Негосударственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»

Факультет: Инженерных технологий

Кафедра: Инженерной экологии и техносферной безопасности

Курсовая работа

на тему: «Аварийные ситуации в нефтедобывающем производстве на примере Сундурско – Нязинского месторождения как источник загрязнения среды обитания»

Работу выполнил: Дюкин М.О.

Научный руководитель:

Доцент, к.б.н. Самигуллина Г.З.

Ижевск 2015

Список сокращений

АСПО - асфальтосмолопарафиновые отложения

ВВ – вредные выбросы

ГУ УР «ПСС УР» - главное управление Удмуртской Республики поисково-спасательная служба Удмуртской Республики

ДНС – дожимная насосная станция

КР-10 – каркасный резервуар объемом 10м3 для хранения разлившейся нефти

ЛЭП – линии электропередач

Lg (S/ПДКв) - Логарифм растворимости компонента отхода (вещества) в воде при 20 С

Lg (С нас/ПДК р. з) - Логарифм насыщающей концентрации вещества в воздухе при 20 С и нормальном давлении

Lg(С нас, /ПДК с.с. или ПДК м. р.) - Логарифм насыщающей концентрации вещества в воздухе при 20С и нормальном давлении или предельно-допустимой концентрации

LD50 - Средняя смертельная доза компонента в миллиграммах действующего вещества на 1кг живого веса, вызывающая гибель 50% подопытных животных при однократном пероральном введении в унифицированных условиях

LC50 - Средняя смертельная концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при ингаляционном поступлении в унифицированных условиях

НАСФ – нештатное аварийно - спасательное формирование

НГП – нефтегазовая провинция

НГДУ – нефтегазодобывающее управление

НКТ – насосно-компрессорные трубы

ОПИ – опытно-промысловые испытания

ПДК – предельно-допустимая концентрация

ПДКп (ОДК) - Предельно-допустимая концентрация вещества в почве

ПДКв (ОДУ, ОБУВ) - Предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ориентировочно-допустимый уровень, ориентировочно безопасный уровень воздействия)

ПДК р.х. (ОБУВ) - Предельно-допустимая концентрация вещества в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения

ПДК с.с. (ПДК м. р., ОБУВ) - предельно-допустимая концентрация вещества среднесуточная в атмосферном воздухе населенных мест

ПДКпп (МДУ, МДС) - Предельно-допустимая концентрация вещества максимально допустимый уровень, максимально допустимое содержание

ПЧ – пожарная часть

ЧС – чрезвычайная ситуация

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...5

1.Экологическая характеристика нефтедобывающего производства Удмуртской Республики………………………………………………………….7

2.Степень опасности и характер воздействия нефти на окружающую природную среду, и организм человека……………………………………......10

3. Расчет класса опасности нефти для окружающей природной среды…… 11

4.Основные технологические процессы добычи и транспортировки нефти на Сундурско – Нязинском месторождении………………………………………18

5.Возможные аварийные ситуации при добыче и транспортировке нефти…20

6.Перечень факторов и основных возможных причин, способствующих возникновению и развитию аварий……………………………….……………25

7.Сценарий развития аварийной ситуации на Сундурско – Нязинском месторождении……………………………………………………………….….27

7.1.Расчет площади загрязнения водных объектов……………………...28

7.2.Расчет площади загрязнения почвы…………………………………...29

7.3.Расчет вредных выбросов в атмосферу при свободном горении нефти………………………………………………………………………….…..30

7.4.Мероприятия по ликвидации аварии………………………………….32

8.Мероприятия по предупреждению возникновения аварийных ситуаций…34

9.Загрязнение окружающей природной среды………………………………...36

10. Мониторинг нефтегазового загрязнения…………………………………..39

Выводы по курсовой работе…………………………………………………….42

Заключение…………………………………………………………………….…43

Список литературы………………………………………………………………44

Введение

Увеличивающееся с каждым годом потребление нефти и газа, ежегодный объем добычи, которых в настоящее время в стране составляет более 300 млн. тонн, приводит к необходимости интенсификации процессов его добычи. Обусловленные этим отказы механизмов, нарушения технологического процесса, а также природные катастрофы приводят к серьезным авариям, которые могут сопровождаться крупными пожарами, большими материальными потерями, ухудшением экологической обстановки в зоне пожара и прилегающих районах, а нередко и человеческими жертвами.

Борьба с пожарами на нефтяных и газовых месторождениях, часто находящихся в труднодоступных регионах, требует привлечения огромных материально-технических ресурсов и может длиться неделями. Так, например тушение пожара на газонефтяном месторождении в течение нескольких дней обходится не в одну сотню тысяч, а то и не один миллион долларов. При этом зачастую имеют место потери не только специальной пожарной техники, но и обрываются жизни людей. Вред, нанесенный окружающей среде в зоне пожара и прилегающих районах, точно ценить практически невозможно.

Основная специфика нефтедобывающей промышленности состоит в территориальной разбросанности промысловых объектов, большой протяженности нефтепроводов и водоводов, токсичности и экологической опасности применяемых материалов и химических реагентов, нефтепромысловых сточных вод и отходов производства для окружающей среды, водоемкости технологических процессов и потреблении большого количества пресной воды.

Возникновение различного рода аварий на нефтяном промысле еще значительнее усиливает это воздействие, потому что создается большая опасность загрязнения водоемов, земель и воздушного бассейна на значительных территориях и нанесения ущерба большому числу предприятий и хозяйств, расположенных на территории нефтедобывающего района.

Поэтому проблема уменьшения воздействия на окружающую среду нефтедобывающего производства и предупреждение возникновения аварийных ситуаций является на сегодняшний день актуальной.

Целью курсовой работы является изучение воздействия аварийных ситуаций в нефтедобывающем производстве на окружающую среду на примере Сундурско - Нязинского месторождения.

Задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели следующие:

-определить расчетным методом класс опасности нефти;

-рассмотреть возможные аварийные ситуации на Сундурско – Нязинском месторождении;

-смоделировать аварийную ситуацию и рассчитать степень загрязненности окружающей природной среды;

-оценить загрязнение окружающей среды.

1.Экологическая характеристика нефтедобывающего производства Удмуртской Республики

Разработка нефтяных месторождений Удмуртской Республики ведется с 1969 года. За это время сформировались техногенные системы промыслов, негативно влияющие на экосистемы региона. Достаточную актуальность приобретают проблемы, связанные с данным видом природопользования. Наиболее серьезной и трудно решаемой проблемой является нефтяное загрязнение почв и водоемов. Основными источниками нефти и пластовых вод, попадающих в природную среду, является оборудование промыслов. Загрязнение почв может отмечаться в непосредственной близости от скважин, насосных станций, установок подготовки нефти, резервуарных парков, вдоль промысловых нефтепроводов.

Первой характерной особенностью нефтедобывающего производства является повышенная опасность его продукции. Нефть токсична и пожароопасная, для всех живых организмов опасна по химическому составу.

Второй особенностью нефтедобывающего производства является то, что оно вызывает глубокие преобразования природных объектов земной коры на больших глубинах, до 6000м. В процессе нефтедобычи осуществляются широкомасштабные и весьма существенные воздействия на пласты. Интенсивный отбор нефти в больших масштабах из высокопористых песчаных пластов-коллекторов приводит к значительному снижению пластового давления. Нагрузка от веса вышележащих пород первоначально поддерживалась как за счет напряжений в породном скелете пластов, так и за счёт давления пластового флюида на стенки пор. При снижении пластового давления происходит перераспределение нагрузки - снижается давление на стенки пор и, соответственно, повышаются напряжения в породном скелете пласта. Эти процессы достигают таких широких масштабов. Иными словами, нарушается равновесие литосферы, то есть нарушается геологическая среда. В целях поддержания пластового давления широко применяется закачка поверхностных вод и различных смесей в пласты, что приводит к полному изменению физико-химической обстановки в них.

Третьей особенностью нефтедобывающего производства является то, что практически все его объекты, применяемые материалы, оборудование, техника являются источником повышенной опасности. Сюда же относится весь транспорт и спецтехника. Опасны трубопроводы с жидкостями и газами под высоким давлением, все электролинии, токсичны многие химические реагенты и материалы. Могут поступать из скважины и выделяться из раствора такие высокотоксичные газы, как, к примеру, сероводород. Являются экологически опасными факелы, в которых сжигается неиспользуемый попутный нефтяной газ.

В Удмуртии на всех месторождениях региона попутный нефтяной газ не имеет промышленного значения по своему объему добычи, так как он содержит 70-75 % азота, и переработка его возможна только при закупке дополнительного газа со стороны.

Во избежание ущерба от этих опасных объектов, продуктов, материалов система сбора и транспорта нефти должна быть герметизирована.

Четвёртой особенностью нефтедобывающего производства является то, что для его объектов необходимо изымать из сельскохозяйственного, лесохозяйственного или иного пользования соответствующие участки земли. Иными словами, нефтедобывающее производство требует отвода больших участков земли. Объекты нефтедобычи (скважины, пункты сбора нефти) занимают относительно небольшие площадки, но число объектов нефтедобычи очень велико. Из-за очень большой разбросанности объектов нефтедобычи очень велика протяжённость инфраструктуры - постоянных и временных автодорог, ЛЭП, трубопроводов различного назначения. Поэтому общая площадь отводимых под нефтегазовую отрасль земель достаточно велика.

Пятой особенностью нефтедобывающего производства является огромное количество транспортных средств, особенно автотракторной техники. Вся эта техника - автомобильная, тракторная, двигатели внутреннего сгорания в приводах буровых установок загрязняют окружающую среду: атмосферу - выхлопными газами, воды и почвы - нефтепродуктами (дизельным топливом и маслами). По уровню отрицательного воздействия на окружающую природную среду нефтедобывающее производство занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства. Оно загрязняет практически все сферы окружающей среды - атмосферу, гидросферу, геологическую среду. Характер воздействия на экологию обусловлен, в частности, и тем, что все технологические процессы нефтедобывающего производства - разведка, бурение, добыча, переработка, транспорт - оказывают отрицательное влияние на окружающую среду. Экологический ущерб обусловлен здесь в основном физико-механическими воздействиями на почвы, грунты, флору, фауну, дестабилизацией гидрологической обстановки, активизацией эрозионных процессов, сведением растительности, загрязнением водоёмов, распугиванием животных, негативным, как правило, влиянием на образ жизни коренного населения осваиваемых территорий. [15]

Поэтому нужно уделять огромное внимание нефтедобывающему промыслу, в целях уменьшения негативного воздействия на окружающую природную среду и здоровье человека.