Мониторинг нефтяных загрязнений

     Для разработки природоохранных мероприятий, исключающих негативное влияние  процессов строительства скважин  на объекты природной среды, необходимо знание источников загрязнения окружающей среды.

     Под источником загрязнения понимаются технологические процессы, воздействующие на природную среду при строительстве скважин.

     Источником  геомеханических нарушений являются следующие технологические процессы:

• Снятие и складирование плодородного слоя земли при подготовке территории буровой;
• Устройство насыпной площадки под буровую (при кустовом строительстве скважин);
• Устройство шламовых амбаров  (земляных котлованов) – для сбора и хранения отходов бурения;
• Сооружение технологических площадок под оборудование буровой;
• Засыпка шламовых амбаров при их ликвидации;
• Рекультивация территории буровой;
• Строительство дорог;
• Вырубка, корчевание леса.

     Гидрогеологические  нарушения связаны с процессом  бурения и выражаются в поступлении  в водоносные горизонты загрязнителей (поглощение буровых растворов) или  водопроявлениях, что приводит к изменению гидрогеологического режима естественного функционирования водоносного комплекса

     Источники загрязнения при бурении скважин  условно можно разделить на постоянные и временные.

     К первым относятся фильтрация и утечки жидких отходов бурения из шламовых амбаров.

     Ко  вторым – нарушение герметичности  зацементированного заколонного пространства, приводящее к заколонным проявлениям  и межпластовым перетокам; поглощение бурового раствора при бурении; выбросы  пластового флюида на дневную поверхность; затопление территории буровой паводковыми водами или при таянии снегов и разлив при этом содержимого шламового амбара.

     Общим для второй группы является то, что  источники загрязнения носят  вероятностный характер, а их последствия  трудно предсказуемы.

     Наибольший объем среди отходов бурения составляют буровые сточные воды, т.к. строительство скважин сопровождается потреблением значительных объемов воды. 

     По  условиям образования буровых сточных вод можно разделить на 3 категории:

     -производственные  сточные воды (формируются в процессе выполнения технологических операций, работы оборудования);

     -хозяйственно-бытовые;

     -атмосферные  (связаны с атмосферными осадками, их объем может достигать 1.5 – 8% от общего объема буровых сточных вод). 

     По  условиям образования все виды загрязнений компонентов окружающей природной среды при строительстве скважин делятся на следующие:

     технические - обмыв бурильных труб, явление сифона, дополнительное загрязнение бурового раствора после цементирования, увеличение объема

     эксплуатационные - очистка сот вибросит, санитарно-технологическая обработка оборудования, очистка циркуляционной системы;

     природные - загрязненный вредными веществами сток с территории предприятия;

     аварийные - нефтеводогазопроявления, прорыв трубопроводов, неисправность запорной арматуры, аварии в местах хранения отходов, пожары и др.

     технологические - утечки при приготовлении буровых, тампонажных растворов, растворов для глушения скважин, химических реагентов для обработки растворов;

     физические- шум и вибрация, отрицательно действующих на окружающую природную среду, животный мир, среду обитания и здоровье человека.

     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

     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.

     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"). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список  литературы: 
 

1. О  Концепции национальной безопасности  Российской Федерации. Указ Президента  Российской Федерации от 10.01.2000 №  24.

2. О  Концепции перехода Российской  Федерации к устойчивому развитию. Указ Президента Российской Федерации от 1.04.1996 г. № 440.

3. Калинин А.Г. Состояние и перспективы развития технологий бурения разведочных скважин на нефть и газ // Разведка и охрана недр, 2008, № 8. С. 52-58.

4. Безродный Ю.Г. Минимизация негативного воздействия строительства поисково-разведочных скважинна особо охраняемых природных территориях // Нефтяное хозяйство. 2003. - № 3. - С. 98-102.

5. Безродный Ю.Г., Стекольников Л.Н., Фролов В.Г. Экологические проблемы при проведении поисково-разведочных работ на нефть и газ на особо охраняемых природных территориях и способы их решения // Нефтегазовые технологии. 2000, №6.-С. 32-36.

6. Безродный Ю.Г., Акимова А.А., Глозман С.М. Проектирование и строительство скв. 1 на площади Черная Падина вблизи особо охраняемой природной территории // Нефтяное хозяйство. 1999. - № 8. - С. 50 - 52.

7. Безродный Ю.Г. Проблемы разработки природоохранного раздела рабочего проекта на строительство скважин и согласования его с Госэкоэкспертизой // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ.-1997. -№ 12. -С. 2-7.

8. Безродный Ю.Г. Экологические проблемы нефтегазовых компаний и совместных предприятий при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородного сырья в России // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2002.-№ 11.-С.4-7.

9. ИНСТРУКЦИЯ  ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ  ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН НА  НЕФТЬ И ГАЗ НА СУШЕ РД 39-133-94

10. РЕГЛАМЕНТ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН ВРД 39-1.13-057-2002,Москва 2002

11. РД 39-0147103-356-86. Инструкция по рекультивации земель, загрязненных нефтью. Уфа: ВНИИСПТнефть, 1987 г.