Description:

"УДК 622.38.504.4+624.8 ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ В ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ Самсонов Р.О. Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ) Рассмотрено применение системного анализа для оценки геоэкологических рисков в газовой промышленности России. На основе использования методов декомпозиции на соответствующие подсистемы проанализированы возможности моделирования взаимообусловленного влияния в системе "газовая промышленность - окружающая среда" для отдельных объектов газовой отрасли. Этап синтеза системы предусматривает применение моделей для определения эффекта от суммарного воздействия на окружающую среду и, обратно, геоэкологических факторов на технологические процессы в газовой промышленности. Введение В настоящее время перед газовой отраслью Российской Федерации возникают новые задачи. Это связано с геополитической необходимостью, помимо существующих месторождений природного газа в Надым-Пур-Тазовском регионе (НПТР), разрабатывать в ближайшие годы новые газоносные регионы. В число таких регионов входят, прежде всего, Штокмановское газоконденсатное месторождение (ГКМ), месторождения полуострова Ямал, Обской и Тазовской губ, Красноярского края, Иркутской области, Якутии, острова Сахалин и северного Каспия и Прикаспия. Таким образом, география перспективных газоносных регионов охватывает территорию от Баренцева до Охотского и Каспийского морей. Соответственно, различные климатические условия этих регионов предполагают наличие характерных геоэкологических особенностей, которые необходимо учитывать при разработке концепции развития газовой отрасли. Более того, воздействие на окружающую среду объектов газовой промышленности проявляется как на этапе сооружения, так и на стадии их эксплуатации. Актуальность данной проблемы значительно усиливается с учетом суровых природно-климатических условий в перспективных регионах газодобычи. Это заставляет проводить изучение геоэкологических рисков для различных объектов газовой промышленности. При этом, под геоэкологическими рисками понимаются как риски, обусловленные совокупным воздействием природных и техногенных факторов на состояние окружающей среды и здоровье человека в зонах воздействия объектов газовой промышленности, так и риски, обусловленные воздействием природных факторов на развитие самой газовой промышленности. Принимая во внимание чрезвычайно разнообразные природные условия и многогранную структуру самой газовой промышленности, для оценки геоэкологических рисков на первый план выходит задача создания универсального инструмента для оценки этих рисков. Это может быть достигнуто путем моделирования воздействия объектов газовой отрасли на экологическое состояние окружающей среды и здоровье человека в различных ситуациях. Также необходимо моделирование и воздействия геоэкологических факторов на функционирование различных подотраслей газовой промышленности в перспективных регионах. Газовая отрасль Российской Федерации представляет собой очень сложную систему, которая включает геологоразведочные работы, добычу, транспортировку, хранение и переработку газа. Степень влияния этих подотраслей на окружающую среду различна, также как и обратное воздействие. Следовательно, необходимо на основе методов системного анализа провести дальнейшую декомпозицию на отдельные элементы (объекты) до уровня, позволяющего проводить соответствующее математическое моделирование. Рассмотрим методологию такой декомпозиции и последующего синтеза системы для целей оценки геоэкологических рисков в газовой отрасли. Газовая отрасль как объект системного анализа Для достижения поставленных целей необходимо решать задачу, связанную с комплексным рассмотрением всех направлений деятельности в газовой отрасли и оценкой их взаимообусловленности с окружающей средой, включая: • проведение геологоразведочных работ; • добычу природного газа; • транспорт природного газа; • подземное хранение природного газа; • переработку природного газа. Решение такой задачи должно основываться на методах системного анализа сложных объектов. С точки зрения методологии системного анализа газовая отрасль представляет собой сложный объект, который включает перечисленные направления деятельности как отдельные подсистемы, каждая из которых, в свою очередь, представляет собой сложный объект. В настоящей статье предлагается рассмотреть критерии и особенности декомпозиции и последующего синтеза элементов, провести классификацию влияния на окружающую среду отдельных объектов, а также проанализировать подходы по определению суммарного эффекта от воздействия газовой отрасли на состояние окружающей среды и здоровье человека в целом. При этом возникает необходимость рассмотрения и обратной задачи влияния геоэкологических факторов на процессы добычи, транспорта, хранения и переработки газа в различных природных регионах. В соответствии с положениями системного анализа, газовую отрасль можно схематично представить как сложный граф, дугами которого являются существующие или планируемые к новому строительству участки газотранспортной системы (ГТС) (рисунок 1). Основой такого графа является Единая система газоснабжения. Кроме того, существуют отдельные газотранспортные системы, не связанные с ЕГС, но участвующие в общем процессе функционирования газовой отрасли. Уровень агрегирования рассматриваемого графа естественно зависит целей решаемой задачи. Для решения задач оценки геоэкологических рисков разработана схема верхнего уровня, включающая более 600 дуг и узлов. Под узлами такой системы подразумеваются: перспективные газоносные регионы; существующие газодобывающие регионы; импорт газа; экспорт газа; потребители природного газа; объекты переработки природного газа; системы хранения газа. С точки зрения оценки взаимодействия в системе "газовая промышленность - окружающая среда" в масштабе всей страны необходимо рассмотреть влияние всех перечисленных подсистем на окружающую среду и ее обратное воздействие. Однако некоторые из этих подсистем не относятся к объектам газовой отрасли и в рамках настоящей статьи авторами не рассматривались. Исследуемыми подсистемами являются: перспективные газоносные регионы, действующие газодобывающие регионы, газотранспортные системы (дуги), системы хранения газа, объекты переработки природного газа и отдельные потребители природного газа, входящие в структуры газовой промышленности в различных геоэкологических условиях. Выделение из общей системы газовой промышленности перечисленных объектов как отдельных подсистем позволяет структурировать исследования по формированию методологии оценки геоэкологических рисков на более низком уровне (рисунок 2). Каждый из представленных на рисунке блоков представляет собой сложную подсистему, что потребует дальнейшей ее декомпозиции до уровня, позволяющего описывать элемент с помощью соответствующих математических моделей." Ключевые слова: россия, критический, промышленный объект, геологический, переработка газ, поллютант, системный анализ, развитие, подземгазпром, строительство, вид, система, подсистема, экосистема, статья, эмиссия, моделирование, запас, газовая промышленность, башкин, данный, промышленность, месторождение, гтс, выделение, мочь, оценка, нагрузка, риск, гр №, региональный, окружающий, течение, состояние, цель, подземный, реконструкция, отрасль, геологоразведочный, окружающий среда, бутковский, припутин, уровень позволяющий, категория ресурс, освоение, управление, миллер, транспорт газ, отчёт, эксплуатация, газовый отрасль, геоэкологический, газовый промышленность, подотрасль, газовая отрасль, оценка геоэкологический, геологоразведочный работа, техногенный, газопровод, соединение, компрессорный, добыча газ, объект, вещество, территория, схема, уровень, схематичный, вышеизложенный, газотранспортный система, связанный, северный, задача, леонтьев, основа, проведение геологоразведочный, категория, кудрявцев, станция, влияние, скважина, узел, связь, шифр, рисунок, отдельный, транспорт, ооо, ооо подземгазпром, величина, период, линейный, направление, различаться, процесс, стр, газоносный, человек, часть, создание, москва, техногенный процесс, газоносный регион, этап, будзуляк, использование, геоэкологический риск, система газовый, отдельный подсистема, особенность, региональный уровень, регион, формирование, гтс есг, год, гр, близкий, газовый, должный, здоровье, число, переработка, вниигаз, бурение, нефтегазовый, работа, рамка, условие, казак, метод, отчет, азот, стурейко, промышленный, газотранспортный, критический нагрузка, газпром, проведение, сооружение, фактор, природный газ, разведочный, геоэкологический фактор, декомпозиция, изменение, добыча, современный, состояние окружающий, технология, анализ, структура, авария, воздействие, системный, внедрение, категория запас, пхг, хранение, прикаспия, рассмотренный, модель, компрессорный станция, яковлев, линейный часть, перспективный, среда, исследование, зависимость, время, разработка, проблема, элемент, газ, ресурс, рассмотрение, природный, федерация, разведочный бурение, вредный вещество, внтицы