ОХРАНА И МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ

УДК 501.55
Г.Р.Сахибгараева,
Аспирантка 2 курса географического факультета,
Башкирский государственный университет, г. Уфа
Научный руководитель: А.М.Гареев,
Профессор, доктор геогр.наук .
Зав.кафедрой гидрологии и геоэкологии БашГУ, г. Уфа
ОХРАНА И МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
Аннотация. В статье мною предложены водоохранные мероприятия по снижению негативного воздействия при нефтедобычи и пути рационального использования водных объектов.
Ключевые слова: охрана водных объектов, мероприятия по рациональному использованию воды, поверхностные и подземные воды.
Рациональное использование воды и проведение водоохранных мероприятий позволяет не только уменьшить основные объемы воды, которые используются предприятиями нефтедобычи в основном для нужд поддержания пластового давления, но и предотвратить загрязнение водных объектов сточными водами. При бурении скважин на поверхность извлекается часть недр в объеме ствола скважин, происходит частичное разуплотнение пород в околостволовом пространстве, осуществляется кольматация проницаемых интервалов разреза за счет внедрения в них бурового раствора, локальное изменение емкостных и фильтрационных свойств этих интервалов, их гидродинамических, гидрохимических и геотермических условий. В зоне интенсивного водообмена эти изменения имеют кратковременные проявления, а в глубоких горизонтах гидрохимические изменения сохраняются в течение длительного периода.[4].
При установке в скважинах обсадных колонн и их цементировании вносится металл и цементный камень.
При разработке месторождений извлечение нефти и газа уменьшает их запасы, изменяет гидродинамические условия продуктивных пластов. Вокруг добывающих скважин в продуктивных пластах формируются глубокие воронки депрессии. Вокруг нагнетательных скважин образуются резкие депрессионные купола, изменяется состав подземных вод продуктивных пластов, их температура, возможно изменение емкостных и фильтрационных свойств, вязкости нефти и содержание в ней газов.
Некачественная изоляция заколонного пространства в скважинах может вызвать межпластовые перетоки флюидов и выход их на поверхность.
Добыча подземных вод из глубоких горизонтов для поддержания пластового давления приводит к формированию обширных воронок депрессии в течение всего срока работы водозаборных скважин. Площадь этих воронок может превосходить площадь месторождений. Восстановление гидравлической поверхности вод происходит после окончания работы скважин.[1].
Точечные и линейные объекты обустройства месторождения оказывают воздействия на недра в виде засоления почво-грунтов, подземных и поверхностных вод за счет утечек из них соленых вод.
Проникновение загрязнения в объекты подземной среды может быть «сверху» и «снизу». Загрязнение «сверху» на Таймурзинском месторождении возможно в результате порывов высоконапорных разводящих водоводов сточных вод к нагнетательным скважинам от КНС-12, КНС-22, УПС «Салпар», блоков гребенок, разливов нефти и попутно-добываемых сточных вод при ремонтно-изоляционных работах на устьях скважин. Учитывая, что загрязнение, свойственное нефтепромысловым объектам, является стойким и процесс самоочищения при движении воды в пласте происходит очень медленно, с целью охраны подземных вод следует принимать меры по предотвращению попадания загрязняющих веществ на поверхность земли. Особое внимание при добыче нефти следует уделять герметичности нефтепроводов, своевременно производить замену изношенных участков, максимально быстро ликвидировать аварии.
Возможность загрязнения подземных вод "сверху" определяется особенностями литологии и толщиной покровных отложений, глубиной залегания грунтовых вод. На всей территории месторождения, кроме крутых и обрывистых склонов, распространены суглинистые элювиально-делювиальные четвертичные, неоген-четвертичные, аллювиальные четвертичные и глинистые отложения плиоцена, которые препятствуют проникновению загрязнений на глубину ниже зоны грунтовых вод в этих отложениях, т.е. всю нагрузку по загрязнению подземных вод с поверхности принимают на себя грунтовые воды в суглинках и глинах. Следовательно, естественная защищенность подземных вод от загрязнения «сверху» в районе расположения объектов обустройства Таймурзинского месторождения удовлетворительная.
Естественная защищенность пресных вод от загрязнения «снизу» в природных условиях определяется наличием и надежностью водоупоров, особенно кунгурского. Нарушение природного равновесия водоносных горизонтов (комплексов) с различной минерализацией может произойти при нарушении сплошности водоупора, т.е. в ходе бурения скважин и последующей закачки вод для целей ППД или сброса сточных вод.
Загрязнение подземных пресных вод также возможно в результате проникновения загрязняющих веществ при порыве кондуктора, эксплуатационной колонны, за счет перетоков пластовых вод из-за некачественного цементного камня за колонной. Учитывая, что в результате разработки месторождения пластовые давления продуктивных пластов снизились, естественную защищенность подземных пресных вод в пределах Таймурзинского месторождения можно считаться удовлетворительной.
Одним из возможных путей проникновения загрязнения в объекты подземной среды является низкое качество цементирования, а также недоподъем тампонажного цемента за обсадными колоннами.
По нагнетательному фонду требованиям охраны окружающей среды не соответствует 33 скважины. Эксплуатация допускается только после проведения ремонтных работ или установки пакерующих устройств.
Таким образом, для оздоровления всего фонда скважин необходимо проведение комплекса мероприятий по доподъему цемента за эксплуатационными колоннами, бурение скважин-дублеров, выявление скважин с негерметичностью колонн, ремонт этих скважин, а также переликвидация скважин, не отвечающих природоохранным требованиям.
Для периода освоения месторождения характерно то, что интенсивному техногенному воздействию подвергается вся толща горных пород от устья скважин до забоя. В связи с этим организация и проведение буровых работ должны гарантировать:
- общую надежность конструкции и сооружения скважин;
- минимальное воздействие на окружающую среду на всей территории производства буровых работ и сопредельных территориях;
- изоляцию верхних пресноводных горизонтов;
- исключение заколонных и межколонных перетоков, когда возможна утечка попутного газа в атмосферу, а минерализованных вод в другие горизонты;
- надежную безаварийную эксплуатацию скважин как фонтанным, так и механизированным способами при запланированных перепадах давления;
- недопущение поглощения промывочной жидкости, обвалов стенок скважин;
- исключение аварийного фонтанирования;
- сохранение целостности цементного камня и колонн при вторичном вскрытии продуктивных пластов и последующей эксплуатации скважин.
Чтобы обеспечить надежность сооружаемых скважин, предотвратить заколонные и межколонных перетоки, опасные утечками минерализованных вод и попутного газа в пресноводные горизонты и в атмосферу, необходимо:
- применять трубы с надежными резьбовыми соединениями;
- предусматривать предварительную прокачку буферной жидкости в скважине с целью разрушения глинистой корки и последующего улучшения сцепления цементного камня со стенками обсадных труб и стенками скважины;
- для надежного разобщения пластов и более качественного крепления ствола применять специальные технические средства: турбулизаторы, центраторы, скребки;
- при переходе от одного продуктивного горизонта к другому необходимо устанавливать в эксплуатационной колонне высококачественные цементные мосты для изоляции предыдущих напорных горизонтов, вскрытых скважиной.
Используемые для цементирования колонн материалы относятся к малоопасным или неопасным, а применять токсичные материалы при цементировании недопустимо.
В действующих нормативных документах загрязняющие свойства материалов, химреагентов, систем буровых растворов и отходов бурения, а также их экологические характеристики определяются по трем параметрам: класс опасности - по ГОСТу 12.1.007-76; предельно-допустимая концентрация (ПДК) - согласно «Перечню рыбохозяйственных нормативов: предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение» (М.:Изд-во ВНИРО, 1999) и ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.», зарегистрированным в Минюсте РФ 19 мая 2003 г. № 4550.[5].С целью защиты подземных горизонтов от загрязнения при дальнейшей эксплуатации месторождения рекомендуется предусмотреть:
-контроль качества подземных вод в течение всего периода эксплуатации месторождения (контроль включает гидрогеологическое изучение разреза до источников пресных вод и определение границ их распространения);
-контроль качества воды, закачиваемой в пласт, согласно требованиям нормативных документов.
Для защиты окружающей природной среды от загрязнения нефтесодержащимистоками при эксплуатации скважин, предусматривается сбор всех поверхностных вод и стоков с кустовых площадок. Площадки должны быть:
-обвалованы по периметру;
-иметь противофильтрационный экран в основании;
-иметь систему дренажа и сборные емкости.
При дальнейшей эксплуатации и последующем разбуривании месторождений необходимо:
-исключить попадание отходов бурения в водоносные горизонты;
-при освоении скважин использовать инвентарные емкости для сбора продуктов освоения;
-при сборе, подготовке и транспорте нефти предусмотреть герметизированную систему, полностью исключающую (при нормальном технологическом режиме) возможность загрязнения.[3].
В целях охраны недр на Таймурзинском месторождении предложено комплекс мероприятий связанных с доподъемом цемента за эксплуатационными колоннами, переликвидацией скважин, защитой подземного оборудования высокообводненных скважин с помощью обработки их ингибиторами коррозии, заменой труб на корозионно-стойкие трубы, соблюдение природоохранных норм.
Таким образом, при выполнении условий лицензионного соглашения, требований «Закона об охране недр, «Правил охраны недр», «Инструкции о порядке ликвидации и консервации скважин», «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности», а также предложенных в проекте мероприятий, можно ожидать удовлетворительного состояния недр в районе Таймурзинского месторождения.
Библиографический список
1.Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана. - Уфа: Китап, 2001. - 260 с.
2.Гарифуллин Ф.С., Габдуллин Р.Ф. Прогнозирование видов комплексных осадков в добывающих скважинах: Сб. науч. тр.- Уфа. Башнипинефть, 2000. - Вып. 102. - с.92 - 108.
3.Гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевою и культурно-бытового водопользования. ГН 2.1.5.1315-03».утвержденные Главным государственным санитарным врачом РФ 27 апреля 2003 г.
4.Гольдберг В.М. Гидрогеологические основы охраны подземных вод отзагрязнения. -М.: Недра, 1984.- 169с.
5.ГОСТ 17.0.0.02-79.Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязнения атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения.
© Сахибгараева Г.Р., 2016