I. Загрязнении атмосферы

1. Вредные выбросы в атмосферу при сжигании 20 млрд. М3 пнг, млн. Тонн

около 6 млн. тонн загрязняющих веществ 1-4 классов экологической опасности: оксиды углерода и азота, метан, сажа, бензапирен.

1 т сгоревшего ПНГ – 50-70 кг вредных веществ

2. Парниковые газы_ метан, углекислый газ.

Упрощенный процесс горения метана (до 98 % наличия в попутном нефтяном газе) без учета целого ряда предельных углеводородов описывается химической реакцией: СН4 + 2СО2 = СО2 + 2Н2О + Q.

сгорание 1 кг газа сопровождается:

• выделением тепла

• 2.75 кг углекислого газа

• 2.25 кг воды.

По объёму выбросов факелы можно условно разделить на средней мощности (при ДНС) и большой мощности. Зона воздействия факела сильно колеблется в зависимости от количества и качества сжигаемого газа, наличия в нём жидких примесей, высоты, диаметра факельной трубы и от расположения факельного ствола. В радиусе 10-15 м возле факелов средней и в радиусе до 20 м факелов большой мощности наблюдается термическое разрушение почвенного покрова. Грунт прокалён и представляет собой пылеватый бесструктурный песок или спёкшийся суглинок, местами, потрескавшийся и с металлическим блеском. Встречаются белёсые пятна солей. В радиусе 200-250 м от горящего факела полностью уничтожается растительность, а в пределах 3 км – деревья поражены и сбрасывают листву. Радиус прямого термического повреждения растительности определяется уже в первые два года. Дальнейшее расширение зоны воздействия происходит в основном из-за возникающих лесных пожаров. Факелы рассчитаны на сжигание газообразных углеводородов, в их выбросах должны содержаться только газообразные окиси и сажа. Однако периодически в факелы попадают жидкие фракции нефти при выбросах большой мощности, когда поступающие на факел вещества не успевают сгорать и в виде капель оседают на прилегающей территории, что вызывает замазучивание прилегающего участка. Для предотвращения этого в границах технологической установки необходимо устанавливать сепараторы.

периодически в факелы попадают жидкие фракции нефти при выбросах большой мощности, когда поступающие на факел вещества не успевают сгорать и в виде капель оседают на прилегающей территории, что вызывает замазучивание прилегающего участка.

Экономика:

• Если бы попутный газ не сжигался, страна бы ежегодно получала:

• Метанола – 16,7 млн. Тонн

• Синтетической нефти – 12,5 млн. Тонн

• Дизельного топлива – 8,75 млн. Тонн

• Электроэнергии – 70 000 Гвт

• Олефинов – 5,5 млн. Тонн

• Общий объем потерь составляет около 5 млрд. долларов США в год

Варианты утилизации попутного нефтяного газа: Закачка в пласт (ПР: повышение нефтеотдачи газлифтным способом ), Топливо для промыслового энергоцентра, Переработка на месторождении (ПР: технологии GTL), Фракционирование и продажа газа, отельных фракций «Газпрому», «СИБУРу»

УНИВЕРСАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ — НЕТ.

Разный масштаб: На долю крупных, средних и малых месторождений приходится практически равный объем неутилизируемого попутного нефтяного газа (30 - 35% или 6,5 – 8,0 млрд.м³/год)‏

Различная география и ЭГП: близость и наличие транспортной инфраструктуры, ее загруженность, наличие перерабатывающих мощностей

Утилизация попутного газа с целью получения электроэнергии на месторождении связана с техническими проблемами:

• в зимнее время года сильно затрудняется перекачка попутного газа по газопроводам, так как нефтяной газ содержит водяные пары, которые конденсируются, замерзают и препятствуют транспортировке. (осушать газ, строить соответствующие установки, оборудовать газопроводы путевыми конденсатосборниками, и т.п.)

• технологические ограничения - значительное изменение объема добычи ПНГ по времени разработки месторождений. В начале эксплуатации объем добычи газа невелик, с выходом месторождения на запланированный уровень добычи нефти и количество добываемого попутного газа возрастает в десятки раз, а затем снова снижается. Это не позволяет обеспечивать полную загрузку объектов утилизации, рассчитанных на определенную макс. производительность.

• монополия на транспортные сети на перерабатывающие нефтяной газ мощности.

• Экономические стимулы использования нефтяного газа для добывающих его предприятий на сегодняшний день не сформированы. Платежи за загрязнение окружающей среды от выбросов попутного газа не превышают 0.8-1.2 % от стоимости реализуемой нефти.

Выбрасываются при сжигании: сажа, оксиды азота, бенз(а)пирен, метан

Переработка попутного нефтяного газа характеризуется

• количеством загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу, на единицу продукции – удельными выбросами загрязняющих веществ.

• основными компонентами, загрязняющими атмосферу, являются углеводороды, окислы азота, окислы серы, оксид углерода, уксусная кислота и формальдегид

• Для основной части рассматриваемых процессов характерны невысокие удельные выбросы загрязняющих веществ,

• В их составе преобладают предельные и низкомолекулярные ароматические углеводороды – вещества 3 и 4 класса опасности, которые составляют до 90% всех выбросов.

• К таким процессам относятся процессы подготовки нефтяного газа и переработки углеводородного сырья с целью получения моторных топлив и высокооктановых добавок.

Загрязнении поверхностных и подземных вод нефтепродуктами

Способы утилизации отходов. 4 варианта.

• Первичная очистка (обработка) и удаление в море непосредственно на месте работ;

• Закачка в скважины для захоронения в подземных геологических структурах;

• Накопление и транспортировка на берег для последующей обработки или захоронения;

• Накопление, транспортировка и сброс в море в других районах, на больших глубинах

физические воздействия на морские шельфовые экосистемы

1-акустические шумы в широком диапазоне спектра, распространяющиеся в воздушной и водной среде от буровых колонн, оборудования и транспортных средств;

2- тепловое воздействие в результате выброса в атмосферу выхлопных газов энергетических установок, продуктов сжигания углеводородной продукции скважины в факеле или при авариях, приводящих к выбросу в море в виде подводных грифонов или открытых фонтанов термальных пластовых вод или минерального сырья;

3- замутнение воды и переотложение грунта на первом этапе бурения под направление на морской воде;

4- электромагнитные поля, образующиеся в результате бурения;

5- сброс в море нерастворимых материалов (твердые отходы бурения, мусор и т.п.).

К геохимическим воздействиям относятся:

1- воздействие нефтяных углеводородов, входящих в состав буровых растворов или попадающих в морскую среду в результате аварийных выбросов;

2- воздействие технологических жидкостей (буровых растворов);

3- выброс в атмосферу выхлопных газов энергетических установок, продуктов сжигания углеводородной продукции скважины в факеле:

4 - сброс в море сточных вод (хозбытовых-фекальных и промышленных).

Источник воздействия	Вид воздействия
Буровые установки	Акустические шумы в широком диапазоне спектра, распространяющиеся в воздушной и водной среде, замутнение воды и переотложение грунта, электромагнитные поля, сброс в море нерастворимых материалов (твердые отходы бурения, мусор и т.п.), воздействие технологических жидкостей.
Буровые скважины	Тепловое воздействие в результате выброса в море в виде подводных грифонов или открытых фонтанов термальных пластовых вод или минерального сырья, воздействие нефтяных углеводородов.
Энергетические установки	Тепловое воздействие в результате выброса в атмосферу выхлопных газов энергетических установок
Хранилища отходов	Загрязнение углеводородами, фенолами, тяжёлыми металлами.

Безамбарное бурение: С целью уменьшения отрицательного воздействия буровых работ установки отвечают требованиям:

1) конструктивное исполнение емкостей, коммуникаций циркуляционной системы, шламовых и буровых насосов, трубопроводов водо (паро) снабжения и другого технологического оборудования предотвращает утечки, переливы и проливы технологических жидкостей, воды и масел;

2) теплофикация блоков с технологическим оборудованием должна обеспечить положительные температуры на уровне пола блоков, а конструктивное исполнение пола предусматривает наличие поддонов, желобов, обеспечивающих сбор и отвод проливов жидкостей, образующихся при ремонте оборудования;

3) промывочная жидкость, стекающая с труб во время подъема инструмента отводится через подроторную воронку в систему циркуляции;

4) система сбора отходов бурения предусматривает накопление и вывоз их за пределы буровой площадки для размещения.

С целью защиты естественной территории от попадания в окружающую среду загрязнителей конструкция основания предусматривает:

а) обваловку места установки блока ГСМ, емкости сбора отработанных ГСМ высотой 1 м;

б) гидроизоляцию места установки расходных емкостей ГСМ;

в) установка контейнеров для сбора бурового шлама, твердых пищевых отходов, мусора и обтирочного материала, загрязненного нефтепродуктами;

г) установка емкости для сбора жидких бытовых отходов (душ, туалет, столовая);

д) сооружение амбара факельного устройства ГФУ (ВФУ);