Мониторинг нефтяных загрязнений

     Таблица1

     Источники и виды воздействия на объекты  окружающей природной среды

     Глава 2. Причины источников загрязнения окружающей среды при строительстве скважин 

     Негативное  воздействие процесса строительства  скважин на объекты природной  среды (почвы, грунты, поверхностные и подземные воды, растительный и животный мир, атмосферный воздух) возможно в результате следующих причин:

• Поступления токсичных веществ из шламовых амбаров, в которых скапливаются отходы бурения, в грунты зоны аэрации и грунтовые воды вследствие отсутствия или некачественной гидроизоляции дна и стенок шламовых амбаров.
• Утечек, потерь технологических жидкостей, материалов на территории строительства скважин (под вышечно-лебедочным, силовым и насосным блоками, циркуляционной системой и блоком приготовления бурового раствора, котельной установкой, складом ГСП, площадкой хранения химреагентов и складирования бытовых отходов).
• Поступления загрязнителей в природные объекты при аварийных разливах нефти при бурении и испытании скважин, сточных вод и других отходов в результате порывов трубопроводов и разрушения обваловки шламовых амбаров, разлива топлива и отработанных масел при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.
• Поступления нефти, газа, конденсата и минерализованных пластовых вод в горизонты пресных и минеральных подземных вод и на земную поверхность в результате перетоков пластовых флюидов по затрубному пространству скважин в случае его некачественного цементирования, нарушения целостности обсадных колонн, либо несоответствия конструкции скважины геолого-техническим условиям разреза и нарушения технологических процессов.
• Поступления в природные объекты материалов для приготовления буровых и цементных растворов при нарушении правил их погрузки, транспортировки, разгрузки и хранения.
• Нарушения почвенного покрова и природных ландшафтов (вырубка лесов, уничтожение растительности), приводящего к нарушению естественного состояния и деградации верхних горизонтов многолетнемерзлых пород в криолитозоне, к активизации негативного проявления экзогенных геологических процессов - термокарста, пучения, заболачивания, просадок и т. д.
• Загрязнения атмосферного воздуха углеводородными и кислыми (сероводород, углекислота) газами при неорганизованных выбросах в процессе испытания скважин и в аварийных ситуациях, а также при сжигании продуктов освоения скважин на факелах и работе двигателей внутреннего сгорания.

       Степень загрязнения и физического  нарушения естественного состояния  объектов природной среды зависит  как от техногенных факторов: принятой технологии, степени совершенства используемого оборудования, количества используемых реагентов и веществ, загрязняющих среду, объемов образующихся отходов бурения и т.д., так и от факторов среды: ландшафтных и климатических, геологических и гидрогеологических, инженерно-геологических и криогенных. Эти факторы должны быть учтены при планировании и реализации природоохранных мероприятий. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Глава 3. Влияние работ по строительству скважин на окружающую природную среду

       Бурение скважин на нефть и газ является экологически опасным видом работ и сопровождается:

• химическим загрязнением почв, грунтов, горизонтов подземных вод, поверхностных водоемов и водотоков, атмосферного воздуха веществами и химреагентами, используемыми при проходке скважин, буровыми и технологическими отходами, а также природными веществами, получаемыми в процессе испытания скважин;
• поступлении в недра чужеродных химических веществ;
•    значительных объемах водопотребления при бурении;
• физическим нарушением почвенно-растительного покрова, грунтов зоны аэрации, природных ландшафтов на буровых площадках и по трассам линейных сооружений (дорог, трубопроводов), прокладываемых при строительстве скважин;
• нарушением естественного режима многолетнемерзлых грунтов в криолитозоне с возможной деградацией верхних горизонтов многолетнемерзлых грунтов;
• нарушением температурного режима экзогенных геологических процессов (термокарст, термоэрозия, пучение, наледеобразование, заболачивание, просадки и др.) с их возможным негативным проявлением в техногенных условиях на буровых площадках, по трассам дорог и трубопроводов, линий электропередач;
• изъятии флюидов из недр, нарушении целостности пластов;
• образовании производственно-технических отходов, содержащих химические реагенты органического и минерального происхождения, синтетической и минеральной природы, нефть, конденсат, растворимые и нерастворимые соли;
• нарушении целостности местообитаний растений, грибов и животных.

     Изменения компонентов окружающей природной  среды выражаются в следующем:

• гидросферы - в загрязнении поверхностных и подземных вод нефтепродуктами, производственными стоками и промывочными жидкостями; прорывах и межпластовых перетоках подземных вод, изменении их гидродинамического и гидрохимического режимов;
• литосферы - в загрязнении почвы в районе буровой, нарушении и загрязнении геологической среды, вытаивании подземных льдов, проседании дневной поверхности пластов в результате вымывания текучих пород в процессе бурения и потери опоры, а также при авариях;
• атмосферы - в загрязнении продуктами сгорания газа и конденсата в факеле, выбросами газа, утечками газа в случаях перетока газа в пластах при деформации скважин, выбросами вредных веществ при работе организованных и неорганизованных источников, продуктами сгорания при авариях, при термическом воздействии;
• растительного мира - в механическом уничтожении растительности в районе буровой, повреждении почвенно-растительного покрова при перевозке бурового оборудования, угнетении жизнедеятельности и гибели растительности вследствие вредных выбросов и сбросов, увеличения числа пожаров;
• животного мира - в ликвидации мест гнездования, пастбищ, нарушении путей миграции при строительстве и эксплуатации скважин и трубопроводов, то есть в целом - в нарушении местообитаний, в том числе видов животных, занесенных в Красную книгу, угнетении жизнедеятельности и гибели, животных вследствие вредных выбросов и сбросов при пожарах и авариях.

     Для окружающей природной среды опасность представляют производственно-технологические отходы работы бурового предприятия, которые накапливаются и хранятся непосредственно на буровой в земляных амбарах (отстойниках), устраиваемых в минеральном или насыпном грунте или вывозятся на полигоны складирования.

     Отходы  бурения содержат широкий спектр загрязнителей неорганического  и органического происхождения, а также материалов и химических реагентов, используемых для приготовления  и обработки буровых растворов.

     В качестве добавок к буровым растворам  используют утяжелители (барит, гематит), цемент (как носитель кальция), смазочные материалы (нефть, нефтепродукты, жирма, петролатум,  графит).

     Нефть и нефтепродукты загрязняют окружающую среду не только в качестве компонентов  буровых растворов, попадающих в объекты окружающей природной среды, но также при их использовании в качестве горючесмазочных материалов (силовой привод, хозяйственные нужды, котельная, дорожно-строительный транспорт) и при завершении работ по вызову притока или в результате аварийных ситуаций (нефтепроявления, открытое фонтанирование и т.п.).

     Соотношение каждого вида отходов бурения  в общем объеме загрязнений различно и определяется используемой технологией  бурения и загрязняющими свойствами материалов и реагентов.

     Качественное  состояние природных объектов (почв, грунтов, атмосферы, поверхностных и подземных вод) устанавливается по содержанию в них загрязняющих веществ и определяется путем сравнения концентрации загрязнителей в соответствующих средах со значениями предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ для данной категории объекта и лимитирующего показателя (органолептического, токсикологического, санитарно-токсикологического, санитарного, транслокационного).

     В таблице 2 приведены примерные степени загрязнения, которые могут изменяться в пределах +/- 25% в зависимости от местных почвенно-климатических условий.

     Предельно допустимые концентрации нефти для  почв не разработаны. В табл. 2 указаны  примерные показатели степени загрязненности земель нефтью, которые могут изменяться в пределах +/- 25% в зависимости от местных почвенно-климатических условий .

           Таблица 2

     Показатели степени загрязненности земель нефтью 

     Одними  из опасных видов отходов бурения  считаются отработанный буровой  раствор и буровой шлам или выбуренная порода.

     Промывочная жидкость, циркулирующая в скважине, служит для удаления продуктов разрушения горных пород с забоя. В мировой  практике в 95% для этого используются глинистые буровые растворы на водной основе плюс хим. реагенты, т.к. качество промывочной жидкости определяет эффективность буровых работ: механическую скорость бурения, вероятность возникновения различного рода осложнений, в том числе поглощений, флюидопроявлений, нарушение устойчивости горных пород и т.д.

     Вредные вещества, попадая из источников загрязнения в одну из природных сред (воздушную, водную, почву), вовлекаются в общую миграцию (круговорот) веществ и, как правило, в течение того или иного отрезка времени распространяются во всех природных средах. Скорость распространения вредных веществ в природных средах и самоочищение среды зависит от природно-климатических условий района ведения работ. В связи с этим, требования к техническим средствам и технологии строительства скважин, а также к специальным природоохранным мероприятиям должны учитывать природно-климатические условия и должны быть направлены на ликвидацию источников загрязнения или сведение их влияния к минимуму, исключающему превышения предельно допустимой концентрации.

     Около 70 % объема буровых работ приходится на экологически уязвимые регионы с крайне неблагоприятными природно-климатическими и ландшафтно-геохимическими условиями, характеризующимися малой устойчивостью экосистем к антропогенному воздействию и длительным периодом самовосстановления.

     При строительстве морских скважин  основными видами воздействия на окружающую среду являются выбросы  в атмосферу, сбросы в морскую  среду, ее тепловое и шумовое загрязнения. Объем и интенсивность техногенного воздействия на окружающую среду  зависит от реализуемой технологии строительства скважины. Выбросы в атмосферу и шумовое загрязнение можно существенно снизить за счет природоохранных мероприятий, а тепловое загрязнение и сброс веществ в морскую среду исключить (концепция "нулевого сброса"). 
 
 
 
 
 
 

     Заключение