В рамках второй отраслевой конференции «Нефтегазовая инфраструктура на многолетнемерзлых грунтах» прошла сессия «Геотехнический мониторинг», посвященная отслеживанию изменений в криолитозоне.
Актуальность этого обусловлена тем, что около 65% территории России занято многолетнемерзлыми породами. Они имеют сплошное распространение в Якутии, Чукотке и Магаданской области и островное на Дальнем Востоке, в Прибайкалье, Западной Сибири, на Таймыре, Полярном Урале, в Мурманской области и Карелии. В данных регионах ведется интенсивная разработка углеводородов, цветных и драгоценных металлов и т. д., в связи с чем еще во времена СССР здесь была создана мощная инфраструктура. В настоящее время темпы ее развития нарастают. Однако дальнейшее природопользование на данных территориях осложнено трансформацией ландшафтов ввиду глобального потепления, устаревшими и неполными данными о состоянии многолетнемерзлых пород, устаревшей нормативной и методической базой в сфере строительства и эксплуатации объектов. Многолетнемерзлые породы сами по себе осложняют природопользование ввиду геодинамической специфики.
На основе этого в 2023 г. Правительством одобрено создание системы государственного мониторинга многолетнемерзлых пород. Она нацелена на отслеживание изменений их состояния, прогнозирование эволюции и вычисление объема высвобождающихся при таянии парниковых газов.
По словам заместителя директора по экспедиционной работе Арктического и антарктического научно-исследовательского института, система фонового мониторинга будет включать 140 пунктов наблюдения по всей территории криолитозоны примерно в 10 регионах. Каждый из них будет иметь термометрические скважины с 32 термическими датчиками по стволу. Данные со всех пунктов будут поступать в единый центр для анализа.
Информация будет востребована в строительстве новых сооружений и эксплуатации уже существующих.
Эксперты отмечают, что для объединения накопленного опыта управления инфраструктурой в криолитозоне потребуется синхронизация и унификация данных государственного фонового и геотехнического мониторинга компаний.
На данных территориях постоянно ведется геотехнический мониторинг с целью наблюдения за состоянием грунтов-оснований, фундаментов, опор, скважин и т. д. на стадии строительства и эксплуатации. Благодаря этому действующие здесь компании накопили значительный опыт работы в условиях криолитозоны и исследования многолетнемерзлых пород. На основе современных цифровых технологий они разрабатывают наукоемкие продукты.
Так, подразделение Газпром нефти в лице Газпромнефть-Заполярья создало специализированный центр по изучению многолетнемерзлых пород в Тюмени. Система геотехнического мониторинга компании включает спутниковые наблюдения за состоянием трубопроводов, аэросъемку с использованием БПЛА потенциально опасных участков, контроль температурного режима в мерзлотно-параметрических скважинах. По словам начальника департамента по технологическому развитию Газпром нефти, сложные инженерно-геологические условия криолитозоны требуют адаптации любых технических решений, особенно в сфере строительства, на этапе проектирования. Это определяет необходимость развития и совершенствования системы мониторинга. На действующих объектах наблюдения необходимы для контроля состояния грунтов в их основании и оценки взаимного влияния многолетнемерзлых пород и инженерных конструкций. Данные с каждого из них собираются и синхронизируются в информационной системе для выбора оптимальных решений.
По словам начальника отдела геотехнического мониторинга Мессояханефтегаза, в данной деятельности компания использует передовые цифровые решения: автоматизированные системы наблюдения записывают данные или передают в центр обработки. На ряде объектов наблюдения осуществляются в 2 цикла: за промерзанием многолетнемерзлых грунтов зимой и за их температурой летом.
По словам главного технолога подразделения Норникеля в лице Норильсктрансгаза, компания осуществляет аналогичную работу по наблюдению за объектами инфраструктуры в рамках Центра геодинамического мониторинга. К тому же его сотрудниками создана региональная карта криолитозоны.
Кроме того, разрабатываются российские решения в данной отрасли. Так, представителем НТЦ Симмэйкерс была представлена программа для автоматизации геотехнического мониторинга на многолетнемерзлых грунтах Frost.ГТМ. Она позволяет моделировать сооружения, автоматически отслеживает состояние грунтов в их основании, осуществляет прогнозирование и сообщает о выявленных негативных трендах.
Таким образом, несмотря на интенсивное развитие систем мониторинга криолитозоны, это осуществляется отдельными субъектами. В дальнейшем необходимо согласование комплексной стратегии и унификация созданных инструментов.
