Работы, связанные с поиском новых технических решений для успешного освоения ресурсов на шельфе северных морей, в настоящее время становятся все более актуальными.
Освоение шельфа рассматривается как единственная панацея для существования и развития российского Севера и Дальнего Востока, испытывающих настоящий энергетический голод.
Благодаря тому, что ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева обладает колоcсальным опытом в решении нестандартных гидротехнических задач, его потенциал был востребован для разработки ТЭО и научного обоснования проектов сооружений на шельфе уже в восьмидесятые годы. Это неудивительно, ведь проблемы, возникающие при проектировании и строительстве стационарных морских ледостойких буровых платформ (МЛСП), соизмеримы по сложности с аналогичными проблемами при создании больших ГЭС, которыми ВНИИГ занимается традиционно. В обоих случаях обеспечение надежности, прочности и устойчивости имеет первостепенное значение. МЛСП строятся в условиях открытого моря, поэтому, кроме решения вопросов общей и местной прочности, особое внимание приобретают вопросы обеспечения устойчивости сооружения при волновых, ледовых и сейсмических воздействиях, которые требуют качественного решения задачи о характере взаимодействия сооружения с основанием. Программные комплексы "Диск - Геомеханика" и "Устойчивость", разработанные в институте с учетом действующих нормативных документов, отечественной, зарубежной практики проектирования, и высокая квалификация исполнителей позволяют успешно решать эти задачи. Нужно заметить, что для решения этих задач недостаточно иметь программный комплекс и хорошую вычислительную технику, формального подхода здесь не может быть. Слишком велика цена возможной ошибки.
За последние 12 лет в институте накоплен значительный опыт в решении целого спектра задач для МЛСП. ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева выполняет работы по реализации программы "Шельф", утвержденной постановлением Правительства РФ от 07.12.96 г. № 1469. Работы направлены на создание высокотехнологичных установок и оборудования для морской добычи нефти и газа и освоения углеводородных месторождений на континентальном шельфе Арктики. Институт участвует в разработке строительно-технологических норм по проектированию фундаментов и расчету ледовых воздействий на морские ледостойкие стационарные платформы, в подготовке Сводов Правил по проектированию и строительству морских сооружений для добычи и транспортировки нефти и газа.
Среди направлений деятельности института в этой области можно выделить:
- экспериментальное (физическое моделирование на моделях в бассейне) и расчетное определение волновых нагрузок на сооружения, оценка устойчивости дна у сооружения к размывам и разработка мероприятий по защите дна от размывов при совместном действии течений и волн;
- расчет ледовых воздействий на сооружение и определение сценариев взаимодействия ледовых образований и сооружения (гравитационных платформ);
- расчеты устойчивости системы "сооружение - основание" при статических и динамических (в том числе сейсмических) воздействиях, разработка способов закрепления сооружения на грунтовом основании в акватории;
- использование бетона в качестве конструкционного и балластного материала (конструкционные расчеты и технология производства работ по бетонированию);
- разработка разделов технических проектов по указанным выше вопросам, а также по вопросам подготовки основания, устройства крепления дна от размывов, балластировки платформ;
- разработка нормативных документов по определению свойств грунтов морского дна при статических и динамических воздействиях, определению нагрузок и воздействий на морские сооружения, проектированию оснований морских стационарных сооружений.
Институт участвует в разработке ТЭО проектов Сахалин -1: разработаны и согласованы специальные технические условия (СТУ) по проектированию стальных опорных блоков для месторождения Чайво (нагрузки и фундаментная часть) и Сахалин-2 (Пильтун-Астохское месторождение), в том числе и для действующей в настоящее время платформы Моликпак.
Для платформы "Приразломная" определены исходные данные к разделу "Балансировка и установка МЛСП" при экологической оценке проекта разработки Приразломного нефтяного месторождения. Даны рекомендации по выводу платформы из эксплуатации. Выполнена оценка надежности грунтового основания МЛСП, его осадок и кренов в период установки и эксплуатации платформы. Проведено экспериментально-расчетное определение воздействия на грунтовое основание и каменную отсыпку движителей танкеров, швартующихся к платформе в условиях тихой воды и волнения.
Разработана технологическая схема доставки в Печорское море исходных материалов, механизмов и оборудования для выполнения на плаву работ по приготовлению бетонных смесей, их укладки в металлические полости корпуса платформы (МЛСП) без виброуплотнения в условиях сокращенных сроков проведения работ из-за суровых климатических условий.
Рассмотрены различные варианты использования карьерных материалов Кольского полуострова, Карелии, Ямало-Ненецкого АО и республики Коми с применением различных типов морских сухогрузных судов. Разработаны рекомендации проведения работ по балластировке МЛСП в губе Сосновая Кандалакшского залива (технологические и сметно-финансовые расчеты).
Кроме работ, непосредственно связанных с буровыми платформами, институт проводит комплексные работы для нефтегазовой отрасли по расчету трубопроводных систем на эстакадах и опорах. В качестве примера можно назвать работы, выполненные по научному обоснованию проекта для обеспечения устойчивости оползневого правобережного склона на участке перехода магистральных газопроводов через р. Каму.
Нашими заказчиками являются такие известные в стране и за рубежом организации как "Газпром", "Росшельф", "Сахалин Энерджи", "Эксон-Мобил".
Мы успешно сотрудничаем в области освоения шельфа со специализированными организациями: "ВНИИГаз", "ВНИПИМорнефтегаз", "ЦНИИ Крылова", "ЛенморНИИпроект", "Рубин", "Малахит" и др.
С 11 по 14 сентября 2001 г. специалисты ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева принимали участие в работе V Международной конференции RAO-2001 "ОСВОЕНИЕ ШЕЛЬФА АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ РОССИИ", где были представлены четыре доклада в рамках круглых столов, посвященных вопросам освоения шельфа. Сотрудники ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева принимали участие во всех пяти международных конференциях RAO, первая из которых состоялась в 1993 году, где был обозначен потенциал института применительно к этой отрасли.
Доля работ в институте по тематике, связанной с освоением континентального шельфа значительна в общем объеме выполняемых работ, но накопленный нами опыт, научный, творческий потенциал, а также техническая база института позволяют значительно расширить круг решаемых проблем. Мы всегда готовы решать самые сложные гидротехнические задачи там, где являемся профессионалами.