Тюменниигипрогаз
.pdf
Секция 4
с целью предотвращения потерь ртути);
––большое содержание легкокипящих компонентов;
––нестабильная масса пробы;
––наличие трудноразлагаемых нафтеновых компонентов, смол и асфальтенов;
––неудобство при проведении поверки анализатора ртути РА915+ (необходима дополнительная приставка).
Анализу подвергались три вида конденсата:
––стабильный конденсат, полученный путем выветривания;
––стабильный конденсат после термической стабилизации;
––дегазированный конденсат, полученный путем разгазирования нестабильного конденсата из контейнеров под давлением, изготовленных из нержавеющей стали.
Установлено, что в наибольших количествах ртуть содержится
вдегазированном конденсате, поскольку при его получении потери ртути минимальны. Проведена модернизация оборудования, позволившая ускорить и облегчить процесс определения ртути в конденсате. Улучшены некоторые показатели, данные представлены в таблице.
Сравнение предела обнаружения и повторяемости
Показатель |
ASTM D 7622-10 |
ОЭиАМИУС |
|
|
|
Предел обнаружения |
5 нг/мл |
2 нг/мл |
Повторяемость (РА-915М) |
20 % |
10 % |
В проанализированных пробах дегазированного конденсата содержание ртути находится в нижнем пределе диапазона определяемых концентраций по ASTM D 7622-10.
Список литературы:
1.Машьянов Н. Р., Погарев С. Е., Рыжов В. В., Шолупов С. Е. Возможности атом- но-абсорбционного спектрометра РА-915+ с зеемановской коррекцией для определения ртути в различных средах // Аналитика и контроль. 2001. № 4. С. 15–20.
2.ASTM D 7622-10. Стандартный метод определения общего содержания ртути в сырой нефти путем ее сжигания и прямой атомной абсорбции холодных паров с использованием зеемановской коррекции фона; зарегистр. ФГУ «КВФ» ИНТЕРСТАНДАРТ» 28.09.2011. 15 с.
210
Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов
Использование географических информационных систем при разработке природоохранных мероприятий
Солохненко И. Н. (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)
Важным инструментом предотвращения негативного влияния на состояние окружающей среды является процедура оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). В составе проектной документации выполняется раздел «Перечень мероприятий по охране окружающей среды», который включает расчет ущерба животному миру.
Для его выполнения на начальном (подготовительном) этапе осуществляется сбор информации об изученности исследуемой территории, проведенных ранее работах и картографических материалах.
Важным (основным) источником исходных данных для оценки воздействия являются инженерно-экологические изыскания. На их основе географические информационные системы (ГИС) позволяют оперативно рассмотреть альтернативные варианты проектных работ с учетом полученных данных о памятниках культурного наследия, местах обитания охраняемых видов и существующем антропогенном воздействии.
Для анализа карт используется программное обеспечения Bentley Systems Microstation Geographicas. Для обработки растровых карт применяется приложение Microstation Descartes, позволяющее одновременно управлять растровым и векторным изображением.
Полученные данные с помощью ГИС используются для расчета ущерба животному миру. Согласно требованиям современного законодательства на стадии проектирования необходимо осуществлять расчет стоимости потенциального вреда (ущерба) объектам животного мира на территории отвода земель (земли полностью занятые хозяйственной деятельностью), а также на расстоянии 1, 2 и 3 км, где местность будет подвержена косвенному воздействию от проектируемых объектов. Три зоны характеризуются процентными величинами 75, 50 и 25 % соответственно.
ГИС позволяют корректно производить определение воздействия на территорию и исключать из суммы ущерба стоимость воздействия на окружающую среду уже существующих объектов. ГИС поддерживают взаимодействие со всеми основными базами данных, получая доступ к информации о численности объектов животного мира на территории, степени их концентрации по ти-
211
Секция 4
пичным местообитаниям в разные периоды времени. Стоимость представителей фауны и алгоритм расчета определены в «Методике оценки вреда и исчисления размера ущерба от уничтожения объектов животного мира или нарушения среды обитания на территории Ямало-Ненецкого автономного округа», утвержденной Постановлением Губернатора ЯНАО № 86-А от 18.08.2005. Стоимость единицы площади картируемой территории передается импортом данных в офисную программу Microsoft Excel, где определяется полная стоимость вреда (ущерб) по всем направлениям проектируемой (намечаемой) хозяйственной деятельности обустраиваемой территории.
Производство тематических карт экологического содержания в масштабе 1:25000–50000, которые сопровождают соответствующие разделы ОВОС, с использованием программного обеспечения Bentley Systems (Microstation Descartes и Microstation Geographicas) являются иллюстрациями выполненной работы и одним из финальных продуктов применения ГИС.
212
Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов
Эколого-геохимические условия нефтегазовых месторождений севера Западной Сибири в связи с техногенным загрязнением пресных подземных и поверхностных вод
Торопов Г. В., Кравцов Ю. В. (ООО «ТюменНИИгипрогаз»)
В период с 2001 по 2003 гг. на участках закачки сточных вод на Уренгойском, Заполярном и Ямбургском месторождениях нами были установлены факты вторичного геохимического загрязнения природных пресных подземных и поверхностных вод высокотоксичными микрокомпонентами первого и второго класса опасности: Be, Со, Ni, Mn.
Особенно настораживало появление этих компонентов в водозаборах, добывающих пресные подземные воды олигоцен-чет- вертичного водоносного комплекса для питьевого и технического водоснабжения газовых промыслов. Примером может служить южный участок Уренгойского месторождения, где с 1981 г. расположена установка комплексной подготовки газа – УКПГ-1 – один из первых промыслов газопромысловых месторождений (рисунок).
В районе промысла в разное время было построено более 10 водозаборов в радиусе 0,3–3,0 км для разных организаций, три из них для УКПГ-1. В процессе наблюдений за химическим составом подземных вод (2001–2003 гг.) во всех водозаборах были об-
213
Секция 4
наружены Be, Со, Ni в концентрациях, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК) в 1,5–2 раза, а в скважинах водозабора, находящегося в 300 метрах от промплощадки УКПГ-1, это превышение составило 30–40 ПДК для Be. При этом в воде скважин отмечалось постоянное присутствие метанола от 10 до 50 мг/дм3 (1–5 ПДК) (таблица).
По этой причине воды этого водозабора использовались только для технических целей. Метанольное загрязнение подземных вод отмечалось в скважинах в 2,0–2,5 км вниз по потоку (до 0,5 мг/дм3) от площадки УКПГ, здесь же отмечалось и повышенная концентрация Be (до 2–3 ПДК).
Специальные исследования с бурением неглубоких скважин (до 3–4 м) до кровли многолетнемерзлых пород исключили попадание метанола с площадки УКПГ, которая полностью построена на массивемноголетнемерзлыхпород.Втожевремяскважинамиглубинойдо 8–9 м были определены участки талых пород (пылеватых и мелких песков) в районе поглощающей скв. 170, в том числе и у самой скважины, которая находится в 1,2 км восточнее площадки УКПГ. Здесь в котловане рядом со скважиной сбрасывались нерегламентированные стоки, которые закачивались в поглощающую скважину во время ее ремонта. Сточные воды содержали концентрацию метанола до 30–40 г/дм3. Во время ремонтов скв. 170 они явились источником метанольного загрязнения, о масштабе которого можно судить по опытной откачке из скважины водозабора УКПГ-1. За 15 суток откачки с водой было извлечено более 100 кг метанола, концентрация Be во время откачки практически не изменялась (20–30 ПДК).
Следствием такого загрязнения явился выход из строя из-за негодности воды пяти водозаборов, расположенных ниже по подземному потоку от скв. 170, в том числе двух водозаборов УКПГ-1. В водозаборах, расположенных выше по потоку (водозаборы компрессорных станций КС-1 и КС-2, Новоуренгойского совхоза), также отмечалось появление Be с повышенными концентрациями (1,1–2 ПДК). Следует отметить, что появление высокотоксичных компонентов Be, Со, Ni в пресных водах олигоцен-четвертичного водоносного комплекса не связано с их наличием в самих сточных водах, в которых они отсутствуют. Нет их и в химическом составе незагрязненных пресных подземных и минеральных пластовых (сеноманских) вод (таблица). Их появление связывается с метанолом. Там, где в воде появляется метанол, появляются Be, Со, Ni
214
215
Результаты химических анализов проб воды в районе УКПГ-1 Уренгойского месторождения
Год и месяц |
Точка отбора |
рН |
Cl, мг/дм3 |
Na, мг/дм3 |
Метанол, |
Фенол, |
Be, |
Со, мкг/ |
Ni, мкг/ |
Fe, мг/ |
Mn, мг/дм3 |
Ми- |
|
нер-ция, |
|||||||||||||
наблюдения |
|
|
|
|
мг/дм3 |
мг/дм3 |
мкг/дм3 |
дм3 |
дм3 |
дм3 |
|
мг/дм3 |
|
Вода источников подземного водоснабжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
04.2003 |
КС-Пуровская, скв. 4 |
5,78 |
<2,00 |
0,50 |
<0,10 |
<10 |
<0,020 |
<0,01 |
0,59 |
0,09 |
0,004 |
11,19 |
|
(фон региональный) |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
08.2001 |
Скв. 1 (1а/377),водоза- |
6,01 |
33,15 |
6,30 |
– |
0,0030 |
7,740 |
299,45 |
183,50 |
13,40 |
0,632 |
95,07 |
|
|
бор, УКПГ-1 (второй) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
04.2003 |
4,44 |
70,00 |
6,80 |
69,90 |
0,0076 |
13,670 |
1252,80 |
6,50 |
27,20 |
1,210 |
206,29 |
||
04.2001 |
Скв. 4 (1а/500), |
4,76 |
43,50 |
2,23 |
н.оп |
0,0050 |
9,100 |
300,50 |
183,00 |
17,50 |
820,000 |
105,30 |
|
|
водозабор, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
04.2002 |
4,59 |
60,00 |
4,54 |
27,80 |
0,0010 |
8,480 |
402,20 |
131,30 |
24,11 |
1033,000 |
142,01 |
||
УКПГ-1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
04.2003 |
(новый) |
6,00 |
59,65 |
6,20 |
27,90 |
0,0084 |
1,160 |
127,33 |
59,40 |
99,65 |
2094,000 |
359,59 |
|
04.2001 |
Скв. 2, |
6,10 |
<2,00 |
– |
<0,10 |
<0,0010 |
0,848 |
8,90 |
12,00 |
2,80 |
38,000 |
22,40 |
|
04.2002 |
5,35 |
<2,00 |
– |
<0,10 |
<0,0065 |
0,940 |
0,84 |
4,90 |
0,20 |
30,000 |
21,13 |
||
водозабор КС-2 |
|||||||||||||
04.2003 |
4,80 |
<2,00 |
– |
<0,10 |
<0,0010 |
0,505 |
9,75 |
5,17 |
0,13 |
35,300 |
15,20 |
||
|
|||||||||||||
04.2001 |
Скв. 256, |
6,10 |
<2,00 |
– |
<0,10 |
<0,0100 |
0,205 |
0,46 |
0,37 |
3,49 |
285,000 |
46,66 |
|
04.2002 |
6,30 |
<2,00 |
– |
<0,10 |
0,0016 |
0,040 |
0,24 |
<0,10 |
4,40 |
269,000 |
44,10 |
||
водозабор КС-1 |
|||||||||||||
04.2003 |
5,80 |
<2,00 |
– |
<0,10 |
0,0011 |
0,066 |
<0,20 |
0,35 |
0,12 |
313,000 |
50,52 |
||
|
|||||||||||||
Вода сточная |
очищенная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
04.2003 |
– |
6,31 |
2002,93 |
983,00 |
3381,0 |
318,000 |
0,045 |
89,17 |
0,59 |
28,32 |
1032,800 |
3320,61 |
|
08.2003 |
– |
5,12 |
882,88 |
42,76 |
451,00 |
164,500 |
0,029 |
7,15 |
22,82 |
139,43 |
1520,000 |
2035,03 |
|
Вода природная поверхностная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
04.2001 |
|
6,45 |
3,80 |
3,22 |
- |
0,0086 |
0,046 |
1,50 |
1,80 |
4,60 |
0,496 |
71,30 |
|
04.2003 |
р.Евояха |
6,47 |
35,00 |
4,00 |
<0,10 |
0,0006 |
<0,200 |
4,36 |
12,20 |
3,53 |
0,577 |
82,26 |
|
07.2003 |
|
7,16 |
<2,00 |
1,40 |
<0,10 |
0,0015 |
<0,200 |
0,29 |
0,90 |
1,48 |
<0,100 |
51,32 |
|
Вода пластовая |
сеноманская (пределы концентрации) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
– |
Пласты ПК1-16 |
6,00- |
7,10- |
13,00- |
– |
0,6000- |
– |
0,00-0,10 |
0,00-1,20 |
– |
0,000- |
– |
|
7,00 |
183,00 |
122,00 |
1,3000 |
5,000 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ПДК для хоз.-питьевых вод, мг/дм3 |
6-9 |
350 |
200 |
3,00 |
0,2500 |
0,200 |
100,00 |
100,00 |
0,30 |
0,10 |
– |
||
углеводородов месторождений освоении при среды окружающей Охрана
Секция 4
в концентрациях, превышающих ПДК, и многократно увеличенные (в 10–20 раз) концентрации Fe и Мn. Это часто отмечалось и при опробовании поверхностных вод на участках загрязнения их сточными метанольными водами на Уренгойском, Заполярном и Ямбургском месторождениях, с той лишь разницей, что в приповерхностных условиях происходит достаточно быстрое разложение метанола, а при накоплении в закрытом водоносном горизонте растворенный в воде метанол, может существовать сколь угодно долго.
Механизм «вторичного» появления токсичных компонентов в геологической среде при контакте песчано-глинистых горных пород и водных растворов (подземных вод) с органическими растворителями рассматривался Ф. П. Тютюновой при изучении стоков горных предприятий Средней Азии [1].
Из приведенных данных видно, что в составе природных поверхностных и пресных подземных, сточных и пластовых сеноманских вод токсичные элементы отсутствуют или содержатся в незначительных количествах (не превышая ПДК). Появление токсичных элементов в пресных подземных водах связано с процессами техногенного метаморфизма при попадании сточных вод, содержащих метанол, в пресные подземные воды через таликовые зоны.
Список использованных источников:
1.Тютюнова Ф. Н. Техногенная метаморфизация подземных вод зоны интенсивного водообмена современных платформ // Итоги изучения региональных гидрогеологических и инженерно-геологических процессов в осадочном чехле молодых плит: мат-лы межведомственного семинара. Т. I. М.: Наука, 1983. С. 154–157.
216
Охрана окружающей среды при освоении месторождений углеводородов
Обеспечение экологической безопасности и повышение энергетической эффективности на Ямсовейском НГКМ
Шереметинский Ю. В., Глазунов В. Ю. (ООО «Газпром добыча Надым»)
В данной работе рассмотрены условия достижения эффективности газоперекачивающих агрегатов (ГПА), а также обобщен опыт применения автоматизированной системы контроля выхлопных газов (АСКВГ), установленной на ГПА-16 дожимной компрессорной станции ДКС-07 «Урал», с газотурбинным двигателем ПС-90ГП-2 ДКС-2 Ямсовейского нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ) с целью сокращения издержек на топливно-энергетическую составляющую в себестоимости продукции и снижения негативного воздействия на окружающую среду.
По результатам эксплуатации ГПА с АСКВГ проведен анализ топливно-энергетических и экологических показателей ГПА, получены обобщенные и индивидуальные эмпирические эколого-те- плотехнические характеристики. Установлено влияние режимных факторов и технического состояния на сдвиг характеристик. Контроль и учет фактических характеристик газотурбинной установки (ГТУ) центробежного компрессора позволяют объективно оценивать техническое состояние ГПА во всем диапазоне режимов, получить адекватные математические модели для решения актуальных задач (определение пропускной способности ДКС при пиковой добыче газа, определение периода замены сменной проточной части, оптимизация режимов ГПА).
Положительным эффектом от внедрения АСКВГ является сокращение стоимости жизненного цикла за счет эксплуатации ГПА по фактическому состоянию, своевременного восстановления технического состояния, оптимизации загрузки ГПА, уменьшения валовых выбросов вредных (загрязняющих) веществ (В(З)В) относительно нормативных показателей при фактическом учете.
Как следует из таблицы, эффективность применения АСКВГ определена снижением эксплуатационных затрат ГПА за счет экономии топливного газа и уменьшения платы за загрязнение атмосферного воздуха. Это достигается за счет комплексных мероприятий: фактический учет валовых выбросов, мониторинг показателей, диагностика и своевременное ремонтно-техническое обслуживание, оптимизация режимов ГПА.
217
Секция 4
|
|
ГПА-16 «Урал» |
|
|
Наименование затрат |
ГПА-16 |
с АСКВГ |
ГПА-16 |
|
без увеличения |
«Урал» |
|||
«Урал» |
||||
|
капитальных |
с АСКВГ |
||
|
|
|||
|
|
затрат |
|
|
Затраты на топливный газ, тыс. р. |
19 363 |
17 379 |
17 379 |
|
|
|
|
|
|
Затраты на техническое обслуживание и |
2940 |
3150 |
3150 |
|
ремонт, тыс. р. |
||||
|
|
|
||
Затраты за потребление электроэнергии, |
990 |
938 |
938 |
|
тыс. р. |
||||
|
|
|
||
Затраты на потребление смазочного масла, |
16 |
16 |
16 |
|
тыс. р. |
||||
|
|
|
||
Плата за выбросы ЗВ, тыс. р. |
16 |
14 |
14 |
|
|
|
|
|
|
Эксплуатационные затраты, тыс. р. |
23 325 |
21 549 |
21 549 |
|
|
|
|
|
|
Период эксплуатации, годы |
20 |
20 |
20 |
|
|
|
|
|
|
Капитальные затраты, тыс. р. |
388 677 |
388 677 |
399 580 |
|
|
|
|
|
|
Стоимость жизненного цикла, тыс. р. |
399 796 |
398 950 |
409 887 |
|
|
|
|
|
|
Величина сокращения стоимости жизненного |
0 |
0,22 |
–2,51 |
|
цикла, % |
||||
|
|
|
Экономический эффект от внедрения АСКВГ составляет около 2 млн р. в год.
Предложены зависимости экологических показателей от режимных параметров и технического состояния ГТУ, основными достоинствами которых являются простота и минимум исходных данных, а также возможность получать с достаточной для инженерных расчетов точностью текущие и прогнозные значения основных показателей В(З)В – концентрации и мощности выбросов оксидов азота в зависимости от степени загрузки и технического состояния ГТУ.
218
Секция 5
Обустройство
месторождений
