Definizione dei possibili scenari di insorgenza, sviluppo e localizzazione di incidenti e infortuni presso impianti di produzione pericolosi del complesso offshore di petrolio e gas

Nella fase attuale di sviluppo, l'estrazione di idrocarburi sulla piattaforma continentale rappresenta un compito prioritario per lo sviluppo del complesso petrolifero e del gas della Federazione Russa. Nello sviluppo dei giacimenti offshore di petrolio e gas, un ruolo speciale è svolto dall'approccio basato sul rischio, volto all'analisi completa degli scenari di sviluppo degli incidenti e degli infortuni negli impianti di estrazione, alla loro prevenzione e liquidazione. Qualsiasi scenario inizia con un evento iniziatore (perdite di varia intensità/guasto alle apparecchiature, ecc.), che può verificarsi con una certa frequenza.

L'analisi degli incidenti e degli infortuni verificatisi presso gli impianti di produzione pericolosi (IPP) del complesso offshore di petrolio e gas consente di evidenziare alcune regolarità comuni nella loro insorgenza e sviluppo.

Le cause degli incidenti sulle piattaforme di estrazione di petrolio e gas sono:

• rilascio incontrollato di petrolio e/o gas dai pozzi;
• violazione dell'integrità delle strutture portanti (o di supporto), nonché guasti (o malfunzionamenti) delle apparecchiature;
• errori del personale;
• impatti esterni di natura antropica (collisione con navi, caduta di elicotteri, sabotaggi);
• impatti naturali non calcolati.

Durante l'esercizio delle piattaforme fisse offshore, possono verificarsi le seguenti situazioni di emergenza [2]:

• incendi ed esplosioni a seguito di perdite;
• eruzioni di pozzi;
• collisione di una nave con la piattaforma;
• incendio nei locali macchine;
• incendio nel complesso residenziale;
• caduta di carichi durante le operazioni di movimentazione;
• caduta di un elicottero;
  

L'analisi delle possibili cause di incidenti e infortuni ha permesso di identificare i seguenti possibili scenari di sviluppo di situazioni di emergenza su piattaforme fisse e autosollevanti offshore:

1. Rilascio dalle apparecchiature senza accensione

Scenario tipico S1:

Rilascio dal pozzo (apparecchiatura) di petrolio (gas associato) → ingresso di petrolio nei locali del complesso fisso o autosollevante offshore (presenza di gas nei locali) e/o ingresso di petrolio in mare, inquinamento ambientale.

2. Incendio - combustione incontrollata che causa danni materiali, danni alla vita e alla salute delle persone, agli interessi della società e dello Stato, la cui zona è limitata dall'area della pozza.

Scenario tipico S2, che porta a un incendio in pozza:

Depressurizzazione di apparecchiature con liquidi infiammabili (LI), liquidi combustibili (LC) → ingresso della fase liquida nell'ambiente → formazione di una pozza → presenza di una fonte di accensione → incendio in pozza, impatto della radiazione termica su persone, edifici e strutture vicine.

3. Esplosione - rapida trasformazione chimica dell'ambiente, accompagnata da rilascio di energia e formazione di gas compressi.

Scenario tipico S3, che porta all'esplosione della fase vapore, in caso di rilascio di sostanze combustibili:

Depressurizzazione di apparecchiature con LI, gas combustibili (GC) → (formazione di una pozza → evaporazione dalla superficie della pozza) formazione di una nube di miscela aria-carburante (MAC) → comparsa di una fonte di accensione → esplosione della MAC, impatto dell'onda d'urto su persone, edifici e strutture vicine.

4. Combustione a torcia – formazione di un getto fiammeggiante in condizioni di accensione istantanea di una perdita di gas combustibili compressi, fase vapore e liquida di LI.

Scenario tipico S4, che porta alla combustione a torcia:

Depressurizzazione parziale di apparecchiature con GC → fuoriuscita del prodotto dal foro sotto pressione → accensione istantanea → combustione a torcia del getto, impatto della radiazione termica su persone, edifici e strutture vicine.

5. Incendio lampo - combustione di una nube di miscela gas-vapore-aria pre-miscelata senza la generazione di onde di pressione pericolose per le persone e gli oggetti circostanti.

Scenario tipico S5, che porta a un incendio lampo

Depressurizzazione di apparecchiature con LI, GC → formazione di una pozza → evaporazione dalla superficie della pozza (formazione di una nube MAC) → comparsa di una fonte di accensione → incendio lampo, impatto della radiazione termica su persone, edifici e strutture vicine.

6. Distruzione della piattaforma.

Scenario tipico S6:

Collisione con una nave (terremoto, fattori meteorologici avversi, ecc.) → distruzione delle strutture/ribaltamento della piattaforma, possibile formazione di incendi, rilascio di petrolio → lesioni al personale, inquinamento dell'ambiente marino da petrolio.

7. Eruzione del pozzo – formazione di una fontana fiammeggiante in condizioni di accensione istantanea di una perdita di gas combustibili compressi, fase vapore e liquida di LI.

Scenario tipico S7, che porta all'eruzione del pozzo:

Depressurizzazione delle apparecchiature di intercettazione del pozzo o formazione di grifoni → fuoriuscita del prodotto di giacimento dal foro del pozzo sotto pressione → accensione della fontana di emergenza per scariche di elettricità statica → incendio della fontana di gas e petrolio, impatto della radiazione termica su persone, edifici e strutture vicine.

8. Caduta di un elicottero.

Scenario tipico S8:

Caduta di un elicottero durante il decollo (atterraggio) sulla piattaforma di atterraggio PZhM-1 → distruzione di strutture/apparecchiature, possibile formazione di incendi in caso di accensione del cherosene → lesioni al personale.