ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет) УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ________________проф М.А. Иванов «____» ____________ 2009 г. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА «ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА,ИХ ХРАНЕНИИ, ТРАНСПОРТИРОВКЕ И ОХРАНЕ НЕДР» (72 часа) Санкт –Петербург 2009 2 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ Цель программы – повышение квалификации и научного потенциала руководящих работников и специалистов отраслей, а также обеспечение современного профессионального уровня ведущих преподавателей ВУЗов России в области геодинамики, геомеханики и охраны окружающей среды. Практика решения технических вопросов с руководителями нефтегазодобывающих, транзитных предприятий и персонала обслуживающего хранилища углеводородногосырья показала низкий уровень знаний о геодинамических и геомеханических процессах,происходящих при отработке месторождений углеводородного сырья, процессах происходящих при циклических схемах («откачка-нагнетание») эксплуатации подземных хранилищ газа(нефти и т.п.).Поэтому: целью курса является приобретение слушателями представлений о геодинамических и геомеханических процессах активизирующихся при эксплуатации нефтегазовых месторождений, подземных хранилищ углеводородного сырья и средств его коммуникации (трубопроводов). Задачи программы: – Повышение квалификации профессорско-преподавательского состава в сфере образования и рационального природопользования; – Обеспечение профессиональной подготовки кадров в соответствии с современными тенденциями отечественного и зарубежного рынка труда в условиях кризиса; – Освоение слушателями теоретических основ современных представлений о геодинамических процессах,активизирующихся при освоении и эксплуатации месторождений нефти, газа и подземных хранилищ газа (ПХГ) и влиянии этих процессов на обьекты находящиеся на земной поверхности. – Знакомство с методами выделения активных разломов, оценкой их опасности, инженерными иетодами предотвращения негативных последствий активизации геодинамических процессов включая зоны суперинтенсивных деформаций. – Приобретение навыков в организации работ по геодинамическому районированию включая знаний по созданию проектов геодинамических полигонов,наблюдений на них и интерпретации результатов наблюдений.– Систематизация и распространения наиболее совреиенных теоретических и практических методов при обеспечении экологической безопасности и технологической эффективности эксплуатации обьектов нефтегазового комплекса. 2. ВИДЫ ЗАНЯТИЙ, КОЛИЧЕСТВО УЧЕБНЫХ ЧАСОВ Вид учебной работы Всего часов Общая трудоемкость дисциплины 72 Аудиторные занятия в т. ч. 72 Лекции 62 Практические занятия 10 Индивидуальные занятия с преподавателем (консультации) 4 Самостоятельные занятия 2 Вид итогового контроля Зачет 3 3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Разделы дисциплины и виды занятий № пп. 1 2 3 4 5 6 7 8 Раздел дисциплины Общие положения. Блочная структура массива горных пород и разломы земной коры Виды геодинамической опасности для объектов, находящихся над разломными зонами, в зонах аномально высоких деформаций. Оценка деформаций при отработке (эксплуатации) объектов добычи и хранения углеводородного сырья Методы выявления блочной структуры Критерии выделения геодинамически потенциально опасных зон и зон аномально высоких деформаций Критерии выделения геодинамически потенциально опасных зон Рекомендации по оптимальному расположению проектируемых сооружений относительно опасных по геодинамическому фактору зон и зон аномально высоких деформаций, в том числе и вызванных техногенным (разработкой месторождений нефти и газа, эксплуатацией ПХГ) воздействием.Конструктивные методы защиты при строительстве объектов вгеодинамически опасных зонах Маркшейдерско-геодезическое обеспечение геодинамической безопасности при строительстве и эксплуатации объектов в геодинамически опасных и активно сдвигающихся зонах Геодинамический мониторинг на объектах нефтегазового комплекса Лекци и, час. ЛР, час. 7 8 9 7 8 8 8 7 3.2. Содержание разделов дисциплины Общие положения. Блочная структура массива горных пород и разломы земной коры. 1.1 Общая информация о опасности активизации геодинамических процессов. 1.2 Блочная структура , разрывные зоны и разломы земной коры. 1.3 Представления о зонах аномально высоких деформаций. РАЗДЕЛ 2. Виды геодинамической опасности для объектов, находящихся над разломными зонами, в зонах аномально высоких деформаций. Оценка деформаций при отработке (эксплуатации) объектов добычи и хранения углеводородного сырья. 2.1 Геофизические поля, оценка опасности изменения их характеристик в зонах риска(активных разрывных нарушений). 2.2 Локальные деформации включая аномально высокие в зонах риска. 2.3 Представления о методиках расчета деформационных процессов и программных продуктах используемых при оценке деформаций над объектами разработки нефти, газа и эксплуатации ПХГ. РАЗДЕЛ 3. Методы выявления блочной структуры. 3.1 Представления о полном комплексе мероприятий задействованных при определении и картировании блочной структуры. 3.2 Формирование и оценка списка определенных разломов в части выделения опасных разломов, активизирующихся при техногенном воздействии. РАЗДЕЛ 1. 4 3.3. Дистанцинные методы и картогрифические приемы лениаментного анализа,как важнейшего элемента определения блочной структуры. РАЗДЕЛ 4. Критерии выделения геодинамически потенциально опасных зон и зон аномально высоких деформаций. 4.1 Морфометрические признаки активности разломов. 4.2 Геолого-геофизические признаки активности разломов. 4.3 Тектоно- физические признаки активности разломов. 5. Критерии выделения геодинамически потенциально опасных зон. 5.1 Комплекс факторов влияющих на потенциальную опасность зоны. 5.2 Категории сложности условий и характеристики участка картируемого в геодинамической зоне. 5.3 Классификация риска по геодинамической оапасности. РАЗДЕЛ 6. Рекомендации по оптимальному расположению проектируемых сооружений относительно опасных по геодинамическому фактору зон и зон аномально высоких деформаций, в том числе и вызванных техногенным (разработкой месторождений нефти и газа, эксплуатацией ПХГ) воздействием. Конструктивные методы защиты при строительстве объектов в геодинамически опасных зонах. 6.1 Классы опасности учасков и расположение проектируемого объекта относительно него. 6.2 Меры защитыи и их применение. РАЗДЕЛ 7. Маркшейдерско-геодезическое обеспечение геодинамической безопасности при строительстве и эксплуатации объектов в геодинамически опасных и активно сдвигающихся зонах. 7.1 Комплекс основных мероприятий маркшейдерско-геодезической службы на этапе проектирования. 7.2 Комплекс основных мероприятий маркшейдерско-геодезической службы на этапе эксплуатации. 7.3 Требования к оформлению картографической документации и хранению электронных носителей информации. РАЗДЕЛ 8. Геодинамический мониторинг на объектах нефтегазового комплекса. 8.1 Цели и задачи геодинамического мониторинга объекты подлежащие мониторингу и состав проекта на его реализацию. 8.2 Обоснование маркшейдерско-геодезической конструкции полигона и методики наблюдений на нем. 8.3 Анализ и формирование технологических предложений по результатам геодинамического мониторинга на продолжение и условиях эксплуатации объектов в зоне наблюдений. 4. НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ И ИХ СОДЕРЖАНИЕ № п.п. 1. 2. 3. Количество часов Знакомство с практическими примерами картирования 2 геодинамических опасных зонах и морфологическими особенностями для различных ландшафтов России.. Освоение методов выделения активных разломов на 4 картографическом материале и на космоснимках. Выделение геодинамически потенциально опасных зон на основе 4 всего списка факторов их определяющих.. Темы практических занятий 5 5. ТЕМАТИКА И ФОРМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Индивидуальные консультации по темам лекций и практических занятий. 2. Индивидуальные консультации по темам работ на объектах. 6. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Система обеспечения геодинамической и экологической безопасности при проектировании и эксплуатации объектов ТЭК. - СПб.: ВНИМИ, 2002. - 86с. (Министерство энергетики РФ; РАН. Гос.НИИ горн.геомех.и маркшейд. дела - МНЦ ВНИМИ). 2. Тектонические разрывы на участках сейсмического микрорайониро-вания. - М.: Наука,1982. - 136 с. 3. СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природных воздействий/ Минстрой России. - М: ГУП ЦПП, 1996, - 9 с. 4. Шабаров А.П., Гусева Н.В., Тарасов Б.Г., Дупак Ю.Н., Дедиков Е.В. Выделение геодинамически опасных зон по трассе проектируемого газопровода Ямал-Белосток //Проблемы геодинамической безопасности. II Международное рабочее совещание. 24-27 июня 1997.- СПб.: ВНИМИ, 1997, - с. 199-209. 5. СНиП2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы» Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП,1999, - 60 с. 6. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых месторождениях. - М.: Недра, 1989. - 96 с. 7. Инструкция по маркшейдерским и топографическим работам в нефтяной и газовой промышленности Госгортехнадзор России, 1991. 8. Практическое руководство по созданию, контролю и реконструкции маркшейдерскогеодезических сетей и наблюдениям за сдвижением поверхности с использованием спутниковой аппаратуры.- СПб. ВНИМИ. 1999. 9. С.Г. Верещагин, В.А. Гарникян. Основные принципы использования GPS-аппаратуры при создании геодинамических полигонов на горных предприятиях// Горная геомеханика и маркшейдерское дело: Юбилейный сборник научных трудов ВНИМИ. - СПб, Наука, 1999.- С. 445 – 447. 10. 10.Н.А.Касьянова, Ю.А.Кузьмин, Современная аномальная геодинамика недр и ее влияние на объекты нефтегазового комплекса, Геоинформмарк, Москва,1996г. Программу составили: Научный руководитель, к.т.н Старший научный сотрудник С.П. Смирнов. E.В.Гончаров. Согласовано: Директор НЦ геомеханики и проблем горного производства, проректор, профессор. А.Н. Шабаров