Взаимодействие шлейфовых газопроводов с вечномерзлыми грунтами в теплый период года

• Автор: Горелов, Анатолий Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 114 с. : ил.

^ Введение

Глава 1. Состояние проблемы освоения северных нефтегазоносных

месторождений. Цель и задачи исследования

1.1. Особенности освоения северных нефтегазовых месторождений и

задачи механики мерзлых грунтов

1.2. Объект исследования. Общие сведения и характеристики

Тюменского нефтегазового региона и Заполярного

газоконденсатного месторождения

^ 1.2.1. Общая характеристика территории месторождения

1.2.2.Геокриологические условия месторождения

1.2.3. Особенности прокладки и режим работы трубопроводной системы ЗГНКМ

1.2.4. Основные характеристики грунтов прокладки трубопроводов
1.3. Анализ методов решения задач промерзания
(оттаивания) грунтов
Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования

Глава 2. Тепловой режим шлейфов в теплый период времени года
2.1. Система сбора продукции газовых промыслов ЗГНКМ
2.2. Тепловой режим шлейфов в теплое время года с учетом растепляющего влияния метанолопровода
2.3. Определение расчетных зависимостей и параметров
2.4. Результаты численных расчетов
Выводы по главе
Глава 3. Определение полной осадки оттаявшего под шлейфом грунта на
• участке растепления
3.1. Зависимость толщины оттаявшего грунта под шлейфом от времени и расстояния до начальной отметки

3.2. Определение осадки оттаивания грунтов
3.3. Прогноз протекания осадок оттаивающего под шлейфом
грунта во времени
3.4. Определение осадки 8р(г;т) консолидируемого грунта с использованием понятия «фильтрационного слоя»
3.5.Анализ полученных результатов
Выводы по главе
Глава 4. Силовое взаимодействие шлейфа с оттаивающим грунтом
4.1. Выбор расчетной схемы силового взаимодействия шлейфа с оттаявшим грунтом
4.2. Уравнение изогнутой оси трубопровода в случае оттаивающего грунта
4.3. Система уравнений, описывающая осадку трубопровода для оттаивающего грунта
4.4. Основные расчетные зависимости и результаты расчетов
4.5. Расчет трубопровода на прочность при его осадке
в оттаивающем грунте
Выводы по главе
Общие выводы по работе
Литература
Эксплуатационная надежность газотранспортной системы из-за значительной протяженности и неизбежности «старения» всегда была и остается в настоящее время актуальной научной и производственной проблемой.
Несмотря на то, что проблема надежности газопроводов постоянно находится в центре внимания руководителей подразделений и служащих нефтегазовой отрасли, на нефтегазопроводах России ежегодно происходит более 40тыс. аварий и отказов. При этом теряется более 3% добычи нефти и газа, а значительная доля причин связана с геотехническими проблемами трубопроводного транспорта.
Проблема обеспечения эксплуатационной надежности газопроводов значительно усложняется в связи с выходом нефтегазодобычи в Северные регионы страны. Среди факторов, формирующих напряженно-деформированное состояние трубопроводов, взаимодействие последних с промерзающими пучинистыми и вечномерзлыми грунтами является наименее изученными. Объясняется это сложностью процесса, так как морозное пучение относится к физико-механическим процессам, в результате которых промерзающий грунт в условиях гидро- и термодинамических изменений сам приобретает напряженно-деформированное состояние. Напряжения, возникающие в грунтах при пучении, смещают трубопроводы, изменяя их плановое и высотное положение. Такие деформации характерны для районов глубокого сезонного промерзания и распространения вечномерзлых грунтов.
Решение проблемы особенно актуально для Тюменского нефтегазового региона, где вечномерзлые грунты занимают площадь около 1 млн.км , а грунты с глубоким сезонным промерзанием составляют более 70% талых грунтов.
Влияния метанолопробода
Рис.2.6. Оттаивание грунта вокруг шлейфа №105 в теплый период времени