Файл: 1 Правовые и организационные основы обеспечения безопасности и экологичности добычи нефти и газа.pdf

22.05.2023, 16:50
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_1.html
5/5
геологическую среду, т.е. всю мощность вскрываемых скважиной пластов в совокупности с насыщающими их флюидами.
Характер воздействия на окружающую среду обусловлен тем, что все технологические процессы нефтегазодобычи – разведка, бурение, добыча, переработка,
транспорт – оказывают отрицательное влияние.
Версия для печати

22.05.2023, 17:24
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_2.html
1/3
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Институт дополнительного профессионального образования
И.Р. Киреев, В.Б. Барахнина
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа
Электронный учебно-методический комплекс
2-ое издание, переработанное
Тема 5 Охрана окружающей среды при разработке нефтяных и газовых месторождений
5.2 Основные направления природоохранной деятельности
Серьезную опасность для работников нефтегазодобывающих предприятий представляют в первую очередь аномальные природно-техногенные (индуцированные)
геодинамические события, которые приводят к повреждению и авариям систем и объектов обустройства. С этих позиций представляется принципиальным анализ возможных последствий изъятия углеводородов для компонентов геологической среды и возникновения геодинамических эффектов. Оценка таких воздействий требует проведения комплексного анализа геолого-геофизических материалов (сейсморазведка,
гравитационные и магнитные аномалии, данные бурения глубоких скважин), которые позволяют выявить активные зоны и тектонические нарушения. Такие ослабленные зоны земной коры имеют особое значение для оценки масштаба массопереноса (флюидная разгрузка и питание). Положение аномальных зон уточняется по ландшафтным признакам и геохимическим данным, а также аэрофотокосмическим снимкам. Активность напряженных тектонических зон выявляется достаточно отчетливо, так как отдельные тектонические нарушения просматриваются по разрезу почти до дневной поверхности.
Такого рода нарушения приводят к блоковому строению месторождений, что кардинальным образом сказывается не только на эффективности разработки месторождений, но и на преобразовании промышленных коллекторов и активизации геодинамических эффектов.
При строительстве скважин эффект воздействия имеет кратковременный характер в зависимости от устойчивости территории, однако последствия таких воздействий могут проявиться на эксплуатационной стадии.
Степень значимости техногенных предпосылок развития и активизации опасных геологических процессов оценивается в сфере воздействия каждой скважины. С этой целью в зоне предполагаемого влияния организуется система локального мониторинга для контроля и оценки состояния грунтов (в том числе и насыпных), почв, поверхностных и подземных вод. При этом учитываются литологоминералогические, геохимические,
фильтрационные условия (строение) зоны аэрации и пород четвертичного возраста;
Версия для печати

22.05.2023, 17:24
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_2.html
2/3
строение и геохимические условия водоносных комплексов; региональные геодинамические условия; взаимосвязь подземных и поверхностных вод;
фильтрационные неоднородности водоносных комплексов, их оснований и покрышек для артезианских вод.
На основании полученных данных делают вывод о возможном влиянии динамических нагрузок при строительстве скважины на основания, оценивают вероятность развития нежелательных инженерно-геологических процессов, степень защищенности подземных вод от загрязнений, возможные пути миграции загрязнителей от буровой установки и вспомогательных сооружений, возможные процессы подтопления и криогенные явления, степень агрессивности подземных вод и влияние на сооружения и фундаменты и др. Затем составляют типовые илииндивидуальные проекты мероприятий для инженерной защиты сооружений.
В данном случае широко применяют принцип, базирующийся на инженерно- геологических оценках состояния грунтов. В значительной мере особые свойства грунта предопределяются относительным содержанием влаги, особенно в пылевато-глинистых,
органогенных и дисперсных грунтах. Степенью влажности грунтов определяются такие важные свойства, как водонасыщенность, консистенция, просадочность и др., которые формируют особые структурно-неустойчивые грунты. Эти категории грунтов при определенных воздействиях резко изменяют свою природную структуру, что приводит к развитию нежелательных геологических процессов.
Мероприятия по охране окружающей среды при разработке нефтяных месторождений должны быть направлены на предотвращение загрязнения земли,
поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна нефтепродуктами (жидкими и газообразными), промысловыми сточными водами, химическими реагентами, а также на рациональное использование земель и пресных вод. Они включают в себя:
Версия для печати полную утилизацию промысловой сточной воды путем ее закачки в продуктивные или поглощающие пласты;
при необходимости, обработку закачиваемой в продуктивные пласты воды антисептиками, с целью предотвращения ее заражения сульфатвосстанавливающими бактериями, приводящими к образованию сероводорода в нефти и в воде;
использование герметизированной системы сбора, промыслового транспорта и подготовки продукции скважин;
полную утилизацию попутного газа, использование замкнутых систем газоснабжения при газлифтной эксплуатации скважин; быструю ликвидацию розливов нефти, строительство нефтеловушек на реках, в местах ливневых стоков;
создание сети контрольных пунктов для наблюдения за составами поверхностных и подземных вод;
исключение при нормальном ведении технологического процесса попадания на землю, в поверхностные и подземные воды питьевого водоснабжения ПАВ, кислот,
щелочей, полимерных растворов и других химреагентов, используемых как для повышения нефтеотдачи, так и для других целей;

22.05.2023, 17:24
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_2.html
3/3
Промышленная разработка нефтяных и нефтегазовых месторождений допускается только при условии, когда добываемый вместе с нефтью газ используется в народном хозяйстве или, в целях временного хранения, закачивается в специальные подземные хранилища, в разрабатываемые или подлежащие разработке нефтяные пласты. При этом также должен быть обеспечен сбор конденсата и сопутствующих ценных компонентов и воды.
На разрабатываемых месторождениях должен проводиться обязательный комплекс гидродинамических и промыслово-геофизических исследований и измерений, в том числе исследования по своевременному выявлению скважин – источников подземных утечек и межпластовых перетоков.
Освоение и эксплуатация добывающих и нагнетательных скважин должны производиться при соответствующем оборудовании устья скважин, которое должно предотвращать возможность выброса и открытого фонтанирования нефти и газа, потерь нагнетаемой воды.
Эксплуатация дефектных добывающих и нагнетательных скважин (с нарушенной герметичностью эксплуатационных колонн, отсутствием цементного камня за колонной,
пропусками фланцевых соединений и т.д.) не допускается.
При проведении мероприятий по повышению производительности нефтяных скважин путем воздействия на призабойную зону пласта должна быть обеспечена сохранность колонны, обсадных труб и цементного кольца выше и ниже продуктивного горизонта.
В скважинах, где раздел между нефтеносными и газоносными, нефтеносными и водоносными пластами невелик, мероприятия по интенсификации добычи нефти должны производиться при условии создания допустимого перепада давления на перемычке.
Если до обработки призабойной зоны вынос породы и разрушение пласта не наблюдались, а после обработки началось интенсивное поступление породы пласта в скважину, необходимо прекратить или ограничить отбор нефти из скважины и осуществить технические мероприятия по ограничению доступа породы пласта в ствол скважины.
Версия для печати применение антикоррозионных покрытий, ингибиторов для борьбы с солеотложениями и коррозией нефтепромыслового оборудования;
организацию регулярного контроля за состоянием скважин и нефтепромыслового оборудования.

22.05.2023, 17:24
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_3.html
1/7
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Институт дополнительного профессионального образования
И.Р. Киреев, В.Б. Барахнина
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа
Электронный учебно-методический комплекс

22.05.2023, 17:24
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_3.html
2/7 5.3.2 Охрана земель и растительных ресурсов
Глубина просачивания нефти зависит от механического состава почв. В супесчаных и песчаных почвах она превышает 1 м, а в суглинках и глинистых грунтах не достигает 50–
70 cм.
Реакция почвенно-растительного комплекса на углеводородное загрязнение носит избирательный характер. Ареалы распространения тяжелых фракций нефти приурочены к пониженным элементам рельефа и не образуют сплошных покровов. В почве наблюдается накопление железа, марганца и уменьшается содержание фосфора, калия и магния.
Возрастает соотношение между количеством углерода и азота, увеличивается доля нерастворимого осадка в гумусе, что ослабляет стойкость почвенных экосистем к неблагоприятным внешним воздействиям, вызывает существенное изменение их характеристик и снижение плодородия. Кроме того, нефть производит выщелачивание и уменьшает гидролитическую кислотность почв. Особую опасность представляет поступление битуминозных веществ, которые обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Под их влиянием повышается фитотоксичность почвы, приводящая к нарушению физиологических процессов и ухудшению растительной продукции.
Скорость восстановления биопродуктивности нарушенного почвенного комплекса определяется количеством поступившей нефти и объемом рекультивационных работ.
Экспериментально доказано, что период восстановления почвенно-растительных ресурсов после загрязнения их нефтью в количестве 12 л/м
3
составляет от 10 до 15 лет в зависимости от климатических и ландшафтно-геохимических особенностей территории.
Возобновление древесных пород на месте погибшего фитоценоза практически не наблюдается, а формирующиеся растительные сообщества отличаются объединением видового состава.
С экологических позиций неприемлема ликвидация розливов нефти на поверхности земли путем их сжигания и захоронения. Сжигание нефти, разлитой на почве,
сопровождается образованием канцерогенных веществ. При этом не только увеличивается токсичность почв, но и резко снижается их биологическая продуктивность.
5.3.3 Охрана воздушной среды
Рассмотрим основные загрязняющие вещества, оказывающие негативное воздействие на качественный состав атмосферы в процессе добычи и переработки нефти и газа.
Сероводород является наиболее опасным с точки зрения воздействия на живые организмы. Даже при небольшой концентрации сероводород оказывает отравляющее воздействие. Может поступать в атмосферу при разработке газовых и газоконденсатных месторождений, содержащих в своем составе сероводород.
Сернистый ангидрит SO поступает в атмосферу при сжигании высокосернистых нефтепродуктов. Предприятия нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности на
40% определяют уровень загрязнения атмосферы этим соединением. Данный компонент оказывает общее токсичное воздействие, нарушает углеводный и белковый обмен.
Версия для печати
2

22.05.2023, 17:24
Обеспечение безопасности и экологичности добычи нефти и газа https://doidpo.rusoil.net/pluginfile.php/9004/mod_resource/content/7/OBE/tutorial/part5_3.html
3/7
Токсичность сернистого ангидрита возрастает при одновременном воздействие с сероводородом, оксидом углерода, аммиаком и оксидами азота.
Углекислый газ может образовываться при бактериальном разложении органического вещества, нефти, бикарбонатов. Диоксид углерода присутствует в нефтяных попутных газах и в газах газовых месторождений.
Диоксид азота NO является одним из главных загрязнителей атмосферы среди азотсодержащих газов. Образование связанного азота происходит в процессе сжигания топлива, причем оксид этого элемента неустойчив в природных условиях и переходит в диоксид при реакции с кислородом воздуха. Диоксид азота оказывает общее токсическое воздействие и поражает при высоких концентрациях центральную нервную систему.
Углеводороды поступают в атмосферу под влиянием антропогенной деятельности при испарении и неполном сгорании нефти и нефтепродуктов. Наиболее токсичными из углеводородных газов являются бутан и пентан. При сжигании жидких и твердых топлив выделяются ароматические углеводороды, которые обладают ярко выраженными канцерогенными и мутагенными свойствами. Пары жидких углеводородов тяжелее воздуха и при соединении с ним образуются взрывоопасные смеси, нижний предел воспламенения которых составляет около 1%.
Синтезированные вторичные продукты горения выпадают на грунт в виде кислотных дождей и представляют реальную опасность для биосферы. Существенный вклад в загрязнение воздушного бассейна вносит нефтяной газ, который сжигается в факелах.
Следует учитывать высокую миграционную активность газообразных веществ, которые фиксируются не только у источника загрязнения, но и на значительном удалении от него.
Максимальный ареал рассеивания (до 15 км) характерен для углеводородов, аммиака и оксидов углерода; сероводород мигрирует на расстояние 5–10 км, а оксиды азота и серный ангидрит отмечаются в пределах 1–3 км от очага загрязнения. Помимо химического воздействия при сжигании газа происходит и тепловое загрязнение угнетения растительности, а в радиусе 50–100 м – нарушение фонового растительного покрова.
5.3.4 Охрана недр при разработке нефтяных и газовых месторождений
Выполнение требований охраны и рационального использования недр при проведении геологоразведочных работ на нефть и газ достигается применением совершенных методик проектирования и проведения всех видов работ на всех стадиях поисково-разведочного процесса. На этапе региональных работ выбор направления (и рационального комплекса исследований) должен проводиться на основе научно обоснованной геологической модели изучаемого региона. На стадии выявления и подготовки к поисковому бурению основное внимание необходимо обращать на комплексирование различных методов (структурное бурение, сейсморазведка и др.),
проводить поиски ловушек различного типа (как структурных, так и неантиклинальных).
На стадии поискового бурения полнота и рациональное изучение недр достигается вскрытием разреза осадочных пород на полную мощность или технически доступную глубину и изучением всех перспективных нефтегазоносных комплексов. С тем, чтобы избежать пропуска залежей в изучаемом разрезе, главным принципом проведения поисковых работ должен быть
«принцип негативной оценки перспектив
Версия для печати
2