчество юных – шаг в успешное будущее: труды X Всероссийской
научной молодежной конференции с международным участием с элементами
научной школы имени профессора М.К. Коровина по теме: «Арктика и её
освоение», Томск, 29 Мая-2 Июня 2017. – Томск: Изд-во ТПУ, 2017 – C. 240-242.

Лист
Список публикаций 123
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
10. Чехлов А. Н. Анализ путей повышения эффективности сооружения и
эксплуатации магистрального нефтепровода в условиях распространения
многолетнемерзлых грунтов // Трубопроводный транспорт углеводородов:
материалы Всероссийской научно-практической конференции с
международным участием, Омск, 28-29 Сентября 2017. – Омск: ОмГТУ, 2017 –
C. 83-88.
11. Чехлов А. Н., Чухарева Н. В. Защита нефтепроводов в условиях
распространения многолетнемерзлых грунтов // Деловой журнал Neftegaz.RU. –
2017 – №. 12. – C. 34-37.

Лист
Список публикаций 124
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Анализ путей повышения эффективности сооружения и эксплуатации линейной части магистральных нефтепроводов в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов»

    Последние выполненные заказы

    Внешнеэкономическая деятельность Магистерская диссертация
    17 000 ₽
    Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное! Защитилась на отлично!
    Международные отношения Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    т2732 речь и презентация к заказу Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное за качественную работу!
    Менеджмент организации Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    "Стратегия внедрения цифровых технологий в управление цепями поставок на примере ПАО "Транснефть""
    Большое спасибо автору! В установленные сроки полностью выполнен объем работы - магистерская диссертация по менеджменту, отчет по преддипломной пра...
    Государственное и муниципальное управление Магистерская диссертация
    11 370 ₽
    Новое задание по государственному и муниципальному управлению
    Добрый день! Очень доволен работой, большое спасибо, что помогаете в написании работ, дальнейших успехов Вам!
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    20 520 ₽
    Особенности пересмотра судебных актов в арбитражном суде апелляционной инстанции
    Доволен работой автора
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    14 210 ₽
    "Наследование по закону в романо-германской и англо-саксонской правовых семьях: сравнительно-правовые аспекты"
    Хочу сказать огромное спасибо Вячеславу! Отвечал на все вопросы, вносил правки и всегда был на связи. Рекомендую данного автора если хотите качеств...

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Верификация Черкашинской свиты Приобского месторождения
    📅 2020 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)