Что нужно, чтобы построить нефтепровод или промышленное сооружение? Не спешите говорить о строительных материалах. Ведь часто такие объекты должны появиться на болотистой местности или в районах Крайнего Севера. И даже малейший неучтенный фактор может привести к просадкам, порывам труб и трагичным последствиям. Деформировать основание сооружения может что угодно: подъем уровня воды, ухудшение свойств грунтов или их осушение, локальное таяние мерзлоты. У земли есть свои секреты, а открывают их те, кто занимается геотехническим мониторингом. Он необходим, чтобы отследить деформационные процессы на глубине и предотвратить угрозы для экологии и людей.
Геотехнический мониторинг и ранее был востребован в компаниях, которые работают в зонах мерзлоты. Спрос на него вырос после разрушения топливного резервуара в Норильске, который нанес окружающей среде и бизнесу значительный ущерб. А причиной всему стала недооцененная мерзлота.
С 2023 года готовить специалистов по геотехническому мониторингу начнет Томский политех. Преподавать на ней будут не только геологи, но и опытные инженеры-практики.
Интересно:
- Якутия считается родиной наук о мерзлоте, потому что вся территория республики расположена на многолетнемерзлых грунтах.
- Это первый субъект России, в котором ввели республиканскую норму по охране многолетнемерзлых грунтов.
- Именно в Якутии впервые измерили температуру мерзлых грунтов на больших глубинах (больше 116 метров) – в колодце купца Шергина. Она стала первым источником инструментально полученных фактических данных, доказывающих наличие вечной мерзлоты.
- С 2020 года в Якутии проводят Арктический совет, где ученые и практики на высшем уровне обсуждают вопросы мерзлоты и геотехнического мониторинга.
Трамплин для строителей: кому программа будет интересна и чему будут обучать в магистратуре?
В целом инструментам геотехнического мониторинга Политех обучает студентов разных направлений почти 100 лет. Одной из тех, кто стоял в основе разработки новой программы, стала Людмила Строкова, доктор геолого-минералогических наук, профессор по специальности инженерная геология, грунтоведение и мерзлотоведение. Деформации сооружений и их оснований она изучает уже более 20 лет и является одним из сильнейших экспертов в этой сфере в стране. Запрос на новую программу в вузе, по ее словам, поступил от ПАО «Газпрома». Первыми обучение прошли 64 специалиста из разных подразделений компании в 2020-21 учебном году.
«Это были люди с разным образованием: экономисты, строители, горняки, нефтяники, которые занимаются разработкой нефтяных и газовых месторождений. Им приходилось устранять деформации объектов, но без выяснения причин их обусловливающих. Последней была группа из Ухты, которая занимается геотехническим мониторингом более 10 лет. Им было интересно выяснить, какие существуют методики по установлению закономерностей в массивах данных наблюдений за деформациями, температурным и водным режимами грунтов. Опыт наблюдений у них был, а научное обоснование для использования данных мониторинга, первоочередности принятия решений, системного подхода к выбору мер по устранению деформаций – нет. Сейчас оно только начинает закладываться», — отметила Людмила Александровна.
Фокус в обучении геотехническому мониторингу в Томском политехе будет направлен на объекты нефтегазовой отрасли и аналитике данных. Студентов познакомят сначала с азами инженерной геологии, геокриологии, гидрогеологии, также с методами самого геотехнического мониторинга и юридическими нормами в этом вопросе. Во втором семестре начнется знакомство с основами инженерных сооружений, механики грунтов, оснований и фундаментов и с оборудованием для мониторинга. В третьем семестре — с основами проектирования сетей мониторинга, обработкой данных, технической мелиорацией грунтов для принятия решений по устранению проблемных мест.
Так по окончании обучения выпускники смогут использовать инструменты мониторинга деформаций, обрабатывать полученные данные, выполнять моделирование и прогноз поведения грунтов при взаимодействии с инженерным объектом, устанавливать причины деформаций и в итоге предлагать оптимальные решения по недопущению и устранению деформаций сооружений.
Кажется, что геотехнический мониторинг будет логичным продолжением обучения для студентов-геологов. Однако по факту эта программа — трамплин для строителей и нефтяников, как начинающих, так и тех, кто уже давно работает с мерзлотой, но нуждается в дополнительных знаниях. Кроме того, такое погружение в мерзлотоведение будет интересно гидрогеологам и геодезистам.
Учеба на практике
При этом геотехнический мониторинг – не только про мерзлоту и болота, но и про строительство уникальных зданий и сооружений, новых комплексов в плотной городской застройке, что важно в мегаполисах, строительство в сейсмоопасных зонах, оползневых территориях и на подтапливаемых участках.
«Пройдя магистратуру по этому направлению, можно попасть как в эксплуатационные службы, чтобы проводить натурные измерения, так и в офис, разрабатывать проектную документацию по геотехническому мониторингу, а также научиться выполнять теплотехнические прогнозы в специализированном программном обеспечении. Суть программы – подготовить специалистов широкого спектра», — отмечает главный специалист отдела геотехнического мониторинга и прогнозного моделирования АО «ТомскНИПИнефть» Андрей Филимонов. Он стал одним из приглашенных экспертов, которые будут вести занятия для студентов.
Эксперт отмечает, что значительная часть активов ПАО «НК «Роснефть», для которых АО “ТомскНИПИнефть” проводит проектирование, находятся в многолетнемерзлых грунтах: специалисты постоянно находятся в процессе разработки новых месторождений, расширения существующих, или авторского надзора строящихся объектов.
«География проектных и натурных работ в нашей компании широкая, практически по всей России — Ямало-ненецкий и Ханты-Мансийский автономные округа, Тюменская и Иркутская области, Красноярский край. И мы тоже нуждаемся в подготовленных кадрах, которых в том числе будем готовить в Томском политехе», — добавляет Андрей Филимонов.
Упор в подготовке специалистов геотехнического мониторинга делают на подготовку аналитиков: эта работа требует специальных знаний и компетенций, чтобы выдвинутые решения и прогнозы были верными.
«В обработке данных пока существуют проблемы: отрасль новая, отсутствует понимание, каким образом проводить оценку состояния трубопровода или здания. Поэтому в программе геотехнического мониторинга в ТПУ есть большой пласт по статистической обработке данных, которая нужна повсеместно, тем более на отдаленных от инфраструктуры объектах, таких как газовые и нефтяные месторождения. И главное — применение передовых способов реализации информации, разработка современных отчетом, которые позволяют представить решение проблемы», — ведущий инженер Линейно-эксплуатационной службы Чаяндинского нефтегазопромыслового управления ООО «Газпром добыча Ноябрьск» Дмитрий Нечаев.
Дмитрий работает на объектах, где применяется геотехнический мониторинг и занимается эксплуатацией трубопроводного транспорта. Своими знаниями в качестве приглашенного эксперта программы он также будет делиться на занятиях со студентами.
«Меня пригласили, как эксперта с практическим опытом. Считаю, что главное – сначала познакомить студентов с нормативной документацией. Я много с ней работаю и понимаю, что именно студентам точно необходимо знать. На втором году обучения мы будем заниматься построением отчетов по реализации геотехнического мониторинга. Понятно, что есть расчеты, но основной результат – картографический, визуальный, который позволит увидеть текущие и прогнозные ситуации и решения для конкретных проблем», — рассказывает Дмитрий.
Войти в историю отрасли
Специалисты по геотехническому мониторингу сейчас — это штучные профи, которые нужны везде, где есть нефтяные месторождения и масштабные стройки в районах с особенным типом грунта. Зарплаты в этой отрасли от специалиста без опыта до главы службы геотехнического мониторинга могут начинаться от 35 тысяч и доходить до 500 тысяч в разных регионах. К тому же, они будут расти с появлением крупных центров.
Пока общепринятые нормативы не приняты каждая компания решает проблемы геотехнического мониторинга по-своему. Регулярно специалисты собирают научный конгломерат, чтобы обмениваться опытом и актуализировать стандарты. Потому наработки сегодняшних молодых ученых в ближайшие 10 лет могут войти в нормативные документы.
Пожалуй, ключевой момент, который привлекает самих специалистов в отрасли — это осознание масштаба и пользы своей работы.
«Геотехнический мониторинг сейчас актуальная и только набирающая обороты отрасль. Мерзлоту и критичность того, что с ней может произойти, недооценивают. Для молодого человека романтизма в профессии много. Во-первых, это большой практический опыт, которого не получишь в офисе. Я вижу коллег из службы геотехнического мониторинга и из своей службы – каждый знает, что делает важное дело. Работа всегда динамичная, и физическая, и умственная: постоянные выезды, замеры, обработка материала. Лично мне нравятся в моей работе масштабы, от которых захватывает дух. Чувствовать себя частью чего-то большого и важного, привносить своей работой новое и порой недостающее, а затем своими глазами видеть как решаются большие задачи, запускаются новые объекты – это приносит не только огромный жизненный и профессиональный опыт, но восхищение и вдохновение на новые свершения», — делится Дмитрий Нечаев.
