Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологическая безопасность производства (по отраслям). В 2 частях. Ч.1. Учебное пособие.pdf
При производственном потреблении вода используется:
– в качестве рабочего агента (в промысловых аппаратах, котельных,
компрессорных и насосных станциях, лабораториях и проч.);
– системах теплообменников и охладителях;
– для опрессовки технологического оборудования, промысловых и ма-
гистральных трубопроводов;
– системах пожаротушения и т. д.
Хозяйственно-питьевое потребление воды осуществляется:
– для бытовых нужд обслуживающего персонала;
– мытья автомобильного транспорта и спецтехники, производственных
помещений и территорий;
– полива зеленых насаждений и т. д.
Основными источниками загрязнения могут быть: мерники, нефтяные
резервуары, подземные емкости, буферные емкости, подогреватели нефти,
насосы, узлы учета нефти, сепараторы, инженерные сети и трубопроводы,
неплотности сальников оборудования, которые потеряли свою герметичность, и др.
Негативное воздействие на поверхностные и подземные воды могут
спровоцировать следующие ситуации:
– разливы неочищенных или недостаточно очищенных производственных, дождевых (талых) и хозяйственно-бытовых сточных вод;
– аварийные сбросы или переливы всех типов сточных вод;
– фильтрационные утечки сточных вод из емкостей, трубопроводов
и других сооружений;
– аварийное разрушение (в результате коррозии) трубопроводов,
транспортирующих нефть (пластовые флюиды), сточные воды, реагенты;
– аварийные нарушения герметичности обсадных колонн эксплуата-
ционных, нагнетательных скважин в результате износа, коррозии.
При водозаборе из подземных вод может происходить подтягивание
некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации.
При этом площади очагов загрязнения чистых подземных вод могут достигать сотни квадратных километров.
121
При обустройстве месторождения основным видом воздействия на
почвенный покров и растительность является изъятие территории в постоянное или временное пользование, что ведет к деформации и частичному
уничтожению почвенно-растительного покрова и лесных угодий.
В процессе строительства запроектированных объектов почвеннорастительный покров подвергается следующим видам воздействия:
– разрушение естественного почвенно-растительного покрова на отводимых землях;
– нарушение рельефа местности при планировке территории, отсыпке
площадок и дорожного полотна, что приводит к смене видового состава
растительного покрова;
– засорение территории отходами строительного производства.
Снижение площади отторгаемых земель достигается в результате:
– формирования линейных коммуникаций в виде коридоров минимальной ширины, располагающихся вдоль автомобильных дорог;
– вертикальной компоновки оборудования, сокращения количества объектов путем кооперации на одной площадке объектов различного назначения и использования оборудования с большей производительностью, совмещения площадок ДНС, ПС и КНС, объединения объектов инженерного
обеспечения в единую зону.
К основным узлам промыслового оборудования, являющимся источниками загрязнения, относятся:
– устья скважин и прискважинные участки (аварийный разлив нефти
при нарушении герметичности в устьевой арматуре, при проведении работ
по текущему и капитальному ремонту скважин);
– мерники и трапы групповых и индивидуальных сборных установок
(утечки нефти и ее разлив при переливе через верх мерников, очистке
мерников и трапов от грязи и парафина);
– сборные резервуарные парки (разлив нефти при спуске сточных вод
из резервуаров, переливе нефти через верх резервуаров);
122
– неплотности или разрыв промысловых нефтесборных и нагнетатель-
ных трубопроводов (попадание нефти и пластовых вод на природные объекты);
– нарушения обваловки амбаров и несвоевременная откачка жидкости
из них.
В процессе нефтегазодобычи загрязнителями почв могут быть:
– промысловые сточные воды (минерализованные с различными хи-
мическими элементами);
– нефть, нефтепродукты;
– нефтяные эмульсии с нефтеочистных установок;
– отработанные моторные масла, загрязненные водой, механическими
примесями и органическими компонентами;
– шламы от очистки резервуаров;
– шламы, замазученные осадки технологических установок;
– утечки, разливы различных химреагентов и препаратов.
Загрязнения почв и грунтов можно условно разделить на три типа:
нефтяное загрязнение, загрязнение нефтепромысловыми сточными водами
и смешанное. Распространенным является загрязнение нефтью почвенного
покрова территории промысла в результате утечек, разливов местного характера.
Нефть, попадая на поверхность земли, впитывается в грунт и нарушает азотный режим почв, соотношение между углеродом и азотом, в почве
концентрируется марганец, молибден, кобальт, цинк и др. Кислород, необходимый для питания растений и микроорганизмов, расходуется на
окисление и разложение углеводородов нефти. Плодородие почвы не восстанавливается в течение длительного периода времени. Места разлива
нефтепродуктов следует немедленно зачищать путем снятия слоя земли
глубиной, превышающей на 1–2 см глубину проникновения в грунт нефтепродуктов. Выбранный грунт должен быть удален в специально отведенное
место (хранилище), а образовавшаяся выемка засыпана свежим грунтом
или песком. Вредное действие нефти на почву и растительность усиливается наличием в ней высокоминерализованных пластовых вод.
123
Подвижные пластовые и сточные воды нефтяных промыслов, отличающиеся физико-химическими свойствами и содержащие различные вредные
вещества (газ, нефть, соли и т. д.), из-за своей токсичности крайне отрицательно воздействуют на живые организмы и растительный мир. При разливе
высоминерализованных вод на плодородный слой земли вероятный период
восстановления почвы составляет около 20 лет. Хронические разливы
нефти, нефтепродуктов, соленых пластовых вод приводят к потере продуктивности земель и деградации ландшафтов.
Для предотвращения загрязнения почвы и сохранения растительного
мира необходимо:
– осуществлять полную герметизацию процессов сбора, подготовки
и транспорта продукции скважин по всей технологической цепи с утилизацией отходов;
– своевременно проводить планово-предупредительный ремонт скважин, водонефтепроводов, технологических установок;
– при капитальных и подземных ремонтах скважин использовать герметичные емкости для сбора нефти и пластовых вод;
– обязательно производить доподъем цементного раствора за кондуктором и эксплуатационной колонной в старом фонде скважин до устья;
– поддерживать в исправном состоянии и чистоте обвалование куста
скважин, резервуара (или их группы);
– для защиты поверхности земли от разливов нефти и нефтепродуктов
предусматривать в групповых замерных установках автоматическую блокировку скважин в случае аварийного состояния коллекторов;
– оснащать резервуары сигнализацией максимального уровня и автоматической защитой их от перелива;
– замену прокладок и запорной арматуры на трубопроводах проводить только после освобождения от нефтепродуктов и отключения от действующих трубопроводов задвижками с установкой заглушек;
– проводить антикоррозионную защиту аппаратов, оборудования и их
обвязки;
124
– не допускать попадания химреагентов в почву при их хранении
и применении;
– не допускать разлива нефтепродуктов;
– применять аварийные емкости для сброса жидкой фазы с техноло-
гического оборудования;
– использовать факельную установку для аварийного сброса газовой
фазы с технологического оборудования с автоматическим поджогом газа;
– проводить строительство ледовых дорог с учетом особенностей се-
верных районов;
– строго регламентировать передвижение транспортных средств в зо-
нах промышленных и сельскохозяйственных земель;
– проводить рекультивацию земель;
– применять современные средства микробиологической и прочей
очистки почв от загрязнений;
– на промыслах иметь запас сорбентов (резиновая крошка, пенополи-
уретан, текстильный горошек) на случай аварийного разлива нефти;
– не допускать сжигания разливов нефти на поверхности почвы.
Загрязняющие воздух вещества на объектах промысла поступают в атмосферу в виде организованных и неорганизованных выбросов. Вероятность неорганизованных выбросов в ОС повышается в течение первых лет
работы сооружений вследствие некачественного (непродуманного) выполнения проектных, строительных, монтажных, сварочных работ и заводских дефектов оборудования. Затем вероятность аварийных выбросов снижается за счет доработки и устранения погрешностей и вновь возрастает по
мере старения оборудования.
Анализ выбросов показывает, что основное количество попадает
в атмосферу при продувке скважин, вторых стволов; после капитального
ремонта скважин; при проведении исследовательских работ; потери газа на
КС достигают 30 %. К наиболее распространенным загрязнителям атмосферы на промысле относятся: сернистый ангидрид, сероводород, окислы
азота и серы, углеводороды, механические взвеси, пыль, копоть, сажа, одо-
125
рант. При сгорании сероводорода образуется сернистый ангидрид, превращающийся во влажной атмосфере в серную кислоту, выпадающую на землю в виде кислотных дождей и снега. В нефтегазовых районах (особенно
в Западной Сибири) в значительных количествах сжигается уголь, мазут,
что вызывает загрязнение атмосферы копотью, окисью углерода, окислами
серы, соединениями мышьяка и другими вредными веществами.
С целью максимального сокращения вредных веществ в атмосферу от
технологических сооружений должны предусматриваться следующие решения:
– полная герметизация технологических процессов сбора нефти;
– автоматизация основных технологических процессов;
– дистанционный контроль и управление технологическим процессом;
– установка в наиболее опасных местах автоматических сигнализато-
ров состояния воздушной среды;
– дренаж содержимого в оборудовании и трубопроводах в специаль-
ные герметичные емкости с последующим возвратом продукта в процесс;
– защита подземных трубопроводов от почвенной коррозии путем
изоляции усиленного типа на основе полимерных материалов, а также
электрохимическая защита;
– защита от атмосферной коррозии наружной поверхности надземных
трубопроводов, аппаратов и оборудования лакокрасочными материалами;
– заключение подземных трубопроводов при переходах через автодороги в защитные футляры из электросварных труб;
– проверка на прочность и герметичность трубопроводов, аппаратов,
оборудования после монтажа, 100%-й контроль сварных швов;
– ввод ингибиторов коррозии в выкидные нефтегазовые трубопроводы;
– контроль воздушной среды на устьях скважин, сброс в факельную
свечу аварийных утечек с предохранительных клапанов с автоматическим
розжигом;
– применение при сжигании попутного газа на факелах вставки по сероочистке газа;
126
– оснащение емкостного оборудования запорной, регулирующей и пре-
дохранительной арматурой.
Нарушение правил выброса в атмосферу загрязняющих веществ вле-
чет за собой наказание в виде штрафа.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Три группы экологических проблем нефтегазодобывающего произ-
водства.
2. Перечислите негативные моменты нефтегазодобывающей отрасли.
3. Какие существуют основные риски загрязнений окружающей сре-
ды при добыче нефти и газа?
4. Как обеспечивается экологическая безопасность при строительстве
эксплуатационных скважин, добыче нефти и газа на месторождениях?
5. Перечислите основные объекты загрязнения окружающей среды
при бурении нефтяных и газовых скважин.
6. Существующие загрязнители поверхностных вод при бурении
скважин.
7. Перечислите основные мероприятия по рациональному использованию и охране поверхностных ресурсов от загрязнений буровым оборудованием.
8. Какие существуют источники загрязнения атмосферы начиная от
строительно-монтажных работ до демонтажа буровых установок?
9. Охарактеризуйте негативное воздействие на поверхностные и подземные воды при нефтегазодобыче.
10. Какие мероприятия применяют для предотвращения загрязнения
почвы и сохранения растительного мира на нефтяных промыслах?
11. Перечислите решения, необходимые для максимального сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу от технологических сооружений объектов промысла.
127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Многообразие объектов химического и нефтегазового производства
на всех этапах работы предприятий, разработки и эксплуатации месторождений углеводородного сырья (разведка, бурение, добыча, транспортировка, переработка) оказывает негативное воздействие на элементы
биосферы (атмосферу, поверхностные, грунтовые и подземные воды, почву, животный и растительный мир).
Полностью устранить это воздействие невозможно, но значительно
снизить его – вполне реально. Поэтому главной экологической задачей
является максимальное извлечение нефти и газа при приоритете естественных экологических систем, природных ландшафтов и природных
компонентов, обеспечение благоприятных условий для здоровья работников отрасли и будущего поколения людей, сохранение биосферы и обеспечение воспроизводства природноресурсного потенциала.
Многие предприятия отрасли многолетним опытом своей работы доказали, что нефтегазодобычу, так же как и работу химических производств,
можно организовать и вести в гармонии с природой, соблюдая экологическую безопасность и профессионально занимаясь природоохранной деятельностью.
Очень важным фактором в работе любого подразделения отрасли является формирование экологической культуры, воспитание бережного отношения к природе, навыков рационального использования природных
ресурсов как у руководителей, так и рабочих.
128
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Азизов, Б. М. Производственная санитария и гигиена труда : учеб.
пособие / Б. М. Азизов, И. В. Чепегин ; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань :
Изд-во КГТУ, 2009. – 562 с. – ISBN 978-5-7882-0812-1.
2. Алымов, В. Т. Техногенный риск. Анализ и оценка : учеб. пособие
для вузов / В. Т. Алымов, Н. П. Тарасова. – Москва : Академкнига, 2006. –
118 с. – ISBN 5-94628-144-5.
3. Ангелопуло, О. К. Экологические проблемы строительства скважин : учеб.-метод. пособие / О. К. Ангелопуло, В. И. Балаба, Т. И. Коптыгина ; Гос. акад. нефти и газа им. И. М. Губкина. – Москва : Изд-во ГАНГ
им. И. М. Губкина, 1996. – 41 с.
4. Бадагуев, Б. Т. Экологическая безопасность предприятия : приказы,
акты, инструкции, журналы, положения, планы / Б. Т. Бадагуев. – Москва :
АльфаПресс, 2011. – 568 с. – ISBN 978-5-94280-506-7.
5. Балаба, В. И. Общие требования промышленной безопасности :
учеб. пособие / В. И. Балаба ; Рос. гос. ун-т нефти и газа им. И. М. Губкина. – Москва : Изд-во РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2003. – 476 с.
6. Басарыгин, Ю. М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных
и газовых скважин : учеб. для вузов / Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов,
А. И. Проселков. – Москва : Недра, 2000. – 679 с. – ISBN 5-8365-0028-2.
7. Безопасность жизнедеятельности / под. ред. Э. А. Арустамова. –
Москва : Академия, 2009. – 174 с. – ISBN 978-5-7695-5852-8.
8. Богданевский, Г. А. Химическая экология : учеб. пособие / Г. А. Богданевский ; Моск. гос. ун-т. – Москва : Изд-во МГУ, 1994. – 238 с. – ISBN
5-211-01636-X.
9. Булатов, А. И. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности / А. И. Булатов, П. П. Макаренко, В. Ю. Шеметов. – Москва :
Недра, 1997. – 483 с. – ISBN 5-247-03694-8.
129
10. Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты пылеочистки : учеб. посо-
бие / А. Г. Ветошкин. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. – 244 с.
11. Владимиров, А. И. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки : учеб. пособие для вузов / А. И. Владимиров, В. А. Щелкунов,
С. А. Круглов. – Москва : Недра-Бизнесцентр, 2002. – 227 с. – ISBN 5-83650123-8.
12. Гальперин, М. В. Экологические основы природопользования :
учеб. / М. В. Гальперин. – Москва : Форум, 2007. – 255 с. – ISBN 978-58199-0145-8.
13. Гарин, В. М. Промышленная экология : учеб. пособие / В. М. Гарин, И. А. Кленова, В. И. Колесников. – Москва : Маршрут, 2005. – 328 с. –
ISBN 5-89035-282-2.
14. Занько, Н. Г. Безопасность жизнедеятельности : учеб. / Н. Г. Занько, К. Р. Малаян, О. Н. Русак. – 17-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань,
2017. – 704 с. – ISBN 978-5-8114-0284-7. – URL: https://e.lanbook.com/book/
92617 (дата обращения: 06.10.2022). – Режим доступа: для зарегистрир.
пользователей.
15. Игнатов, В. Г. Экология и экономика природопользования : учеб. /
В. Г. Игнатов, А. В. Кокин. – Ростов-на-Дону : Феникс, 2003. – 508 с. –
ISBN 5-222-03298-1.
16. Калыгин, А. В. Промышленная экология : учеб. пособие для вузов /
А. В. Калыгин. – Москва : Академия, 2010. – 432 с. – ISBN 978-5-76955189-5.
17. Ларионов, Н. М. Промышленная экология : учеб. для бакалавров /
Н. М. Ларионов, А. С. Рябышенков. – Москва : Юрайт, 2013. – 495 с. –
ISBN 978-5-9916-2256-1.
18. Мазур, И. И. Курс инженерной экологии : учеб. для вузов /
И. И. Мазур, О. И. Молдаванов. – Москва : Высшая школа, 1999. – 447 с. –
ISBN 5-06-003565-4.
19. Охрана труда и промышленная экология : учеб. / В. Т. Медведев,
С. Г. Новиков, А. В. Каралюнец, Т. Н. Маслова. – 10-е изд., стер. – Москва :
Академия, 2017. – 416. – ISBN 978-5-4468-4771-6.
130