Экология и безопасность жизнедеятельности / Serikov - Ekologizaciya neftyanikh operaciy v more 2009

литосфера, гидросфера, биосфера). Приведем краткое описание основных разделов Экологического паспорта месторождения [63]:

1.Природные условия территории месторождения. В этом разделе должна содержаться информация по физико-географическим особенностям ландшафта территории. Обязательно должны входить данные по гидрографии, гидрологии (протяженность гидросети, коэффициенты извилистости водотоков, площади пойменных участков, сведения об осадках), определена устойчивость экосистем к различным видам антропогенного воздействия, динамическое состояние и степень нарушенности экосистем на момент освоения. Также в этом же разделе

должны содержаться данные по фоновому состоянию водных объектов месторождения. Причем гидрохимические исследования должны включать анализ загрязненности воды и донных отложений по тем элементам, которые являются спутниками нефтедобычи. Исследования проводятся до начала строительных работ. На основании предпроектных наблюдений за

фоновыми природными особенностями территории необходимо составить экологическую карту территории, где будут указаны участки повышенного экологического риска или наиболее ранимые. Размещение объектов

должно осуществляться по принципу максимального сохранения наиболее уязвимых природных комплексов на участках, обладающих наибольшей

устойчивостью к техногенным воздействиям и способным к быстрому восстановлению исходного состояния.

2.Характеристика всех видов работ и объектов месторождения.

Характеристика техногенных объектов должна включать: поэтапное описание всех видов работ; схему размещения и перечень объектов; протяженность промышленных коммуникаций; плотность пунктов повышенной экологической опасности (кусты скважин, резервуары хранения нефтепродуктов, сточных вод, шламовые амбары). В этом же

разделе указывают состав добываемого сырья и используемых для добычи буровых растворов. Указывается метод утилизации и объемы отходов бурения.

3.Оценка потенциальных факторов негативного воздействия на каждом этапе обустройства и эксплуатации месторождения. Данный раздел включает характеристику источников негативного действия.

Выявляются все чувствительные к техногенным воздействиям компоненты окружающей среды, воздействия, связанные с технологическими процессами, оборудованием, строительством, эксплуатацией и ликвидацией промысловых объектов. Дается оценка потенциальной

опасности каждого промышленного объекта с указанием характера негативного воздействия, компонентного и количественного состава загрязнения. Определяются нормативные показатели опасности буровых растворов, реагентов, применяемых для их приготовления, шламовых отходов. Определяются места возможных аварий и рассчитываются

масштабы возможных загрязнений. Дается обоснование всех возможных воздействий на окружающую среду при освоении месторождения,

прогнозирование и оценка экологических последствий их осуществления по каждому объекту.

4.Природоохранные мероприятия. В этом разделе разрабатывается стратегия и план природоохранных мероприятий, направленных на защиту

ипредотвращение загрязнения водных объектов, находящихся на территории месторождения. Причем, природоохранные мероприятия должны быть разработаны для каждого этапа работ, т.е. для этапа раз- ведки, добычи нефти и газа, строительства магистральных трубопроводов, учитывая специфику и особенности производственной деятельности.

5.Рекультивационные мероприятия при ликвидации месторождения.

Разрабатывается план ликвидации месторождения, рекультивации и приведения местности в исходное состояние.

Все эти разделы паспорта заполняются на этапе подготовки проектной документации. При возникновении изменений в проекте, связанных с расширением, реконструкцией месторождения, либо изменением технологических процессов, экологические разделы корректируются с учетом этих изменений.

После принятия проекта на территории месторождения организуется система экологического мониторинга. В ее задачи будет входить:

∙наблюдение и регистрация содержания загрязняющих веществ в стоках, выбросах и сбросах объектов месторождения и сравнение их с фоновыми значениями;

∙наблюдение за фактическим содержанием загрязняющих веществ в природных объектах окружающей среды и сравнение их с фоновым (до начала освоения месторождения) содержанием;

∙выявление фактического воздействия на окружающую среду и сравнение с прогнозируемым с целью принятия корректирующих мер;

∙ведение наблюдения за показателями качества основных компонентов окружающей среды, связанных с выполнением природоохранных мероприятий, изменением технологических процессов, использованием нового оборудования, с целью оценки эффективности работ по рекультивации;

∙выявление и установление характера и степени воздействия на окру- жающую среду аварий и работ по их ликвидации;

∙оценка эффективности природоохранных мероприятий, заложенных в проекте, корректировка их по мере необходимости;

∙разработка новых мероприятий в области охраны природы, исходя из реальной ситуации на месторождении.

Наблюдения за состоянием водных объектов необходимо проводить в динамике смены производственных процессов, т.е. контролировать загрязненность водоемов на этапе бурения разведочных скважин, на этапе добычи сырья, а также при возникновении аварийных ситуаций, повлекших сброс загрязняющих веществ.

На основании всего комплекса исследований по предлагаемой структуре Паспорта будут выявлены: техногенные участки повышенного риска, определены приоритетные загрязнители, установлены пути и

участки возможного поступления загрязняющих веществ в поверхностные воды. Режимные наблюдения за изменением эколого-гидрохимических

показателей водных объектов позволят оценить устойчивость состояния поверхностных вод к техногенному воздействию.

Экологический паспорт будет действующим нормативным документом, с помощью которого можно будет осуществлять контроль за соблюдением природоохранных требований на территории, куда будут заноситься непланируемые аварийные ситуации, повлекшие за собою загрязнение территории, можно будет оценить эффективность мер, принимаемых для уменьшения антропогенной нагрузки.

Таким образом, в данном параграфе монографии приведены результаты исследования проблем, размещения буровых растворов, проведена оценка уровня негативного воздействия отходов бурения на по- верхностные воды, проведены исследования по определению токсичности

и класса опасности содержимого нефтяных амбаров месторождений и буровых растворов. Определено, что в зависимости от этапа производства работ по нефтедобыче состав шламовых отходов будет различен, и в

соответствии с этим будет различаться и степень опасности их для окружающей среды. Даны некоторые рекомендации по

совершенствованию экологического мониторинга на объектах нефтегазового комплекса. Описаны разделы экологического паспорта нефтяных месторождений.

Выводы по разделу 4

4.1Исследованы факторы негативного воздействия процесса бурения скважин на качество воды и на экологическое состояние морских акваторий на примере казахстанского сектора Каспийского моря. По отдельности рассмотрены, какие изменения в составе вод и донных от-

ложений наблюдаются в водных объектах при бурении наземных скважин

ив акватории водоема. Изучены химический состав воды и донных

отложений водных объектов в период бурения скважин и в период эксплуатации месторождения, а также динамика изменения показателей загрязнения воды и донных отложений на участках рек в районе скважин. Установлено, что в водотоках в районе буровых кустов отмечается повышенное содержание нефтепродуктов, цинка, никеля, фенолов, марганца и ртути, в дальнейшем, под действием процессов самоочищения, происходит улучшение состояния загрязненных участков водоема и рек. В силу неустойчивого характера большинство загрязняющих веществ, сопутствующих нефтедобыче, с течением времени разрушаются.

4.2По результатам проведенных исследований предложены природоохранные мероприятия для обеспечения экологической безопасности нефтегазовых операций в условиях казахстанского сектора Каспийского моря. Предложена технологическая схема обустройства

стационарной платформы и расположения технологического оборудования для добычи нефти и газа в условиях морских месторождений. Рассмотрены

основные мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды подводными магистральными трубопроводами.

4.3Рекомендован комплекс технологических и технических предложений для очистки сточных вод разных категорий, содержащих нефти и взвешенные вещества; описаны технологические схемы локальных очистных сооружений. Установлено, что наиболее полный

развернутый вариант технологии очистки нефтеводяной смеси включает в себя следующие операции по очистке и обработке воды - первичную седиментацию, коагуляцию, повторную седиментацию, флотацию, фильтрование и адсорбцию. Описано плавучее сооружение для сбора и переработки смеси воды и нефти возникающей при аварийных разливах. Предложена схема дооборудования седиментационных емкостей, которые

позволяют в одном очистном устройстве осуществлять два процесса очистки - седиментацию и абсорбцию.

4.4По результатам проведенных исследований предложена методика оптимизации параметров седиментационных устройств, которая позволяет определить оптимальные размеры седиментационных устройств,

обеспечивающих наиболее эффективный режим процесса очистки при минимальных затратах на материал для изготовления устройств.

4.5 Исследованы проблемы размещения буровых растворов и проведена оценка уровня негативного воздействия отходов бурения на по- верхностные воды. Рассмотрены вопросы определения токсичности и

класса опасности содержимого нефтяных амбаров месторождений и буровых растворов, приведен пример. Определено, что в зависимости от

этапа производства работ по нефтедобыче состав шламовых отходов будет различен, и в соответствии с этим будет различаться и степень опасности их для окружающей среды. Предложены рекомендации по

совершенствованию экологического мониторинга на объектах нефтегазового комплекса. Описаны разделы Экологического паспорта нефтяных месторождений.

5 – р а з д е л

ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОСВОЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЗАХСТАНСКОГО СЕКТОРА КАСПИЙСКОГО МОРЯ

5.1 Проблемы и перспективы освоения нефтегазовых месторождений северного каспийского моря

Стадийность освоения УВ ресурсов в условиях акватории Каспия.

Проводимые в акватории Каспийского моря геологоразведочные работы (ГРР) выступают в роли техногенного фактора, пополняющего список экологических проблем этого уникального водоема. В результате систематизации планируемых работ по подготовке, извлечению, переработке УВ ресурсов акватории была предложена последовательность их освоения,

которая применительно к акватории Северного Каспия делится на пять крупных стадий (таблица 5.1).

Таблица 5.1.

Стадийность освоения акватории Северного Каспия нефтяными компаниями

Стади	Этап	Цели и задачи		Осуществляемая		Площадь
я				деятельность		освоенно
освое						сти	на
ния						2003г., %
1	2	3		4		5
	Прединвест	Принятие		Составление	ТЭО,	40
	иционный	генерального		тематические
		решения	об	исследования по анализу
		освоении	или	предшествовавших
)		неосвоении		работ, исследования по
(ГРР
		территории,		достоверности	оценки
		получение лицензии		перспектив
работ
		при положительном		нефтегазоности.
		решении
1.Геологоразведочных	Региональн	Изучение	общих	Региональные		30
	ый	черт геологического		исследования:
		строения,	оценка	геологическая	съемка,
		перспектив		структурно-
		нефтегазоности,		геоморфологические
		подсчет прогнозных		исследования,
		запасов	категории	аэромагнитные,
		Д2, Д1.		гравиразведка,
				электроразведка,

сейсморазведка

(КМПВ,

ГСЗ

и

др.)

геохимические,

гидрогеологические.

Продолжение таблицы 5.1

1

2

3

4

5

Подготовка

детальное

изучение

Детальные исследования:

20

площадей

к

строения,

поиск

структурное

бурение,

поисковому

локальных структур,

гравиразведка,

бурению

оценка

перспектив,

электроразведка,

выбор

сейсморазведка

(МОГТ

первоочередных

2Д, 3Д) геохимические,

площадей,

подсчет

гидрогеологические,

ресурсов С1.

аэрокосмические

Поиск

изучение

строения,

Поисковое

бурение,

7

месторожде

выявление

промыслово-

ний УВ

продуктивных

геофизические

горизонтов, подсчет

исследования скважин

запасов

категорий

С1, С2

залежей

месторождения

Разведка

и

подготовка

к

Разведочное

бурение,

3

доразведка

разработке,

промыслово-

месторожде

доразведка,

геофизические

и

ний УВ

уточнение

запасов

гидродинамические

категории В, С1

исследования

скважин,

опытно-промышленная

эксплуатация

залежей,

скважин

Обустройст

Разработка

Бурение

0

во

месторождения

с

эксплуатационных

месторожде

максимальным

скважин,

строительство

Разработка

ний

извлечением

УВ

трубопроводов,

месторожде

ресурсов,

подсчет

мероприятия

по

Эксплуатац

запасов

категорий

интенсификации добычи,

ия

А, В.

танкерные перевозки

2.

ний

Первичная3.

обработкаи УВпереработки

Первичная

Развертывание

Инженерно

-

0

обработка

строительства

геологические изыскания

УВ

объектов

нефтяной

для

подготовки

и

химической

строительных площадок,

Транспорт

промышленности по

строительство

УВ

обработке

и

нефтеперегонных

и

транспорту УВ

как

нефтеперерабатывающих

0

	Строительст		на море, так и на			заводов,	портовых
	во	и	прилегающей суше,			терминалов,	прокладка
	эксплуатаци		нефтепереработка			трубопроводов,
	я		вблизи	места		переработка и транспорт
	нефтеперер		добычи	УВ	и	УВ (внутрипромысловый
	абатывающ		первичная			и дальний),	танкерные
	их	заводов	подготовка	УВ	к	перевозки.
	(прибрежна		транспортировке
	я зона)
Продолжение таблицы 5.1
1	2		3			4			5
4.	Ликвидация		сворачивание			Консервация, ликвидация			0
эксплуатационных			объектов			скважин,	демонтаж
объектов			нефтегазовой			платформ,
			отрасли,			трубопроводов,
			возвращение			нефтехранилищ,
			лицензии,	отчет	о	реабилитация
			выполнении			нарушенных территорий
			лицензионных
			обязательств
5. Построектная			анализ реализации			составление	отчета	о	0
			лицензионных			реализации
			соглашений,			планировавшихся		и
			сопоставление			реализованных	работ	и
			результатов			обязательств		по
			реализованных		и	возвращаемому
			планировавшихся			лицензионному
			параметров на всех			соглашению параметров
			стадиях	освоения
			ресурсов УВ

Предложенная стадийность освоения УВ ресурсов акватории охва- тывает весь цикл хозяйственной деятельности, рассчитанный на 20-25 лет, начиная с предлицензионных исследований и оканчивая ликвидацией объек- тов эксплуатации и возвращением лицензии [97,98].

На стадии геологоразведочных работ (ГРР) выделяются:

1)Предлицензионный этап. Исследования на этом этапе направлены на оценку технологической возможности проведения ГРР в акватории.

Основными документами этого важнейшего этапа являются разработки ТЭО. Этап нацелен на принятие генерального решения по началу освоению или закрытию финансирования всех работ;

2)На региональном этапе проводится изучение общих черт геологического строения, дается качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности;

3)Этап геофизических изысканий или подготовки объектов под

бурение и оценка запасов;

4)Этап поискового бурения;

5)Этап разведочного бурения и доразведки.

Стадия разработки месторождения включает в себя этапы обустройства и эксплуатации. Стадия первичной обработки и дальнего транспорта УВ включает в себя этапы первичной обработки, транспорта и переработки УВ сырья на нефтеперерабатывающих заводах. Стадия ликвидации предусматривает проведение демонтажных работ, удаление платформ и трубопроводов, ликвидацию скважин и других эксплуатационных объектов, этап направлен на восстановление и реабилитацию отчужденных территорий.

Постпроектная (постлицензионная) стадия - стадия анализа и сопоставле-

ния проектных и фактических параметров по всем статьям завершенного проекта.

В нашей стране практика проведения такого вида анализа имеет крайне ограниченное распространение, а между тем проведение такого постпроектного анализа является полезным опытом для оценки новых территорий.

Последовательность в соблюдении стадийности работ по освоению УВ ресурсов акватории способствует минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Особая заслуга на начальной стадии освоения Среднего и Северного Каспия принадлежит прединвестиционному этапу, когда представляется

возможность оценить ожидаемые последствия и наметить пути минимизации негативного техногенного воздействия на окружающую среду. От планирования ГРР во многом зависит как их эффективность, так и последующее размещение

инфраструктуры добычи и безопасность геологоразведочной деятельности для окружающей среды. Такое размещение ГРР в зависимости от раздельного прогноза нефте- и газоносности позволяет более точно прогнозировать результаты последующего бурения, тем самым, снижая риск возникновения случайных ситуаций на последующих стадиях бурения.

Учитывая высокую экологическую уязвимость района и масштабы опасности, которые представляют собой ГРР, планирование и размещение ГРР в

акватории Северного Каспия следует производить строго после составления раздельного прогноза нефтегазоносности, с выделением зон преимущественно нефте- и газообразования и геоэкологического обоснования, с согласованием, как местоположения, так и времени проведения ГРР.

Закономерности раздельного и совместного нефте - и газонакопления в юрско-меловых отложениях в Северном Каспии. Для основного юрско-

мелового комплекса отложений выявлены закономерности размещения нефтяных и газовых скоплений УВ на основе рассчитанного преимущественного соотношения промышленных запасов УВ в пределах крупных тектонических элементов [99].

По результатам анализа закономерностей размещения залежей УВ вы- полнено дифференцированное районирование земель (дна моря) по принципу преимущественного накопления в недрах нефти и газа (на основе доказанных промышленных запасов) по следующим категориям:

∙зона (I) - нефтенакопления (нефть 100%);

∙зона (II) - преимущественного нефтенакопления (нефть 99-50%, газ -

менее 50%);

∙зона (III) - преимущественного газонакопления (газ 99-50%, нефть - менее

50%);

∙зона (IV) - газонакопления (газ 100%).

Для юрско-мелового нефтегазоносного комплекса Среднего Каспия на

основе указанной категорийности земель составлены схемы зональности раздельного и совместного нефте - и газонакопления (рисунок 5.1).

Юрские отложения. Зона нефтенакопления (1 ) размещается в северной части исследуемого участка (рисунок 5.1): месторождения Озек-Суат. Величаевско-Колодезное, Каспийское, Камышитовое, Каламкас, Сев. Бузачи и другие, а также на восточном побережье: месторождения Узень, Асар. Здесь же размещается зона (II) преимущественного нефтенакопления (Жетыбай, Прорва), IV зона на севере граничит с зонами I и II, а на юге с зоной V (Тенге, Дунга, Хвалынское, 170 км, им.Корчагина, Ракушечное, Русский Хутор, Сухокумское, Майское). V зона занимает всю нижнюю часть территории листа (Ракушечное море, Эспелисай, Ю. Аламурын, Восточно-Сухокумское, Дахадаевское, степное, Тюбинское, Соляное, Датых, Шамхал-Булак, Димитровское).

По суммарным запасам в юрских отложениях крупнейшими месторож- дениями в регионе (на суше и на море) являются Узень (528 млн.т.у.т.) и Хвалынское (289 млн.т.у.т.).

Меловые отложения. Крупные зоны нефтенакопления (I) и преиму- щественного нефтенакопления (II) сосредоточены на западном побережье (Величаевско-Колодезное, Старогрозненское, Правобережное и другие) и прогнозируются в акватории моря (Каспийское, Каражанбас). При этом практически вся территория Cевернoгo Каспия находится в зоне нефтенакопления (I), тогда как весь Средний Каспий пребывает в зоне преимущественного (IV) или полного газоконденсатонакопления (V). В зоне IV находятся месторождения Ракушечное и им. Корчагина, в зоне V - Хвалынское и 170км). По суммарным запасам в меловых отложениях к наиболее крупным месторождениям относятся: Величаевско- Колодезное (143млн.т.у.т.), Ракушечное (126 млн.т.у.т.), им. Корчагина (135 млн.т.у.т.).

Раздельное прогнозирование нефте- и газоносности слабоизученных территорий Среднего Каспия - проблема многоплановая и сложная, включающая вопросы генерации, миграции и аккумуляции УВ, сохранения и разрушения их залежей.

Для акватории Среднего Каспия исследования в этом направлении проводились путем сравнительной аналогии с прилегающей сушей. Так, в схеме районирования Каспия по фазовому составу УВ и работе [100], исходя из общегеологических представлений, рассматриваемая Самурско – Центрально - Каспийская приподнятая зона (СЦКПЗ) характеризуется равными перспективами на нефть (50%) и на газ (50%). Ниже приведем прогноз фазового

состояния УВ в пределах крупнейшей на Среднем Каспии области нефтегазосбора - СЦКПЗ - на основе новых данных бурения и сейсморазведки в акватории моря [101].