Стохастическое прогнозирование состояния грунтов под объектами, построенными на вечной мерзлоте

Abstract

The study estimates the condition of the ground under the Varandey Oil Field, cooled by flat heat stabilizers produced by “Fundamentproekt” Co. Forty seven options are developed for further development of events for eight years ahead, each of these options generated via the Monte Carlo method on the basis of distribution of meteorological data obtained through averaging the archival data from Varandey meteorological station. Temperature profiles of computational regions under the oil tank were calculated for every option of the situation development. It is demonstrated that ground temperature values scatter considerably, which makes the application of conventional single-option forecast doubtful. In connection with this, the study suggests stochastic forecast that allows identifying the worst scenario which must be considered in the course of designing.

В работе проводится расчет состояния грунтов под резервуаром с нефтью, расположенном на Варандейском нефтяном месторождении, охлаждаемом слабонаклонными термостабилизаторами производства ОАО «Фундаментпроект». Рассматриваются 47 вариантов развития событий на протяжении восьми лет, каждый из которых генерируется с помощью метода Монте-Карло на основании распределений метеорологических характеристик (скорости ветра и температуры окружающего воздуха), полученных путем усреднения архивных данных метеостанции Варандей. Для каждого варианта развития ситуации в будущем были вычислены температурные поля в расчетной области под резервуаром с нефтью. Показывается, что разброс по температурам грунта для различных вариантов значителен, что ставит под сомнение обычный одновариантный прогноз, используемый для расчетов при проектировании и строительстве в условиях вечной мерзлоты. В связи с этим в работе предлагается метод стохастического прогнозирования, позволяющий выявлять наихудший вариант развития событий, который и должен рассматриваться при проектировании.