Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Воздействие на атмосферу в горном и нефтегазовом производстве. Методические указания к лабораторным работам
.pdf
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Расчет и анализ рассеивания загрязняющих веществ
в приземном слое атмосферы, выбрасываемых при строительстве
нефтегазодобывающих скважин с применением газоочистки
и пылеподавления и без их применения.
Исследование влияния параметров источников выбросов
на приземную концентрацию диоксида азота.
При строительстве нефтегазодобывающих скважин имеются выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в период подготовительного этапа строительных работ, этапа вышкомонтажных работ, бурения, крепления, а также проведения рекультивации земельного
участка.
В рамках предоставленной лабораторной работы рассматривается
период вышкомонтажных работ при строительстве эксплуатационной
скважины куста № "Х" Ефремовского месторождения.
Источниками санкционированных выбросов на площадке буровой при регламентированном режиме работы оборудования являются
выхлопная труба дизель-генераторной станции и котельная (см.
табл. 11 и рис. 3).
Источниками неорганизованных выбросов на площадке буровой
являются выбросы от спецтехники, выбросы поста ручной сварки, резервуары ГСМ (см. табл. 11 и рис. 3).
Таким образом, на территории участка строительных работ на
этапе вышкомонтажных работ будут действовать два санкционированных источника и три не санкционированных источника выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу.
Параметры и характеристика источников выбросов представлены
в табл. 11.
21
Параметры и характеристика источников выбросов
№ источ-
ника
Наименование
источника
выброса
Координатына
схеме
(см. рис. 3)
Высота
источника,
м
Параметры ГВС
из источника
выброса
х у х
у
S,
м/с
V,
м3/с
t, 0С
Этап вышкомонтажных работ строительства скважины
куста № "Х" Ефремовского месторождения
1
Дизель-
генераторные
станции
267
92
3,0**
3
0,1
50
D=0.1
2
Котельная
304
43
19,45
3
0,1
50
D=0.5
6001
Сварочные
агрегаты
203
94
203
60
5,0
- - ОС*
В=115
6002
Дорожно-
строительная
техника при
вышкомонтажных
работах
203
94
203
60
5,0
- - ОС*
В=115
6003
Резервуары ГСМ
343
48
343
30
2,0
- - ОС*
В=42
№ источ-
ника
Код
вещества
Наименование вещества
Выбросы загрязняющих
веществ
г/с
т/год
Этап вышкомонтажных работ строительства скважины
куста № "Х" Ефремовского месторождения
1
337
301
2732
328
330
1325
703
Оксид углерода
Диоксид азота
Керосин
Сажа
Диоксид серы
Формальдегид
Бенз(а)пирен
0,0172222
0,1066666
0,0241667
0,0055556
0,0133334
0,0172222
0,1066666
0,0424414
0,2611776
0,0587649
0,0130588
0,0326472
0,0424414
0,2611776
Таблица 11
*- ОС – Окружающей среды.
**- Высота источника меняется в ходе лабораторной работы
Продолжение табл. 11
22
Окончание табл. 11
№ источ-
ника
Код
вещества
Наименование вещества
Выбросы загрязняющих
веществ
г/с
т/год
Этап вышкомонтажных работ строительства скважины
куста № "Х" Ефремовского месторождения
2
301
304
328
330
337
703
2904
Азот (IV) оксид
Азот(II) оксид
Углерод черный (Сажа)
Сера диоксид
Углерод оксид
Бенз/а/пирен
Мазутная зола
0,0865111
0,0140580
0,0253414
0,7253568
0,1075527
0,00000003
0,0021717
0,3647583
0,0592732
0,1068474
3,0583364
0,4534767
0,0000001
0,0091568
6001
9002
123
143
2908
344
342
301
337
Сварочный аэрозоль
Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая, содержащая SiO2 (20-79 %)
Фториды
Фтористый водород
Диоксид азота
Оксид углерода
0,0003869
0,0002522
0,0000217
0,0000330
0,0000779
0,0000177
0,0000354
0,0003138
0,0005438
0,0003545
0,0000305
0,0000464
0,0001094
0,0000249
0,0000497
0,0004410
6002
301
304
2704
2732
337
330
328
Азота диоксид
Азота оксид
Бензин
Керосин
Оксид углерода
Оксиды серы
Сажа
0.4590942
0.0746028
0.0070000
0.1263033
0.5149144
0.0554711
0.0944922
0.1008864
0.0163940
0.0054684
0.0346589
0.2151330
0.0124629
0.0228917
6003
333
416
Сероводород
Углеводороды предельные
C12-C19
0,0000049
0,0017368
0,0000046
0,0016400
Для определения влияния на атмосферный воздух в процессе
строительства скважин производится расчет рассеивания выбрасываемых загрязняющих веществ (далее расчет) в приземном слое атмосферы при наивысшем насыщении площадки буровой производственными сооружениями и обслуживающей техникой.
Расчет производится на основании метеорологических характе-
ристик, определяющих условия рассеивания веществ, данных по па-
23
раметрам и характеристикам источников выбросов (см. табл. 11),
данных по итогам наблюдений фоновых концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе в рассматриваемом районе с использованием специализированного программного обеспечения, реализующего методику расчета рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе [4].
Рис. 2. Расположение источников выбросов загрязняющих веществ
(читать совместно с табл. 11):
1 – вышечно-лебедочный блок; 2 – ЦСГО; 3 – емкостной блок; 4 – насосный блок;
5 – компрессорный блок; 6 – блок подстанции; 7 – емкости отработанного масла;
8 – емкости под дизельное топливо; 9 – емкость под нефть; 10 – дизель-генераторные стан-
ции; 11 – Котельная; 12 – жилой городок; 13 – шламовый амбар
Условия рассеивания загрязняющих веществ определяют сле-
дующие метеорологические условия и коэффициенты:
- Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы;
- Коэффициент рельефа местности;
- Средняя максимальная температура наружного воздуха наибо-
лее жаркого месяца года;
- Средняя максимальная температура наружного воздуха наибо-
лее холодного месяца года;
24
- Средняя роза ветров (векторная диаграмма, характеризующая
режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от
центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер);
- Скорость ветра (по средним многолетним данным), повторяе-
мость превышения которой составляет 5 %.
Рис. 3. Суммарная санитарно-защитная зона
Наблюдение за фоновыми концентрациями загрязняющих веществ
проводится соответствующим рассматриваемому району управлением
по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС)
Росгидромета на стационарных постах населенных пунктов.
25
Расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосфере
№ точки
Координаты по Х
Координаты по У
на СЗЗ
1
129
487
2
655
163
3
221
-263
4
-288
48
на площадке бурения
5
168
171
на жилой зоне поселка
6
-2105
-2702
производится при поиске небезопасного направления и скорости ветра на расчетной площадке вокруг территории объекта в 4 точках на
границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) (рис. 3) и точках на границе
близлежащих селитебных зон:
КУСТ № "Х"
Нормативная СЗЗ для эксплуатационных скважин устанавливает-
ся в согласовании с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, как для компаний по
добыче нефти с малым содержанием летучих углеводородов и выбросом сероводорода до 0,5 т/сут. Куст нефтедобывающих скважин относится к 3 классу с необходимым размером СЗЗ – 300 м от источника загрязнения.
Процесс постройки скважин не предполагает добычу нефти. Ра-
боты по строительству скважин носят временный характер и с прекращением строительства уровень загрязнения атмосферного воздуха
понизится до значений фоновых концентраций района строительства.
1. Цель работы
В интерактивном режиме презентации ознакомится с работой
программы расчета рассеивания загрязняющих веществ в приземном
слое атмосферы. Провести сравнительный анализ результатов рас-
26
сеивания диоксида азота при всевозможных рабочих характеристик
источника выброса – дизель генераторной электростанции.
2. Ход работы
В интерактивном режиме презентации на примере программного
комплекса «ПРИЗМА»® студенты проводят работу по изучению
унифицированной программы расчета рассеивания загрязняющих
веществ в приземном слое атмосферы.
Далее студенты делятся на 4 равные группы, каждая из которых
выполняет свой вариант анализа результатов рассеивания диоксида
азота.
Анализируемые результаты рассеивания диоксида азота при раз-
личных рабочих параметрах источника выброса – дизель генераторной станции (ДГС), представлены на рис. 4–12.
Каждый вариант лабораторной работы, подразумевает анализ ре-
зультатов рассеивания загрязняющего вещества (СО) в двух расчетных точках: в точке № 5 и в точке № "n", соответствующей номеру
варианта. Итоги рассеивания оформляется в виде табл. 12.
3. Выводы
Студентом выполняется анализ результатов рассеивания в n-й
расчетной точке, соответствующей номеру варианта работы, методом
графической и математической обработки лабораторных данных. На
основании выполненного анализа студентом формулируют и пишет
выводы по проделанной работе.
27
Таблица 12
Код
Наименование за-
грязняющего ве-
щества
Значение
изучаемого
параметра ИВ
ПДК м.р.
(мг/м3)
Максимальные
расчетные
концентрации,
доли ПДКм.р
с учетом фона
на площад-
ке бурения
на границе
СЗЗ в т.
№ "n"
1 2 3 4 5
6
Изучаемый параметры ИВ: "Высота ИВ № 1, м"
301
Азота диоксид
5
0,2
см. рис.4
8
см. рис.5
11
см. рис.6
14
см. рис.7
17
см. рис.8
20
см. рис.9
"Очистка дымовых газов от ИВ № 1"
301
Азота диоксид
С очисткой
0,2
см. рис.9
301
Азота диоксид
Без очистки
0,2
см. рис.10
"Учет вклада ИВ в рассеивание"
301
Азота диоксид
Без ИВ № 1
0,2
см. рис.11
301
Азота диоксид
Без ИВ № 2
0,2
см. рис.12
Результаты расчета рассеивания диоксида азота, выбрасываемого
в атмосферу при вышкомонтажных работах на кусте № "Х"
при различных параметрах источников выбросов (далее ИВ)
28
Рис. 4. Результаты расчета рассеивания диоксида азота
при высоте ИВ № 1 5 м
29
Рис. 5. Результаты расчета рассеивания диоксида азота
при высоте ИВ № 1 8 м
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]