Trong giai đoạn phát triển hiện nay, khai thác hydrocarbon trên thềm lục địa là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu đối với sự phát triển của tổ hợp dầu khí Liên bang Nga. Trong quá trình khai thác các mỏ dầu khí ngoài khơi, phương pháp tiếp cận dựa trên rủi ro đóng vai trò đặc biệt quan trọng, tập trung vào việc phân tích toàn diện các kịch bản diễn biến sự cố và tai nạn tại các cơ sở khai thác dầu khí, cũng như các biện pháp ngăn ngừa và khắc phục hậu quả. Mọi kịch bản đều bắt đầu bằng một sự kiện kích hoạt (rò rỉ với cường độ khác nhau/hỏng hóc thiết bị, v.v.), có thể xảy ra với một tần suất nhất định.
Phân tích các tai nạn và sự cố xảy ra tại các công trình sản xuất nguy hiểm (OPO) của tổ hợp dầu khí ngoài khơi cho thấy một số quy luật chung về sự phát sinh và diễn biến của chúng.
Nguyên nhân gây ra tai nạn trên các giàn khai thác dầu khí bao gồm:
Trong quá trình vận hành các giàn cố định ngoài khơi, có thể xảy ra các tình huống khẩn cấp sau [2]:
Phân tích các nguyên nhân có thể gây ra tai nạn và sự cố đã cho phép xác định các kịch bản diễn biến tình huống khẩn cấp sau đây trên các giàn cố định và giàn tự nâng ngoài khơi:
Kịch bản điển hình C1:
Phun trào dầu (khí đồng hành) từ giếng (thiết bị) → dầu tràn vào các khu vực của tổ hợp cố định hoặc tự nâng ngoài khơi (nhiễm khí trong phòng) và/hoặc dầu tràn ra biển, gây ô nhiễm môi trường.
Kịch bản điển hình C2 dẫn đến cháy vết dầu loang:
Mất kín thiết bị chứa chất lỏng dễ cháy, chất lỏng cháy → pha lỏng tràn ra môi trường → hình thành vết loang → có nguồn lửa → cháy vết loang, tác động của bức xạ nhiệt lên con người, các tòa nhà và công trình lân cận.
Kịch bản điển hình C3 dẫn đến nổ pha hơi khi giải phóng các chất cháy:
Mất kín thiết bị chứa chất lỏng dễ cháy, khí cháy → (hình thành vết loang → bay hơi từ bề mặt vết loang) hình thành đám mây hỗn hợp nhiên liệu-không khí → xuất hiện nguồn lửa → nổ hỗn hợp nhiên liệu-không khí, tác động của sóng xung kích lên con người, các tòa nhà và công trình lân cận.
Kịch bản điển hình C4 dẫn đến cháy đuốc:
Mất kín một phần thiết bị chứa khí cháy → sản phẩm thoát ra từ lỗ rò dưới áp suất → bắt cháy tức thì → cháy đuốc dòng khí, tác động của bức xạ nhiệt lên con người, các tòa nhà và công trình lân cận.
Kịch bản điển hình C5 dẫn đến cháy bùng:
Mất kín thiết bị chứa chất lỏng dễ cháy, khí cháy → hình thành vết loang → bay hơi từ bề mặt vết loang (hình thành đám mây hỗn hợp nhiên liệu-không khí) → xuất hiện nguồn lửa → cháy bùng, tác động của bức xạ nhiệt lên con người, các tòa nhà và công trình lân cận.
Kịch bản điển hình C6:
Va chạm với tàu (động đất, các yếu tố khí tượng bất lợi, v.v.) → phá hủy kết cấu/lật giàn, có thể hình thành đám cháy, phun trào dầu → gây thương vong cho nhân viên, ô nhiễm môi trường biển do dầu.
Kịch bản điển hình C7 dẫn đến giếng phun trào:
Mất kín thiết bị khóa của giếng hoặc hình thành dòng rò rỉ (crater) → sản phẩm từ vỉa thoát ra từ miệng giếng dưới áp suất → bắt cháy cột phun trào do phóng điện tĩnh điện → cháy cột dầu khí, tác động của bức xạ nhiệt lên con người, các tòa nhà và công trình lân cận.
Kịch bản điển hình C8:
Rơi trực thăng khi cất cánh (hạ cánh) xuống bãi đáp của PZHM-1 → phá hủy kết cấu/thiết bị, có thể hình thành đám cháy trong trường hợp bắt lửa dầu hỏa → gây thương vong cho nhân viên.