Мұнай-газ объектілеріне арналған геодезиялық зерттеулер: тапсырыс берушілер нені білу керек

Мұнай-газ объектісі — бұл қалалық құрылыс алаңы емес. Алыс лицензиялық учаскедегі ұңғы, Маңғыстау облысының шөлді жерлеріндегі сорапты станция, ондаған километрге созылған құбыржол — олардың әрқайсысы жобалау жұмыстары басталмай тұрып дәл координаттық байланысты талап етеді. Зерттеу кезеңіндегі геодезиялық деректердегі қате жобалық шешімдердің нақты бедерге сәйкес келмеуіне, технологиялық объектілердің осьтерінің жылжуына және ақыр соңында жобалық құжаттаманы қайта өңдеуге немесе құрылыс кезінде авариялық жағдайларға алып келеді.

Бұл мақала мұнай-газ компанияларының техникалық мамандары — бас маркшейдерлер, техникалық директорлар, зерттеу бөлімдерінің бастықтары — үшін жазылған, яғни геодезиялық мердігерді таңдауды және техникалық тапсырмаларды қалыптастыруды шешетіндер үшін.

Мұнай-газ объектісінде геодезиялық зерттеулер қашан қажет

Геодезиялық жұмыстар мұнай-газ жобасының өміршеңдік циклінің барлық негізгі кезеңдерінде жүреді. Көптеген тапсырыс берушілер деректердің сабақтастығын ескермей, тек белгілі бір кезең үшін ғана зерттеу тапсырысын береді. Бұл қате: жоба барысында сақталатын бірыңғай координата және биіктік жүйесі уақытты үнемдеп, тәуекелдерді азайтады.

Жобаалды зерттеулер кезеңі. 1:5 000 немесе 1:2 000 масштабтарындағы топографиялық түсірілім құбыржол трассасын таңдау, алаңдық объектілерді орналастыру және жер жұмыстарының көлемдерін бағалау үшін базалық цифрлық жер беті моделін береді. Маңғыстау облысында бұл кезеңде рельефті дәл бекіту ерекше маңызды — чинктердің (жардың) күрделі эрозиялық рельефі, тұз күмбездері мен шорлар (құрғақ арналар) картаға нанесу қажет айқын емес кедергілер жасайды.

Жобалау кезеңі. Геодезист жобалық нүктелердің белгілеу жоспарын жасайды және координата жүйесін Қазақстанның мемлекеттік геодезиялық желісімен үйлестіреді. Бұл кезеңде мемлекеттік сараптамаға берілетін жобалық құжаттама құрамына кіретін геодезиялық деректер қалыптасады.

Құрылыс кезеңі. Жобалық нүктелерді жер бетіне шығару (ұңғылар осьтері, резервуарлар орталықтары, құбыржол трассалары), құрылыс барысындағы геодезиялық бақылау, аяқталған объектілерді атқарушылық түсірілім.

Пайдалану кезеңі. Технологиялық сооружениелердің деформациясын бақылау — резервуарлар, эстакадалар, құбыржол тіректері. Бұл Ақтаудың жағалауы мен Каспий маңы аймағына тән тұздалған және шөгінді топырақтағы объектілер үшін ерекше өзекті.

Рекультивация кезеңі. Бүлінген жерлерді түсірілім, шығарылған топырақ пен рекультивациялық материал көлемдерін бақылау.

Мұнай-газ объектілеріндегі геодезиялық жұмыс түрлері

Жұмыс түрі	Мақсаты	Жоба кезеңі
Аумақты топографиялық түсірілім	Жобалауға арналған цифрлық жер беті моделі	Жобаалды, жобалау
Геодезиялық белгілеу негізін құру	Мемлекеттік желіге байлану, объект үшін координата жүйесі	Жобалау, құрылыс басы
Жобалық нүктелерді жер бетіне шығару	Жоба бойынша осьтерді, орталықтарды, пикеттерді белгілеу	Құрылыс
Монтаждың геодезиялық бақылауы	Конструкциялардың нақты орналасуының жобалық бойынша сәйкестігін тексеру	Құрылыс
Құбыржолдарды атқарушылық түсірілім	Нақты трассаны, тереңдікті, арматура тораптарын тіркеу	Құрылыс (засыпқанға дейін)
Резервуарларды атқарушылық түсірілім	Орталықтың координаталары, түбі мен жоғарғы белдеуінің белгілері, түп еңістігі	Құрылыс, монтаждан кейін
БҰЛА аэрофотосъёмка	Үлкен аудандардың ортофотожоспары мен ЦЖМ (50 га-дан)	Жобаалды, инвентаризация
Деформациялар мониторингі	Шөгуді, еңісті, көлденең жылжуды мерзімді өлшеу	Пайдалану
Бүлінген жерлерді түсірілім	Рекультивацияға арналған көлемдер инвентаризациясы	Рекультивация

Топографиялық түсірілім: Маңғыстау облысындағы ерекшеліктер

Маңғыстау облысындағы топосъёмка — сирек өсімдіктері бар шөлді рельефте, қатты желде және елді мекендерден айтарлықтай қашықтықта жұмыс жасау. Облыстың алыс аудандарындағы мемлекеттік геодезиялық желінің (МГЖ) нүктелері жиі қолжетімсіз немесе жойылған болады, сондықтан МГЖ-ге геодезиялық байлану 30–150 км базалық сызықтарды өңдеумен статикалық ГНСС-бақылаулар әдісімен орындалады.

Қазақстанның мемлекеттік координата жүйесіне (СК-42/ПЗ-90 немесе трансформациялы WGS-84) байлану үшін біз пост-өңдеу режимінде сантиметрге жетпес дәлдікті қамтамасыз ететін екі жүйелік ГНСС-қабылдағыш CHCNAV RS10 қолданамыз. Жер бетіндегі түсірілім бұрыш өлшеу дәлдігі 5” және шағылыссыз өлшеудің жұмыс қашықтығы 500 м дейінгі Leica TS06 Plus тахеометрімен орындалады.

Құбыржолдар мен резервуарларды атқарушылық түсірілім

Мұнай-газ объектісіндегі құбыржолдың атқарушылық түсірілімі траншейді засыпқанға дейін орындалады. Трасса координаталары кемінде 50 м сайын және барлық бұрылыстарда, басқа коммуникациялармен және су ағындарымен қиылысуда, құбыр диаметрі мен маркасының өзгеруінде тіркеледі. Жату тереңдігі де осы нүктелерде өлшенеді. Нәтижесінде пикетажға және мемлекеттік координата жүйесіне байланысқан трасса атқарушылық сызбасы жасалады.

Тік цилиндрлік резервуарлар (ТЦР) үшін мыналар түсіріледі: түп орталығының координаталары, қабықша қалқаларының төменгі және жоғарғы белдеулерінің белгілері, қабырға тіктігін бақылау, түп еңістігі (ПБ 09-560 және операторлар нормативтерінің талабы). Нақты өлшемдер резервуардың зауыттық сипаттамаларымен салыстырылады.

Технологиялық сооружениелердің деформациясын бақылау

Каспий жағалауының тұздалған топырағында және Маңғыстау аймағының кен орны аумақтарында іргетас шөгуі мәселесі өткір тұр. Резервуарлық парктер, эстакада тіректері мен технологиялық платформалардың деформациясын бақылау бақылау маркаларының мерзімді нивелирлеу әдісімен орындалады (1 км жол бойынша орташа квадраттық қателік 2 мм аспайды) — II сыныпты дәлдік. Leica TS06 Plus тахеометрі көлденең жылжуларды анықтау үшін қолданылады. Бақылау циклдерінің нәтижелері өңделеді, деформация сызбасы салынады, сооружение тұрақтылығы туралы қорытынды беріледі.

Қазақстан мұнай-газ саласындағы геодезияның ерекшеліктері

Нормативтік база

Қазақстандағы мұнай-газ объектілерінде геодезиялық жұмыстар нормативтік құжаттаманың бірнеше деңгейімен реттеледі:

• 2017 жылғы 27 желтоқсандағы № 125-VI «Жер қойнауы және жер қойнауын пайдалану туралы» Кодекс — лицензиялық учаскелерде маркшейдерлік жұмыстарға қойылатын талаптарды белгілейді, барлау мен өндіру кезінде геодезиялық құжаттаманың міндеттілігін бекітеді.
• ҚР Жер кодексі — бөлу, инвентаризация және рекультивация кезінде жер учаскелерін түсіруге қойылатын талаптарды реттейді.
• Маркшейдерлік жұмыстарды жүргізу ережелері (Инвестициялар және даму министрінің бұйрығымен бекітілген) — дәлдік талаптарын, маркшейдерлік журналдарды жүргізу тәртібін және құжаттама құрамын белгілейді.
• СП РК 1.04-103 «Құрылыстағы геодезиялық жұмыстар» — өнеркәсіптік алаңдарда жүргізілетін құрылыс жұмыстарына қолданылады.

Операторлар (ҚМГ, МаңғыстауМұнайГаз, Қаражанбасмұнай және басқалары) жиі қосымша ішкі талаптар қояды: құжаттама мазмұны, координата жүйесі және оны тапсыру тәртібі. Нақты операторлар регламенттерін тәжірибелік тану — бұл жылдар бойы нақты жобаларда жиналатын білім.

Лицензиялық учаскеге рұқсат алу

Жер қойнауын пайдаланушының лицензиялық учаскесіне шығатын геодезиялық бригадада ресімделген жұмыс рұқсаты немесе ұқсас өткізу құжаты болуы тиіс, нақты оператордың талаптарына сәйкес еңбек қорғауы бойынша кіріспе нұсқаудан өту міндетті. АЗЕТ аймақтарында жұмыс жасау жеке келісімдерді талап етеді.

ТОО «ГеоПроГлобал» Маңғыстау облысының негізгі операторларының объектілерінде жұмыс жасауға арналған қолданыстағы рұқсаттарға ие және барлық ресімдеу рәсімдерінен өту тәжірибесі бар, бұл жылжымалылық уақытын айтарлықтай қысқартады.

Мемлекеттік геодезиялық желіге координаттық байлану

Операторға берілетін барлық геодезиялық құжаттама Қазақстанның мемлекеттік геодезиялық желісіне байланған болуы тиіс. Трансформациялық кілттерсіз еркін шартты координата жүйелерін пайдалануға жол берілмейді. МГЖ нүктелерінің саны аз аудандарда жұмыс жасау ерекше қиындық туғызады: ұзақ статикалық ГНСС-бақылаулар жүргізу және нақты оператор пайдаланатын жергілікті координата жүйелерінде келісу қажет.

Мұнай-газ алаңдары үшін БҰЛА аэрофотосъёмкасы

Заманауи геодезияның негізгі артықшылықтарының бірі — үлкен аудандарды түсіру үшін беспилотты ұшу аппараттарын (БҰЛА) қолдану. Ақтауда және Маңғыстау облысы бойынша мұнай-газ жобаларында GeoProGlobal кіріктірілген фотограмметриялық сенсорлар жиынтығымен жабдықталған DJI Matrice 4E дронын пайдаланады.

БҰЛА түсірілімі жер бетіндегі түсірілімнен қашан тиімді

Дронмен аэросъёмка картаға түсірілетін аудан 20–50 га-дан асқанда тиімді болады. Салыстырыңыз: екі адамнан тұратын жер бетіндегі геодезиялық бригада рельеф күрделілігі мен ситуация тығыздығына байланысты күніне шамамен 5–10 га-ны жабады. DJI Matrice 4E 80% кадр перекрытиесімен бір ұшыс сессиясында (40–50 минут) 50–150 га-ны өңдейді. Нәтижесінде жер бетіндегі әдіспен 5–7 күн алатын 200 га мұнай кен орны алаңын түсіру БҰЛА арқылы 1–2 дала жұмыс күнінде орындалады. Уақытты үнемдеу — 3–5 есе.

Аэросъёмка дәлдігі

DJI Matrice 4E 80–120 м ұшу биіктігінде пиксель үшін 3–5 см Ground Sample Distance (GSD) дәлдігімен ортофотожоспар мен цифрлық жер беті моделін (ЦЖМ) жасайды. CHCNAV RS10 ГНСС-қабылдағышымен белгіленген жер бетіндегі бақылау нүктелері (GCP) пайдаланғанда жоспарлы дәлдік 5–10 см, биіктік бойынша — 8–15 см. Бұл 1:500–1:2 000 масштабтарындағы топографиялық түсірілім үшін жеткілікті, яғни мұнай-газ алаңдарындағы барлық жобаалды және жобалау міндеттері үшін.

Мұнай-газда практикалық қолдану

Кен орны объектілерін инвентаризациялау. Ұңғылар, құбыржолдар, технологиялық сооружениелер, кіру жолдары мен бұрғылау амбарларының орналасуын көрсететін бүкіл өндіру алаңының өзекті ортофотожоспарын алу.

Құбыржол жобалауына арналған трасса түсірілімі. 5–50 км ұзындықтағы маршруттарда 200–500 м енді аэросъёмка жолағы бірнеше апталық жер жұмысының орнына бір-екі күнде ұшырылады.

Рекультивацияны тексеру. Рекультивация жұмыстарынан бұрын және кейін алынған ЦЖМ-ді салыстыру орындалған жұмыстар көлемін және қайта қалпына келтірілген рельефтің жобалыққа сәйкестігін объективті растайды.

Авариялық төгілістерді құжаттандыру. Экологиялық инцидент кезінде аэросъёмка ресми есеп беру үшін ластану ауданы мен шекараларын бекітеді.

Құжаттама және есептілік: тапсырыс беруші не алады

Мұнай-газ объектісінде геодезиялық зерттеулер аяқталғаннан кейін тапсырыс беруші толық техникалық құжаттама пакетін алады:

Зерттеулер бойынша техникалық есеп — жұмыс әдістемесін, қолданылған аспаптар мен бағдарламалық жасақтаманы, өңдеу нәтижелерін, дәлдік бағалауын, координаталар мен биіктіктер каталогын, МГЖ-ге байлану схемаларын қамтиды.

Топографиялық жоспарлар мен карталар техникалық тапсырмада көрсетілген масштабта (1:500-ден 1:5 000-ге дейін), DWG (AutoCAD) және PDF форматтарында. Аэросъёмка орындалған жағдайда GeoTIFF және LAS форматтарындағы ортофотожоспар мен ЦЖМ қосымша беріледі.

Атқарушылық құжаттама — координата желісіне байланған атқарушылық сызбалар, жобадан ауытқулар ведомосі, жасырын жұмыстарға актілер.

Геодезиялық дала журналдары — далалық бақылау журналдары, нивелирлеу журналдары, ГНСС-сессияларды өңдеу журналдары. Маркшейдерлік қадағалау органдарына тапсырылатын пакеттің міндетті элементі.

Деформациялар мониторингі бойынша есеп (мониторингтік жұмыстар орындалған жағдайда) — жылжу кестелері, цикл бойынша шөгу кестелері, тұрақтылық туралы қорытындылар.

Барлық құжаттама қолданыстағы нормативтік құжаттар мен оператордың ішкі стандарттарының талаптарына сәйкес ресімделеді және аттестатталған маманның қолы қойылады.

Мұнай-газ объектісі үшін геодезиялық компанияны қалай таңдауға болады

Өнеркәсіптік объект үшін геодезиялық мердігерді таңдайтын техникалық маман бірнеше факторды бағалауы тиіс.

Жабдықтар және метрологиялық аттестация. Геодезиялық аспаптардың қолданыстағы тексеру куәлігі болуы тиіс. Тексерілмеген жабдықты пайдалану нормативтік талаптарды бұзу болып табылады, бұл надзорлық органның құжаттаманы қабылдамауына алып келуі мүмкін. Leica TS06 Plus тахеометрі мен CHCNAV RS10 ГНСС-қабылдағышының тұрақты тексеруі өзекті куәліктермен расталған.

Ұқсас объектілермен жұмыс тәжірибесі. Мұнай-газ саласындағы өнеркәсіптік объектіде геодезия қалалық құрылыстан түбегейлі ерекшеленеді. Оператор талаптарын білу, Маңғыстау облысының кен орындарындағы нақты жұмыс тәжірибесі, жер қойнауын пайдалану аймақтарындағы маркшейдерлік жұмыстардың ерекшелігін түсіну — бұл нақты жобаларда жиналатын нәрсе.

Персоналдың құрамы мен біліктілігі. Мұнай-газ объектілерінде геодезиялық жұмыстарды орындайтын мамандарда тиісті біліктілік, жоғары қауіпті жұмыстарға рұқсаттар мен өнеркәсіптік қауіпсіздік курстарынан өткендігін растайтын куәліктер болуы тиіс.

Толық цикл бойынша жеткізу мүмкіндігі. Тапсырыс берушіге топографиялық түсірілімнен атқарушылық құжаттамаға дейін бір мердігермен жұмыс жасаған ыңғайлы: бірыңғай координата жүйесі, деректердің үздіксіз сабақтастығы, жауапкершіліктің бір орталығы.

Жылжымалылық. Маңғыстау облысындағы объектілер жиі Ақтаудан 200–400 км қашықтықта болады. Мердігерде меншікті көлік, экспедициялық жабдық және алыс жағдайда дербес жұмыс жасау тәжірибесі болуы тиіс.

Қорытынды

Геодезиялық зерттеулер — әкімшілік рәсімдік емес, мұнай-газ жобасының техникалық негізі. Зерттеу кезеңінде алынған деректердің дәлдігі жобалық шешімдердің сапасына және құрылыс қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді. Ақтаудағы, Жаңаөзендегі, Бейнеудегі және Маңғыстау облысы кен орындарындағы объектілер үшін бұл ерекше өзекті: күрделі рельеф, алыстық, тұздалған топырақ жағдайлары және ірі операторлардың талаптары геодезиялық мердігерге жоғары талаптар қояды.

ТОО «ГеоПроГлобал» Қазақстанның мұнай-газ саласы үшін геодезиялық жұмыстардың толық кешенін жүзеге асырады: DJI Matrice 4E БҰЛА қолданумен жобаалды топографиялық түсірілімнен бастап атқарушылық құжаттама мен деформациялар мониторингіне дейін. Маңғыстау облысының операторларымен жұмыс жасаймыз, олардың регламенттері мен құжаттама талаптарын білеміз.

Объектіңіздегі жұмыстардың техникалық тапсырмасы мен құнын талқылау үшін geoproglobal.kz сайты арқылы немесе тікелей телефон арқылы бізбен хабарласыңыз. Бір жұмыс күні ішінде коммерциялық ұсыныс дайындаймыз.