Práce na severu může být přirovnána k jednomu z nejnebezpečnějších typů lidské činnosti
jaké je nebezpečí?
Nízké teploty po většinu roku,změny hladiny moře, mořský led a ledovce a poměrně rychlé změny klimatu ve světě – to jsou hlavní rizika spojená s rozvojem Arktidy. Tak si v roce 1980 slavná nehoda na norské SSDR (poloponorná vrtná souprava - Hi-Tech) Alexander Kielland v Severním moři vyžádala životy 123 lidí. A relativně nedávno, v roce 2011, zemřelo 53 lidí na ruské plovoucí plošině Kola v Okhotském moři. Pro informaci, k největší havárii co do rozsahu (ale naštěstí ne co do počtu obětí) na vrtné plošině došlo 20. dubna 2010 v Mexickém zálivu na plošině Deepwater Horizon, která byla ve vlastnictví dceřiná společnost nadnárodní korporace British Petroleum. Zemřelo 12 lidí, samotná budova byla požárem zcela zničena a do moře uniklo asi 15 tisíc tun ropy. Postižena byla téměř celá jižní oblast Spojených států; pobřeží tří států bylo na pokraji ekologické katastrofy.
Rusko intenzivně zvyšuje svůj rozvojový potenciálvodní plochy vnitřních mořských vod a arktického šelfu. Pro provádění geotechnických prací, těžby a přepravy surovin nestačí jen znát přesnou předpověď počasí vícerozměrný hydrometeorologický monitoring vodních ploch - meteorologický, oceánografický, navigační. A pokud tato analýza neprobíhá komplexně, ale v několika nesourodých systémech, zvyšuje se riziko ztráty dat a v důsledku toho nebezpečí způsobená nízkou rychlostí rozhodování.
Kolskaya plovoucí vrtné soupravy. Foto: Andrey Pronin / TASS / Interpress
Je také třeba vzít v úvahu, že moře v Arktiděheterogenní: někde je ledová vrstva tlustší a někde tenčí, ale hustší vzhledem k tomu, že voda je téměř čerstvá. Všechny tyto parametry (a může jich být i stovky) musí být spojeny, aby bylo možné předpovědět a posoudit situaci. Pro tyto účely výzkumníci používají nejsložitější geografické informační systémy. Umožňují nejen shromažďovat a analyzovat velké datové soubory, ale také vytvářet krátkodobé a střednědobé prognózy. Například ve kterém směru se nejbližší ledový masiv pohybuje, když je třeba několik dní dokončit práci tak, aby nehrozilo nebezpečí kolize.
So, JSC "Institut environmentálního designu aprůzkumy “(IEPI) v rámci informační a technologické podpory operací s ledem ve vodách arktické zóny Ruska zavedly specializovaný software založený na platformě EverGIS vyvinuté společností Everpoint. S pomocí tohoto softwaru se kontrola ledové situace a hledání uhlovodíkového znečištění provádí s následným určením jejich zdrojů.
Analýza stavu ledu a teploty vody v Kara moři v systému EverGIS
Jak technologie pomáhá vypočítat rizika?
Před implementací geografických informačních systémů zapracujte nana arktickém šelfu byly prováděny téměř dotykově: veškerá činnost byla naplánována na tři měsíce v roce, kdy ve vodní ploše rozhodně není žádný led. Ale často mimo sezónu můžete začít pracovat dříve a skončit o něco později - vše závisí na počasí. Ale protože to nebylo možné sledovat, bylo ztraceno mnoho času. Na jaře a na podzim musí být badatelé obzvlášť opatrní, právě v této době se objevují velké ledové kry a další nebezpečné předměty.
Dnes, k posouzení stupně nebezpečí, vědcimodelovat směr jejich driftu, rychlosti, stupně ohrožení. Pro tento účel jsou využívány údaje z řady zdrojů, včetně organizací a vědeckých institucí, například velkých mezinárodních společností jako CLS (pobočka Francouzského národního střediska pro výzkum vesmíru CNES a Francouzského výzkumného ústavu pro rozvoj mořského IFREMER) a Ruského institutu pro výzkum Arktidy a Antarktidy, Nansen mezinárodní centrum pro životní prostředí a dálkový průzkum Země, N. N. Zubov státní oceánografický institut, Marl n-Jih „a další.
Data, která jsou agregována do systému:
- obecné informace - umístění objektu, např. plovoucí nebo stacionární plošina, hranice bezpečnostní zóny, hranice oblastí povolení;
- provozní informace - telemetrická data z rádiových majáků ARGOS umístěných na potenciálně nebezpečných ledových objektech;
- oceánografické informace - povrchová teplota moře, rychlost a směr proudu, pole větru, barva vody, batymetrie, povrchové anomálie, příliv a odliv, salinita;
- navigační informace - plavidla identifikovaná z radarových satelitních snímků, data AIS;
- ledové podmínky - hranice a směry driftu ledových polí, klasifikace typů ledu, umístění a odhad směrů ledových objektů;
- ekologická situace - obrysy a předpokládané směry driftu uhlovodíkových skvrn a radarové satelitní snímky.
Některá data v systému se aktualizují automaticky každý den. U ostatních sad, které nevyžadují tak časté aktualizace, je přijatelné ruční načítání kdykoli pomocí mechanismů importu.
Zákaznické společnosti mají také přístup k provozním informacím a navíc často samy dodávají prostorová data do systému.
Mezi zákazníky patří ropné a plynárenské společnosti - koncernové podnikyGazprom, Rosneft, Gazprom Neft- a jejich subdodavatelé, průmyslvědeckých a technických organizací. V současné době mají právo pracovat na arktickém šelfu pouze Rosněfť a Gazprom. Rosněfť vlastní 28 licencí na vrtání a Gazprom - 38. Nové licence se nyní nevydávají - Rusko v roce 2016 zavedlo dočasné moratorium na licenční oblasti arktického šelfu, aby podle exministra přírodních zdrojů Sergeje Donskoye společnosti mohly „ zaměřit se na stávající závazky a zkrátit časový rámec pro otevírání nových oborů.“ V září loňského roku však Státní duma zvažovala návrh zákona o obnovení vydávání licencí - jen kvůli jednomu místu v Okhotském moři. Podle odhadů Gazpromu mohou geologické zásoby naleziště Koryakia-1 činit 420 milionů tun ropy a 1 bilion metrů krychlových. m plynu. Obě společnosti produkující ropu mají evidentně velký zájem na jejím rozvoji.
Nyní, když má výzkumník na rukou všechno čerstvédat, může v systému vytvořit přesný akční plán pro zajištění bezpečnosti zařízení a práce. Za tímto účelem kolem objektů zájmu (zpravidla jde o vrtnou soupravu) je určena nárazníková zóna, vstup, do kterého je každý objekt jasně vypočítán a řízen tak, aby byla zajištěna bezpečnost vrtné soupravy. Vypočítá se například trajektorie a rychlost pohybu ledu, které jsou relativně blízko vrtné plošiny. Směr pohybu plavidel v okolí je monitorován, jak silné jsou proudy a větry ve zvolené vodní ploše, nepoškodí instalaci. Zaznamenává se také více „nepostřehnutelných“ parametrů - tlak a vlhkost, sezónní změny klimatu a mnoho dalšího.
Díky novým technologiím všechna tato datajsou dány dohromady. Systém vypočítá, kdy by zaměstnanci vrtné plošiny měli začít a ukončit práci, s přesností na několik dní. Je také regulováno, kterou dráhu by měla námořní plavidla sledovat, aby dosáhla svého cíle v daném čase, v závislosti na ledových podmínkách, snosu ledových polí, deformačních polích a pohybu ledovců. Náklady na chybu jsou velmi vysoké: pokud je situace ve vodní oblasti vyhodnocena nesprávně a pro práci je zapotřebí ledoborec, náklady na práci se zvyšují nejméně o 1 milion rublů denně - to je částka, která začíná náklady na provoz ledoborec za den.
Nestačí však pouze chránit vrtné soupravy předled, je třeba je postavit správně. Například k nehodě na norské platformě Alexandra Kiellanda došlo kvůli tomu, co odborníci nazývají „únavou kovů“. To znamená, že při jeho konstrukci nebyly ve výpočtech zohledněny vlastnosti kovů, jejich opotřebení při určitém zatížení, změny teploty, vlhkosti a další faktory. Podobný problém nastává při instalaci plovoucí vrtné soupravy na zemi – výzkumníci přiznávají, že pokud je málo dat nebo nekvalitní geofyzikální výzkum, je pravděpodobnost nehod velmi vysoká. Například stacionární ropná plošina Prirazlomnaya byla postavena bez zohlednění doporučení Arktického a antarktického institutu, což vedlo k problémům při provozu jednoho z komplexů zařízení pro přímé nakládání ropy. Moderní analytické systémy se však již naučily shromažďovat velké množství potřebných dat, zpracovávat je a na tomto základě analyzovat, jak vhodný je stav prostředí pro instalaci. Nejužitečnějšími údaji jsou údaje o proudech, větru, anomáliích výšek mořské hladiny, teplotě a slanosti. Mimochodem, pouze údaje o rychlosti a směru čtyř proudů v Karském moři váží v systému 50 GB – mluvíme o 22 milionech vypočtených hodnot.
Zastoupení na mapě údajů o pohybu ledovců, o rychlosti a směru proudění v Karském moři
Netěsnosti ropných produktů, nebo které skrývají bezohledné kapitány
Pokud se něco pokazí a dojde k únikuropných produktů, je důležité jej rychle najít, určit zdroj a stupeň kontaminace. Radarová a optická data jsou analyzována a je prováděn satelitní monitoring. Pokud se skutečně jedná o ropu, a ne o řasu, která kvete na vodě, pak pomocí speciálních majáků na ropu je určen směr jejího driftu a identifikován zdroj znečištění. Zde začíná nejtěžší fáze: můžete formálně posoudit pravděpodobnost vypouštění ropných produktů z konkrétního plavidla jednoduchou analýzou dat z jeho navigačního zařízení. Ale kapitáni často vypínají identifikaci, když plánují vypustit znečišťující látky do moře. Specialisté IEPI jsou pak nuceni předpovídat trasy lodí s vypnutou identifikací: berou se v úvahu místa vstupu do moře, cílové body, poslední zaznamenané souřadnice plavidla a snímky z vesmíru a GIS umožňuje přivést všechny tyto informace dohromady.
Je pozoruhodné, že úniky nejsou pouzenouzové, ale také přirozené, a EverGIS je pomáhá odlišit. To je důležité, protože informace o úniku jde přímo zákazníkům a je důležité poskytnout jim pouze objektivní informace o efektivitě výroby v regionu.
Kromě současného stavu vodní plochy,Výzkumní pracovníci provádějí dlouhodobou analýzu: změna klimatu a globální oteplování vyžadují pravidelné sledování stavu ledovců, dynamiku tvorby ledu a čištění vodní plochy, cyklonické driftové vzory. V EverGIS můžete provádět retrospektivní analýzu a studovat dynamiku změn dat v čase pomocí nástroje Chrono Filter. Tato analýza pomůže identifikovat sezónní vzorce, vztah mezi povětrnostními podmínkami a stavem životního prostředí a předvídat krátkodobé a střednědobé trendy.
Datové systémy jsou však stále podporovány„Fyzické“ monitorování vodní plochy: výzkumní pracovníci jsou povinni pojistit. Specialisté jsou ve službě na ledových multifunkčních záchranných plavidlech, označují všechny pohyby na mapě.
Arktida zůstává jednou z nejslibnějšíchsměry rozvoje řady průmyslových odvětví. Hovoříme nejen o těžbě, ale také o rybolovu, těžbě mořské soli, dokonce i o výstavbě farem pro pěstování léčivých rostlin (existují druhy, které se již používají při výrobě léků proti rakovině). Lze tedy očekávat prudký rozvoj technologií v této oblasti, včetně GIS. Jejich vývoj se bude ubírat dvěma hlavními směry: zajištění bezpečnosti a úspora zdrojů vrtných souprav a dopravy při těžbě ropy a také snížení dopadu průmyslového rozvoje Arktidy na životní prostředí. Není žádným tajemstvím, že arktický biologický systém je extrémně křehký i nadměrná hladina hluku vytvářená vrtnými věžemi může jeho obyvatelům ublížit. Například velryby šedé a grónské (již na pokraji vyhynutí) používají akustické zvukové vlny k navigaci, hledání potravy a komunikaci, takže jakýkoli cizí hluk je pro ně kritický.