3 Мұнай мен газ өндіру мен тасымалдау кезінде қоршаған ортаны қорғау

Мұнайды өндірудің қарқынды өсуі сәйкес барлама бұрғылау, тасымалдау мен өңдеу; жоғары температуралар мен қысымды қолданумен физикалық қағидаларға негізделген қазіргі технологиялардың кең қолданылауы; қуатты құбыр өткізу жүйелерін құрастыру мұнайгаз өндірісінің экологиялық қауіптілігін жоғарлатады, ауа, топырақ, су, жануарлар мен өсімдіктер әлемі және табиғат кешенінің өзге компоненттеріне әсерін күшейтеді. Көптеген жағдайда мұнай, газ, олардың серіктері мен өндіру өнімдері, қышқылдар, сілтілер, ингибиторлар және кәсіпорындар қолданылатын өзге де зиянды заттар, сонымен қатар қалдықтар мен тастаулар қоршаған ортаның негізгі ластаушылары болып табылады.

4 Мұнай мен газды өндірудің экологиялық мәселелері

Мұнайгаз өндірісінің табиғат кешеніне әсері барлау бұрғылауында-ақ көрінеді, кейін бастапқы кезеңдерде күшейеді де, шоғырларды пайдаланудың бүкіл кезеңі бойында жоғары болып қалады.

Мұнай мен газдың кен орындарын игерудің түрлі кезеңдерінде техногенді жүктеменің масштабтары мен қалыптары өзгереді. Барлау бұрғылау кезінде ұңғымалар орналасу аймағындағы топырақ-өсімдіктер жабыны мен сулы көздерге механикалық және химиялық әсер етудің нүктелі-локаль (бұрғылама алаңдары) және сызықтық (уақытша жолдар, көлік іздері) типтері басым болады. Мұнай кен орнын орналастыру сатысында әсер ету типі территориалды-локальге айналады, бұның кезінде жүктеме табиғат кешенінің барлық компоненттеріне әсер етеді, ал өсімдіктер мен топырақ жабыны түбірімен өзгеріп кетеді. Кәсіпшілік жолдардың құрылысы беттік және жерасты ағындарының бұзылуына әкеледі. Эксплуатациялық ұңғымаларды бұрғылаудың көптеген санына байланысты өсімдіктер, топырақ пен су көздерінің техногенді ластану масштабтары кеңейеді. Кәсіпшілік құбырлардың құрылысы топырақ-өсімдік жабынының механикалық бұзылу алаңын ұлғайтады. Пайдалану кезінде табиғи орта үшін аса қауіптілік тудыратыны, сонымен қатар қауіпті экологиялық зардаптарға әкелетіні сыртқы сулар, өсімдіктер, өзен, көлдердің мұнаймен, басқа агрессивті флюидтермен, шаруашылық-тұрғын және өндірістік ағындармен ластану; сонымен қатар атмосфераның ластануы – газқұбырларының үзіліп кетуі, жөнделуі кезінде, резервуардағы буландыру кезінде жолаушы мұнайлы газды жағу (әсіресе, кен орнын жаңа пайдалану кезеңінде) нәтижесінде. Бұның бәрі мұнайгаз өндірудегі кәсіпорындардың барлау, эксплуатациялық ұңғыманы бұрғылау кезінде, соңғыларын пайдалану кезінде табиғатты қорғаудың қатаң ережелерін сақтау қажеттілігін негіздейді. Сондықтан қазіргі кезде маңызы жағынан алға шығып жатқан тақырып, арнайы өңдейтін аудандардың спецификасын ескерумен көмірсутекті шикізатты барлау, өндіру мен тасымалдау кезінде қоршаған ортаны қорғаудың ғылыми және техникалық мәселелері. Ұңғыманы бұрғылау үрдістері табиғи орта компоненттеріне жағымсыз әсерін кеміту арнайы табиғатты қорғау шараларының бірі болып келеді. Табиғатты қорғау шараларының арасында маңызды рольді бұрғылаудың өндірістік-технологиялық қалдықтарын - бұрғылама ағынды сулар (БАС), жұмыс жасаған бұрғылама ерітінділер (ЖБЕ) және бұрғыланған жынысты немесе бұрғылама шламды (БШ) тазарту, зарарсыздандыру мен жою бойынша шараларына көңіл бөледі, себебі олар табиғи орта үшін аса қауіптілік тудырады. Бұл бұрғылау технологиясының жетілмегендігімен негізделеді, ол аталған қалдықтардың топырақ беттері мен су объектілеріне түсуінің мүмкіндігін жоққа шығармайды.

Бұрғылаудың сұйық қалдықтарын жоюдың шешуші мәселесі, біріншіден БАС, бұрғыламаны сумен қамтамасыз етудің тұйық циклына көшу. Бұл маңызды табиғатты қорғау шарасын практикалық жүзеге асырудан кейінгі жойылуы үшін пайда болған ағынды суларды тұрақты үзіліссіз тазарту кезінде ғана мүмкін. Қазіргі кезде атап өтілген, рационалды және кепілдендірілген БАС жоюдың бағыттары: бұрғылаудың технологиялық қажеттіліктері үшін қосымша қолдану – бұрғылама ерітіндіні дайындау үшін, ұңғыманы игеруде, қатпарлы қысым мен шаруашылық қажеттілігіне ұстап тұру үшін.

БАС тазартудың әдістерін таңдау, негізінен, олардың ластану деңгейіне, құрамы мен физика-химиялық қасиеттеріне, ұшпалы заттар концентрациясы мен дисперстілік дәрежесіне, сонымен қатар жоюдың қабылданған бағытына сәйкес тазартылатын су сапасына қойылатын талаптарға байланысты. Бұрғылама ағынды сулардың қатқылдисперсті қоспалары механикалық әдістермен бөлінсе, ұсақдисперсті мен коллоидтылары - физика-химиялық тазарту, негізінен, реагентті коагуляция мен электро­коагуляциямен жүзеге асырылады. Бұның өзінде, БАС тазартудағы дисперсті қоспалардың жоғары дәрежелілігімен сипатталатын негізгі әдістің бірі физика-химиялық тазарту болады. Аса маңызды және актуалды тақырыптардың бірі ЖБЕ мен БШ жою мен зарарсыздандыру мәселелері болып тұр. Қазіргі кезде жартылайсұйық масса мен аққыштығынан айрылған қалдықтарды, құрамыдағы кепкен соң шламды қоймалардың өздеріне көміп тастау тәжірибеге енгізіліп отыр. Бірақ бұндай көмулер табиғи орта ластануының алдын-алмайды, себебі көмілген заттар топыраққа еніп, оларда жағымсыз процесстердің болуын шақырады. Бұл тиімсіз және кең таралған бұрғылау қалдықтарын жоюдың әдісі тек қана көмілген массаны зарарсыздандыру шарттарын сақтаған кезде ғана экологиялық дәлелденген болып шығады.

Бұрғылаудың жартылай сұйық және қатты қалдықтарын зарарсыздандыру саласындағы жұмыстардың негізгі бағыты ЖБЕ мен БШ физика-химиялық нейтралдау мен қаттыруда жатыр. Соңғысы зарарсыздандырудың басым бағытын алып келеді. Ол арнайы дайындалған қаттырушы құрамдар арқылы жүзеге асырылады. Қатты кезінде зарарсыздандырушы эффектісі құрылымындағы негізгі ластаушыларға байланысты болатын бұрғылау қалдықтарын инертті қатты массаға айналдыру есебінен болады. Бұл массаны, табиғи ортаға зиян келтірусіз, бұрғылау өткізілген алаңдардағы жер қоймаларына көміп кетуге болады. Қазақстанның барланған және пайдаланылған кен орындарындағы мұнайдың көбі күкіртті және күкіртсутектің жоғарғы құрамы бар жоғарыкүкіртті түрлеріне жатады. Күкірттісутекқұрамды мұнай кен орындарын игеру қоршаған ортаны қорғау мен қызмет ететін жұмысшылардың еңбегін қорғау салаларында маңызды мәселелер көтереді. Күкірттісутек аса улы қауіпті зат болып табылады, тұрғын аймағы ауасындағы шектеулі мүмкін концентрациясы 0,008 мг/м³ тең. Сондықтан бұндай кен орындарын пайдалану кезінде күкірттісутек қалдықтарының алдын-алу мәселесі аса маңызды міндет болып табылады.

Бұл міндетті шешуде анықталған рольді ойнайтыны күкіртқұрамды флюидтер – мұнай, су, газды жинақтау, дайындау мен тасымалдау жүйесін жобалау кезеңі алады. Дәл бұл кезеңде «эксплуатациялық ұңғыма – мұнай өндіретін зауыт» (мұнай үшін), «дожимды сорап станциясы – газөндіретін зауыт» (газ үшін) және «дожимды сорап станциясы – мұнайды дауындау қондырғысы – айдама ұңғыма» (қатпарлы су үшін) интервалдарында барлық жабдықтардың толық герметизациясын өткізуді қарастырған жөн және де бұл газдарды күкіртсуректерден тазартудың жағымды кезеңі.

Күкіртсутек тастауларын кемітудің нақты тәсілін таңдау көптеген факторлармен анықталады, олардың маңыздысы кен орындарының өлшемімен анықталады. Радикаль және барлық жерлерде қолданылатын әдістердің бірі кен орнын құралдардың толық герметизациясымен ұңғыма өнімдерін жинақтау мен дайындаудың автономды жүйесімен жабдықтау. Қолдану алдында газ күкірттісутектерден тазартылады. Күкірттісутектердің зор көлемін ескере отырып, қоршаған ортаны қорғаумен қатар, құнды химиялық шикізатты сақтай алатын Клаус қондырғысында элементті күкіртті қышқыл газдарды өңдеумен абсорбенттер типті этаноламиндерді қолдану тиімді.

Соңғы жылдары Каспий теңізі қайраңының қазақстандық бөлігінің мұнай газ кен орындары белсенді игеріледі. Континенталь қайраңда мұнай мен газды өңдеу мен өндіру бойынша жұмыстардың дамуы қоршаған ортаға жағымсыз әсермен байланысты жайсыз зардаптарды әкелу мүмкін.

Мұнай мен газдың теңіздік өңделуінің ерекшелігі атмосфера мен су ортасына қауіпті ластаушылардың: көмірсутектер мен улы газдар, химиялық реагенттер, бұрғылама ерітінділер, бұрғылау өнімдері (шлам), қатпар сулары және т.б. тасталуымен жүретін апаттардың пайда болуының мүмкіндігінің жоғарылауында. Қайраңның мұнайгазкәсіпшілігіндегі ластанудың потенциал көздерінің кең номенклатурасының болуы (апаттар кезінде ұңғыма, құбырлар мен мұнай қоймаларынан тастаулар; жер асты құбырлар мен қоймаларынан мұнай өнімдерінің ағып кетуі; технологиялық жабдықтар мен резервуарлардың бұзылуы кезінде тастаулар) технологиялық жабдықтардың бұрғылама мен эксплуатациялық платформалары мен өнідірістік, тұрғын және қойма бөлмелері жүйесінде, жерасты коммуникацияларының дамыған желісінің орналасуының жоғары тығыздығы әсерінен апаттық жағдайлар көздерін анықтауда қиыншылықтар тудырады. Осыған байланысты ластану ошақтарын анықтау, теңіз суы мен атмосфераның ластану дәрежесін бағалау қоршаған орта ластануын қарау, бақылау-мониторингінің сенімді жүйесін жасауды талап ететін күрделі ғылыми-техникалық міндет.