Définition des scénarios possibles d'occurrence, de développement et de localisation des accidents et incidents sur les installations de production dangereuses du complexe offshore de pétrole et de gaz

Au stade actuel de développement, l'extraction d'hydrocarbures sur le plateau continental est une tâche prioritaire pour le développement du complexe pétrolier et gazier de la Fédération de Russie. Lors de l'exploitation des gisements offshore de pétrole et de gaz, l'approche basée sur les risques joue un rôle particulier, visant une analyse complète des scénarios de développement des accidents et incidents sur les sites de production, ainsi que leur prévention et leur élimination. Tout scénario commence par un événement initiateur (fuites de diverses intensités, défaillance d'équipement, etc.), qui peut survenir avec une certaine fréquence.

L'analyse des accidents et incidents survenus sur les installations de production dangereuses (IPD) du complexe offshore de pétrole et de gaz permet de noter certaines tendances communes dans leur apparition et leur développement.

Les causes d'accidents sur les plateformes de production de pétrole et de gaz sont les suivantes :

• éruption incontrôlée de pétrole et/ou de gaz des puits ;
• atteinte à l'intégrité des structures porteuses (ou de support), ainsi que défaillances (ou dysfonctionnements) de l'équipement ;
• erreurs du personnel ;
• impacts externes de nature technologique (collision avec des navires, crash d'hélicoptère, sabotage) ;
• impacts naturels non prévus.

Au cours de l'exploitation des plateformes fixes en mer, les situations d'urgence suivantes peuvent survenir [2] :

• incendies et explosions résultant de fuites ;
• éruptions de puits ;
• collision d'un navire avec la plateforme ;
• incendie dans les salles des machines ;
• incendie dans le complexe d'habitation ;
• chute de charges lors des opérations de levage ;
• crash d'hélicoptère ;
  

L'analyse des causes possibles d'accidents et d'incidents a permis d'identifier les scénarios suivants de développement des situations d'urgence sur les plateformes fixes et auto-élévatrices en mer :

1. Rejet de l'équipement sans inflammation

Scénario type S1 :

Rejet du puits (équipement) de pétrole (gaz associé) → pénétration du pétrole dans les locaux du complexe fixe ou auto-élévateur (présence de gaz dans les locaux) et/ou rejet de pétrole en mer, pollution de l'environnement.

2. Incendie - combustion incontrôlée causant des dommages matériels, des atteintes à la vie et à la santé des personnes, aux intérêts de la société et de l'État, dont la zone est limitée par la surface de la nappe.

Scénario type S2 menant à un feu de nappe :

Dépressurisation d'équipement contenant des liquides inflammables (LI) ou des liquides combustibles (LC) → libération de la phase liquide dans l'environnement → formation d'une nappe → présence d'une source d'inflammation → feu de nappe, impact du rayonnement thermique sur les personnes, les bâtiments et structures voisins.

3. Explosion - transformation chimique rapide du milieu, accompagnée d'une libération d'énergie et de la formation de gaz comprimés.

Scénario type S3 menant à une explosion de phase vapeur lors d'un rejet de substances combustibles :

Dépressurisation d'équipement contenant des LI ou des gaz combustibles (GC) → (formation d'une nappe → évaporation de la surface de la nappe) formation d'un nuage de mélange air-carburant (MAC) → apparition d'une source d'inflammation → explosion du MAC, impact de l'onde de choc sur les personnes, les bâtiments et structures voisins.

4. Feu de torche – formation d'un jet enflammé dans des conditions d'inflammation instantanée d'une fuite de gaz combustibles comprimés, de phase vapeur ou liquide de LI.

Scénario type S4 menant à un feu de torche :

Dépressurisation partielle d'équipement contenant des GC → fuite du produit par un orifice sous pression → inflammation instantanée → feu de torche du jet, impact du rayonnement thermique sur les personnes, les bâtiments et structures voisins.

5. Feu éclair – combustion d'un nuage de mélange gaz-vapeur-air préalablement mélangé sans génération d'ondes de pression dangereuses pour les personnes et les objets environnants.

Scénario type S5 menant à un feu éclair :

Dépressurisation d'équipement contenant des LI ou GC → formation d'une nappe → évaporation de la surface de la nappe (formation d'un nuage MAC) → apparition d'une source d'inflammation → feu éclair, impact du rayonnement thermique sur les personnes, les bâtiments et structures voisins.

6. Destruction de la plateforme.

Scénario type S6 :

Collision avec un navire (séisme, facteurs météorologiques défavorables, etc.) → destruction des structures/renversement de la plateforme, formation possible d'incendies, rejet de pétrole → blessures du personnel, pollution du milieu marin par le pétrole.

7. Éruption de puits – formation d'un jet enflammé dans des conditions d'inflammation instantanée d'une fuite de gaz combustibles comprimés, de phase vapeur ou liquide de LI.

Scénario type S7 menant à une éruption de puits :

Dépressurisation de l'équipement de fermeture du puits ou formation de griffons → écoulement du produit de formation par l'orifice du puits sous pression → inflammation du jet accidentel par des décharges d'électricité statique → incendie du jet de gaz et de pétrole, impact du rayonnement thermique sur les personnes, les bâtiments et structures voisins.

8. Crash d'hélicoptère.

Scénario type S8 :

Crash d'hélicoptère lors du décollage (atterrissage) sur l'héliport PJM-1 → destruction de structures/équipements, formation possible d'incendies en cas d'inflammation du kérosène → blessures du personnel.