Файл: Лекция 10. Охрана недр и окружающей среды Общие положения.pdf

Лекция 10. Охрана недр и окружающей среды
1. Общие положения
2. Охрана недр и окружающей среды при разбуривании месторождений нефти и газа
3. Охрана недр и окружающей среды при разработке месторождений нефти и газа
1.Общие положения
Основная задача мероприятий по охране недр нефтегазодобывающей отрасли - обеспечение эффективной разработки нефтяных и газовых месторождений в целях достижения максимального извлечения запасов нефти и газа, а также других сопутствующих полезных ископаемых при минимальных затратах.
Типовым положением о ведомственной геологической службе на геологические службы министерств возложен ведомственный контроль за выполнением требований к порядку использования недр и охране окружающей среды.
К числу основных требований относятся:

полное и комплексное изучение недр

соблюдение установленного порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами

наиболее полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов

недопущение вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, влияющих на сохранность запасов полезных ископаемых

охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку

предупреждение необоснованной и самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей для других целей

предотвращение вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, на сохранность эксплуатируемых и находящихся на консервации горных выработок и буровых скважин, а также подземных сооружений

предотвращение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ и материалов, захоронение вредных веществ и отходов производства, сброс сточных вод
Месторождения и запасы полезных ископаемых подлежат обязательному учету в
Государственном кадастре месторождений и Государственном балансе запасов полезных ископаемых.
2. Охрана недр и окружающей среды при разбуривании месторождений
нефти и газа
Разбуривание месторождения допускается при наличии проекта отвода земельного участка (земельный отвод) под строительство скважин и сооружений.
Перед началом бурения на каждую скважину составляется геолого - технический наряд
(ГТН), в котором предусматривается мероприятия по охране недр. Наряд имеет две части: геологическую и техническую.
В геологической части рядом с проектным разрезом скважины указывают: возраст и литологический состав пород с разбивкой последних по крепости, ожидаемые углы падения пластов; обязательный комплекс промыслово-геофизических исследований; глубины отбора керна, шлама и проб промывочной жидкости; интервал глубин, на которых возможны

осложнения и аварийные ситуации; положение и характеристика газонефтеносных и водоносных пластов; ожидаемые пластовые давления и т. п.
В технической части наряда указывается технологический режим бурения, качество промывочной жидкости, способ вскрытия газонефтеносных объектов, обеспечивающие предотвращение обвалов, нефте-, газо- и водопроявлений и глинизации вскрываемых нефтегазоносных пород.
Для выполнения требований по охране недр при разбуривании нефтяных и газовых месторождений необходимо соблюдать следующие основные условия:

выбор технологии бурения, обеспечивающий предупреждение выбросов и поглощений, обвалов и других аварийных ситуаций

вскрытие продуктивных интервалов с применением промывочных жидкостей, обеспечивающих минимально возможное загрязнение призабойной зоны пластов и уменьшение продуктивности скважины

опробование промежуточных (непроектных) интервалов

выбор конструкции скважины, обеспечивающей безаварийную и эффективную эксплуатацию;

обеспечение надежной изоляции всех нефтегазоводопроявляющих (поглощающих) интервалов и герметизации заколонного пространства при цементировании эксплуатационной колонны для предотвращения неконтролируемых заколонных перетоков и создания хорошей связи скважины и пласта через перфорационные отверстия

выбор способа вскрытия пласта (перфорация эксплуатационной колонны после цементирования), обеспечивающего проектную производительность скважины и ее хорошее техническое состояние

выбор интервала перфорации, обеспечивающий максимальное вскрытие продуктивного интервала при условии предотвращения преждевременного обводнения подошвенными водами и прорыва из газовой шапки

выбор способа освоения скважин, обеспечивающего проектную ее производительность, предотвращение открытого фонтанирования и других аварийных ситуаций (разрушение призабойной зоны, смятия колонны и др.)

обеспечение комплекса глубинных исследований скважин для получения необходимого объема информации о геолого - физических свойствах объекта.
В процессе разбуривания нефтяных и газовых месторождений необходимо учитывать и требования к охране окружающей среды.
Под загрязнением окружающей среды понимается всякое искусственное изменение физических, химических и биологических характеристик атмосферы, земли и воды, ухудшающее условия жизнедеятельности растительных и животных организмов немедленно или в будущем.
При разбуривании месторождений большой ущерб наносится прежде всего растительному покрову и поверхностному слою почвы на территории, окружающей эти месторождения. С целью предотвращения загрязнения почвы и сохранения растительности при сооружении скважин необходимо неукоснительно осуществлять комплекс основных мероприятий, включающий:

внедрение эффективных методов и средств отделения шлама от буровых и сточных вод и вывоза его в специально отведенные места

уменьшение объемов воды для приготовления промывочных растворов за счет повторного использования буровых и промысловых сточных вод, улучшение техники и технологии их очистки

недопущение переливов и выбросов буровых растворов в процессе бурения скважин

использование отработанного раствора для приготовления быстротвердеющих смесей с целью их закачки в поглощающие пласты

применение пневматических устройств для передвижения буровых установок


строительство ледовых дорог с учетом особенностей северных районов

строгое регламентирование передвижения транспортных средств в зонах промышленных и сельскохозяйственных земель

внедрение микробиологической очистки почв от загрязнения углеводородами

восстановление нарушенного плодородного слоя почвы (рекультивация земель) и другие мероприятия
3. Охрана недр и окружающей среды при разработке месторождений нефти и
газа
Вопросы охраны недр при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений регламентируются Основами законодательства о недрах и Правилами разработки нефтяных месторождений и эксплуатации скважин.
Ввод нефтяного и газового месторождения в эксплуатацию допускается при наличии отчета о результатах разведочного бурения, разведанных запасах, технологической схемы или проекта разработки этого месторождения, проектов горного и земельного отводов, оформленных и утвержденных органами Госгортехнадзора России.
Горный отвод - это часть земных недр, предоставляемая предприятию для промышленной разработки содержащихся в ней залежей полезных ископаемых. Размеры горного отвода определяются границами разведанного месторождения.
Проект горного отвода должен содержать:

краткую геологическую характеристику месторождения

данные о разведанных запасах полезных ископаемых

сведения о смежных горных отводах, о застроенности территорий, об использовании земельных участков над горными отводами, о других полезных ископаемых, находящихся в недрах горного отвода,

основные положения технологической схемы разработки месторождений нефти и газа

соображения о комплексном использовании запасов всех залежей нефти и газа, соображения о комплексном использовании запасов всех полезных ископаемых и т. д.
Земельный отвод - это земельный участок, предоставляемый нефтегазодобывающему предприятию для строительства промысловых объектов в размерах, установленных техническими нормами.
Разработка месторождений углеводородов должна осуществляться в соответствии с утвержденным проектом или технологической схемой. При этом должны быть решены вопросы по организации промыслового хозяйства, сбору и утилизации попутного газа, охраны природных объектов от вредного влияния процесса разработки.
Основное условие предоставления горного и земельного отводов — обеспечение комплексного использования всех полезных ископаемых, охрана недр и окружающей среды на территориях выделенных смежных земельных участков.
Существуют основные требования по охране недр:

применение наиболее рациональных и эффективных методов добычи нефти, газа и сопутствующих компонентов, имеющих промышленное значение

недопущение сверхнормативных потерь полезных ископаемых, а также выборочной отработки наиболее продуктивных и легкодоступных участков залежи, приводящей к необоснованным потерям балансовых запасов и ухудшению показателей разработки залежи в целом

осуществление до разведки месторождений и иных геологических работ, проведение маркшейдерских работ и ведение необходимой, предусмотренной правилами геолого- технической документации

учет состояния, движения запасов и потерь полезных ископаемых

недопущение порчи запасов разрабатываемых и рядом расположенных месторождений, а также сохранение полезных ископаемых, консервируемых в недрах


сохранение и учет попутно добываемых, но временно не используемых полезных ископаемых, а также отходов производства, содержащих полезные ископаемые

соблюдение правил по безопасному ведению работ и охраны окружающей среды.
Для выполнения проектных решений и практической реализации требований охраны недр необходимо осуществлять эффективный геолого - промысловый контроль и оперативное регулирование процесса разработки.
Основная проблема - очистка и утилизация пластовых сточных вод (ПСВ). Наиболее рациональный путь использования сточных вод - закачка их в продуктивные пласты для поддержания пластового давления. В некоторых случаях ПСВ сбрасывают в поглощающие горизонты.
Основные методы охраны подземных вод:

использование подземных вод по замкнутому циклу (оборотное водоснабжение)

пополнение запасов подземных вод

барражи (создание барьера повышенного давления, преграждающего путь загрязнённым водам к водозабору)

дренажи (откачка загрязнённых вод через специальные скважины для перехвата загрязнения к водозабору)

подземное захоронение стоков

изоляция водоносных горизонтов в скважинах

установление санитарно - охранных зон
Основной метод охраны подземных вод нефтяных и газовых месторождений от загрязнения
- изоляция соответствующих пластов в скважинах. Если загрязнение уже произошло, можно применить дренажи и барражи на участках между скважинами - загрязнителями и водозаборами.
Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами в районах добычи нефти установлено:

внедрение замкнутых систем водоснабжения с ограниченным забором свежей, пресной воды

внедрение эффективных методов подготовки нефти, газа и пластовых вод с целью снижения содержание углеводородов

использование передвижных металлических емкостей для сбора нефти при освоении, глушении и подземном ремонте скважин

использование эффективных диспергирующих средсв для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхностных водоёмов
К основным загрязнителям воздушного бассейна при добыче нефти и газа относятся сернистый газ (SO
2
) оксиды азота, углерода (угарный газ), нефтяные газы, летучие вещества
(ароматические углеводороды и др.). Причинами утечек вредных веществ в атмосферу могут быть:

плохая герметичность устья скважины

нарушение герметичности систем подготовки нефти и воды

аварии и нарушения правил эксплуатации нефтепродуктопроводов

прорыв газа по трещинам в пластах при разбуривании месторождений
(грифонообразование)

сжигание попутных газов в факелах

несовершенство систем сбора и транспорта нефти
Для снижения общего количества вредных примесей в атмосфере нефтегазодобывающих предприятий необходимо совершенствовать технологию всех нефтепромысловых процессов и внедрять прогрессивные методы утилизации и очистки газа.
Ввиду многообразия и сложности вопросов охраны недр и окружающей среды в нефтегазовой промышленности особенную актуальность приобретают своевременное выявление ситуации возможного нанесения вреда недрам и окружающей среде, выбор и осуществление конкретных природоохранных мероприятий.