Воздействие на окружающую среду при освоении Южно-Удмуртского месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа

Министерство образования  Российской Федерации.

 

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 НЕФТИ И  ГАЗА ИМЕНИ И. М. ГУБКИНА.

 

 

Факультет геологии и геофизики  нефти и газа.

Кафедра геологии

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

 по курсу

«нефтегазовая геоэкология»

 

 

Воздействие на окружающую среду при освоении Южно-Удмуртского  месторождения Ямало-Ненецкого автономного  округа

 

 

 

 

 Выполнил: Гудков С.А.

гр.ГГ-09-8

 Проверила: Смирнова  О. В.

 

 

 

       

 

 

Москва

2012

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………2

1.Общие сведения о месторождении…………………………………………….3

2.Орогидрографическая и экономическая характеристика района……………5

3.Условия водоснабжения………………………………………………………..7

4.Геологическая характеристика района месторождения……………………...7

5.Нефтегазоносность……………………………………………………………..8

6.Охрана окружающей среды

6.1.Существующее состояние природной среды в районах деятельности……9

6.2.Основные источники загрязнения и их воздействие……………………….9

6.3.Загрязнение атмосферного воздуха………………………………………...11

6.4.Загрязнение поверхностных и подземных вод…………………………….14

6.5.Мероприятия по охране земельных ресурсов……………………………...16

6.6.Мероприятия по охране растительного и животного мира……………….19

6.7.Охрана недр и окружающей природной среды при производстве буровых работ…………………………………………………………………………….. 20

Заключение ………………………………………………………………………23

Список использованной литературы…………………………………………...24

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Экологическая обстановка на нашей планете ухудшается вследствие быстрого нарастания промышленной и  хозяйственной деятельности человека. В настоящее время признается, что дальнейшее обострение экологической  ситуации может привести к глобальной катастрофе. Поэтому у нас в  стране, как и во всем мире, вопросы  экологии отнесены к важнейшим, приоритетным, требующим безотлагательного решения.

Проблема охраны недр и  окружающей среды в полной мере касается нефтегазодобывающего промышленности. Это связано с тем, что геологическая  среда составляет единое целое со всей средой обитания человека. Добыча нефти и газа может сопровождаться нарушением экологического равновесия, загрязнением окружающей среды отходами производства, деградацией почв,  нарушением биологических и геохимических  связей.

Охрана недр предусматривает  наиболее полное извлечение нефти и  газа, с предотвращением нежелательных  изменений в прилегающей к  месторождению территории и в  геологическом разрезе месторождения.

Охрана окружающей среды  предусматривает  проведение мероприятий, предотвращающих ухудшение физических, химических, билогических характеристик  атмосферы, земли, вода, растительных  и животных организмов.

В данной работе на примере  Южно-Удмуртского месторождения  ЯНАО рассматривается оценка степени  антропогенной нагрузки натерритория и мероприятия по охране недр и  окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

Общие сведения о  месторождении

1.Физико-географические условия

Южно-Удмуртское нефтяное месторождение  расположено в Пуровском районе Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), в 178 км к востоку от поселка Вынгапуровский. Расстояние до г. Ноябрьск  составляет 256 км. Ближайший населенный пункт -  деревня Толька в Пуровском районе Ямало - Ненецкого автономного округа, в   40 км северо-западнее от проектируемого месторождения   (риc. 1.).

 

Рис 1. Обзорная карта района работ

Северо-западнее, примерно на удалении 29 км, разрабатываются Холмистое нефтегазоконденсатное, а в 49 и 130 км к северо-востоку – Чатылькынское, Яранерейское нефтяные месторождения ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз, ныне Газпромнефть». Автомобильные дороги между этими месторождениями отсутствуют. Сухопутная дорожная сеть отсутствует. Для перевозок оборудования и необходимых для производства работ материалов возможно использование гусеничного транспорта на временных зимних дорогах, сооружаемых заблаговременно, после предварительной прорубки просек, промерзания болот и образования устойчивого ледяного покрова на водных преградах.

На буровые завоз срочных  и мелких грузов, а также перевозка  вахт и персонала предусматривается  в любое время года вертолётами.

Орографически месторождение  приурочено к осевой зоне Сибирских  Увалов и главному Обь-Пуровскому водоразделу. Находится в самом верховье реки Еркалнадейпур  и дренируется  собственным руслом, а также левосторонними притоками: ручьем Еркалнадейпур и  речкой Пюкыниеган с впадающими в  них безымянными ручьями. Устойчивый лед на водной поверхности образуется в конце ноября. Вскрытие рек ото льда происходит в конце мая.

Поверхностные воды рек, ручьев и озер могут быть использованы для  водоснабжения буровых, при их отсутствии в месте расположения проектной  точки - используют подземные воды четвертичных отложений бурением специальных  скважин.

Территория Южно-Удмуртского  месторождения имеет статус горного  отвода, ограниченного по глубине  подошвой среднеюрских отложений и  целиком располагается в пределах одноименного лицензионного участка. Площадь  участка составляет 41,39 кв.км, его контур ориентирован в  субширотном направлении, протяженность  по большой оси достигает 9 км.

2.Ороргидрографическая и экономическая характеристика района.

Орографически месторождение  приурочено к осевой зоне Сибирских  Увалов и главному Обь-Пуровскому водоразделу. Находится в самом верховье реки Еркалнадейпур  и дренируется  собственным руслом, а также левосторонними притоками: ручьем Еркалнадейпур и  речкой Пюкыниеган с впадающими в  них безымянными ручьями. Устойчивый лед на водной поверхности образуется в конце ноября. Вскрытие рек ото льда происходит в конце мая.

Климатические условия определяются следующими основными особенностями:

–средняя температура  января -24º С, минимальная -50º С;

     –средняя температура  самого теплого месяца июля +15º  С, максимальная до+32^о С; 

–продолжительность устойчивых морозов – 180 дней;

–число дней с метелями –30;

–длительность сохранения снежного покрова – 200 дней;

–высота снежного покрова  – на водоразделах – 75 см, в долинах до 2 м;

–продолжительность отопительного  сезона – 275 дней.

Характерной особенностью района является наличие вечной мерзлоты. Нижняя граница вечной мерзлоты до 250 м, деятельный слой составляет 0,7-3 м.

      Район богат  естественными строительными материалами:  пески, гравийно-галечный материал, глины, которые могут быть использованы  для приготовления строительных  растворов и глинопорошка. 

Климат района резко континентальный. Зима суровая и продолжительная, лето прохладное и короткое.

Непосредственно на участке  месторождения коренное население  не проживает. Основными видами занятий  коренного населения, представленного  в основном селькупами и  хантами,  на рассматриваемой территории является рыбный промысел, охотничье-промысловая  деятельность и сбор дикоросов.

Ихтиофауна реки Еркалнадейпур  представлена сиговыми – чир, пелядь, тугун и туводными (виды рыб у  которых, весь жизненный цикл которых  проходит в пресных водах) видами рыб: плотвой, окунем, ельцом, щукой и ершом. Биомасса зоопланктона в русле в среднем составляет 0,5 г/м³, в пойме - 3,1 г/м³. Биомасса зообентоса в русле составляет 13 г/м³.Поверхность пойм узкая, заболоченная; прирусловые валы и гривы выражены слабо. Озера на территории лицензионного участка отсутствуют. Локальные заболоченные  участки   в верховьях ручьев и балочных долинах заняты безлесными торфяниками с кустарничкововым мохово-лишайниковым и травяно-моховым напочвенным покровом.

Орнитофауна территории богаче фауны млекопитающих, что связано  с большей подвижностью птиц и  высокой степенью облесенности. Из птиц встречаются в первую очередь  курообразные: белая куропатка, глухарь, рябчик. Из водоплавающей дичи - шилохвость, чирок, хохлатая чернеть, свиязь. Часть  видов птиц бывает на данной территории только на весенне-осенних пролетах. Часть видов, имеющих охотничье-промысловое  значение, гнездится на лицензионной территории.

Фаунистический комплекс достаточно широко представлен  в  силу своего географического положения  и ландшафтного разнообразия  (болота, пойменный комплекс, лес).  Для  данной  природной подзоны характерен свой набор видов  животных, часть  из которых признана определяющими:  бурый медведь, белка, бурундук, горностай, соболь, лось, волк, летяга, рябчик, глухарь, тетерев, дятел, кедровка. При этом появление  волка, медведя и росомахи носит  транзитный характер. Фаунистический состав мелких млекопитающих - европейско-сибирский, преобладают красная и темная полевки, средняя бурозубка, лесная мышовка. Наибольшее значение для хозяйственной  деятельности человека имеют средние  и крупные млекопитающие.

    Поверхность водоразделов  и их склонов хорошо залесена (около 90%). Здесь обширные пространства  заняты темнохвойно-сосновыми лесами  с зеленомшано-кустарничковым напочвенным покровом. Светлохвойные смешанные леса с преобладанием сосны занимают участки  с наиболее бедными подзолистыми песчаными и супесчаными почвами. Холмисто-увалистые поверхности водоразделов покрытые сосновыми, сосново-кедрово-еловыми, сосново - лиственничными лесами неплохо заселены животными.

Сухопутная дорожная сеть отсутствует. Для перевозок оборудования и необходимых для производства работ материалов возможно использование  гусеничного транспорта на временных  зимних дорогах, сооружаемых заблаговременно, после предварительной прорубки просек, промерзания болот и образования  устойчивого ледяного покрова на водных преградах.

На буровые завоз срочных  и мелких грузов, а также перевозка  вахт и персонала предусматривается  в любое время года вертолётами.

Севернее территории  месторождения, на удалении  15 км,  проложен напорный нефтепровод. 

3.Условия водоснабжения.

Поверхностные воды рек, ручьев и озер могут быть использованы для  водоснабжения буровых, при их отсутствии в месте расположения проектной  точки - используют подземные воды четвертичных отложений бурением специальных  скважин.

4.Геологическое строение района и месторождения.

Геологический разрез Южно-Удмуртского  месторождения представлен песчано-глинистыми отложениями мезозойско-кайнозойского  осадочного чехла, которые подстилаются породами доюрского складчатого  фундамента.

Южно-Удмуртское нефтяное месторождение  в региональном тектоническом плане  приурочено к Западно - Сибирской  области. По общегеологическим представлениям Западно-Сибирская плита имеет  трехъярусное строение и состоит  из палеозойского фундамента, промежуточного пермо-триасового структурного этажа  и мезозойско-кайнозойского осадочного чехла.

Согласно схеме тектонического районирования фундамента, представленной в работе М.Я. Рудкевича и др. (рис.1.4.1), исследуемая территория расположена  на границе Центрально-Западно-Сибирской  складчатой области и Ямало-Тазовского блока - области байкальской консолидации. Центрально-Западно-Сибирская складчатая область представляет собой совокупность нескольких моногео-синклиналей, разделенных  крупными срединными массивами и  затухающими на широте Сибирских  увалов, упираясь в докембрийскийкратон. Площадь работ расположена в  области герцинской консолидации фундамента.

5.Нефтегазоносность.

Южно-Удмуртское нефтяное месторождение  расположено в пределах Бахиловского нефтегазоносного района (НГР) Васюганской  нефтегазоносной области (НГО).

В зоне Бахиловского нефтегазоносного района, а так же на месторождении  Южно-Удмуртское встречаются два  нефтегазоносных комплекса: неокомский (нижнемеловой) и васюганский (верхнеюрский, келловей-киммериджский).

По типу залежи нефти структурно-литологические, дислоцированы разрывным нарушением на северо-востоке и литологически  экранированы на юго-западе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Охрана окружающей среды

6.1.Существующее состояние природной среды в районах деятельности.

 

Объекты эксплуатации данного  месторождения находятся в пределах лесных экосистем. Территория освоения характеризуется 100% залесенностью. Территория Южно-Удмуртского  месторождения  имеет статус горного отвода, ограниченного  по глубине подошвой среднеюрских отложений  и целиком располагается в  пределах одноименного лицензионного  участка. Площадь  участка составляет 41,39 кв.км, его контур ориентирован в  субширотном направлении, протяженность  по большой оси достигает 9 км. Степень антропогенной нагрузки средняя. Большинство экосистем, в пределах которого находится месторождение отличается высокой ценностью и устойчивостью к геохимическим нагрузкам, но малоустойчивы к механическим нагрузкам.

 К техногенным экосистемам  относятся просеки, дороги, эксплуатирующиеся  скважины, нефтепроводы.

6.2.Основные источники загрязнения и их воздействие.

Воздействие на окружающую среду уже оказывалось в период разведочного бурения. В результате на Южно-Удмуртском месторождении существуют многочисленные источники техногенного воздействия, в том числе такие  опасные, как разливы нефти.

При дальнейшей разработке месторождения, воздействие на недра  будет оказываться: в период строительства  нефтепромысловых наземных объектов, при бурении скважин, при промышленной добыче нефти.

Бурение и эксплуатация нефтяных скважин, утилизация жидких отходов  бурения и попутных пластовых  вод (закачка в недра), сбор и транспортировка  добытых флюидов сопровождается неизбежным техногенным воздействием на объекты природной среды, в  т.ч. на недра.

Возможные аварийные ситуации и несоблюдение экологических норм работ на объектах НГК могут привести к техногенному загрязнению недр и находящихся в них подземных  вод. Под загрязнением понимается ухудшение качества воды (химических, физических, биологических свойств), которое может выражаться в повышении содержания природных компонентов, а также в появлении специфических веществ искусственного происхождения, как органических, так и неорганических. Обычно выделяют две стадии загрязнения: 1) содержания компонентов выше фонового, но ниже ПДК – начальная стадия, 2) концентрации отдельных компонентов превышают ПДК – собственно загрязнение.

Главными объектами охраны недр являются:

1) пресные подземные воды  верхнего гидрогеологического этажа,  используемые в качестве питьевых  и для хозяйственно-бытовых целей; 

2) потенциально бальнеологические  и промышленные воды глубоких  горизонтов.

Загрязнение подземных вод  может происходить следующими путями:

- «сверху» - в результате  фильтрации нефти и загрязненных  вод с земной поверхности, из буровых шламовых амбаров. Возможность и степень загрязнения грунтовых вод «сверху» зависят от особенностей состава и мощности перекрывающих отложений; определенную роль играют многолетнемерзлые породы и некоторые особенности почвенного слоя.

- «снизу», - в результате  проникновения нефти и минерализованных  вод в водоносные горизонты  через порывы кондуктора, эксплуатационной  колонны, из-за наличия заколонныхперетоков,  которые возникают по причине  неудовлетворительного состояния  цементного камня за колонной  или его отсутствия на отдельных  интервалах буровых скважин; а  также в силу естественных  причин: через гидрогеологические  окна и проницаемые участки  водоупоров, сквозные талики в  вечной мерзлоте, тектонические  разломы. 

Таким образом, потенциальными источниками загрязнения недр являются все нефтепромысловые объекты. Бурение и освоение скважин оказывает непосредственное отрицательное воздействие на недра. Транспортировка продукции скважин по трубопроводам также является потенциально опасной для недр, но загрязнение недр в этом случае может произойти в результате фильтрации нефти и загрязненных вод с дневной поверхности при аварийных разливах на площадках ДНС, на кустовых площадках (при открытом фонтанировании), при разрушении стенок шламовых амбаров, а также при порывах водоводов и нефтепроводов. Кроме того возможно загрязнение недр вредными веществами, оседающими на поверхность с атмосферными осадками(снегом). Снежный покров, обладая высокой сорбционной способностью, имеет ряд свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения атмосферных осадков и, соответственно, загрязнения недр в результате фильтрации с земной поверхности в процессе таяния. Поэтому, исследование состава снежного покрова является одним из распространенных методов анализа атмосферных осадков и косвенной оценкой степени загрязнения подземных вод загрязнителями, содержащимися в атмосферном воздухе.

 

6.3.Загрязнение атмосферного воздуха.

Сведения  о выбросах загрязняющих веществ  в атмосферу.

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу  при пробной эксплуатации Южно-Удмуртского  месторождения являются:

• факельная установка, загрязняющая атмосферу продуктами сгорания попутного  нефтяного газа (оксид азота, оксид  углерода, углеводороды, бенз(а)пирен);

• технологическое оборудование скважин, выделяющие предельные углеводороды;

• емкости для хранения нефтепродуктов, выделяющие углеводороды;

• запорно-регулирующая арматура, выделяющая при эксплуатации технологического оборудования в атмосферу углеводороды;

• технологическое оборудование скважин, выделяющее углеводороды;

• автотранспорт, загрязняющий атмосферу диоксидом азота, оксидом  углерода, сернистым ангидридом, сажей, углеводородами, бенз(а)пиреном.

Основным видом воздействия  объектов проектирования на состояние  воздушного бассейна является загрязнение  атмосферного воздуха выбросами  загрязняющих веществ. Характер воздействия на атмосферный воздух в период эксплуатации  - постоянный.

Загрязнение воздушного бассейна происходит в результате поступления  в него:

• утечек вредных веществ  от неплотностей фланцевых соединений и запорно-регулирующей  арматуры   устьев  добывающих скважин,  расположенных  открыто  на технологической площадке;

• углеводородов предельных С1 - С5 через вентиляционные трубы  дренажных ёмкостей.

При эксплуатации нефтегазосборных сетей в атмосферный воздух выбрасываются  углеводороды предельные С1 - С5 от неплотностей запорно-регули-рующей арматуры.

Перечень вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при  эксплуатации, нормативы по ним и  классы опасности приведены в  табл. 1

Таблица 1  Перечень вредных веществ, выбрасываемых  в атмосферу  при эксплуатации объекта

№ п/п	Наименование  вредных веществ	Код	ПДК м.р. (ОБУВ)  в воздухе населенных мест, мг/м³	Класс опасности
1	2	3	4	5
1	Пыль металлическая  (пожелеза оксиду)	0123	0,040	3
2	Азота диоксид	0301	0,085	2
3	Азота оксид	0304	0,400	3
4	Сажа	0328	0,150	3
5	Сера диоксид	0330	0,500	3
6	Сероводород	0333	0,008	2
7	Углерода оксид	0337	5,000	4
	Углеводороды  предельные:
8	-С6-С10 (по гексану)	0403	60	4
9	-метан	0410	(50)	-
10	-С1-С5 (по метану)	0410	(50)	-
11	-С12-С19	2754	1,00	4
	Углеводороды  ароматические:
12	-бензол	0602	0,300	2
13	-ксилол	0616	0,200	3
14	-толуол	0621	0,600	3
15	-этилбензол	0627	0,020	3

 

Величина выбросов загрязняющих  веществ в атмосферу  при эксплуатации Южно-Удмуртского месторождения  определена расчётным путём.

Мероприятия по предотвращению аварийных выбросов в атмосферу.

С целью уменьшения загрязнения  атмосферного воздуха и предотвращения аварийных ситуаций при эксплуатации проектируемых сооружений предусмотрены  технические решения, позволяющие  свести до минимума вредное воздействие  на атмосферный воздух и предотвратить аварийные ситуации:

Полная герметизация системы сбора продукции скважин.

Вся аппаратуры, в которой  может возникнуть давление, превышающее  расчетное, оснащена предохранительными клапанами.

Для разделения и переключения потоков рабочей жидкости, производства  
обслуживания и ремонта, а также уменьшения отрицательного воздействия на окружающую среду в случае аварии проектом предусмотрена установка запорной арматуры.

На  всех узлах запорной арматуры  выполняется контроль давления с помощью манометров. Вся  арматура заземляется.

Технологическая схема и  комплектация основного оборудования гарантируют непрерывность производственного  процесса за счет оснащения технологического оборудования системами автоматического  регулирования, блокировок и сигнализации.

Технологическое оборудование выбрано в блочном исполнении в соответствии с заданными технологическими параметрами, что уменьшает вероятность  образования взрывоопасных смесей.

Для обеспечения надежности и экологической безопасности системы  нефтегазосбора, рабочим проектом приняты трубы из улучшенной марки стали, повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости.

 

6.4.Источники загрязнения водоемов и подземных вод. Методы и способы ликвидации аварийного загрязнения.

Основными источниками загрязнения  водоемов и водотоков являются:

- аварийные разрывы трубопроводов;

- автомобильные дороги.

Загрязнение поверхностных  вод за счет фильтрации может привести к загрязнению грунтовых вод. При бурении скважин для устранения влияния буровых вод на грунтовые  воды предполагается использовать технологию бурения с многократным применением  буровых растворов, не использовать токсичные компоненты. К тому же на площадках скважин необходимо предусмотреть гидроизоляцию, т.е. обваловку  по периметру высотой 1 м и противофильтрационный экран для всей площади площадки.

Предельно допустимая концентрация нефтяных углеводородов для рыбохозяйственных  водоемов установлена на уровне 0,05 мг/л.

Основные мероприятия  по охране подземных вод включают в себя следующие требования:

- выделить санитарно-защитные  зоны и в их пределах соблюдать  правила эксплуатации водозаборных  скважин;

- конструкции водозаборных  скважин должны исключать возможность  загрязнения водоносных горизонтов с пресной питьевой водой. Перед ликвидацией скважины должны быть правильно и надежно загерметизированы;

- пластовая попутно добываемая  вода не должна соприкасаться  с пригодными для питья подземными  источниками или растекаться  по прилегающей местности, попадать  в ручьи или просачиваться  в водоносный горизонт;

- в местах возможной  концентрации загрязненных вод  следует предусмотреть специальные  ловушки и отстойники (в т.ч.  и перед местами прохождения  этих вод через водопоглощающие  зоны);

- эксплуатировать запасы  подземных вод только после  согласования проекта водозабора  и оформления лицензии на водопользование;

- водоносные горизонты,  которые могут быть использованы  для питьевых нужд, должны проходиться  бурением только с согласования  органов санитарно-эпиде-миологической  службы. Интервалы залегания водоносных  горизонтов при этом должны  быть изолированы.

Существующие способы  защиты подземных вод от нефтяных загрязнений делятся на три группы: экскавация загрязненных пород водоносного  горизонта, мероприятия по изоляции загрязнения и гидродинамические  способы защиты.

Экскавация загрязненных пород рекомендуется в случае, если нефтепродукт не достиг уровня грунтовых  вод, и предполагает выемку грунта и  перезахоронение его в безопасном месте.

Гидродинамические способы  заключаются в стягивании нефтяной линзы с поверхности грунтовых  вод, извлечении нефтепродуктов на поверхность, перехвате загрязненного потока подземных вод и очистке водоносного  горизонта от нефти.

 

 

6.5.Мероприятия по охране земельных ресурсов.

Все нефтегазопромысловые объекты  в результате постоянного или  временного отторжения земель оказывают влияние на почву. Кроме того, автомобильные дороги, площадки скважин могут оказывать косвенное влияние на почву прилегающих к этим сооружениям территорий. Это влияние проявляется как за счет изменения поверхностного стока, так и связанного с этим водно-теплового режима вечномерзлых грунтов. При авариях на нефтепроводах и водоводах и скважинах возможно загрязнение почв нефтепродуктами, минерализованной водой, солями и химреагентами. Немаловажную роль в данном случае на почву оказывают капитальные ремонты, проводимые на скважинах.