2. Мониторинг в районах развития нефтегазодобывающей промышленности

Общая характеристика

В районах освоения нефтегазовых месторождений наблюдаются значительные процессы воздействия на объекты окружающей среды связанные с обустройством нефтепромыслов (Панов и др., 1986; Белов и др., 1991; Гриценко и др., 1997). В ходе строительства и бурения скважин, а также нефтедобычи образуются различные по химическому составу жидкие стоки, твердые отходы, а также выбросы в атмосферу. Загрязняя почвы, поверхностные и грунтовые воды, атмосферу, они ухудшают их санитарно-гигиеническое состояние и снижают биологическую продуктивность (Панов и др., 1986; Кесельман и др., 1981; Булатов и др., 1997).

Основные технологические процессы, вызывающие загрязнение окружающей среды в период эксплуатации месторождения (Березин, 2000):

- строительство скважин (в случае расширения месторождения);

- сбор, первичная подготовка и транспорт нефти и воды;

- транспорт нефти по магистральным нефтепроводам;

- производственная и социальная инфраструктура – вспомогательные и обслуживающие производства (котельная, подстанции, автотранспорт и т.п.)

При строительстве скважин можно выделить следующие виды загрязнений:

• эксплуатационные (очистка сеток вибросит, мытью пола и оборудования, отработанная вода системы охлаждения);

• технические (обмыв поднимаемых труб, дополнительное загрязнение бурового раствора после цементирования, явление сифона);

• аварийные (нефтегазопроявления, нарушения заколонного пространства, неисправности запорной арматуры);

• технологические (утечки при приготовлении буровых растворов и химических реагентов, потери при отделении выбуренного шлама на механизмах грубой (вибросито, ситоконвейер), средней (гидроциклоны) и тонкой (центрифуги) очистки, при нарушении целостности желобной системы);

• природные (загрязнения в результате ливней и таяния снегов).

Основными загрязнителями окружающей среды при строительстве скважин являются:

• буровые сточные воды (БСВ);

• отработанные буровые растворы (ОБР);

• тампонажные растворы, буровой шлам (БШ);

• легкие углеводороды, испаряющиеся с поверхности земляных амбаров;

• продукты испытания скважин (нефть, газ, минерализованные воды) и др.

Отходы бурения содержат широкий спектр загрязнителей:

Таблица 1

Характеристика основных видов загрязняющих веществ

Технологический процесс	Основные загрязняющие вещества
Строительство и испытание скважин	Промывочные жидкости на водяной основе, химреагенты для воздействия на пласт и для изменения свойств буровых растворов, цементы, прямые и обращенные эмульсии, буровые сточные воды, отработанный буровой раствор, минеральные воды и др.

Буровые сточные воды (БСВ) – один из наиболее значительных по объему видов загрязнителей, поскольку при проходке скважин, как правило, используется большое количество воды. В соответствии с РД-39-133-94 удельный объем образования БСВ на месторождении оринтировочно может составлять 330,6 м³ на одну добывающую скважину (средняя глубина скважин по стволу 2645 м) и 395,8 м³ на одну водозаборную скважину (средняя глубина скважин по стволу 1855 м). БСВ, вследствие высокой подвижности и аккумулирующей способности, являются самыми опасными отходами при строительстве скважин. В настоящее время в Западно-Сибирском нефтяном регионе отсутствует отработанная технология очистки жидких отходов бурения до уровня ПДК. Утилизация жидких отходов осуществляется закачкой в систему ППД после отстоя в шламовых амбарах и соответствующей очистки на очистных сооружениях УПН.

Буровой шлам также является загрязнителем, он может содержать до 15% общей органики и до 37% утяжелителя. Удельный объем образования БШ составляет 198,4 м³/скв. (нефть) и 237,5 м³/скв. (водозаборные скважины минерализованной воды) (Групповой …, 1989).

При сооружении одной эксплуатационной скважины на месторождении в шламовый амбар может поступать в среднем 797,3 м³ отходов бурения (ОБР, БСВ, БШ). Средний объем шламового амбара на месторождении может составлять 877 м³ в расчете на 1 скважину. Из амбаров в случае их некачественного строительства, разрушения их обваловки талыми и дождевыми водами может происходить утечка отходов бурения и загрязнение почв, вод, растительности и т.д.

Технология сбора, подготовки и трубопроводного транспорта нефти представляет собой сложную систему (табл. 2).

Таблица 2