Файл: Экология пдк предельно допустимая концентрация, которая при действии на организм человека в течение заданного промежутка времени не вызывает необратимых (патологических) изменений в нём. Пдв.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 199
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Процесс бурения сопровождается: 1) применением материалов и химических реагентов различной степени опасности; 2) значительными объемами водопотребления и 3) образованием отходов, опасных для флоры и фауны: представленных буровыми сточными водами (БСВ), отработанным буровым раствором (ОБР) и буровым шламом (БШ).
Объектами загрязнения при бурении скважин является геологическая среда и гидро- и литосферы (открытые водоемы, почвенно-растительный покров). Они загрязняются из-за несовершенства технологических процессов, из-за попадания в них материалов, хим. реагентов, нефтепродуктов и отходов бурения.
Источники загрязнения при бурении скважин условно можно разделить на ПОСТОЯННЫЕ и ВРЕМЕННЫЕ. К первым относятся фильтрация и утечки жидких отходов бурения из ША. 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 ША.
Общим для второй группы является то, что источники загрязнения носят вероятностный характер, а их последствия трудно предсказуемы.
Наибольшую опасность для объектов природной среды представляют производственно-технологические отходы бурения.
Соотношение отходов бурения каждого вида БСВ:ОБР:БШ определяется используемой технологией бурения.
Наибольший объем среди отходов бурения составляют буровые сточные воды, т.к. строительство скважин сопровождается потреблением значительных объемов воды:
По условиям образования БСВ 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 БСВ).
Основными объектами водопользования и водоотведения на буровой (т.е. источниками образования БСВ) являются:
-насосная группа (охлаждение штоков шламовых насосов);
-дизельный блок;
-рабочая площадка буровой вышки (мытье);
-блок очистки буровых растворов (от выбуренной породы);
-узел приготовления и утяжеления растворов;
-циркуляционная система (зачистка емкостей от осадка бурового раствора);
-блок химреагентов.
На бурящихся скважинах сбор производственных и атмосферных сточных вод осуществляется в водяные амбары, как правило, самотеком по водоводным каналам, устроенным либо в грунте, либо представляющих собой металлические или железобетонные желоба. Поступление БСВ из одного амбара в другой осуществляется естественным перетоком или с помощью перекачивающих устройств.
Такие амбары в подовляющем большинстве случаев сооружаются в минеральном грунте с соблюдением требований гидроизоляции.
Сточные воды загрязнены буровым раствором и его компонентами, выбуренной породой, хим. реагентами, нефтью, нефтепродуктами. Поэтому водяные амбары представляют собой серьезный источник загрязнения природной среды.
Одними из опасных видов отходов бурения считаются отработанный буровой раствор и буровой шлам или выбуренная порода.
Для регулирования реологических, фильтрационных и структурно-механических свойств буровых растворов и используют хим. реагенты. В качестве профилактической противоприхватной добавки большое распространение получила нефть.
Промывочная жидкость – это химическая продукция, т.к. ее получения использован широкий ассортимент материалов, хим. реагентов и добавок.
Реальная же опасность ущерба ПС от промывочной жидкости и ОБР связана с совместным действием 3-х факторов:
- высокой вероятностью попадания в объекты ПС;
- токсичностью содержащихся хим. реагентов;
- высокой концентрацией хим. реагентов.
По степени воздействия на организм ВВ подразделяются на четыре класса опасности и токсичности (ГОСТ 12.1.007-76):
1-ый – вещества чрезвычайно опасные и токсичные;
2-й – вещества высоко опасные и высокотоксичные;
3-й – вещества умеренно опасные и токсичные;
4-й – вещества малоопасные и малотоксичные.
Классы токсичности и опасности ВВ устанавливают в зависимости от норм и показателей, указанных в таблице…
Таблица 1
Суммарные объемы отходов бурения по видам (на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности), тыс.м3
Год | Виды отходов | Всего | ||
БСВ | ОБР | БШ | ||
1986 | 8452.9 | 7044.1 | 6339.7 | 21836.7 |
1990 | 10433.0 | 8561.7 | 7799.9 | 26794.7 |
Удельный объем (на 1м проходки) | 39% (0.24) | 32% (0.2) | 28% (0.18) | 100% |
Однако и технология их ликвидации несовершенна, поэтому ША являются основными источниками загрязнения природной среды при бурении скважин.
Основными путями проникновения отходов бурения в объекты гидро- и литосферы являются фильтрация в почвогрунты и утечки при нарушении обваловок и стенок амбаров, а также при паводках, в период дождей и интенсивного таяния снегов (смотри схему).
Основной загрязняющий фактор – отходы бурения, главный источник – шламовый амбар.
Под самоочищающей способностью ПС понимают процессы, сопровождающиеся окислением (трансформацией) ЗВ, их разложением или распадом, а также нейтрализацией и биологическим превращением в другие, экологически чистые формы.
5.2.Характер загрязнения природной среды
Основными загрязнителями БСВ являются взвешенные вещества, нефть и нефтепродукты (НП), органические вещества, растворимые минеральные соли, а также различные примеси. Количественное соотношение между минеральными и органическими загрязнителями БСВ может изменяться в широких пределах. Оно зависит от: специфики обработки буровых растворов, системы водопотребления и др.
ЗВ ОБР определяются: применяемыми хим. реагентами и материалами, а также составом разбуриваемых пород. Эти отходы сильно загрязнены нефтью, содержат в своем составе значительное количество органики и минеральных солей, в т.ч. токсичных для водоемов, почвогрунтов и почвенно-растительного покрова.
Загрязняющие свойства БШ обусловлены минералогическим составом выбуренной породы и остающимися в ней остатками бурового раствора. Анализ состава и физико-химических свойств шлама показывает, что поверхность частиц шлама адсорбирует химреагенты из буровых растворов. За счет этого он проявляет загрязняющие свойства: в его составе имеется значительное содержание нефти и НП, опасной для объектов природной среды органики, растворимых минеральных солей.
5.3.Влияние отходов на водные объекты
Особое внимание уделяется нефтяному загрязнению водоемов. По расчетам некоторых авторов, в водные объекты может поступать до 30% нефти, теряемой при строительстве скважины. Как закономерность, следует отметить повышенное содержание нефти и НП в реках основных районов бурения. Особенно это характерно для заболоченных местностей. Между объемами буровых работ и уровнем загрязненности объектов нефтью и НП имеется определенная взаимосвязь.
5.4.Влияние отходов на почву
При этом следует рассматривать вопросы агроэкологической оценки загрязняющего влияния ОБР, БСВ, Ш и отдельных химреагентов.
Что касается воздействия ОБР на почву, то известно, что они снижают ее микробиологическую деятельность в 8-29 раз.
Процесс загрязнения почвогрунтов отходами бурения разделяется на 3 стадии:
1.Характеризуется образованием поверхностного ареала загрязнения и незначительным проникновением компонентов отходов в грунтовую среду;
2.Происходит вертикальная инфильтрация жидких компонентов;
3.Характеризуется боковой миграцией загрязнителей.
Высокая минерализация буровых растворов приводит к резкому увеличению засоленности почвы, что ведет к полной гибели растений. Резко возрастает количество токсичного для растений хлора, натрия.
Таким образом, отходы бурения крайне негативно влияют на почву и растения.
При попадании на почву нефти тяжелые фракции проникают на незначительную глубину и задерживаются верхними слоями грунта. Более легкие фракции проникают на большую глубину. Следовательно, загрязнение происходит главным образом легкими фракциями.
Ниже определенного уровня, называемого остаточным насыщением, и составляющего 10-12%, нефть перестает мигрировать и становится неподвижной.
Под действием капиллярных сил нефтяное загрязнение расширяется (боковое распространение). Это приводит к расширению площади распространения нефти под действием капиллярных сил и уменьшает насыщенность почв нефтью. Если новых поступлений нефти в грунт нет, то может быть достигнута остаточная насыщенность и дальнейшая миграция прекратится. Пески и гравийный грунт, обладающие значительными проницаемостью и пористостью, весьма благоприятны для миграции нефти, а глины и илы ограничивают расстояния, на которые она может перемещаться.
Размеры вертикальной и горизонтальной миграции можно прогнозировать.
Миграция нефтяного загрязнения зависит от сорбционной способности грунтов. В общем случае грунты могут сорбировать меньшее количество нефти, чем воды. Чем выше насыщенность грунтов водой, тем ниже их способность сорбировать нефть.
Остаточная нефть подвергается микробиологическому разложению
. Незначительная часть нефти минерализуется, другая превращается в нерастворимые продукты метаболизма.
При поисково-разведочном бурении на нефть должны проводиться гидрогеологические исследования с целью предотвращения нарушения геологической среды. Они включают изучение зоны активного водообмена, периодическую гидрохимическую съемку грунтовых вод для выявления фоновых содержаний загрязняющих веществ и обнаружения техногенных гидродинамических и газогидрохимических аномалий. Интерпретация полученных результатов выполняется с учетом материалов государственной гидрогеологической съемки в масштабе 1:200 000 .
Строительство скважин в районах многолетней мерзлоты приводит к развитию термокарста и просадкам, что вызывает нарушение природных ландшафтов. Известны случаи аварий из-за протаивания мерзлых пород в прискважинной зоне под действием тепла в процессе бурения. В результате разрушения многолетнемерзлых пород может начаться интенсивное фонтанирование нефти и газа через устье или по заколонному пространству.
6. Строительство
При нефтегазовом строительстве основной экологический ущерб наносится верхним приземным слоям литосферы и наземным биогеоценозам. Структурные элементы литосферы ( почвы, грунты, грунтовые воды, растительные и животные сообщества) подвергаются физико-механическим воздействиям транспорта и строительной техники, размещаемых временных и постоянных объектов, загрязнениям (физическим, химическим, в том числе органическим и биологическим) .
В процессе строительства происходит разрушение почв и утрата ими плодородия.
Основной экологический ущерб при трубопроводном строительстве наносится природной среде в период подготовительных работ по расчистке и планировке трассы, а также при вывозке на трассу труб, пригрузов и других материалов. К основным видам неблагоприятных воздействий на окружающую среду при подготовительных работах относятся:
уничтожение или нарушения разной степени почвенно-растительных покровов;
возникновение пожаров;
загрязнение и замутнение водоёмов, нарушение естественного стока, заводнение и подтопление территорий, ведущее к заболачиванию и водной эрозии;
загрязнение почв и земель нефтепродуктами, строительными материалами и отходами, бытовыми стоками и твердыми отходами.
Основными источниками загрязнения почв