Удаление нефтяных загрязнений деформацией ледяного покрова

предложен новый способ удаления разливов нефти из-подо льда. Он заключается в деформации ледяного покрова в виде купола за счет приложения силы, создаваемой, например, понтоном, расположенным подо льдом, при заполнении его воздухом. В результате разной плотности нефти и воды нефть вытесняется водой в образовавшийся ледяной купол, из которого нефть откачивается через отверстие в ледяном куполе. Представлены физико-механические свойства ледяного покрова, доказывающие возможность использования предлагаемого способа в Арктике. Предложены схемы размещения и эксплуатации мобильного оборудования для удаления разливов нефти изподо льда. Показано, что предлагаемый способ ликвидации аварийных разливов нефти может быть использован для сбора и локализации разливов нефти, а также для создания превентивных зон, препятствующих их распространению.

Мингажев А. Д., Щипачев A. M., Мингажева A. A. Удаление нефтяных загрязнений деформацией ледяного покрова // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 10-2. — С. 193—200. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_102_0_193.

Мингажев Аскар Джамилевич¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: mad-20007@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0003-1391-7013;
Щипачев Андрей Михайлович² — докт. техн. наук, профессор, зав. кафедрой, e-mail: schipachev_am@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0001-6148-6073;
Мингажева Алиса Аскаровна³ — ассистент, e-mail: adventureseeker@list.ru, ORCID ID: 0000-0003-2118-9220;
¹ Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет, Уфа, Россия.
² Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия.
³ Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет, Уфа, Россия

Мингажев А. Д., e-mail: mad-20007@yandex.ru.

1. Rybak, Y., Khayrutdinov, M., Kongar-Syuryun, C., Tyulyayeva, Y. Resource-saving technologies for development of mineral deposits.Sustainable Development of Mountain Territories, 13(3), 405−415. DOI: 10.21177/1998−4502−2021−13−3-406−415.

2. Tcvetkov, P., Cherepovitsyn, A., & Fedoseev, S. (2019). The Changing Role of CO2 in the Transition to a Circular Economy: Review of Carbon Sequestration Projects. Sustainability, 11(20), 5834. DOI: 10.3390/su11205834.

3. Zhukovskiy, Y., Tsvetkov, P., Buldysko, A., et al. (2021). Scenario modeling of sustainable development of energy supply in the Arctic. Resources, 10(12), 124. DOI: 10.3390/resources10120124.

4. Litvinenko, V. S. (2020). Foreword: Sixty-year Russian history of Antarctic subglacial lake exploration and Arctic natural resource development. Geochemistry,1, 1−4. DOI: 10.1016/j.chemer.2020.125652.

5. Buslaev, G., Morenov, V., Konyaev, Y. (2021). Reduction of carbon footprint of the production and field transport of high-viscosity oils in the Arctic region. Chemical Engineering and Processing Process Intensification, 02552701, 159. DOI: 10.1016/j.cep.2020.108189.

6. Ilinova, A., Solovyova, V., Yudin, S. (2020). Scenario-based forecasting of Russian Arctic energy shelf development, Energy Reports, 21100389511, 6, 1349−1355. DOI: 10.1016/j.egyr.2020.11.022.

7. Ilinova, A., Chanysheva, A. (2020). Algorithm for assessing the prospects of offshore oil and gas projects in the Arctic, Energy Reports, 21100389511, 6, 504−509. DOI: 10.1016/j.egyr.2019.11.110.

8. Samylovskaya, E., Makhovikov, A., Lutonin, A. (2022). Digital Technologies in Arctic Oil and Gas Resources Extraction: Global Trends and Russian Experience. Resources, 21100808642, 11. DOI: 10.3390/resources11030029.

9. Dmitrieva, D., Romasheva, N. (2020). Sustainable development of oil and gas potential of the arctic and its shelf zone: The role of innovations. Journal of Marine Science and Engineering, 21100830140, 8, 1−18. DOI: 10.3390/jmse8121003.

10. Chromcak, J., Farbak, M., Ivannikov, A., Sasik, R., Dibdiakova, J. Remote Sensing Data Analysis for the Ecological Stability Purposes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, 906(1), 012068. DOI 10.1088/1755−1315/906/1/012068.

11. Mingazhev, A. D. and other RF Patent no. 2604931. IPC E02B 15/04. Method and device for collecting oil and oil products from under the ice cover of a reservoir. application no. 2015119119/13. 2016 Nov.

12. Porozhnyakov, B. C. Ice crossings. Moscow: Avtotransizdat, 1963, 88.

13. Panfilov, D. F. Bending of ice cover by short-term static load. Proceedings of coordination meetings on hydraulic engineering. Moscow: Energy, 1964.

14. Voitkovsky, K. F. Mechanical properties of ice. Moscow: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1960, 564.

15. Gold, L. W. Canadian Journal of civil engineering 15, 1988.

16. Haynes, F. D. Effect of temperature on the strength of snow-ice, Department of the Army, Cold regions research and engineering laboratory, Corps of Engineers, CRREL Report 78−27. Hanover. New Hampshire, 1978.

17. Andrews, R. M., Partridge L. (1985). The effect of reproductive activity on the longevity of male Drosophila melanogaster is not caused by an acceleration of ageing. Journal of Glaciology, 31 (5), 1985,393−395. DOI: 10.1016/0022−1910(85)90084−8.

18. Schulson, E. M. (1999). The Structure and Mechanical Behavior of Ice. Journal of the minerals. Metals. Materials Society, 51.

19. Petrovic J. J. (2003). Review properties of ice and snow. Journal of materials science. 38, 1−6.

20. The Abaqus documentation. (2019). Abaqus. Materials. Inelastic Mechanical Properties. Other plasticity models.Extended Drucker-Prager models. Dassault Systèmes Simulia Corp.

21. Hilding D., Forsberg J., Gürtner A. (2012). Simulation of Loads from Drifting Ice Sheets on Offshore Structures. Proceedings of 12th International LS-DYNA Users Conference. Detroit, USA. Livermore Software Technology Corporation.

22. Zhabin A. B., Polyakov A. V., Averin E. A., Linnik Yu. N., Linnik V. Yu. Integrated effect of size on ultimate compressive strength of rock samples. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(8):5–13. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_8_0_5.

23. Schulson E. M., Duval P. (2009). Creep and fracture of ice. Cambridge Univ. Press, 417 (Access date: 10.02.2022).

24. Gürtner, A., Bjerkås, M., Forsberg, J., Hilding, D. (2010). Numerical modelling of a full scale ice event. Proceedings of 20th IAHR Intern. Symposium on Ice. Lahti, Finland, June 14–17, 2010. Local Organising Committee of the 20th IAHR International Symposium on Ice. URL: https://www.researchgate.net/publication/282330043_Numerical_modelling_ of_a_full_scale_ice_event — 27.04.2020 (Access date: 10.02.2022).

25. Hilding, D., Forsberg, J., Gürtner, A. (2011). Simulation of ice action loads on offshore structures. Proceedings of 8th European LS-DYNA Users Conference. Strasbourg, France, DYNAmore GmbH, 2011. URL: https://www.dynalook.com/conferences/8th-european-lsdyna-conference/session-17/Session17_Paper 5.-pdf (Access date: 10.02.2022).

26. Pashkevich M. A., Bykova M. V. Improvability of measurement accuracy in determining the level of soil contamination with petroleum products. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(4):67-86. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_67